莺歌海盆地上中新统黄流组海底扇砂岩元素地球化学特征及地质意义

基于砂岩岩心样品元素地球化学资料对莺歌海盆地东方区上中新统黄流组一段海底扇砂体的源岩类型、风化程度及构造背景进行了分析。以平均大陆上地壳（ＵＣＣ）对主量元素做标准化处理,结果显示ＳｉＯ２ 略显示富集,ＣａＯ 和 ＴｉＯ２ 仅４个样品相对富集,其他大部分样品主量元素均显示相对亏损特征。稀土元素配分模式呈现轻稀土元素富集、重稀土元素亏损特征,轻稀土元素与重稀土元素比值介于７．５８～１１．１２之间（平均９．２８）,（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ 介于７．１５～１３．５５之间（平均１１．０４）,（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ 介于１．３４～２．０７之间（平均１．８１）,Ｅｕ元素显示负异常,δＥｕ介于０．４８～０．７０之间（平均０．６４）,且样品的配分模式与 ＵＣＣ 相似,Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２＝１１．０３～１７．０２（平均１４．４８）,以及ｗ（Ｋ２Ｏ）－ｗ（Ｒｂ）和ｗ（ＴｉＯ２）－ｗ（Ｚｒ）图解均表明源岩为中性－长英质火山岩。化学蚀变指数（ＣＩＡ）值（５６．４８～６８．９７）、长石蚀变指数（ＰＩＡ）值（５８．９０～７５．７８）、Ａ－ＣＮ－Ｋ 图解表明黄流组砂岩经历了中等强度的风化作用。Ｔｈ－Ｓｃ－Ｚｒ／１０三角图、ｗ（ＴｉＯ２）－ｗ（Ｆｅ２Ｏ３＋ＭｇＯ）判别图解以及主量元素判别图解均显示源区具有碰撞环境特征（主动大陆边缘或大陆岛弧）,且稀土元素配分模式与越南物源相似。综合可知,西部昆嵩隆起的中性－长英质火山岩为研究区主要物质来源。      

广西十万大山盆地扶隆坳组地球化学特征及其地质意义

为了探究广西十万大山盆地扶隆坳组地球化学特征及其地质意义,在显微镜下对研究区砂岩进行了系统鉴定、碎屑颗
粒组分统计,并利用ICP-MS对该区泥岩样品进行了微量元素和稀土元素分析,结果显示扶隆坳组砂岩碎屑颗粒组分石英颗粒含
量较高,长石含量较少,岩屑以浅变质岩屑为主,Dickinson图解显示物源区为再旋回造山带;泥岩样品的REE受成岩作用改造微
弱,且主要来自陆源碎屑矿物,源岩主要为沉积岩及花岗岩岩石;稀土元素和微量元素相关参数显示晚三叠世扶隆坳沉积时期气
候相对湿热,沉积了一套以陆相沉积环境为主的碎屑岩。综合前述认识,结合本区构造演化史,推断扶隆坳组物源供给主要来自
晚泥盆世-早石炭世钦防海槽沉积的硅质岩、硅质页岩及泥岩,源区构造背景兼有活动大陆边缘和被动大陆边缘的性质。      

新疆三塘湖盆地中二叠统基性火山岩铂族元素地球化学特征及地质意义

报道了新疆三塘湖地区中二叠统基性火山岩的铂族元素(PGE)地球化学特征。采用镍锍火试金法结合ICP-MS测定
了样品的PGE含量。三塘湖火山岩的PGE总含量低,其PGE原始地幔标准化曲线均向左倾斜,Pt呈正异常。整体上岩石的
PGE含量随基性程度降低而减少。样品的Pd/Ir比值(5.8~15.5)、Cu/Pd比值(236×103~1790×103)和Ni/Cu-Pd/Ir关系以
及岩石地球化学特征显示,形成三塘湖中二叠统岩浆岩的初始岩浆为MgO含量较高、PGE无亏损的玄武质岩浆,并在源区发生硫
化物熔离作用,促进硫饱和的机制为地壳物质的加入。三塘湖火山岩的各铂族元素含量之间均呈正相关,指示其经历过深部硫化
物熔离的残余岩浆在进一步的演化过程中,发生了硫化物的分异作用,同时Pd/Ir与Ni/Cu呈负相关关系,表明残余岩浆还存在
橄榄石的分离结晶作用。由于初始岩浆中的PGE在源区就随硫化物熔离出来,故三塘湖地区PGE成矿前景不大。      

