鄂尔多斯盆地南部晚三叠世物源分析

本文通过对鄂尔多斯盆地南部的物源区大地构造性质、沉积格局及古水流等的综合分析,并结合砂岩组分,轻、重矿物及微量元素等资料,对盆地南部晚三叠世物源进行了深入分析,旨在阐明古物源与沉积体系的空间配置,确定物源的差异演化过程及发展趋势。研究表明,盆地南部晚三叠世沉积物源主要为太古生界深变质的结晶片岩、片麻岩及震旦亚界和古生界的浅海相碎屑岩及碳酸盐岩。在物源分异的影响下,不同的沉积体系分布区轻、重矿物组分特征明显不同。在镇原—泾川地区砂岩碎屑中石英含量相对较高,岩屑主要为沉积岩屑,向东南部铜川—耀县一带,长石含量逐渐增加,岩屑中火成岩和变质岩岩屑也增加。盆地南部重矿物主要为锆石、电气石及石榴石为主的组合,其分布受到了沉积水系的控制,形成了西南部的环县—庆阳—泾川一带、南部的长武—宁县一带、东南部的黄陵—铜川地区和东北部富县—延安一带的4个重矿物集中分布区,分别对应于不同的古水系及沉积物扩散区。在REE配分模式上,富县—延安地区延长组地球化学特征及配分模式曲线与盆地东北缘太古代及早元古代变质岩一致,二者有较大的亲缘关系;镇泾地区和盆地西南缘变质岩REE分配模式基本一致。     

陕西省洛南地区二叠系石盒子组砂岩特征及物源区探讨

为了认识陕西省洛南地区二叠系石盒子组砂岩特征及其物源,给探索渭河盆地前新生代基底组成提供依据,本文综合分析了洛南二叠系石盒子组砂岩组分和重矿物特征。结果表明,砂岩物源区主要为再旋回造山带和克拉通地块,物源区与北秦岭造山带的演化关系密切,南秦岭构造带北部下古生界也为石盒子组提供部分物源,中二叠世晚期华北、秦岭板块面接触碰撞,北秦岭构造带快速隆升,南秦岭物源区提供物源减少,砂岩物源主要为中酸性岩浆岩+低级变质岩+沉积岩。二叠纪鄂尔多斯盆地南缘向南延至洛南—栾川断裂附近,洛南地区二叠系石盒子组河流沼泽相含煤岩系沉积应该属于鄂尔多斯盆地南缘沉积,结合渭北—渭河—洛南地区晚古生代地层对比成果,认为渭河地区二叠纪至少曾沉积过二叠系石盒子组地层,渭河新生代盆地基底具有残存二叠系的可能。     

秦岭造山带泥盆系形成构造环境：来自碎屑岩组成和地球化学方面的约束

秦岭造山带中分布于商丹和勉略缝合带之间的泥盆系,发育有众多Au、Ag和Pb-Zn矿床,长期以来备受关注。对于泥盆系物源和形成环境认识始终存在不同认识。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成以及古水流研究表明,北秦岭是秦岭泥盆系的主要物源区,盆地基底隆起也是泥盆系重要物源区。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物和砾岩组成表明,泥盆系物源区曾出露有岛弧火山岩、花岗岩、变质岩及少量沉积岩、超镁铁岩。砂岩地球化学成分和砂岩碎屑模式研究表明,秦岭造山带中泥盆系主要形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石单元。     

内蒙古额济纳旗北山岩群中石英岩岩组形成时代——LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的证据

文章通过对北山岩群石英岩岩组地质剖面及岩相学分析,认为石英岩岩组至少经历了5次从(长石)石英杂砂岩→石英砂岩的沉积旋回;石英岩组中矿物组合为石英+黑云母+白云母±角闪石,具高绿片岩相—低角闪岩相的区域变质作用特征。对北山岩群石英岩岩组中石英岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,其样品中碎屑锆石CL图像显示锆石颗粒具有核幔结构,核部锆石多具有岩浆环带,w(Th)/w(U)比值绝大多数大于0.1,说明石英岩岩组物源区岩石主要为岩浆岩。北山岩群石英岩组中最小年龄为1 301 Ma,限定了区内北山岩群形成于中元古代;最大年龄值为2 769 Ma,落入新太古代时期的有三组年龄数据,说明区内可能存在太古宙陆壳。     

