Detrital Zircon U-Pb Geochronology: New Insight into the Provenance of Sanya Formation in the Yinggehai Basin

正Objective The NNW-SSE trending Yinggehai Basin,located on the continental shelf at water depths of 50-200 m in the northwestern South China Sea,is a Cenozoic conversion extensional basin.Over the past decades,a number of hydrocarbon reservoirs have been discovered in the deepwater area of the basin,including the Lingtou Formation(Eocene),Yacheng and Lingshui formations     

莺歌海盆地黄流组二段碎屑锆石年龄与储层物源分析

莺歌海盆地位于昆嵩隆起和海南隆起之间的南海西北部海域,是发育在南海北部大陆架西区的新生代含油气盆地。黄流组二段作为优质的天然气储层,其物源特征一直是当前研究的重要课题。本文利用LA-ICP-MS定年技术对莺歌海盆地四个不同局部构造区的上中新统黄流组二段沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb同位素分析。结果显示,东方构造区(DF13)和海口构造区(HK29)年龄频谱相似,有40~34 Ma、154~139 Ma、245~241 Ma、416~394 Ma和2191~1772 Ma几个主要年龄峰或年龄区间,与区域上的几次构造事件密切相关。结合盆地周边区域地质特征,应用地震沉积学、重矿物和Sr-Nd同位素等资料,发现这两个构造区均以红河物源为主,但后者受盆地东侧海南隆起的物源影响较大。莲花构造区(L1X)年龄频谱相对简单,有247 Ma一个主要年龄峰,431 Ma、935 Ma和1851 Ma三个次要峰,缺少喜山期和燕山期锆石年龄,物源可能主要来自盆地西侧的昆嵩隆起;岭头构造区(LT11)有99 Ma和234 Ma两个主要年龄峰,157 Ma和939 Ma两个次要峰,其物源以海南隆起为主,同时有部分红河物源的加入。通过碎屑锆石年代学分析,对莺歌海盆地黄流组二段储层物源特征有了更清楚的认识,为今后莺歌海盆地天然气勘探提供重要的理论依据。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

由于构造位置的特殊性和勘探开发工作的局限性,鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组6段的物源分析一直存在较大的分歧。本文选取鄂尔多斯盆地西南部里78井、庄33井、演40井以及汭水河地区上三叠统长6段砂岩为研究对象,运用LA-ICP-MS U-Pb方法对样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明,4个样品都存在250~350 Ma、400~660 Ma、920~1200 Ma、1750~1950 Ma和2200~2600 Ma 5个基本相近的年龄区间,与之对应的峰值年龄主要集中在284~330 Ma、430~460 Ma、950~1000 Ma、1850~1915 Ma以及2250~2450Ma。通过与邻区碎屑锆石年龄分布特征对比并结合重矿物资料,对研究区长6段物源的方向、母岩时代及岩性进行了系统全面的分析,认为研究区物源具有多方向、多时期、多岩石类型的特点,主要来自于盆地西南缘、南缘分布的北秦岭西段、北祁连东段及西秦岭的加里东期岩浆岩、晋宁期岩体和位于盆地东北部的古元古代孔兹岩系,盆地西北缘阿拉善地块的华力西期岩浆岩、鄂尔多斯地块东南部的变质基底也提供了部分物源。这一研究结果将有助于进行原盆沉积环境的恢复和指导下一步油气勘探的部署。     

塔里木盆地塔中志留系柯坪塔格组物源示踪:碎屑锆石U-Pb年代学证据

目前对塔中志留系物源的认识仍存在不确定性.利用LA-ICP-MS分析技术对塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组2件样品开展碎屑锆石U-Pb年代学研究.结果表明塔中志留系碎屑锆石主要为岩浆结晶成因,锆石年龄主要分布在早古生代460～490 Ma、新元古代760～1000 Ma、古元古代1600～2200 Ma及新太古代晚期...     

