鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组物源方向分析与三角洲沉积体系

首次利用稀土元素和微量化学元素,分析鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组母岩类型和物源方向。研究表明盆地中部延长组砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解相同,表现为轻稀土富集,重稀土亏损,铕、铈元素亏损;REE分配模式均呈“右倾斜、LREE富集、HREE平坦”型;微量化学元素蜘蛛图解具“四峰三谷一平台”型,曲线呈阶梯状分布;砂岩和泥岩的地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解与盆地东北缘的太古代、元古代变质岩相一致,而与火成岩的重稀土富集、轻稀土亏损、“V”字型REE分配模式和“三峰两谷”型、曲线呈“W”字型分布的蜘蛛图解的特征有显著的差别。说明延长组母岩是盆地东北缘的太古代、元古代变质岩,主要物源方向为北东向。依据物源方向、沉积环境、砂岩岩石学特征、砂岩稀土元素和微量化学元素的地球化学特征,将鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组沉积划分为两大三角洲沉积体系,即北东向的安塞三角洲沉积体系、志靖三角洲沉积体系、安边三角洲沉积体系和北西向的盐定三角洲沉积体系。在三角洲沉积体系划分的基础上,详细阐述了不同三角洲沉积体系的岩石学特征、稀土元素和微量化学元素的地球化学特征及延长组长6-长2期三角洲沉积体系的演化过程。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段沉积岩元素地球化学特征及沉积环境分析

沉积岩的地球化学特征可以反映盆地沉积环境。为了探讨鄂尔多斯盆地延长组沉积时期古气候、氧化还原条件、古盐度等特征,对鄂尔多斯盆地东南部铜川延长组长7段的5个砂岩、8个页岩样品进行主量、微量以及稀土元素地球化学分析。结果显示,长7段细粒沉积物Al₂O₃/SiO₂值与K₂O/Na₂O值指示样品成分成熟度差别不大,黏土矿物含量较高。∑REE平均值为132.65×10^-6,明显低于北美页岩平均稀土元素含量,也低于全球平均大陆上地壳值;LREE分异程度较高,呈微弱的Eu正异常,无Ce异常。“C值”、Sr/Cu、Rb/Sr、Mg/Ca等指标显示延长组沉积期整体处于温暖潮湿的气候区。研究区样品富集微量元素U、Sc、Cs(平均20.11×10^-6、9.66×10^-6、6.08×10^-6),结合V、δU、Th/U、V/Cr、V/Sc、V/(V+Ni)等指标分析,结果指示延长组沉积期以底层水体呈强分层的还原环境为主。Li、Sr、Ni、Sr/Ba、(MgO/Al₂O₃)×100等值显示沉积期水体总体为淡水-微咸水。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长10油层组沉积特征及物源*

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组为大型拗陷湖盆沉积,长10油层组为延长组初始期沉积物。但其物源特征、沉积体系划分、沉积相类型等基础问题尚不清楚,严重制约了全盆地长10油层组的勘探发现。针对这些问题,作者采用了轻重矿物、锆石测年等分析方法,明确了长10油层组主要发育东北、西北、西南三大物源,根据物源特征沉积体系划分为东北、西北和西南沉积体系。综合野外露头、岩心、钻井、测井等资料揭示了长10主要发育河流-三角洲沉积,其中,西北沉积体系主要发育辫状河沉积,东北沉积体系发育曲河流-三角洲沉积,西南沉积体系发育辫状河-三角洲沉积,沉积中心位于太白-宜君一带,为浅湖相沉积。     

鄂尔多斯盆地南部延长组时代划分及长73对印支Ⅰ幕的响应

鄂尔多斯盆地延长组地层时代划分存在较大分歧,即延长组地层时代是否包含中三叠世以及中、上三叠统界线的确定,而长73地层的归属是其关键.针对争议采集了盆地南部何2井长73底部凝灰岩（H2-2）和长73中上部凝灰岩（H2-1）样品,对H2-2进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩相学研究,对H2-1进行了岩相学和地球化学特征分析.结果表明:岩浆锆石的206Pb/238U加权年龄为239.8±2.0 Ma,属于中三叠世拉丁期,构造活动对应印支Ⅰ幕;凝灰岩来源于大陆花岗岩环境,与西秦岭地区的构造环境一致.结合前人研究成果,认为延长组地层跨中、晚三叠世,长73地层属于延长组第2段并划归到中三叠统,其顶部（即"张家滩页岩"顶部）为中、上三叠统的分界.印支Ⅰ幕构造岩浆活动在盆地发育了延长组长7油层组及凝灰岩等事件沉积,西秦岭地区的花岗质岩浆活动与长73凝灰岩在年龄、分布厚度、岩石组成和构造环境上均具耦合性,长73凝灰岩有可能来自西秦岭的岩浆活动.      

