内蒙古东北部中二叠统哲斯组砂岩地球化学特征分析及物源区示踪

利用岩石地球化学示踪技术,对内蒙古东北地区中二叠统哲斯组砂岩的物源区和构造背景进行了研究.对研究区中二叠统哲斯组砂岩常量元素、微量以及稀土元素的分析表明,哲斯组砂岩样品的常量元素整体上SiO2、Al2O3、Fe2O3含量高(分别为67.87％ ～71.94％、14.57％～15.61％、2.61％ ～6.20％),CaO、MgO含量低(分别为0.31％ ～0.58％和0.80％～1.93％).微量元素上呈大离子亲石元素Ba、Sr相对富集,高场强元素除Zr、Y外相对较低,并且具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和明显负Eu异常的特点,其中(La/Yb)n=5.08～8.67,Eu/Eu* -0.56～0.77.认为研究区哲斯组砂岩的物源主要来自于上地壳长英质源区,源岩可能为花岗岩,其物源区的构造背景为大陆岛弧环境.     

川西南天全地区中二叠统碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义

通过分析川西南天全地区李子坪剖面中二叠统碳酸盐岩地球化学特征,探讨其古环境意义,为川西南地区中二叠世古环境研究提供信息。研究区样品的Σ（CaO+MgO+LOI）平均含量高达96.04%;TiO₂平均含量0.018%,Al₂O₃平均含量0.46%,陆源元素含量很低;轻稀土较重稀土富集,δCe与δEu呈离散特征,Σ（Al₂O₃+TiO₂）与ΣREE有一定的相关性;反映研究区沉积环境较为稳定,受到少量陆源碎屑的影响。MgO/CaO平均值0.023,平均古水温21.32℃,反映研究区整体为温暖潮湿气候;古盐度参数Z值均大于120,M值均大于10,反映研究区为海相沉积环境;古水深指标δ¹³C_VPDB,1 000×（Sr/Ca）指示栖霞期水体有两次升降,茅口期有三次升降,栖霞晚期—茅口早期水体最深,整体环境较为震荡;结合U/Th, V/Cr,δCe, AU指标以及野外露头观察,判断栖霞期为贫氧—氧化沉积环境,茅口期为氧化—贫...     

内蒙古乌兰浩特市索伦镇中二叠统哲斯组海相暗色泥岩有机地球化学特征

在对内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组岩性特征、沉积环境和暗色泥岩油气地球化学特征研究的基础上,总结了烃源岩的有机质丰度、干酪根类型和热演化的特征。暗色泥岩累积厚度达640m。总有机碳(TOC)的含量在0.38%~1.78%之间,TOC大于0.6%的样品占98%。有机质类型为Ⅱ~Ⅲ型。Tmax在354~548℃之间,Ro平均值3.24%,表明干酪根演化进入高—过成熟阶段。研究中还发现,S1+S2(<0.2mg/g)和IH(<16mg/g·c)都很低。造成上述结果的原因是,烃源岩已经经历过极高的热演化和排烃过程,排烃发生在晚二叠世和早白垩世晚期。     

内蒙古乌兰浩特市索伦镇中二叠统哲斯组海相暗色泥岩有机地球化学特征

在对内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组岩性特征、沉积环境和暗色泥岩油气地球化学特征研究的基础上,总结了烃源岩的有机质丰度、干酪根类型和热演化的特征。暗色泥岩累积厚度达640m。总有机碳(TOC)的含量在0.38%~1.78%之间,TOC大于0.6%的样品占98%。有机质类型为Ⅱ~Ⅲ型。Tmax在354~548℃之间,Ro平均值3.24%,表明干酪根演化进入高—过成熟阶段。研究中还发现,S1+S2(<0.2mg/g)和IH(<16mg/g·c)都很低。造成上述结果的原因是,烃源岩已经经历过极高的热演化和排烃过程,排烃发生在晚二叠世和早白垩世晚期。     