鄂尔多斯盆地西南缘上奥陶统平凉组碎屑岩锆石U-Pb年龄及物源分析

运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析方法,探讨分析了鄂尔多斯地块西南缘奥陶系平凉组沉积期的物源环境。结果表明:①平凉组凝灰质砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄大致包含3组:第一组为早古生代的407~477Ma,峰值为454Ma,占总体的72.5%;第二组为中—新元古代的588~1548Ma,峰值为962Ma,占总体的22.5%;第三组为古元古代的1612~2496Ma,占总体的5%。②集中在407~477Ma年龄组分指示其物源主要来自于祁连—北秦岭岛弧杂岩带,588~1548Ma和1612~2496Ma的年龄组分反映的物源主要来自于北秦岭造山带,祁连造山带和华北板块基底。③锆石年龄谱综合分析,平凉组碎屑沉积物质来源复杂,具有明显的多源性,指示晚奥陶世平凉期的沉积环境应属于祁连—北秦岭岛弧杂岩带与鄂尔多斯地块西南缘之间的局限残留边缘海盆地。     

准噶尔盆地东北缘卡拉麦里组物源区特征:碎屑岩地球化学及锆石U-Pb年代学的制约

准噶尔盆地东北缘广泛发育泥盆纪卡拉麦里组,其形成时代与构造背景一直备受争议.对卡拉麦里组碎屑岩开展岩石学、地球化学和同位素年代学研究,结果显示:卡拉麦里组形成于斜坡-半深海沉积环境,具浊积岩特征.砂岩样品SiO₂含量高,Al₂O₃/SiO₂比值低,K₂O/Na₂O比值高,REE配分曲线总体表现为右倾,ΣLREE/ΣHREE=4.81~8.03,δEu=0.59~0.80,Eu具有弱负异常,构造环境判别图解揭示卡拉麦里组砂岩物源区构造背景为被动大陆边缘.砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定表明,锆石年龄分为2期,主要为393~524 Ma,其次是823~3 077 Ma,表明卡拉麦里组物源区地质体时代主要为早古生代和前寒武纪,分别对应于准噶尔盆地周缘早古生代造山带和前寒武纪结晶基底.综合分析认为,卡拉麦里组形成时代为早-中泥盆世,沉积于准噶尔地块东北缘被动陆缘一侧.中泥盆世开始,卡拉麦里古生代洋盆持续向北俯冲消减,形成了野马泉岛弧及其弧前沉积体系,最终闭合于早石炭世之前.      

合肥盆地中生代地层时代与源区的碎屑锆石证据

合肥盆地位于大别造山带北侧、郯庐断裂带西侧,其发育过程与这两大构造带演化密切相关。本次工作对合肥盆地南部与东部出露的中生代砂岩与火山岩进行了锆石年代学研究,从而限定了各组地层的沉积时代,确定了火山岩喷发时间,指示了沉积物的源区。这些年代学数据表明,合肥盆地南部的中生代碎屑岩自下而上分别为下侏罗统防虎山组、中侏罗统圆筒山组或三尖铺组、下白垩统凤凰台组与周公山组(或黑石渡组)与上白垩统戚家桥组,其间缺失上侏罗统。盆地东部白垩系自下而上为下白垩统朱巷组与响导铺组和上白垩统张桥组。该盆地出露的毛坦厂组或白大畈组火山岩喷发时代皆为早白垩世(130～120 Ma)。盆地南部的下——中侏罗统及白垩系源区皆为大别造山带,分别对应该造山带的后造山隆升与造山后伸展隆升。而盆地东部白垩系的源区始终为东侧的张八岭隆起带,后者属于郯庐断裂带伸展活动中的上升盘。     