宁蒗地区中泥盆统大槽子组页岩地球化学特征及地质意义

为评价宁蒗地区中泥盆统大槽子组页岩气资源潜力,选择4条典型泥盆系剖面(大槽子剖面、三股水剖面、野麻地剖面、岩口剖面),在地质调查基础上,对页岩样品进行矿物、微量元素分析和有机地球化学测试。结果表明:宁蒗地区中泥盆统大槽子组富有机质页岩为陆棚沉积,岩性主要为黑色富有机质页岩,主要矿物成分为石英及黏土矿物。研究区大槽子组页岩TOC质量分数多数大于1.0%,镜质体反射率介于1.23%～2.31%,有机质类型表现为Ⅱ_1型—Ⅱ_2型。V/(V+Ni)、V/Cr及U/Th指示研究区大槽子组页岩形成于缺氧—厌氧环境沉积。在宁蒗地区4个剖面控制区域中,野麻地剖面—岩口剖面一线具有较好的勘探潜力,大槽子剖面—三股水剖面一线勘探潜力较差。     

秭归盆地峡口剖面中侏罗统千佛崖组古气候演化的地球化学记录

通过对秭归盆地峡口剖面千佛崖组细碎屑岩样品的元素地球化学分析,恢复了区域内中侏罗世早期古气候的演化历程。结果显示:样品的化学风化指数 （ＣＩＡ）校正值的变化可分为２个阶段,在千佛崖组底部和中上部其平均值分别为８２和６４,微量元素风化指标 Ｒｂ／Ｓｒ和古气候指Ｓｒ／Ｃｕ（２．３,７．９）和 Ｃ值（１．１３,０．５２）也有相同的反映,,这指示了沉积物源区发生过由古气候转变导致的化学风化强度的减弱。利用 Ｐ元素含量与 Ｆｅ／Ｍｎ的变化特征,重建了区域古温度和古湿度的演化趋势。多元地球化学指标综合指示了研究区在中侏罗世早期为温暖、潮湿气候类型,而在中侏罗世中晚期区域内的干热化事件,使得气候转变为温暖、干旱的半潮湿气候类型,随着干热化趋势的不断加剧,最终气候过渡为干旱、炎热的半干旱气候类型,这与前人基于古植物研究得出的古气候变化过程相吻合,为盆地内中侏罗世早期古气候演化的进一步研究提供了地球化学方面的证据和参考。      

辽西义县盆地下白垩统义县组大康堡层纹泥地球化学特征及其古气候意义

辽西义县盆地义县组大康堡层剖面(辅助标准地层剖面)纹泥发育,占沉积层的60%~70%,为沉积期古环境研究提供了良好素材。通过对湖相纹泥进行岩石学及地球化学研究,探讨了大康堡层沉积期古气候、物源及湖水盐度变化。结果表明:纹泥化学蚀变指数多在65~67之间,变化幅度较小,对气候变化不敏感;w(Rb)/w(Sr)值较低,由下至上逐渐增大,大康堡层沉积期气候较温暖、湿润,存在寒冷、干燥向温暖、湿润变化的趋势;纹泥层偶厚度由下至上逐渐减小,降水量逐渐减少;成分变异指数在1.3~11.6之间,均大于1,代表了初始沉积产物及活动的构造环境;大康堡层物源以偏酸性火山岩为主,如义县组主期火山岩;稀土元素w(La)n/w(Yb)n值大于1,稀土元素在湖水滞留时间较长,沉降速率较慢;稀土元素w(La)n/w(Yb)n值由下至上逐渐减小,在垂向序列上沉积物沉降速率有逐渐增加的趋势,湖水盐度逐渐升高。     

鄂尔多斯盆地长7段页岩和泥岩生烃特征及其地质意义——以延安地区为例

以鄂尔多斯盆地长7段泥岩和页岩为例,基于基本地球化学特征,开展封闭体系黄金管热模拟实验,分析泥岩和页岩生烃产率特征及黄铁矿对有机质生烃作用的影响。结果表明：在模拟温度为400℃之前,页岩气态烃产率高于泥岩的,最高相差43.06 mL/g,模拟温度继续升高后,泥岩气态烃产率超过页岩的;泥岩和页岩在350℃达到产油高峰,页岩总产油率比泥岩的高53.25 mg/g;黄铁矿可以显著提高页岩的C₁-C₄产率,并促进C₅的大量裂解,且黄铁矿可促进总油产率的增加,在产油高峰时,最大可增加54.17 mg/g。页岩生烃能力强,黄铁矿对页岩油气的生成具有一定促进作用;在采用原位加热方法开采页岩油气时,高黄铁矿质量分数的富有机质页岩层段是鄂尔多斯盆地延安地区长7段的首选目标。该结果对页岩油气勘探开发选区选层具有指导意义。     