粤东晚三叠世小水组——早侏罗世金鸡组古气候及构造背景的矿物和地球化学记录

对揭西灰寨剖面上三叠统小水组和惠州黄洞剖面下侏罗统金鸡组采集的泥岩和砂岩样品进行了全岩分析和ICP-MS微量、稀土元素测试和矿物成分分析,根据元素含量及其比值的变化,提出了粤东揭西地区晚三叠世小水组和惠州地区早侏罗世金鸡组水体整体为还原、厌氧环境,以干燥炎热气候为主。小水组w(∑REE)较大,轻稀土富集(LREE/HREE为10.86和15.63),重稀土较稳定(w(∑HREE) 为6.09×10^-6和7.99×10^-6),Eu负异常(δEu为0.67和0.87);金鸡组轻稀土富集(LREE/HREE=7.29~10.03),重稀土较稳定(w(∑HREE)为(15.39~19.72)×10^-6),Eu负异常(δEu=0.59~0.65)。泥岩稀土元素分布模式图和源岩判别图解显示,小水组和金鸡组源岩来自上地壳的沉积岩、花岗岩和玄武岩,小水组下部样品沉积物源岩较上部要深,金鸡组上部沉积物源岩较中下部要深。Dickinson图解、K₂O/Na₂O-w(SiO₂)、Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征值显示,晚三叠世揭西地区的构造背景为弧后伸展盆地,有被动大陆边缘特性,但也有大陆岛弧(由安第斯大陆边缘弧转变而来)的特性,其物源来自火山弧造山带。早侏罗世黄洞地区为弧后挤压盆地,具有被动陆缘特性,沉积物物源来自于切割的岩浆弧。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组沉积相及其演化*

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组发育三角洲—湖泊沉积相,三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体是最有利的储集砂体。在沉积相研究的基础上,根据单因素分析多因素综合作图法,选取了地层厚度、较深水沉积岩含量、砂岩厚度、砂地比、自生绿泥石分布、古生物化石分布和沉积构造分布等单因素,对鄂尔多斯盆地延长组长9油层组上下2段的沉积相平面展布特征进行了深入研究,并探讨了其演化规律。研究表明,鄂尔多斯盆地以发育多水系、多物源注入的环湖分布的多个三角洲为特色,东北部地区主要发育曲流河三角洲,西部发育辫状河三角洲,其中以三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道微相较为发育。长9₂沉积期,半深湖沉积在盆地内较为局限,长9₁沉积期湖盆初始扩张达到最大范围,湖岸线向陆推移,湖域面积扩大,半深湖沉积较发育。由长9₂沉积期到长9₁沉积期,鄂尔多斯盆地沉积水体经历了由浅变深的过程,由此在长9₂的顶部沉积了一套具有生烃潜力的油页岩。     

甘肃南梁—华池地区三叠系延长组长三段储层物源探讨

利用稀土元素和微量元素,分析鄂尔多斯盆地南部南梁—华池地区上三叠统延长组长三段储层母岩类型和物源方向,研究表明盆地南部南梁—华池地区延长组砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征、REE分配模式及微量元素蜘蛛图解相同,与盆地东北缘太古代、元古代变质岩相似,但不相同;与盆地西南缘的水河地区延长组相似且不同,说明研究区与盆地东北缘和西南缘均有较好的亲缘关系。结合轻、重矿物组合和盆地周缘古陆岩矿特征,证实了研究区物源为两个主物源的混合区。     

