鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系,其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试,选择对沉积环境介质较为敏感的锶（Sr）、钡（Ba）、钍（Th）、铀（U）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）等元素作为判别指标,并结合沉积学标志及孢粉分析,对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明:通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水-微咸水沉积环境;U/Th值分布在0.09~0.38,δU值分布在0.43~1.07,V/（V+Ni）值分布在0.69~0.89,V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93,指示水体分层不强的氧化-弱还原过渡环境;纸坊组水体深度平均深度小于30 m,大型"汇水"湖泊尚未形成;Sr/Cu比值在0.85~16.7之间,大部分小于10,仅个别值大于10,表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。     

华北板块南缘六盘山盆地固参1井马东山组泥页岩段古沉积环境研究

以六盘山盆地固参1井白垩系马东山组泥页岩段为研究对象,通过元素地球化学测试分析,采用CaO/(MgO·Al2O3)、Sr/Cu、Rb/Sr、Sr /Ba、Sr丰度、Th/U、 V/Cr、V/(V+Ni)、Fe/Mn和(Al＋Fe)/（Ca＋Mg）等一系列古气候、古盐度、古氧化还原条件和古水深判别指标,对固参1井马东山组泥页岩沉积古环境进行探讨。结果表明：马东山组泥页岩沉积时期总体为年平均古气温应大于15℃的温暖潮湿气候,水体为半深湖—滨浅湖的半咸水—咸水环境,沉积物是在贫养—厌氧环境中形成的。古气候、古盐度、古氧化还原条件及古水深在垂向上存在3个相对变化的旋回,且古气候与古水深、古还原条件呈正相关性,与盐度呈负相关性。适宜的古水深、较强的还原条件,稳定匮乏的碎屑供给等古环境因素相对变化的3个旋回共同控制了马东山组泥岩、页岩、钙质泥岩、泥灰岩组合的非均质的页岩油气储层。     

伊犁盆地南部郎卡地区含铀岩系古沉积环境恢复及成矿意义

正郎卡地区是伊犁盆地南缘近几年来新发现的砂岩型铀矿有利成矿地段,该地区处于盆地南缘东段构造活动区域,毗邻蒙其古尔大型砂岩型铀矿床。目前,该地区揭露的工业铀矿体分别赋存于中下侏罗统三工河组和西山窑组,埋深约500～1000m,局部超过1000 m,品位较高,具有良好的勘探前景(张鹏飞等, 2018)。郎卡地区铀成矿作用的现阶段研究多集中在     

鄂尔多斯盆地东部石盒子组盒8沉积环境的地球化学表征

采用Sr、Sr／Ba、Rb、Rb／K、K＋Na质量分数、K／Na、B／Ga、B元素法、V／Cr、Ni／Co、U／Th、V／（V＋Ni）、铈异常（Ce_anom）值、Fe^2＋／Fe^3＋、Cu／Zn、Sr／Cu、Fe／Mn、Mg／Ca、 Mg／Sr和Al₂O₃／MgO等微量元素和常量元素等地球化学方法对鄂尔多斯盆地东部盒8期沉积环境的古盐度、氧化还原态和古气候进行综合判断。结果表明：古盐度介于2.76‰～14.32‰之间,平均值为8.62‰,显示沉积水介质以淡水—微咸水为主;铈异常（Ce_anom）值主要集中在-0.05～0.1之间,整体表现为Ce富集,指示缺氧弱还原的古水体环境;Sr/Cu比值为1.66～9.41,平均值为4.60,环境为温湿气候。纵向上盒8_下古盐度高于盒8_上,盒8_下比盒8_上气候略微干旱。平面上研究区南部米脂榆79井—榆28井一带和研究区北部通岗浪沟—什汗水利一带古盐度较大,大于10‰,属半咸水—咸水沉积,相对应地这两个区块古气候比其它区块较为干旱,这一规律和沉积体系在研究区的分布高度吻合。分析认为：盒8期研究区湖岸线分布于南部米脂榆79井—榆28井一带,受湖水和干旱气候的影响,造成古盐度较高;北部通岗浪沟—什汗水利一带发育辫状河沉积,受干燥气候、蒸发环境的影响,古盐度增大。研究区微咸水—半咸水—咸水的沉积环境有利于绿泥石膜胶结发育,也有利于储层的发育。该认识对鄂尔多斯盆地盒8沉积环境研究起到一定的补充作用,同时也对该区盒8段天然气勘探具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩地球化学特征与沉积环境的关系

鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩是盆地重要潜在的生烃岩系,以钻井岩心地球化学分析资料为主,对泥岩、泥质碳酸盐岩的微量元素、稀土元素和有机质地球化学特征进行了系统分析,其中微量元素含量与同类岩石的克拉克值相比,差别较大。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。研究认为,半深湖—深湖相带沉积的灰黑色泥岩类烃源岩还原程度强,有机质丰度高,有机质能被及时埋藏;河流—沼泽相沉积环境沉积的灰色—绿灰色泥岩类烃源岩有机质丰度较低。还原程度强、具一定深度水体的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,有机质能沉积并及时保存下来;而气候条件相对干燥、降水少、陆源碎屑物补充不足或较长时间处于氧化环境条件下沉积的泥质碳酸盐岩类岩石,有机质丰度明显偏差。     

准噶尔盆地南缘侏罗系泥岩黏土矿物组合及地球化学特征

对准噶尔盆地南缘玛纳斯河剖面泥岩中黏土矿物的组合类型、微观形貌和地球化学特征进行了综合分析,讨论了侏罗纪古气候、古环境演化过程。结果表明,泥岩中主要矿物为黏土矿物、石英、长石,以及少量的方解石、赤铁矿等。黏土矿物组合类型分为两类。一类为伊利石-蒙脱石混层矿物、伊利石、高岭石和绿泥石组合,主要分布在下侏罗统泥岩中;另一类为伊利石和蒙脱石组合,主要分布在上侏罗统泥岩中。扫描电子显微镜分析表明,黏土矿物结晶度较低,伊利石常呈丝状、叶片状,蒙脱石呈不规则板状分布在碎屑颗粒表面,片状伊利石/蒙脱石混层矿物存在于孔隙之中。其δCe为0.9~1.3,Eu呈负异常,La/Sc、La/Th、Th/Sc值则较高,指示源区母岩为长英质岩石类型。研究认为准南地区侏罗纪气候和沉积环境演化可划分为3个阶段:早侏罗世属于温暖湿润气候条件,以湖泊-三角洲沉积为主;中侏罗世早期属于温干偏湿润气候条件,以湖泊沉积为主;中侏罗世中后期至晚侏罗世属于相对较冷干旱的气候条件,属于宽浅氧化湖盆沉积环境类型。     

鄂尔多斯盆地延长组湖相黏土岩分类和沉积环境探讨

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组沉积了区域分布的大套湖相黏土岩,它不但是鄂尔多斯盆地中生界最重要的烃源岩,同时也是目前致密油/页岩油勘探的主要领域.作者在对国内外黏土岩分类及其成因机制等系统调研基础上,通过对工区25口连续取芯井的岩芯描述和400余块典型黏土岩薄片观察,并充分应用X衍射、有机地球化学等分析测试资料,提出了湖相黏土岩的分类方案与基本特征,探讨了不同类型黏土岩形成的沉积环境.根据岩石组分、沉积构造等特征,鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黏土岩主要发育5种类型:①块状泥岩;②粒序层理泥岩;③波状纹层页岩;④平直纹层页岩;⑤似块状页岩.该成因分类方案将黏土岩类型与沉积环境相结合.指出受三角洲前缘影响的浅湖区以块状泥岩为主;受湖流和波浪影响的浅湖—半深湖环境以波状纹层页岩为主;深湖静水区以平直纹层状页岩为主;深湖坳陷区以粒序层理泥岩为主;火山灰爆发时期以似块状页岩为主.粒序层理泥岩是致密油赋存的主要类型,有机碳平均含量为6%;似块状页岩是页岩油赋存的主要类型,有机碳平均含量为17.17%.     

