Petrography and temporal changes in petrofacies of deep-marine Ainsa–Jaca basin sandstone systems, Early and Middle Eocene, Spanish Pyrenees

A petrographic study of 157 samples from the Early to Middle Eocene deep-marine sandy systems, Ainsa–Jaca basin, Spanish Pyrenees, shows that each system has a characteristic petrofacies. Three main petrofacies are recognized. Petrofacies 1 sandstones comprise mainly siliciclastic grains (≥80%), subordinate terrigenous carbonate grains and negligible intrabasinal grains. Petrofacies 2 hybrid arenites are characterized by significant amounts (≥10%) of intrabasinal carbonate grains. Petrofacies 3 calcilithites contain relatively abundant (≥10%) extrabasinal carbonate grains. On the basis of these petrofacies, a revised correlation of the sandy systems is proposed between the more proximal Ainsa basin, and the more distal Jaca basin sediments, now separated by the Boltaña anticline, across which it is impossible to actually trace out individual beds or sandstone packages between both basins. The arenite composition in the Ainsa and Jaca basins is interpreted as being controlled mainly by synsedimentary tectonic processes that led to changes in sediment sources during basin evolution.     

空间信息处理流程溯源中间件研究

溯源技术已成为记录、追踪和管理空间数据衍生过程的一项基本技术。为了辨识空间数据产品的来源,保证其质量,许多空间信息处理平台都增加了溯源管理模块。针对目前溯源管理模块与空间信息处理平台的耦合性过强导致开发、部署成本过高的现状,该文设计了基于分层二部图溯源模型的空间信息处理流程溯源中间件,介绍其体系结构及实现的关键技术。最后,在江苏省地面沉降系统中验证了空间信息处理流程溯源中间件的可行性。     

青海柴达木盆地马海凹陷冷湖地区古—新近系泥岩地球化学特征及物源区性质

为了明确柴达木盆地马海凹陷沉积物物源的演化过程,以古—新近系泥岩的主要元素、微量元素和稀土元素测试数据为基础,采用数值对比及判别图解等方法对研究区物源性质、构造背景和古气候特征进行了深入研究。稀土元素分布配分形式显示轻稀土元素富集,重稀土元素则较平稳,Eu出现负异常的特征。V/(V+Ni),Ce/La比值及Ce_(anom)表明古环境处于缺氧环境;构造背景图解La/Yb-∑REE,La/Sc-Co/Th,K_2O/Na_2O-Si O_2/Al_2O_3,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10表明马海凹陷冷湖地区泥岩处于活动大陆边缘和大陆岛弧环境;母岩物源复杂,岩性为长英质火山岩和铁镁质岩均可见;古气候指标CAI及Sr/Cu比值反映了源区古气候主要为干热气候或构造活动区,风化程度较弱。     

伊犁盆地南缘中下侏罗统碎屑岩地球化学特征及对物源制约

对可地浸砂岩铀矿找矿和评价而言,明确赋铀砂体的物源是关键。伊犁盆地南缘中下侏罗统为重要砂岩型铀矿赋矿层位。来自盆地南缘坎乡苏阿苏沟中下侏罗统剖面碎屑岩岩石学及地球化学特征分析,对该套碎屑岩物源区特征及构造环境进行研究。下侏罗统八道湾组以杂色砾岩、含砾粗砂岩为主,颗粒具有较差的分选性和磨圆度。砾岩中可见块状层理,正粒序层理,砂岩中可见大型板状层理,砂岩主要为岩屑砂岩,岩屑成分主要为硅质岩屑和流纹岩岩屑;下侏罗统三工河组以细砂岩,粉砂岩,泥岩为主,细粉砂岩中可见沙纹层理,泥岩中可见到水平层理;中侏罗统西山窑组主要发育含砾粗砂岩-砂岩-泥岩组合,砂岩中发育大型槽状层理,平行层理,泥岩可见水平层理;来自该剖面19件样品的地球化学测试数据显示,该套碎屑岩具有较高的SiO_2(53.01%~85.52%,平均值为71.22%)和Al_2O_3(7.45~23.83%,平均值为13.96%),低TFe_2O_3+MgO(0.95~10.77%,平均值为3.64%)和TiO_2(0.20~1.32%,平均值为0.74%),其微量元素和稀土元素组成与上地壳相似,轻稀土富集,重稀土较平坦,铕亏损较明显。微量元素和稀土元素特征显示其物源来源于上地壳长英质岩石,母岩沉积构造背景为与大陆岛弧相关沉积盆地。结合前人资料,认为伊犁盆地南缘中下侏罗统物源可能来源于石炭系大陆岛弧环境下形成的岩石。     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿直罗组物源分析及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部直罗组原生灰色砂岩具有高铀背景值的特征,在层间氧化阶段砂岩同沉积期富集的铀元素遭受氧化迁出构成该区铀成矿的重要铀源。本文对鄂尔多斯盆地北部铀矿区直罗组砂岩进行了碎屑锆石U-Pb定年、重矿物和古水流分析,深入分析了该区直罗组的沉积物源,并探讨了富铀砂岩的成因。结果显示:矿区直罗组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在251~308Ma,322~354Ma,1529~2182Ma,2200~2632Ma四个年龄区间;富Mn钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石的重矿物组合指示物源主要为中酸性岩浆岩;通过与源区对比分析认为铀矿区直罗组物源主要来自盆地之北的乌拉山—大青山地区和狼山东部地区的新太古代、古元古代和晚古生代中酸性岩浆岩及新太古代、古元古代变质岩。结合源区岩体铀含量特征分析,发现晚古生代中酸性岩浆岩相对于源区其它岩体强烈富集铀元素,是研究区直罗组高铀背景值砂岩形成发育的主要原因。晚古生代中酸性岩浆岩的形成与古亚洲洋的演化密切相关,其分布特征可以作为中东亚成矿域内盆地铀资源远景预测的重要依据。     