内蒙古乌兰浩特市索伦镇中二叠统哲斯组海相暗色泥岩有机地球化学特征

在对内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组岩性特征、沉积环境和暗色泥岩油气地球化学特征研究的基础上,总结了烃源岩的有机质丰度、干酪根类型和热演化的特征。暗色泥岩累积厚度达640m。总有机碳(TOC)的含量在0.38%~1.78%之间,TOC大于0.6%的样品占98%。有机质类型为Ⅱ~Ⅲ型。Tmax在354~548℃之间,Ro平均值3.24%,表明干酪根演化进入高—过成熟阶段。研究中还发现,S1+S2(<0.2mg/g)和IH(<16mg/g·c)都很低。造成上述结果的原因是,烃源岩已经经历过极高的热演化和排烃过程,排烃发生在晚二叠世和早白垩世晚期。     

内蒙古乌兰浩特市索伦镇中二叠统哲斯组海相暗色泥岩有机地球化学特征

在对内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组岩性特征、沉积环境和暗色泥岩油气地球化学特征研究的基础上,总结了烃源岩的有机质丰度、干酪根类型和热演化的特征.暗色泥岩累积厚度达640m.总有机碳(TOC)的含量在0.38%～1.78%之间,TOC大于0.6%的样品占98%.有机质类型为Ⅱ～Ⅲ型.Tmax在354～548℃之间,Ro平均值3.24%,表明干酪根演化进入高-过成熟阶段.研究中还发现,S1+S2(<0.2mg/g)和IH(<16mg/g·c)都很低.造成上述结果的原因是,烃源岩已经经历过极高的热演化和排烃过程,排烃发生在晚二叠世和早白垩世晚期.     

新疆北部中二叠统烃源岩地球化学特征与沉积环境

首次对新疆北部准噶尔、吐哈及伊犁盆地中二叠统碳酸盐岩类、泥岩类烃源岩的微量元素、稀土元素和有机地球化学丰度进行了系统分析 ,其主要特征是微量元素含量与同类岩石的克拉克值相比 ,有的较高 ,有的偏低 ;轻稀土富集程度较高 ,重稀土相对较低 ,Ce/ Ce*具有较明显的正异常 ,反映出烃源岩沉积环境总体为还原环境。有机地球化学分析证实 ,烃源岩中微量元素含量对沉积水体中生物的分布有一定的影响 ,部分微量元素丰度与有机质含量呈明显的正相关关系。还原程度强的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所 ,沉积有机质能及时沉积、保存 ,烃源岩大多有机质丰度高 ;反之 ,则明显变差     

四川盆地西南中二叠统白云岩的地球化学特征及其成因

白云岩储层是碳酸盐岩油气领域的研究热点.在分析白云岩优质储层孔-洞-缝演化过程中,白云岩成因是重要的研究内容.以四川盆地西南间断出露的中二叠统栖霞组地层为研究对象,采用岩相学、X粉晶衍射及地球化学方法,讨论白云岩成因.白云岩野外发育于断裂破碎带周围,透镜状产出,多呈斑马纹状构造.显微镜下白云石鉴定为鞍状白云石.此外,白云岩具有较高的白云石有序度,地球化学特征则表现为明显偏负的氧同位素值和高锶同位素值.综合地质资料分析,白云岩为构造热液白云岩化成因.      

松辽盆地北部上白垩统油页岩地球化学特征及沉积环境初探

松辽盆地北部上白垩统油页岩属中一差油页岩;有机质类型以Ⅰ型为主,Ⅱ.型为辅,处于低成熟一成熟阶段.生物标记化合物都含有丰富的正构烷烃、类异戊二烯型烷烃、萜类化合物和甾类化合物.正构烷烃呈前高后低的单峰型分布,nC₂₃、nC₂₇为主峰碳,重烃组份占绝对优势,OEP值为1.02～6.63,具有明显的奇碳数优势.Pr/Ph比值为0.13～1.37,多数小于0.6,具植烷优势,伽马蜡烷含量较高,油页岩沉积环境为咸化还原环境且盐度较高.萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷,三环萜烷中C₂₀、C₂₁和C₂₃,丰度相对较高,且C₂₀、C₂₁和C₂₃多呈倒“V”形分布,C₂₃相对富集.甾类化合物主要成份为规则甾烷C₂₇、C₂₈和C₂₉,ααα20RC₂₇、C₂₈和C₂₉甾烷多数呈几乎对称的“V”形分布,C₂₉ >C₂₈ >C₂₇.甾萜烷分布特征反映其原始有机母质构成中既有丰富的菌藻类等低等水生生物,又有一定比例的陆生高等植物混合输入.     