海底水道特征及其成因机制:以莺歌海盆地乐东区莺歌海组一段为例

海底水道不但是沉积物搬运过程中从源到汇的关键环节,而且由于其中常常发育可作为良好油气储层的砂岩,近年来已成为深水沉积学研究的热点之一.基于莺歌海盆地乐东区新采集的三维地震资料和钻井资料,在建立了该区莺歌海组一段四级层序地层格架基础上,深入剖析了每个四级层序低位体系域内海底水道发育特征及其影响因素,构建了海底水道演化模式.研究结果表明,该区由于构造稳定、物源供给充足,高频海平面变化得以被沉积物记录下来,因此,可被识别出体系域发育齐全的多个四级层序,且在每个四级层序低位体系域内都发育了大量海底水道,具体包括斜坡水道和轴向水道两种类型,它们总体具有汇聚型特征.海底水道演化过程中受相对海平面变化、构造活动和沉积作用过程影响,呈现出数量逐渐减少、规模逐渐变小的特征.这些被快速沉积速率所记录下来的高频海平面变化及海底水道演化特征,为更好地理解可作为良好油气储层的海底水道的成因机制及其控制因素提供了良好的范例.      

莺歌海盆地东方A气田莺歌海组二段沉积新认识:海底扇浊积席状砂

莺歌海盆地东方A气田莺歌海组的沉积模式存在争议。综合利用岩心、录井、测井等资料分析沉积相类型,在此基础上结合地震多属性及单井、连井分析,研究各气组的沉积演化,并对东方A气田沉积相形成的控制因素进行了总结。莺歌海组二段沉积时期发育三种沉积微相,分别为浊积席状砂、滨外滩坝及滨外泥。该段Ⅲ、Ⅱ气组主要发育来自西部物源的海底扇外扇浊积席状砂,Ⅰ气组主要为滨外滩坝沉积,滨外泥在各气组均有发育。东方A气田的沉积相受控于盆地的二级坡折带及沉积时期底辟的发生。本次研究关于莺歌海组二段浊积席状砂的认识,改变了以往强调东部海南岛物源的滨外滩坝的模式,为后期的开发调整起到了积极有效的作用。     

基于碎屑锆石定年的饶阳凹陷蠡县斜坡沙河街组物源分析

为明确饶阳凹陷蠡县斜坡沙河街组沙一段物源组合与沉积体系配置关系,针对饶阳凹陷蠡县斜坡沉积缓坡带多物源供给的特征,结合传统物源研究方法,通过碎屑锆石年龄谱与物源区基岩年龄对比,精细刻画沙河街组沙一段物源体系.依据沙一段古地貌差异及钻井分布特征,将斜坡划分为A、B、C 3个区,对应3个物源体系,研究表明,西北部物源体系母岩为华北北缘及兴-蒙造山带晚古生代（Pz）火成岩,由古大清河水系自西北向斜坡A区供源;西部物源体系母岩为涞源地区中生代（Mz）火成岩、中-新元古界（Pt₂₊₃）侵入岩、中-新太古代（Ar₂₊₃）变质岩,由古唐河水系自西向斜坡B区供源;西南部物源体系母岩为五台地区古元古代（Pt₁）滹沱系变质岩、中基性火成岩,由古大沙河水系自西南向斜坡C区供源.且碎屑锆石含量与流域面积成正相关关系.      