东昆仑造山带早古生代—早中生代构造演化的沉积地球化学记录

东昆仑地区发育一套显生宙碎屑岩地层,包括下寒武统沙松乌拉组、中—上奥陶统纳赤台群、上石炭统—下二叠统浩特洛哇组、下三叠统洪水川组、中三叠统希里科特组以及上三叠统八宝山组。研究区砂岩的CIA值反映沙松乌拉组砂岩源区化学风化程度较高,其余各组砂岩源区化学风化程度较低。主量和微量元素研究结果表明各组砂岩源区以长英质岩石为主,包含少量中性成分。La、Ce、Th、U、∑REE含量和La/Sc、Th/Sc、Sc/Cr、La/Y比值指示沙松乌拉组和纳赤台群砂岩沉积环境为大陆岛弧或活动大陆边缘,浩特洛哇组砂岩形成于被动大陆边缘环境,洪水川组砂岩沉积环境为活动大陆边缘,希里科特组砂岩的微量元素含量及其比值接近于活动大陆边缘和被动大陆边缘,八宝山组砂岩沉积环境为活动大陆边缘。综合分析认为沙松乌拉组和纳赤台群砂岩形成于原特提斯洋俯冲阶段,浩特洛哇组砂岩形成于古特提斯洋持续扩张阶段,洪水川组砂岩形成于古特提斯洋俯冲阶段,希里科特组砂岩形成于陆(弧)陆初始碰撞阶段,八宝山组砂岩形成于陆陆全面碰撞—碰撞后阶段。     

Compositional variations,chemical weathering,and provenance of sands from the Cox’s Bazar and Kuakata beach areas,Bangladesh

The modal and chemical composition of sands from Cox’s Bazar beach (CBB) and Kuakata beach (KB) areas of Bangladesh has been investigated to infer their maturity, chemical weathering, and provenance signatures. The CBB and KB sands are typically high quartz, low feldspar, and lithic fragments, representing a recycled orogen source. Major element compositions of CBB sands are characterized by high SiO₂ (83.52–89.84 wt%) and low Al₂O₃ (4.39–6.39 wt%), whereas KB sands contained relatively low SiO₂ (63.28–79.14 wt%) and high Al₂O₃ (9.00–11.33 wt%) contents. The major, trace and rare earth element (REE) compositions of beach sands display comparable distribution patterns with enriched Th and SiO₂ for both sands relative to upper continental crust (UCC). Pb, Rb, Y, and Fe for KB sands are little higher than UCC and the rest of the elements are marked depleted for both suites reflecting destruction of plagioclase and K-feldspar during fluvial transportation. The CBB and KB sands are compositionally low mature to immature in nature subsequently classified as subarkose and litharenite, respectively. Chondrite-normalized REE patterns for CBB and KB sands show LREE enrichment and nearly flat HREE (La_N/Yb_N, 7.64–9.38 and 5.48–8.82, respectively) coupled with prominent Eu anomalies (Eu/Eu*, 0.51–0.72 and 0.52–0.76, respectively), suggesting felsic source provenance. The provenance discrimination diagrams, immobile trace element ratios (Th/Sc, Zr/Sc, Ce/Sc, and Ti/Zr), and REE (∑LREE/HREE, Eu/Eu* and Gd_N/Yb_N) parameters indicate that CBB and KB sands were largely derived from felsic source rocks, with compositions close to average rhyolite, granodiorite, granite, and UCC.     

贺兰山地区晚三叠世延长组地球化学特征及其地质意义

沉积岩的微量和稀土元素对沉积环境变化有着较高的灵敏度,是研究古沉积环境以及沉积物源区构造背景的一种有效手段。本文主要利用地球化学方法对贺兰山晚三叠世延长组不同地区、不同层段的25件泥岩、粉砂岩以及细砂岩样品进行了主量、微量以及稀土元素测试分析,探讨了延长期沉积环境和物源区构造背景。结果显示：延长期整体处于氧化—还原过渡的淡水环境,古气候温暖潮湿;稀土元素球粒陨石标准化配分表现为轻重稀土分异明显,且轻稀土富集、重稀土相对亏损,Eu负异常,Ce异常不明显等特征;La/Yb-REE和La/Th-Hf源岩判别图及Gd/Yb的比值关系图显示延长组源岩主要为长英质岩石,部分为基性岩和沉积岩,且以后太古界为主要物源;La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10判别图解均显示研究区延长组物源区构造背景主要为大陆岛弧,晚期有活动陆缘构造背景的物源加入。     