中哈边境伊犁地区中二叠统沉积环境的地球化学判别

细粒沉积物中的暗色泥岩是利用地球化学指标进行沉积环境分析的最有利载体之一。中哈边境伊犁地区中二叠世泥岩较为发育,厘定泥岩形成时的沉积环境对其是否可以成为烃源岩和其生成油气潜力十分关键。本次研究主要从暗色泥岩主量元素、微量元素分析、稀土元素分析结果为基础,选用对沉积环境反映比较敏感的元素,分析研究区地层中微量元素含量及其比值与沉积介质环境之间的对应关系,进而探讨伊犁地区中二叠世沉积期的湖盆气候条件、盐度、氧化还原条件等沉积环境特征。研究结果表明:[m(Sr)/m(Ba)]、[m(B)/m(Ga)]和硼质量分数(w(B))共同反映出伊犁地区中二叠世为较咸水—咸水的沉积环境,且从早期的晓山萨依期向晚期的铁木里克期湖盆古盐度逐渐升高;U、Th/U和V/(V+Ni)揭示出伊犁地区中二叠统为缺氧环境下的产物,沉积环境为水体分层不强的厌氧环境—水体分层及底层水体中出现H_2S的厌氧环境的过渡;依据中二叠世泥岩北美页岩标准化分布推测当时沉积应为化学风化作用较弱的较干燥气候,同时水体可能较安静。综上分析认为:伊犁地区中二叠世处于干燥缺氧的咸水环境,且从早到晚沉积环境水体的还原性逐渐增强,盐度逐渐增高。     

黔中地区蔡家坝铝土矿床富锂铝土岩地球化学特征及沉积环境研究

贵州清镇蔡家坝铝土矿床是近年来在黔中铝土矿成矿区内新发现的铝土矿床之一,铝土矿体呈层状及似层状产于下石炭统九架炉组地层中。本研究通过对蔡家坝铝土矿床中以铝土岩为主的含铝岩系钻孔岩心剖面开展详细的矿物学和地球化学研究,发现含铝岩系中的铝土岩明显具有Li超富集的现象。研究结果表明,含铝岩系的所有样品中均富含高浓度的Li（210~2480）×10-6;其中,10件铝土岩的Li含量为（210~2480）×10-6（平均1198.9 ×10-6）,3件铝土矿石的Li含量为（412~1440）×10-6（平均980.7×10-6）,表现出明显超富集的特征。光学显微镜和XRD分析显示,富锂铝土岩主要由伊利石、高岭石和绿泥石组成,以及少量的硬水铝石、勃姆石、黄铁矿、锐钛矿等。结合矿物学和地球化学证据,研究区铝土岩中的Li主要赋存在高岭石和伊利石等粘土矿物中,当铝土岩中Al2O3含量介于30%~40%之间以及Al2O3/SiO2比值介于1~1.5时,铝土岩中的Li最为富集。元素地球化学分析表明,研究区内的富锂铝土岩形成于温暖潮湿和相对氧化的陆相淡水环境。     

重庆铜梁地区富锂绿豆岩地球化学特征

近年来美国和智利等国家新发现了大量赋存在粘土岩中的锂资源,该类锂资源主要是由火山灰蚀变而成。火山灰沉积水解形成的绿豆岩,广泛分布于我国西南地区,其是否存在锂的富集现象值得研究。笔者对重庆铜梁地区绿豆岩开展了调查研究,通过X射线荧光光谱仪和等离子质谱仪分析,发现绿豆岩中钾的平均含量为8.77%,锂的含量可达663×10~(-6),相当于0.14%的Li_2O含量,远高于固体、露采盐类矿的边界品位0.06%;稀土元素总量可以达到500×10~(-6),接近离子吸附型矿的边界品位。X射线衍射分析显示绿豆岩主要含有石英、长石和粘土矿物,其中粘土的主要成分为伊蒙混层和少量伊利石。伊蒙混层含量占比高的样品较占比低的样品Li的含量偏高。结合粘土及锂的物理化学特性,推断绿豆岩中的Li呈离子形态被粘土矿物吸附。如果这些锂资源能够被综合利用,势必将会产生巨大的经济效益。     