东昆仑地区赛什腾组碎屑锆石U-Pb年代学:对其物质来源及地层时代的约束

出露于东昆仑地区的赛什腾组是一套变碎屑岩,底部为具鲍马序列的深海浊流沉积,往上总体为下细上粗的浅海–滨浅海沉积,构成一套海退沉积序列,是东昆仑地区原特提斯洋闭合过程中形成的物质记录。由于赛什腾组中缺少化石记录,前人对其地层时代的归属一直存在争议。本文通过对赛什腾组碎屑锆石年龄谱的研究,恢复了物源区经历的几期重大构造–岩浆事件,对其物质来源及沉积时代进行了约束,为构建东昆仑及其邻区的构造演化历史提供了参考。研究得到赛什腾组碎屑锆石年龄谱存在2500 Ma、2300~2600 Ma、1600~1800 Ma、800~1200 Ma和421~600 Ma五个年龄区间,相应指示其最终物源区可能存在古老结晶基底,并先后经历了早元古代早期构造–岩浆事件、早元古代晚期构造–岩浆事件、中元古代晚期构造–岩浆事件(格林威尔运动)、新元古代早期构造–岩浆事件和早古生代构造–岩浆事件(原特提斯洋演化阶段);将赛什腾组碎屑锆石年龄与恢复得到的古水流方向相结合,推测北部邻区的白沙河岩组、小庙群、万宝沟群和新元古代早期构造–岩浆活动及原特提斯洋演化后期在东昆仑地区形成的大量中酸性岩浆岩是其主要物源;根据得到的年龄为421±7 Ma的最年轻碎屑锆石,结合侵入其中的年龄为413.8±0.8 Ma的二长花岗岩,将赛什腾组的沉积时代限定于421~413 Ma,结束了前人对其形成时代的争议;并进一步根据赛什腾组是东昆仑地区原特提斯洋发生俯冲消减直至碰撞闭合的填满沉积序列,提出赛什腾组的地层沉积时代可认为是东昆仑地区局部原特提斯洋发生闭合的最大年龄。     

丽水-椒江凹陷西斜坡明月峰组上段碎屑锆石物源

沉积物源对油气储层发育具有重要影响.为研究丽水-椒江凹陷西斜坡明月峰组上段物源的岩性组成及其分布特征,选取4口钻井4个砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年,并对陆上潜在物源区岩层(体)的岩性和年龄进行统计分析.结果显示:(1)样品中碎屑锆石以岩浆锆石为主,主要的年龄区间为125~90 Ma、145~125 Ma及170~145 Ma,还有少量变质锆石,其年龄区间为235~210 Ma及2 087~1 653 Ma;(2)陆上潜在物源区中以火山岩占绝对优势(173~94 Ma),局部区域可能有较大规模白垩系永康群沉积岩,而变质岩(＞210 Ma)和侵入岩(107.0~87.8 Ma)仅零星出露.综合分析认为:研究区东北部明月峰组上段的物源以永康群火山-沉积岩和九里坪组火山岩为主,含有少量晚白垩世侵入岩;西南部以九里坪组、西山头组火山岩及元古代区域变质岩为主,侏罗纪火山岩为辅,这一区域可能更有利于优质储层的发育.      

江汉盆地河流碎屑锆石U-Pb年龄特征及其对物源研究的启示

江汉盆地位于扬子板块北部,是长江演化研究的关键地区.锆石是河流沉积物中常见的副矿物,其U-Pb年龄谱对比被广泛用于物源示踪研究,但在江汉盆地还未系统研究.本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)分别对江汉盆地12条流入河流进行了922颗碎屑锆石U-Pb年龄分析,结合多维判别图(MDS)和已报道的河流碎屑...     

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组多物源体系:来自矿物学及碎屑锆石U-Pb年代学的证据

鄂尔多斯盆地北部上古生界砂岩碎屑组分、岩屑类型和重矿物组合具有明显的东西分带性,但是其物源来源及差异性尚不明确.利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组碎屑锆石年龄分布及变化特征进行了研究,明确了不同年龄组分碎屑锆石的来源,并分析了不同物源体系及差异性.结果表明:不同地区下石...     

莺歌海盆地天然气成藏动力学

采用地质与地球化学、宏观与微观相结合的研究方法, 探讨莺歌海盆地的成藏动力学过程, 具体表现在: 通过成藏流体非均质性剖析揭示了底辟浅层气田多源混合-幕式充注的成藏特点, 流体活动的地球物理特征和地球化学资料显示底辟断裂为深成天然气向上运移提供了良好的通道, 而异常高压是流体压裂运移的关键动力, 并驱使梅山-三亚组烃源岩生成的天然气向上运移、聚集和散失.由于中央坳陷带气源丰富, 存在供大于散的物质基础, 尤其是“幕式”集中运移具有高的排烃效率, 因此, 莺歌海盆地底辟带浅层构造在距今1.2~ 0.1Ma如此短暂的时间里天然气依然能够聚集成藏.      