安徽巢湖平顶山中二叠统孤峰组硅质岩的地球化学特征及成因

安徽巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组的层状硅质岩成因一直存在不同的认识。对其详细的野外地质和岩相学观察,及硅质岩常量元素、稀土元素和氧同位素地球化学分析结果表明,这些硅质岩在Al-Fe-Mn三角图、SiO2-(K2O Na2O),SiO2-Al2O3,SiO2-MgO,Al2O3-(K2O Na2O)双变量图解中都落入了生物成因的硅质岩范围内;K2O/Na2O平均值为1.32,δCe具有轻微的负异常,轻稀土富集,这些特征显示研究区硅质岩应为海水生物沉积成因。硅质岩的ΣREE值在19.87～63.95μg/g之间,平均值为44.59μg/g;δCe范围在0.72～0.97,平均值为0.84;Ceanom范围在-0.174～-0.011,平均值为-0.088;(La/Yb)N值在0.44～1.98之间,平均值为1.01;(La/Ce)N值在1.04～1.3之间,平均值为1.16,这些地球化学指标指示了研究区硅质岩沉积于大陆边缘的缺氧的水体环境中。研究发现,与硅质岩互层的泥质岩中存在火山毛,预示该区硅质岩的硅可能有部分来源于火山物质。     

松辽盆地北部上二叠统林西组地球化学特征及地质意义

为探讨松辽盆地北部林西组地球化学特征、沉积环境及构造背景,对该区黑富地1井所钻遇的上二叠统林西组暗色泥质板岩进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,结果表明：样品主量元素平均质量分数SiO₂为65.05%、Al₂O₃为17.23%、CaO为2.58%、Na₂O为2.84%、K₂O为3.29%,K₂O/Na₂O值为0.20~3.48,A1₂O₃/（CaO+Na₂O）值为0.41~8.01;稀土元素w（∑REE）值介于80.68×10^-6~215.59×10^-6之间,平均值为173.41×10^-6,δEu值介于0.61~0.88之间,平均值为0.70,表现为Eu的负异常,δCe值介于0.91×10^-6~1.01×10^-6之间,为微弱的Ce负异常,LREE富集,HREE亏损;微量元素以亏损Nb、Ta、Sr,相对富集Rb、Ba、La、Ce、Pb、Nd、Sm为特征。样品元素分析和物源w（TiO₂）-w（Ni）、La/Th-w（Hf）等判别图解表明,林西组沉积物源具有多样性,主要来源于上地壳长英质物源,还有少量来自中、基性岩火成岩物源区。样品微量元素标准化蛛网图,稀土元素球粒陨石标准化配分模式图,K₂O/Na₂O-w（SiO₂）、Th-Co-Zr/10、F₂-F₁构造背景判别图及地球化学参数对比结果表明,松辽盆地北部林西组物源构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,可能形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景。林西组应形成于海陆过渡相到陆相环境,水体由半咸水逐渐转变为淡水。     

松辽盆地北部上二叠统林西组古生物年代学、地球化学特征及地质意义

对松辽盆地北部地区黑富地l井钻遇的上二叠统林西组碎屑岩样品进行微体化石以及主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,进而探讨该区林西组时代、地球化学特征、沉积环境及构造背景.获得的Protohaploxypinus fertilis-Piceaepollenites opimus-Alisporites communis孢...     