“改造型”致密砂岩气藏特征:以吐哈盆地巴喀气田下侏罗统八道湾组为例

受后期多阶段构造活动的影响,原生致密砂岩气藏或后期储层致密化的常规天然气藏经多期改造调整可形成“改造型”
致密砂岩气藏。根据烃源岩排烃天然气充注期同砂岩致密化期的先后顺序和后期构造活动影响两个因素,“改造型”致密砂岩气
藏可划分为A、B两种类型;A类的储层先致密,后成藏,再改造,B类则是先成藏、后致密、再改造。受北部博格达山多阶段造山运
动的影响,吐哈盆地巴喀气田发育A类“改造型”致密砂岩气藏;甜点分布受局部构造高部位的控制明显,物性甜点和裂缝型甜点
是主要的甜点类型。“改造型”致密砂岩气藏的形成可划分为物性圈闭的形成和初期充注阶段、差异聚集阶段、初始改造阶段、强
烈改造及残存阶段共4个阶段。由于经受多期构造活动的改造,最终形成复杂多期叠合的“改造型”致密砂岩气藏,总体表现出受
构造高部位主导的甜点型富集的特征。      

塔西北地区下寒武统碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义: 以舒探1井为例

近年来,塔里木盆地盐下已成为深层油气勘探最重要的领域之一。下寒武统肖尔布拉克组是最主要的勘探层位,目前该层段地球化学特征和古环境的分析主要集中在柯坪露头区,而盆内缺乏相关研究。以盆内巴楚隆起舒探1井为例,对下寒武统肖尔布拉克组岩石学和地球化学特征(主、微量元素,稀土元素及碳氧同位素)进行了高精度分析,重建了其沉积时期的古环境及其变化特征。研究表明:舒探1井肖尔布拉克组发育多种类型的白云岩。下部以厚层藻云岩为主,中部为薄层泥岩夹白云质灰岩,上部以细-粉晶白云岩为主。样品La_n/Yb_n均值为1.09,下部和上部呈现出Eu的正异常,薄片中可见硅质胶结、硅质碎屑和溶蚀现象,表明研究区可能受到了热液作用的影响。该组中部沉积物粒度较细并富集氧化还原敏感元素,V/Cr和Ni/Co分别介于2~4.25和5~7之间,表明沉积水体为次氧化环境,而上部和下部沉积物粒度较粗,氧化-还原敏感元素含量及其比值均较低,表明沉积水体为氧化环境。肖尔布拉克组δ13C值在-1.3‰~2.7‰之间,由下自上先降低后升高,下部和中部存在2个显著的正异常及1个负异常。古环境恢复表明肖尔布拉克期古盐度先降低后升高,古温度显示出逐渐上升的特点;肖尔布拉克组顶部古盐度较高,藻云岩发育,伴随着后期的淋滤和改造作用,是优质白云岩储层发育的有利部位。研究成果可以为该区的油气勘探提供依据。      

漠河盆地上侏罗统额木尔河组陆相泥页岩孔隙结构特征

通过氩离子抛光-扫描电镜、低温N₂和CO₂气体吸附、覆压孔-渗、X-射线衍射和有机地化等分析测试,对漠河盆地上侏罗统额木尔河组陆相泥页岩孔隙结构特征开展了系统研究。研究表明:额木尔河组泥页岩孔隙类型以长石溶蚀孔、黏土矿物晶间孔和粒间孔为主,整体上由介孔和宏孔构成;泥页岩孔、渗性较差,氦气孔隙度为0.167%~5.69%、覆压渗透率为0.000 513×10-3~0.050 38×10-3μm2;有机质成熟度未达到热裂解干气阶段,限制了有机质孔隙的发育;长石溶蚀孔普遍发育,长石含量与介孔孔容呈负相关,表明部分介孔的形成可能与长石溶蚀作用有关;伊利石晶间孔主要提供微孔体积,而伊蒙混层相关孔隙则可能是介孔的主要贡献者;张性和剪切构造裂缝的普遍发育,有利于改善泥页岩储层的孔隙结构和渗流能力。综合分析表明,分布于滨黑龙江隆起中东部、埋藏较深的(约800 m以下)高成熟页岩更适合开展进一步的页岩气评价和勘探工作。      