冈底斯中部松多岩组形成时代及物源:来自碎屑锆石U-Pb年代学证据

冈底斯中部广泛发育的松多岩组因缺少化石依据,其沉积时代一直存在争议,严重制约了对冈底斯古生代构造演化的认识.在详细野外地质调查基础上,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年对松多岩组中变质砂岩进行了锆石U-Pb同位素测定,获得变质砂岩中最小碎屑锆石年龄值为316 Ma,时代为晚石炭世,代表了松多岩组形成时代的下限.通过碎屑锆石年龄示踪和区域对比研究,松多岩组物源很可能来自拉萨地块内部(南拉萨地块和北拉萨地块),可能是松多古特提斯洋初始洋盆的沉积记录.研究区松多岩组沉积时代下限的厘定,进一步完善了该区晚古生代地层系统,对冈瓦纳大陆北缘晚石炭世－早二叠世岩相古地理研究具有重要意义.      

Age and Provenance of the Lower Paleozoic Tushibulake Formation in the Quruqtagh Area: Evidence from Detrital Zircon U-Pb Dating

库鲁克塔格地区是土什布拉克组的命名地和典型剖面分布区,主要由灰绿色砂岩及粉砂岩组成.运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对土什布拉克组3件砂岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,共获得了183组U-Pb有效年龄,既限定了地层的最早形成时代,同时又获取研究区早古生代的演化资料.获得14个较年轻锆石年龄表明,土什布拉克组形成于中—晚志留世.碎屑锫石的谐和年龄表明,物源主要集中在422～537 Ma、559～999 Ma、1018～1574 Ma和1604～2498Ma.碎屑锆石年龄394～537Ma和CL图像揭示,在早古生代时期发育大量岩浆岩,但目前地表仅有少量的岩浆岩记录.研究区新元古代的岩浆锆石年龄值,可能与罗迪尼亚超大陆的聚合-裂解有关.碎屑锆石也表明研究区发育区域变质作用,部分与哥伦比亚超大陆有关.     

鄂尔多斯盆地西缘石槽村地区直罗组砂岩地球化学特征和碎屑锆石U-Pb年代学特征:对构造背景及物源的启示

石槽村矿区位于鄂尔多斯盆地西缘宁东地区,为近几年鄂尔多斯盆地西缘新发现的中型铀矿。本文选取矿区中侏罗统直罗组砂岩进行岩石地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学研究,限定其物质来源,探讨其沉积构造背景。石槽村矿区直罗组下段源区岩石类型主要为长英质沉积岩,源岩构造背景为大陆边缘弧环境。综合岩石的微量和稀土元素特征以及碎屑锆石U-Pb年龄,认为研究区直罗组物源主要来自华北板块西部的孔兹岩、TTG片麻岩、麻粒岩和镁铁质-超镁铁质层状侵入岩以及阿拉善地块海西期岩浆岩。研究区直罗组的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征与相邻瓷窑堡地区中侏罗统延安组差别较大,结合直罗组的沉积体系特征,说明鄂尔多斯盆地西缘在延安组-直罗组沉积期,发生了较大构造运动,使得物源的方向和成分发生了较大变化,随时间推移物源除盆地西缘阿拉善地块的贡献之外,也来自北部造山带。     

南祁连盆地上三叠统阿塔寺组碎屑岩地球化学特征及其源岩

南祁连盆地在晚三叠世时期处于陆相沉积,上三叠统阿塔寺组碎屑岩十分发育。盆地三叠系砂岩的岩性及岩相特征与二叠系非常相似,但是源岩构造背景、物质组成及物质来源与二叠系有所差异。根据地球化学主量元素、微量元素分析结果,上三叠统阿塔寺组源岩构造背景活动性较强,以活动性较强的大陆岛弧及活动大陆边缘为主,源岩物质组成以长英质火成岩为主。结合区域地质构造背景判断,南祁连盆地上三叠统阿塔寺组沉积物源区以北物源为主,以南物源为辅,中祁连的前震旦系及下古生界变质结晶岩系及花岗岩为其主要物源。