鄂尔多斯盆地上石炭统—中二叠统砂岩物源分析*

对区域地质、地层接触关系、砂岩组分、重矿物及微量元素等的综合分析与研究结果表明,鄂尔多斯盆地北部上石炭统—中二叠统砂岩的物源区主要为再旋回造山带物源区,并可划分出乌海—银川、杭锦旗—东胜及准格尔旗—府谷3个物源区。受物源分异的影响,盆地内部石英砂岩分布以杭锦旗—东胜为界,具有明显的东西分区性。其中石英砂岩主要分布于盆地西部,古水流、重矿物及砂岩组分指示物源来自阿拉善古陆。而盆地东部总体上是岩屑砂岩的覆盖区,物源主要来自盆地北部和东北部阴山地区。盆地西南部及南部砂岩的物源区为克拉通地块和再旋回造山区,物源区与秦祁造山带的演化关系密切,具有稳定与活动的双重特性,可划分出海原、同心—中宁,平凉—固原、环县及耀县—宜君、富县3个主要物源区。南北物源汇水区在环县—富县—乡宁一带,呈北西西向狭长带状延伸,并从山西期—盒8期呈逐渐南移趋势。盆地西部物源到下石盒子组沉积时期才提供粗碎屑物质补给,以含有较多的长石石英砂岩为特征。周至柳叶河石炭—二叠系砂岩的物源区为再旋回造山带物源区和陆块物源区,为北秦岭造山带内山间盆地,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的关系。     

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组—石盒子组母岩类型和构造背景

通过岩石学及地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组1段—石盒子组8段碎屑岩物源区的母岩类型和构造属性进行分析。研究结果表明:山1段和盒8段的砂岩碎屑组成相似,具有基本相同的物源区组成,它们在构造背景、物源及物源特征上具有很好的继承性;砂岩碎屑颗粒镜下特征及石英阴极发光颜色显示母岩主要为变质岩和火成岩;轻矿物特征反映物源与再循环造山带源区中的碰撞缝合线及褶皱—逆掩带物源区密切相关;研究区与北秦岭地区秦岭群和宽坪群斜长石种类一致;构造环境判别图解反映物源区长期受被动大陆边缘物源影响,到晚古生代后期有向主动大陆边缘转换的趋势;源岩判别图解显示物源区主要是长英质岩石;山1段、盒8段沉积岩的REE配分模式均呈右倾型且基本相互平行,与北秦岭地区秦岭群、宽坪群变质岩的稀土元素配分模式相似;锆石U-Pb同位素定年结果显示物源主要来自元古代,有少部分来自晚古生代。综合分析认为研究区主要受被动大陆边缘物源影响,其次为主动大陆边缘物源,母岩主要为北秦岭下元古界秦岭群的片麻岩、石英岩等和中、上元古界宽坪群的绿泥石片岩、阳起石片岩,其次为北秦岭造山带晚古生代岩浆岩。     

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组—石盒子组母岩类型和构造背景

通过岩石学及地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组1段—石盒子组8段碎屑岩物源区的母岩类型和构造属性进行分析。研究结果表明: 山1段和盒8段的砂岩碎屑组成相似,具有基本相同的物源区组成,它们在构造背景、物源及物源特征上具有很好的继承性;砂岩碎屑颗粒镜下特征及石英阴极发光颜色显示母岩主要为变质岩和火成岩;轻矿物特征反映物源与再循环造山带源区中的碰撞缝合线及褶皱—逆掩带物源区密切相关;研究区与北秦岭地区秦岭群和宽坪群斜长石种类一致;构造环境判别图解反映物源区长期受被动大陆边缘物源影响,到晚古生代后期有向主动大陆边缘转换的趋势;源岩判别图解显示物源区主要是长英质岩石;山1段、盒8段沉积岩的REE配分模式均呈右倾型且基本相互平行,与北秦岭地区秦岭群、宽坪群变质岩的稀土元素配分模式相似;锆石U-Pb同位素定年结果显示物源主要来自元古代,有少部分来自晚古生代。综合分析认为研究区主要受被动大陆边缘物源影响,其次为主动大陆边缘物源,母岩主要为北秦岭下元古界秦岭群的片麻岩、石英岩等和中、上元古界宽坪群的绿泥石片岩、阳起石片岩,其次为北秦岭造山带晚古生代岩浆岩。     