准噶尔盆地腹部及西南缘侏罗系烃源岩分子地球化学特征及形成环境剖析

准噶尔盆地腹部及西南缘侏罗系烃源岩厚度大,分布广,部分层段烃源岩较好,并已发现油源贡献,勘探前景较好。本文在前人基础之上,依据有机地球化学及有机岩石学的实验室分析测试手段,系统研究了侏罗系烃源岩分布特征、生烃潜力、分子地球化学特征及沉积环境。结果表明,盆1井西凹陷整体上侏罗系烃源岩生烃潜力较差,沙湾凹陷侏罗系八道湾组与西山窑组部分层段生烃潜力较好,三工河组烃源岩较差,四棵树凹陷侏罗系八道湾组分布较好的烃源岩,而三工河组与西山窑组烃源岩较差。此外,八道湾组沉积早期,主要发育三角洲前缘亚相与滨浅湖相,沙湾凹陷发育滨浅湖相、湖沼相,其南部发育半深湖相,有机质发育,烃源岩主要形成于以陆源高等植物输入为主的弱氧化-强氧化的沉积环境。三工河组沉积期,研究区大部分地区发育滨浅湖相,沙湾凹陷及东部地区局部发育半深湖相,烃源岩形成于强氧化的沉积环境,有机生源主要为陆源高等植物碎屑。西山窑组沉积期间,玛湖凹陷、陆梁隆起带及盆1井西凹陷发育三角洲平原与前缘亚相,沉积中心向沙湾凹陷的东部和南缘迁移,主要发育半深湖相沉积,烃源岩主要形成于弱氧化-强氧化的湖沼环境,生源输入以陆源高等植物为主。     

酒西盆地南缘旱峡早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

酒西盆地旱峡和红柳峡等地有基性火山岩产出,它们曾一度被认为是新生代构造运动的产物。旱峡火山岩作为夹层产于早白垩世新民堡群下沟组地层中,火山岩气孔、杏仁构造发育。局部发育枕状构造,具明显的水下喷发特征。旱峡火山岩SiO2相对较低,K2O+Na2O不高,但钾相对较高。稀土总量为(211．875～237．454)×10^-6,轻稀土富集,(La/Yb)N为12．47—13．79;稀土配分曲线右倾、平滑,Ce为弱的负有异常,无Eu异常。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,各元素均表现为相对富集,大离子亲石元素富集程度最高．有Nb,Ta槽,但相对于原始地幔不亏损;曲线表现为整体上隆的特征,表明其源区为富集地幔。旱峡火山岩与红柳峡粗玄质熔岩的稀土和微量元素的配分模式几乎完全相同,表明它们同源同期：运用多个玄武岩大地构造环境判别图解,最终确定洒西盆地早白垩世火山岩形成于大陆拉张环境。这与酒西盆地及其周围地区(酒泉盆地群)下白垩统构造特征和盆地群热演化特征一致。对酒西盆地火山岩形成构造背景的研究,对于深化酒西盆地构造演化特征有较为重要的意义。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系地球化学特征与沉积环境分析

鄂尔多斯盆地西南缘发育奥陶系海相烃源岩,该套烃源岩沉积厚度大、分布广,具备良好的生储油条件.运用元素地球化学方法,结合岩石学特征,探讨了研究区的沉积环境及其烃源岩分布特征.研究认为,鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系地球化学特征能较好地反映其沉积环境的变化.南缘马家沟组和西缘桌子山组沉积时水体较浅,还原性差,不利于烃源岩的发育....     

云南思茅盆地勐野井组碎屑岩矿物学、地球化学特征及古盐湖沉积环境演化

通过对云南思茅盆地勐野井钾盐矿区钻孔岩心的碎屑沉积物进行粘土矿物分析和元素地球化学分析探讨了研究区晚白垩世碎屑岩的物源属性及古盐湖沉积环境演化特征。粘土矿物组合特征及La/Th-Hf、La/Sc-Th/Co、La-Th-Sc图解,Cr/Th、Al2O3/TiO2比值等表明该孔碎屑岩的物源主要为长英质花岗闪长岩。主量元素活动性分析表明化学风化过程中随着粘土矿物的形成首先发生Ca和Na的淋失,K、Mg则在这一过程中呈富集态势,而Fe、Mn主要受物源限制而总体上表现为亏损。结合粘土矿物形成条件,认为研究区古盐湖经历了暖湿—暖干(成盐成钾期)—暖湿(淡化)的古气候转化过程。而粘土矿物组合受高盐极端环境与埋藏成岩作用影响显著,表现为成盐成钾期显著的伊利石化和绿泥石化作用。因此伊利石+绿泥石粘土矿物组合,结合富Mg绿泥石的相对含量,以及相应沉积阶段碎屑岩的MgO异常高值,可有效指示古盐湖成盐成钾的演化阶段。!     