四川盆地东部中二叠统茅口组台内藻礁沉积特征

四川盆地东部月005-H1井发现了中二叠统茅口组三段中发育的小型台内藻礁。岩心分析表明,该生物礁以藻格架灰岩为主,造礁生物以叶状藻为主、见少量苔藓虫,含虫筳类、非虫筳有孔虫、腕足类、双壳类、海百合、棘皮类等附礁生物,藻片之间沉积有灰泥和少量生物碎屑。礁体纵向上发育两个较为完整的旋回,每个旋回发育四个成礁阶段,单个旋回厚度约1.5 m,每个旋回发育四个礁阶段,并可划分出礁基、礁核、礁盖(基)等亚相类型。认为该生物礁的形成与峨眉地裂运动引起的基底正断活动有关,形成于"堑—垒"构造格局的浅水型碳酸盐岩断隆之上。推测该类藻礁灰岩可能与茅口组古风化壳岩溶型储层关系密切。     

准噶尔盆地乌—夏地区二叠系风城组云质岩特征及成因

云质岩储集层是准噶尔盆地乌—夏地区一套成因特殊的、富含油气的碳酸盐岩储集层。在分析乌—夏地区二叠系构造、沉积及火山活动等地质背景的基础上,根据风城组云质岩岩心宏观产状,将云质岩分为4种类型:波纹层状云质岩、团块状云质岩、丝絮状云质岩和星散状云质岩。镜下波纹层状云质岩晶粒细小,晶形差;团块状云质岩、丝絮状云质岩、星散状云质岩中白云石晶体以粉—细晶为主,普遍发育雾心亮边、环带交代残余结构。C、O同位素及微量元素等地化分析表明:白云岩化的成岩流体来自二叠系风城组半封闭湖湾的咸化沉积地层水以及下伏二叠系佳木河组、石炭系上涌的海相卤水。包裹体测温表明,蚀变方解石的形成温度为60～70℃,白云石的形成温度为85～105℃,白云石形成晚于蚀变方解石。波纹层状云质岩是准同生成因;团块状云质岩、丝絮状云质岩、星散状云质岩是后期成岩交代成因,交代的原岩是火山物质(凝灰岩)。成岩交代云质岩的成因机理是:火山凝灰物质中的火山玻璃容易发生水解蚀变,产物为蒙脱石、长石和石英;蒙脱石转化为伊利石、长石水解蚀变均可析出大量的Ca²⁺,结合CO₂或CO₃^2-形成蚀变产物方解石;方解石在富Mg²⁺流体交代下发生强烈白云岩化作用。     

松辽盆地北部青一段油页岩地球化学特征及其记录的古湖泊学信息

油页岩地球化学特征及其记录的古湖泊学信息是揭示油页岩成矿富集规律的关键佐证。根据含油率、TOC、岩石热解、元素分析、生物标志化合物检测及有机显微组分分析,精细刻画了松辽盆地北部ZY1井青一段油页岩的地球化学特征,并分析了其记录的古湖泊学信息,探讨了古湖泊对油页岩有机质富集的控制作用。结果表明：青一段发育8层中等偏好品质的油页岩,下部为高品质油页岩富集层段;油页岩的含油率和TOC质量分数相关性极好,处于未熟—低成熟度演化阶段,生烃潜力大;油页岩中含丰富的萜类和甾类化合物,有机质类型主要为Ⅰ型,有机质来源主要为层状藻占优势的湖泊水生生物。地球化学参数指示,青一段下部古湖泊生产力呈现3个低→高的旋回,对应的古湖泊水体盐度呈现为3个半咸水-咸水旋回、古湖泊水体氧化还原性表现为还原-强还原-还原的厌氧环境,其中旋回Ⅱ后期湖泊生产力最高,对应的水体盐度最高、还原性最强。表明湖泊富营养化造成的高湖泊生产力是青一段高品质油页岩有机质富集的物质基础,盐度分层控制下强还原的湖底环境是高品质油页岩有机质富集的良好保存条件。     

川西北中二叠统茅口组储层特征及成因

对四川盆地西北部钻井岩心、露头剖面样品的宏观及微观岩石学特征研究认为,川西北茅口组储层类型主要为生屑灰岩,储集空间主要为生物格架孔、粒间溶孔、粒内溶孔、溶蚀孔洞及裂缝。茅口组储层的发育主要受到沉积微相、古岩溶作用及构造作用等因素控制。其中沉积微相是储层形成的物质基础,古岩溶作用是储层形成的关键因素,而构造裂缝是储层改善及连通的重要因素。     

Geochemical characteristics and depositional environment of the Middle Permian mudstones from central Qiangtang Basin,northern Tibet