南海西部表层沉积物碎屑矿物分布特征及其物源

南海西部海域的物源研究程度相对较低,尤其对中段的物源有较大的争议。通常认为中部没有大河注入,其物源主要来自其南北的湄公河和红河。笔者通过对该区表层沉积物的系统取样及碎屑矿物分析鉴定认为,碎屑矿物主要分布于南部陆架区和中部陆坡区域。根据因子分析,南海西部碎屑矿物可以明显分为南部、中部、北部三区。南区陆架碎屑矿物主要由重矿物金红石、锐钛矿、白钛矿、锆石、透闪石、十字石及轻矿物石英、长石等组成,原岩应以岩浆岩类为主,包括部分变质岩;中区陆坡以十字石、透闪石、电气石、褐铁矿及黑云母、白云母为主,原岩可能主要为变质岩类;北区陆坡碎屑矿物少,组合特征不明显。各区不仅组合特征明显不同,且各区分界明显,表明其物质来源明显不同,南区物源主要来自红河和加里曼丹岛;中部海域的碎屑矿物组合与中南半岛大量出露的变质岩基本吻合,表明其物源主要来自中南半岛,而不是来自其南北的湄公河和红河。     

渭河流域沉积矿物组合定量分析及示踪

扫描电镜定量分析沉积物矿物组合的方法,可以快速准确得到大量详细的矿物组合、矿物颗粒大小和岩屑组成等信息。尝试利用这一方法,研究渭河流域现代河流样品的矿物组合和沉积物碎屑组分,探究其在沉积物源示踪上的应用。研究表明,渭河流域现代沉积重矿物组合主要以角闪石、帘石类矿物和石榴石为主,不同区域沉积物矿物组合通过主成分分析图表（Principal Component Analysis,PCA）可以较好地区分开。轻矿物以石英和长石为主。碎屑组分石英—长石—岩屑（QFL）三角图解显示渭河干流和流经鄂尔多斯高原的两大主要支流北洛河和泾河的沉积物碎屑组分,主要位于再旋回造山带区域;而北秦岭山前河流沉积碎屑组分则主要位于岩浆岛弧区域。这一结果符合区域地质构造背景,表明扫描电镜定量分析手段可很好地应用于沉积物碎屑组分QFL三角图解、重矿物组合物源示踪研究。     

鄂尔多斯盆地西南缘二叠系山西组山1段-下石盒子组盒8段物源分析

针对鄂尔多斯盆地西南部上古生界山1段与盒8段沉积物来源以及这两个层段物源是否发生改变等问题,依据物源分析方法,对研究区古水流特征、重矿物特征、镜下长石、岩屑特征以及稀土元素特征进行系统分析。通过古水流特征可初步判断研究区山1段与盒8段为多物源;重矿物组合可将研究区盒8段分为四个区域,分别为研究区北部,西南,东南和中部,且根据锆石和白钛矿的含量又可将研究区北部分出两个小的区域;沉积物碎屑以及稀土元素等特征反映出研究区北部具有远源沉积的特征,南部具有近源沉积的特征;山1段物源与盒8段物源分析结果比较类似。综合以上分析结果得出:山1段时期,盆地北部的阴山古陆为研究区北部提供沉积物来源;研究区西南部沉积物质来源于西秦岭与祁连山古陆的中北部;东南部地层沉积物来源于盆地南缘的北秦岭地区,汇水区位于环县、华池一带;盒8段时期阴山古陆继续为本次研究区北部提供碎屑沉积物,研究区西南部碎屑沉积物来自当时的祁连古陆的中北部盒秦岭古陆的西部,东南部物源来自北秦岭古陆,沉积物交汇区同样位于环县、华池一带;山1与盒8两个时期的沉积物物源没有发生改变,二者沉积物源具有继承性;另外根据REE特征,可判断出沉积时期除汇水区地势较低外,研究区东南部也存在一处规模较小的洼陷。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组物源与沉积体系特征