宁南盆地古近纪沉积岩地球化学特征对沉积环境的反映

沉积物元素地球化学特征是盆地沉积环境变化的响应。通过分析沉积岩的微量元素和稀土元素含量变化特征,研究了宁南盆地古近纪气候条件、古盐度和氧化还原环境。Cu、Cs质量分数变化以及Rb/Sr比值、Sr/Cu比值特征,揭示寺口子组沉积时期至少存在一期由潮湿-干旱转变的气候事件,从寺口子组沉积末期到清水营组沉积初期,古气候由干旱变为潮湿。Sr/Ba比值和B/Ga比值反映清水营组沉积水体盐度与寺口子组相差不大,仅在石峡口水库处古盐度值极大,其他地区略有减小。寺口子组沉积过程中,水体盐度有所增加。氧化还原指标V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/(V+Ni)、δU、δCe、Ce/La和Ce_anom以及氧化还原敏感元素V、U、Ni、Zn 和Cr 的质量分数变化指示清水营组沉积时期水体氧含量整体小于寺口子组沉积时期。寺口子组沉积环境以氧化环境为主,清水营组沉积水体为氧-贫氧环境。      

鄂东南矿集区铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床元素地球化学特征及其地质意义

铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床处于长江中下游铁铜成矿带最西部的鄂东南矿集区,主矿体分布于燕山期闪长岩与下三叠统大冶群大理岩、白云质大理岩接触断裂复合带上,矿体呈似层状、透镜状和脉状产出。在详细研究铜绿山矿床成矿地质背景以及野外系统采样的基础上,通过对石英二长闪长岩和不同成矿阶段(矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段)样品分别进行主量、微量和稀土元素的地球化学分析,从元素地球化学角度讨论成矿流体的地质特征。结果表明:在接触交代过程中,Fe、Mn等元素逐渐被成矿流体从岩体中带出,在构造的有利位置发生沉淀并富集;当矿化强烈时,MgO含量急剧增高,CaO含量急剧降低,说明矿化可能与镁矽卡岩有关;Hf/Sm值从早期蚀变阶段普遍小于1变为晚期蚀变阶段普遍大于1,说明到了晚期蚀变阶段,成矿流体可能以富氟流体为主,野外观察到黄铜矿矿石往往产于透辉石矽卡岩以及晚期萤石脉切穿早期磁铁矿矿石现象也佐证了这一认识;从石英二长闪长岩到不同成矿阶段样品,稀土元素总含量总体上呈逐渐降低的演化趋势,而退化蚀变阶段样品的稀土元素总含量普遍较高,不排除可能发生稀土元素矿化。     

扬子北缘中二叠统孤峰组不同岩性孔隙特征及其地质意义

孔隙是页岩层系是否具有生烃能力、储气能力和开采价值的主要标志。采用场发射扫描电镜对鄂西建始扬子北缘中二
叠统孤峰组硅质页岩、泥质灰岩和碳质页岩3类岩石采取二次电子模式扫描,发现并分析了5大类9小类孔隙,即①絮凝作用孔
隙;②有机质化石孔;③有机质碎片沥青孔;④黄铁矿粒间孔;⑤矿物颗粒晶间孔;⑥微型通道;⑦微裂缝;⑧钙质化石孔;⑨碎屑与
围岩之间孔。研究表明,硅质页岩中发育较多的黄铁矿微球粒以及絮凝结构,有机质孔隙从纳米级至微米级;泥质灰岩中以矿物
质孔隙为主,微裂缝比较发育,脆性矿物多;碳质页岩中存在大量蜂窝状孔洞和广泛分布的微裂缝,孔隙类型主要为有机质纳米
孔。碳质页岩与传统储层孔隙特征具有很大差异,是页岩气勘探最为有利的岩层。      