Geochemical characteristics of the Middle Permian mudstones from the Longge Formation in the Jiaomuri area, central uplift zone of Qiangtang Basin have been analysed to constrain their provenance, tectonic setting, depositional redox condition and palaeoclimate. Based on the geochemical parameters like CIA, PIA, ICV values and Th/U, K/Rb ratios indicate that the source rocks were affected by low degree weathering conditions. The U/Th, V/Cr, Ni/Co, V/Sc ratios and U_au, C‐values of samples suggest that the mudstones were formed in an oxic environment, with arid palaeoclimate. Bulk‐rock geochemistry analysis indicates that they are mainly arkose and subarkose, derived from dominantly andesitic rocks, probably a mixing of felsic and mafic provenance. The CIA, PIA and ICV values of these samples suggest that the Longge mudstones are compositionally immature and related to moderate weathering. The tectonic discrimination diagrams, as well as critical trace and REE characteristic parameters imply an oceanic arc or continental arc setting for the depositional basin of mudstones from the Longge Formation, probably back‐arc basin. This study supports an occurrence of archipelagic oceanic basins in the Jiaomuri area in the Middle Permian, which provides evidence for the research of the Longmu Co–Shuanghu–Lancangjiang Suture. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

松辽盆地北部白垩纪超层序特征

松辽盆地北部白垩系由3个超层序组、8个超层序、28个沉积层序组成。断陷湖盆期发育3个超层序和6个沉积层序,以火山岩与粗碎屑岩组合为特征。断拗转化期形成1个超层序和4个沉积层序,以中粗碎屑岩为特征。典型的大型拗陷湖盆期,可识别出3个超层序和15个沉积层序,以湖泊、三角洲相中细碎屑岩沉积为主,水进体系域和高水位体系域沉积时期半深湖-深湖相暗色泥岩广为发育。湖盆萎缩期,可识别出1个超层序和3个沉积层序,以湖泊、三角洲相中粗碎屑岩沉积为主。超层序组界面包括白垩系基岩顶面、营城组顶界面和嫩江组顶界面,与燕山运动各主要幕次形成的区域不整合面相对应,区域构造运动对其起着重要的控制作用。超层序界面可以是上述超层序组界面,也可由平行不整合面和剥蚀界面构成。超层序界面处沉积间断的时间较长,河道下切、地层缺失、暴露等沉积现象发育,与岩石地层单位界面一致。沉积层序界面处沉积间断的时间相对超层序界面要短,与岩石地层单位界面往往不一致。超层序界面在地震剖面上最明显的特征是出现削截、上超和顶超等反射终止现象,岩性、测井曲线也发生剧烈变化。     

四川盆地东部中二叠统茅口组顶部钙结壳的发现及其发育模式

对四川盆地东部涪陵地区角帮沟剖面中二叠统茅口组顶部钙结壳进行的岩石学和矿物学系统分析发现,该剖面中钙结壳的矿物组成和含量呈规律变化,可分为基岩带、过渡带及钙结带。岩石学分析表明,基岩带为灰白色中厚层泥晶生物灰岩,其内发育碳酸盐岩砂和岩溶角砾充填的岩溶系统;过渡带为黄白色、黄褐色、褐红色含燧石条带或团块状泥晶生物灰岩,其内发育钙质胶结的原地角砾充填的侵蚀漏斗;钙结带为局部钙结岩化的灰色亮晶生屑灰岩叠覆土黄色多孔块状钙结岩,其内发育多期裂缝、根模、肺泡结构和次生碳酸钙胶结物等典型钙结壳结构。矿物学分析表明,自过渡带至钙结带CaCO₃含量呈逐渐上升的趋势,推测内部次生碳酸钙逐步胶结富集是钙结岩形成的主要原因。结合四川盆地茅口组顶部以发育铝土质泥岩和铝土岩的岩石组合为特征,且其与中二叠世上扬子地区位于赤道附近的古地理背景相吻合,表明四川盆地东部地区茅口组顶部钙结壳形成于湿热气候条件下;并通过与经典钙结壳特征的比较,总结出湿热气候条件下的钙结壳发育模式。该研究成果不仅是对四川盆地中二叠统茅口组表生成岩作用产物的补充,而且还可为国内外同类型钙结壳研究提供详实的材料。