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,通过对野外露头沉积特征、骨架颗粒、重矿物组合等分析,讨论了研究区物源与沉积体系特征。研究表明:早期沉积物源主要来自盆地西南方向,南部也有贡献。中、晚期沉积物源除来自西南方向和南部物源外,还受到来自盆地北东方向次要物源的影响。延长组长8之上与之下物源性质发生明显变化。延长组长8砂岩的岩屑以变质岩为主,少量沉积岩和火成岩;而延长组长6砂岩岩屑则以沉积岩为主,少量变质岩和火成岩,这表明长6沉积期盆地周缘、特别是盆地西缘抬升加剧,地层的剥蚀更强烈,致使大量较年轻的地层被剥蚀并加入源区母岩中。鄂尔多斯盆地延长期湖盆为北西—南东向展布,西南区主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积体系,东北区主要发育曲流河三角洲沉积体系,在深湖区发育浊积扇沉积体系。     

松辽盆地西南部钱家店铀矿床物源分析及铀成矿意义

基于开鲁盆地钱家店铀矿床姚下段砂岩的碎屑组分分析、重矿物组合特征以及稀土元素分析,探讨了该砂岩型铀矿的物质来源及矿质来源。碎屑组分分析指示该地区姚下段砂岩碎屑矿物以石英为主,碱性长石次之,岩屑类型丰富且含量较高;重矿物组合特征反映出姚下段重矿物以稳定矿物钛磁铁矿、白钛石、锆石和石榴石等为主,不稳定矿物绿帘石、硬绿泥石及黑云母含量较少;稀土元素特征显示出蚀源区花岗岩与过渡带相似的REE分布模式,花岗岩的ΣREE值与过渡带的ΣREE值较接近,且均具有铕负异常。综上所述,钱家店地区姚家组下段沉积显示了多物源体系的特征,碎屑矿物以中酸性岩浆岩来源为主,变质岩来源碎屑为辅;物源主要有3大方向：西北部舍伯吐凸起物源、东部架玛吐凸起物源及南部的燕山造山带物源,物源总体以南部燕山造山带为主,同时受多方向物源的共同控制。燕山晚期中酸性富铀岩浆岩在钱家店铀矿床铀源供给方面扮演了重要的角色。     

琼东南盆地西区梅山组海底扇岩相-地球化学特征及源区意义

南海北部琼东南盆地西区乐东-陵水凹陷梅山组海底扇是当前天然气勘探重点领域,通过研究其岩石类型、轻/重矿物与地球化学特征,判断沉积源区性质,为储层评价及预测提供地质基础.结果表明:岩性以细砂岩为主,发育粉、中-粗砂岩,岩石类型为石英砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩,重矿物组合表现为磁铁矿+锆石+电气石+白钛矿;由于发育高铁镁质矿物及粘土矿物,泥岩较砂岩SiO₂含量明显低,Fe₂O₃、MgO、CaO、K₂O含量与稀土总量偏高.说明源区富石英、贫钾长石且含有大量粘土矿物,主要为石英质沉积源区,局部为中性火成岩源区,且经历了低-中等程度的风化作用,是再循环沉积而成.      