滇西兰坪盆地中-新生代蒸发岩元素地球化学特征及其形成环境

兰坪盆地蒸发岩极为发育,且与贱金属矿关系密切。本文采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对兰坪盆地三叠系三合洞组和古近系云龙组的石膏、灰岩和膏泥共计49件样品进行了稀土元素及微量元素分析,结果显示石膏和灰岩地球化学特征相近,而它们与膏泥的地球化学特征差异较大。具体表现在：石膏和灰岩的稀土配分模式曲线相对比较平缓且混乱,不同的是石膏Eu的正负异常均有出现,而灰岩仅出现Eu的负异常;石膏和灰岩微量元素的Sr/Ba、Sr/Cu、V/Cr、V/（V+Cr）、Ni/Co、U/Th和δU的特征值类似,但与膏泥明显不同;膏泥的稀土元素显示Eu负异常明显"V"字形右倾的配分模式,相对于石膏和灰岩比较陡峭。上述表明石膏和灰岩形成于气候干热的咸水-缺氧的还原环境中,不同的是它们的物质来源不同：石膏的盐源有深部卤水参与;而灰岩则无深部卤水参与;膏泥形成于气候温湿的半咸水-淡水-富氧的氧化环境,其物质来源却与灰岩类似,可能是气候的周期性变化所致。     

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。     

准噶尔盆地南缘西山窑组沉积特征及聚煤规律分析

在对大量钻孔资料、测井资料、野外露头及古生物化石资料进行分析的基础上,应用经典层序地层学基本理论和方法,对准噶尔盆地南缘西山窑组进行了层序地层划分,共识别出SQ1和SQ2两个三级层序,并根据地层叠置样式、沉积旋回特征细分为6个体系域。通过沉积基础图件、沉积环境的分析明确了研究区西山窑组沉积演化特征：SQ1层序中,河控三角洲发育,在湖缘及泛滥平原区形成稳定的泥炭沼泽,且聚煤作用时间长,强度大,分布广,形成了稳定的厚煤层;SQ2层序中,由于构造变动频繁,后期剥蚀严重,导致聚煤作用逐渐减弱。对准噶尔盆地南缘西山窑组的沉积环境特征和煤层聚集规律的分析为下一步的煤炭勘探提供了依据。     

滇东南弗拉斯期放射虫硅质岩地球化学特征及沉积环境探讨

在滇东南麻栗坡地区广泛分布的榴江组薄层状硅质岩中.发现包含放射虫动物群Helenifor robustum和Heleniore laticlavium的重要分子,地质时代为晚泥盆世弗拉斯早期.硅质岩SiO2含量在80.2%-95.72%之间,Al2O3含量集中在0.32%-3.83%之间,平均为2.07%,Si/Al值...     

右江盆地西北缘中三叠世深水沉积岩相特征及盆地充填样式

右江盆地北西缘中三叠世发育一套巨厚的深水沉积陆源碎屑岩.基于岩相剖面测制、面上地质调查和岩矿鉴定资料,结合前人研究成果,对贵州册亨一带中三叠世许满组-边阳组共识别出6种岩相,叠置构成3种主要岩相组合:岩相组合I以砂质碎屑流沉积为主,指示扇根—内扇沉积;相组合II代表扇中沉积作用的产物;相组合III为外扇沉积作用的产物....     

鄂尔多斯地区黄旗口组地球化学特征及其沉积环境与构造背景

鄂尔多斯盆地西南部及邻区沉积了一套以黄旗口组为代表的巨厚的中元古界碎屑岩系,该套地层具有重要的油气勘探潜力,但目前人们对该套地层的勘探认识尚不够深入,利用碎屑组分、主微量、稀土元素等地球化学手段,结合区域及深部背景特征,探讨了该套地层形成时期的沉积环境和构造背景.结果显示,黄旗口组整体形成于气候干燥的淡水氧化或富氧的过渡环境,沉积期古海水温度较高(平均为32 ℃);黄旗口组碎屑组分及其主微量元素特征与东非裂谷区相似,加之其沉积于淡水环境,并具有自下段至上段石英砂岩含量逐渐增加的特征,表明研究区黄旗口组应处于陆内裂谷构造背景,自早至晚构造沉积环境日趋稳定,其中早期应为陆内裂谷环境,晚期可能变为坳陷环境,该构造背景的形成可能与华北克拉通逆时针旋转有关.