塔里木盆地塔北隆起奥陶系-侏罗系泥岩稀土元素地球化学特征

分析了塔里木盆地塔北隆起奥陶系、三叠系和侏罗系泥岩的稀土元素丰度。不同时代泥岩都表现出轻稀土富集、重稀土含量均一和具有Eu负异常特征;但它们∑LREE/∑HREE、LaN/YbN、(La/Yb)UCC、Eu/Eu和Ce/Ce等参数则显示这些泥岩形成时的物源和环境有差别。奥陶纪时,研究区处于相对稳定的沉积环境,物源为成熟度高的大陆上地壳;二叠纪到三叠纪构造-火山活动强烈,部分沉积物来自火山岩的风化;侏罗纪塔北隆起区则进入稳定构造沉降阶段。这一差别对认识塔里木盆地及周边造山带形成演化研究有指示意义。     

贺兰山地区晚三叠世沉积主微量元素物源分析及方法探讨

通过系统总结贺兰山地区晚三叠世的物源研究成果,结合研究区周缘地质概况、上三叠统延长组地层厚度变化和主 微量元素分析,对延长组物源时空演化进行了综合研究,认为贺兰山地区晚三叠世延长组早期（T3y1-T3y2） 物源主要来 自西北部、西部和南部,晚期（T3y3-T3y5） 物源主要来自西北部、西部、南部和东部。在物源综合研究的基础上,对现 今主微量元素常用的物源分析方法做了对比分析,认为主量元素/UCC、碎屑岩主量元素源区岩性函数判别图、微量元素/ UCC,La/Th与Hf判别图、Co/Th与La/Sc判别图、Th/Sc与Zr/Sc判别图以及Th/U与Th判别图在物源分析过程中均有较好效 果,总体判别结果比较接近,但也存在一些差异。岩性判别、CIA指数、Eu异常、Rb/Sr判别分析对反映不同性质母岩有很 好的效果,可以推广并作为判断物源复杂程度的重要参考手段。文章详细阐述了几种物源分析方法的优势与问题,得出了 一些新的认识和见解,对完善物源分析手段提供了一定的参考。     

塔里木西北缘乌什南上石炭统索格当他乌组微量稀土元素特征及地质意义

为探讨塔里木盆地西北缘柯坪地区上石炭统索格当他乌组沉积环境、物源属性和构造背景,在野外地质调查的基础上,对柯坪地区乌什南剖面上石炭统索格当他乌组细碎屑岩进行了系统的地球化学样品采集与测试分析。通过氧化还原敏感元素组合及微量元素特征比值对比,发现研究区索格当他乌组细碎屑岩形成于弱还原环境。再利用Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb判别图解、微量元素特征比值(La/Sc、Sc/Th、Cr/Th及Co/Th),并结合岩石矿物薄片分析,认为索格当他乌组细碎屑岩与上地壳特征相似,母岩以长英质岩石为主,混有部分花岗岩和安山岩。对比不同构造背景下杂砂岩的稀土、微量元素特征,并结合碎屑岩La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三角图解,认为研究区上石炭统索格当他乌组细碎屑岩源岩具有大陆岛弧、活动大陆边缘、被动大陆边缘多重构造背景。     

印支期秦岭造山活动对鄂尔多斯盆地延长组沉积特征的影响

通过对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积时区域古构造活动规律、沉积地质背景研究以及延长组沉积特征和沉积相序演化规律分析,重点探讨了延长组沉积特征及沉积环境变化与印支期秦岭造山活动之间的关系,分析了印支期秦岭造山活动对盆地边界性质、盆地内延长组沉积物源、碎屑搬运和沉积机理的影响,以及沉积体系类型及沉积相带展布规律的控制作用。      

Petrography and geochemistry of Jurassic sandstones from the Jhuran Formation of Jara dome,Kachchh basin,India: Implications for provenance and tectonic setting

Sandstones of Jhuran Formation from Jara dome, western Kachchh, Gujarat, India were studied for major, trace and rare earth element (REE) geochemistry to deduce their paleo-weathering, tectonic setting, source rock characteristics and provenance. Petrographic analysis shows that sandstones are having quartz grains with minor amount of K-feldspar and lithic fragments in the modal ratio of Q ₈₉:F ₇:L ₄. On the basis of geochemical results, sandstones are classified into arkose, sub-litharenite, wacke and quartz arenite. The corrected CIA values indicate that the weathering at source region was moderate to intense. The distribution of major and REE elements in the samples normalized to upper continental crust (UCC) and chondrite values indicate similar pattern of UCC. The tectonic discrimination diagram based on the elemental concentrations and elemental ratios of Fe₂O₃ + MgOvs. TiO₂, SiO₂ vs. log(K₂O/Na₂O), Sc/Cr vs. La/Y, Th–Sc–Zr/10, La–Th–Sc plots Jhuran Formation samples in continental rift and collision settings. The plots of Ni against TiO₂, La/Sc vs. Th/Co and V–Ni–Th ?10 reveals that the sediments of Jhuran Formation were derived from felsic rock sources. Additionally, the diagram of (Gd/Yb) _N against Eu/Eu ^? suggest the post-Archean provenance as source possibly Nagar Parkar complex for the studied samples.     