塔里木盆地库车坳陷东部上三叠统—中侏罗统物源特征及其地质意义

根据砂岩岩石薄片、石英阴极发光和重矿物组合分析,结合沉积构造及地震解释成果,对塔里木盆地库车坳陷东部上三叠统—中侏罗统物源体系及其演化进行详细分析,确定了物源方向及母岩性质。结果表明:塔里木盆地库车坳陷东部上三叠统—中侏罗统物源主要来自北部南天山造山带物源区,以岩浆岩和变质岩母岩为主,兼有少量沉积岩物源的影响。其中,塔里奇克组砂岩中陆源碎屑岩岩屑含量较高,阴极发光条件下不发光石英含量较高,重矿物组合具有高锆石、白钛矿和磁铁矿含量以及低石榴子石含量的特征,母岩可能为上奥陶统—上三叠统早期沉积;阿合组及阳霞组砂岩中岩浆岩岩屑含量升高,重矿物组合以较高的石榴子石含量为特征,阴极发光条件下石英主要为蓝紫色及棕褐色发光,其母岩主要来自二叠系及其下伏地层;克孜勒努尔组及恰克马克组砂岩中变质岩岩屑含量明显升高,石榴子石含量极高,阴极发光条件下棕褐色发光石英含量增多,表明变质岩母岩的影响增强。晚三叠世—中侏罗世,研究区物源区母岩演化具有明显规律性,即晚三叠世受较多沉积岩母岩影响,早侏罗世岩浆岩母岩供给增多,中侏罗世以变质岩母岩为主。晚三叠世,库车坳陷东部南天山造山带大幅抬升,导致大量变质岩母岩卷入造山带遭受剥蚀;早—中侏罗世,南天山造山带中段构造活动具有东西分段的特点,吐格尔明30团剖面以东早侏罗世砂岩率先具有高石榴子石含量的特点,而西部地区中侏罗世砂岩才大量出现石榴子石,表明南天山造山带中段的虎拉山及额尔宾山在早侏罗世隆升-剥蚀强烈,而哈尔克山在中侏罗世才进入强烈抬升期。     

新疆阿尔泰克兰盆地泥盆纪花岗岩年代学特征及其地质意义

新疆阿尔泰克兰盆地及外围广泛发育花岗质侵入岩。对分布于克兰盆地西南部和东北部的花岗岩开展了详细的岩相学及年代学研究,旨在为进一步研究克兰盆地的形成和演化机制提供新的依据。研究的花岗岩类有中细粒含二云正长花岗岩、中粗粒二云二长花岗岩、白云二长花岗岩和中粗粒英云闪长岩,LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(404.6±4.7)、(386.7±4.8)、(395.6±2.9)和(406.6±3.1)Ma,表明岩体侵位于早—中泥盆世。结合区域年代学和地质背景的研究成果认为,克兰盆地花岗岩形成时代有奥陶纪、泥盆纪和二叠纪,其中泥盆纪花岗岩的分布范围最大,泥盆纪特别是400Ma左右为克兰盆地花岗质岩浆侵入活动的高峰期,与区域上一致。克兰盆地泥盆纪花岗岩与康布铁堡组火山岩时代大体一致,花岗岩侵位略晚于火山岩,花岗岩与火山岩的时空关系表明两者为陆缘弧构造背景下同一岩浆事件的产物。     

西秦岭多哇地区萨日加岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

西秦岭造山带发育大量的印支期高钾钙碱性花岗岩,它们的成岩时代和岩石成因对认识西秦岭岩浆活动和构造演化具有重要意义。对西秦岭多哇地区萨日加岩体进行了详细的野外地质调查、岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学研究,旨在查明该岩体的年龄、成因类型以及成岩地球动力学背景。结果表明:萨日加岩体由英安斑岩、花岗斑岩及少量石英闪长岩组成;花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(238.2±2.6)Ma(平均标准权重偏差(MSWD)为1.7);萨日加岩体属于过铝质高钾钙碱性岩石系列,富集大离子亲石元素Th、Rb、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,指示其岩浆源区具有壳幔混合的特征;岩石的主量、微量元素特征显示,英安斑岩属于I型花岗岩,形成于洋-陆俯冲岛弧环境;花岗斑岩倾向于S型花岗岩,形成于大陆碰撞构造环境。由此认为,萨日加岩体形成于晚三叠世西秦岭由洋-陆俯冲岛弧向陆-陆碰撞转变的构造环境。     

新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(319.8±2)Ma(加权均方偏差值为3),表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷(大陆板内拉张区域)岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。