塔中西北部上泥盆统东河砂岩与志留系砂岩中重砂矿物特征与地质意义

沉积物中重矿物分布受物源区、构造抬升与剥蚀作用、古地貌以及沉积古气候、古环境等多种因素影响,因此沉积重砂矿物的研究可应用于物源区、沉积环境的分析,阐明构造旋回与沉积作用的响应关系。本文通过对塔中地区中1井等6口探井上泥盆统东河砂岩和志留系柯坪塔格组砂岩中重砂矿物分析,提出了塔中东河砂岩重砂矿物主要来自稳定的基底再沉积及花岗岩来源,但受近源的基性火山岩及岩浆期后热液作用影响较大;志留系下砂岩重砂矿物主要来自下覆碳酸盐岩、花岗岩和搬运再沉积物,总体形成于稳定的、多物源的构造-沉积环境,物源方向可能是东南至西北方向。     

太原西山煤田骆驼脖子砂岩特征及物源区分析

为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征。结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑占10%左右,长石极少见,体积分数小于1%,且石英和岩屑成因类型以岩浆岩型和变质岩型为主,沉积岩型含量较少;重矿物主要由锆石、磷灰石和金红石组成,揭示出物源区母岩类型为酸性岩浆岩,物源区为北面阴山古陆,砂岩组分的Dickinson三角图解表明,物源区构造背景为再旋回造山带。      

鄂尔多斯盆地JX井延长组砂岩固碳潜力分析

神华集团在我国CO₂地下埋藏的潜在目标区(鄂尔多斯盆地)实施的CO₂注入工程仍存在有关其注入层之上泥岩盖层安全性方面的争议.通过对与神华集团CO₂注入井相邻且钻遇地层系统、岩石组合一致的JX井三叠系延长组(位于注入层之上)的研究预测一旦CO₂透过盖层后的再续固碳能力.研究层位岩屑样品类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,其次为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩;其物源区岩石类型主要为长英质火山岩、其次为中性火山岩及少量富含石英的沉积岩,具中性斜长岩成分特征;其上段(466~534 m)及下段(666~958 m)砂岩母岩受到弱-中等化学蚀变,并可能经历了再旋回过程;中段(534~666 m)砂岩母岩未受化学蚀变影响,并可能为第一次旋回沉积物.作为潜在的CO₂再续固碳场所,延长组砂岩具有实现CO₂矿物圈闭的物质条件及形成片钠铝石、方解石、铁白云石和菱铁矿等固碳矿物的潜力.     

松辽盆地十屋断陷十屋地区营城组物源体系探讨

在综合分析碎屑颗粒组分、重矿物组合、砂砾岩展布和地层倾角测井等资料的基础上,探讨了十屋断陷十屋地区营城组沉积时期的物源体系特征和分布。碎屑颗粒组分和重矿物分析能指示物源区母岩类型和碎屑物质的搬运方向,砂砾岩展布能指明了碎屑物质的搬运方向和搬运途径,地层倾角测井则指示了古水流的方向。结果表明,十屋地区营城组存在三大物源体...     

黄骅坳陷孔南地区孔店组孔二段物源区分析

本文以黄骅坳陷孔南地区孔店组孔二段为研究对象,根据砂岩骨架成分、重矿物特征、砂体分布体系和地震剖面等资料,对区内孔二段的物源区及其母岩性质、物源方向进行了系统研究。结果表明,孔南地区孔二段沉积物主要来自盆地东部和西部,东部物源区为徐黑凸起和埕宁隆起,西部物源区为沧县隆起。     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩.砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中-基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成.杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%.岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑.锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿.这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石.砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中.     

冀中坳陷南区古近纪砂岩碎屑组分变化及其构造意义

据冀中坳陷南部晋县凹陷钻井岩心砂岩碎屑组分、重矿物以及部分常量元素的序列变化分析，该区古近纪地壳曾发生强烈的断块翘倾运动，主要物源类型变化反映裂谷盆地边缘的断块构造背景。砂岩类型从孔二段岩屑砂岩到孔一段至沙二段岩屑长石砂岩、岩屑长石石英砂岩再到沙——东营组岩屑砂岩，为一旋回过程。在垂向上，石英组分向上递增；长石组分呈低高低变化；而碳酸盐岩屑组分则显示上下高、中部低的特点，与正常的地层序列不相匹配。结合盆缘构造演化研究认为，在孔二段大量出现的高碳酸盐岩屑与断块翘倾并与可能的燕山期逆冲断块的侵蚀有关。