鄂尔多斯盆地南部上三叠统延长组震积岩的发现及地质意义

鄂尔多斯盆地南部中生界延长组长6—长8中发育与地震有关的震积岩，通过岩心观测识别出的震积岩标志主要有微同沉积断裂、震裂缝、液化砂岩脉、振动液化卷曲变形构造、地震角砾岩、负荷构造及枕状层等。同时在塔17井中发现完整的震积岩垂向序列，序列自下而上分为下伏未震层、微断裂层、微褶皱层、碎块层及液化均一层，上覆未震层。该震积岩的发现为盆地构造演化提供了动力学解释，表明晚三叠世随着秦岭、南祁连海槽的封闭，南北向逆冲带发生强烈活动，是本区延长组震积作用的直接诱发因素。同时该震积岩的发现，为盆地西南部延长组长6—长8发育的大规模浊积岩的外界触发机制是由地震活动引起的提供了有力证据。     

中上扬子北缘二叠纪碎屑岩组分和地球化学特征

对中上扬子北缘二叠纪碎屑岩成分和地球化学特征进行了分析.结果表明,本次研究的碎屑岩物源主要来自上部大陆壳,沉积旋回不高,大部分样品来自基性岩和长英质火山源区.主元素受到风化作用和沉积后作用的影响,对区分构造环境意义不大;几种非迁移性微量元素,如Cr、Co、Th、Sc、La和Zr,较主元素有区分构造环境意义.本次研究的碎...     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组 的沉积体系与物源方向

野外露头剖面的岩石学与岩相组合,沉积特征与相标志,古流向测定,室内砂岩的骨架矿物、重矿物组合及其平面分布规律的研究结果表明：鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8油层组是以线状或点状物源为特征的一套近源快速堆积的冲积扇与扇三角洲沉积体系,形成于盆地由快速拗陷转入逆冲负荷沉降期间。长8沉积期盆地西南部的古水流与物源主要来自盆地西南方向,其次为西北和东南方向。长6油层组沉积期,盆地内部底床下沉作用减缓,湖盆开始收缩,湖盆西岸除北部有少量扇三角洲沉积外,主要为辫状河三角洲沉积：而盆地东北部与东部的沉积作用大大加强,致使在盆地东部形成一系列大型曲流河三角洲沉积体系,至盆地西南部相变为半深湖-深湖相与浊流相沉积。长6沉积期古水流除来自西南、西北和东南方向外．还有来自北东和正东方向的次要物源,它们在盆地西南部悦乐-玄马-板桥-固城-合水-带汇合,使该地带成为混合物源区。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组的沉积体系与物源方向

野外露头剖面的岩石学与岩相组合,沉积特征与相标志,古流向测定,室内砂岩的骨架矿物、重矿物组合及其平面分布规律的研究结果表明：鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8油层组是以线状或点状物源为特征的一套近源快速堆积的冲积扇与扇三角洲沉积体系,形成于盆地由快速拗陷转入逆冲负荷沉降期间。长8沉积期盆地西南部的古水流与物源主要来自盆地西南方向,其次为西北和东南方向。长6油层组沉积期,盆地内部底床下沉作用减缓,湖盆开始收缩,湖盆西岸除北部有少量扇三角洲沉积外,主要为辫状河三角洲沉积：而盆地东北部与东部的沉积作用大大加强,致使在盆地东部形成一系列大型曲流河三角洲沉积体系,至盆地西南部相变为半深湖-深湖相与浊流相沉积。长6沉积期古水流除来自西南、西北和东南方向外．还有来自北东和正东方向的次要物源,它们在盆地西南部悦乐-玄马-板桥-固城-合水-带汇合,使该地带成为混合物源区。