北大巴山地区晚古生代滔河口组碎屑锆石年代学研究及对古生代岩浆事件的限定

长期以来,一直认为北大巴山地区仅分布着早古生代地层,实际并非如此。滔河口组主要为一套火山-沉积组合序列,保留相对完整的地层记录。本文运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对由灰绿色砂岩和玄武岩组成的滔河口组同一采样位置的2件砂岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,获得了52组U-Pb有效年龄,重新限定了滔河口组的形成时代,且为北大巴山地区早古生代构造演化提供了详细资料。获得的11个较年轻的锆石年龄表明,滔河口组形成不早于早泥盆世。碎屑锆石的谐和年龄表明,物源主要集中在407~434Ma侵入岩、粗面岩和玄武岩等。研究区的岩浆成因碎屑锆石年龄值表明,古生代时期发育3期岩浆作用,分别对应431~439Ma侵入岩、426.9Ma斑鸠关组粗面岩和414.3Ma滔河口组玄武岩。     

小兴安岭“晚古生代”地层的时代与物源：地质与碎屑锆石 U-Pb 年代学证据

本文对出露于小兴安岭的"晚古生代"红山组和黑龙宫组进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,旨在准确限定红山组和黑龙宫组的沉积时限,并揭示其物源组成。样品中大多数锆石呈自形—半自形,显示典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,暗示其岩浆成因。研究结果显示,采自红山组标准剖面泥板岩中的碎屑锆石42个分析点产生以下年龄峰值:747、807、849、903、956、1 167和1 811 Ma,表明红山组沉积于747 Ma之后;采自伊春地区黑龙宫组泥板岩中的碎屑锆石97个分析点产生以下年龄峰值:700(发生Pb丢失)、805、902、1 764、2 446和2 467Ma,确定黑龙宫组沉积于805Ma之后。近年来在该地区"晚古生代"地层中碎屑锆石的定年结果显示普遍存在561 Ma年龄,鉴于红山组和黑龙宫组中缺乏上述锆石年龄组合,认为研究区的红山组和黑龙宫组的形成时代分别为747~561 Ma和805~561 Ma,时代置于新元古代。基于两组碎屑锆石的年龄频数和区域地质年代学资料的对比分析,两个地层单元中出现大量新元古代岩浆锆石,证明研究区可能存在新元古代岩浆事件,岩浆产物为两组地层提供物源;而中—古元古代碎屑锆石的存在,同时暗示该区沉积时地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。     

冲绳海槽中部17 000 a以来沉积物中微量元素的组成特征及其对古环境的指示

基于加速器质谱仪AMS14C高精度定年,以及应用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对S10孔岩芯沉积物进行微量元素测试,对冲绳海槽中部沉积物的微量元素组成及其记录的物源和古环境信息展开研究。研究结果显示,稀土元素、Th、Nb和Ta元素反映陆源碎屑混合矿物的化学组成特征,Zr和Hf元素指示锆石矿物的化学组成,锆石主要为火山来源,Sc元素可能与铁镁物质有关。稀土元素分析表明沉积物主要由陆源和火山源物质组成,陆源物质主要来自长江和黄河,不同时期,各源区物质贡献量不同:16 500~11 600 a,长江、黄河为沉积物的主要物质来源;11 600~7 750 a,长江物质贡献减少,黄河物质为主;7 750~6 450 a,K-Ah火山物质为主,长江、黄河物质供给骤减;6 450~3 900 a,长江、黄河陆源物质输入增加,4 000 a左右受火山作用影响;3 900~1 900 a,长江、黄河陆源物质输入持续增多;1 900 a以来长江、黄河物质仍有增加,且以黄河物质为主。此外,物源判别公式研究显示台湾物质输入量不能有效反映黑潮演变,而长江、黄河物质输入量对17 000 a以来东亚冬季风的强弱变化有很好的指示,可作为东亚冬季风演变的新证据。这些研究结果表明,冲绳海槽中部微量元素研究可得到海槽17 000 a以来物源及东亚冬季风的演化情况,有助于重建全新世以来沉积物物源及古环境的演变历史。     

准噶尔盆地环玛湖地区三叠系百口泉组物源分析

通过对百口泉组重矿物特征研究、古流向分析、砾石成分特征研究及地层含砂率特征研究,讨论了环玛湖地区百口泉组沉积时期的物源方面和母岩性质。采用重矿物Q型聚类分析,结合重矿物ZTR等值线图以及地层倾角测井古流向分析,指出环玛湖地区百口泉组存在3大物源体系,分别为北部夏子街物源、西部黄羊泉物源以及东部夏盐物源;通过砾岩成分以及重矿物组合类型研究,认为北部物源和西部物源成分存在差异:北部夏子街物源及夏盐物源成分以凝灰岩和中酸性火山喷出岩为主;西部黄羊泉物源成分以凝灰岩、沉积岩和花岗岩为主。西部物源中花岗岩岩屑含量较高,致使储层刚性颗粒含量高、抗压实能力强,这是西部扇体储层物性普遍优于北部扇体储层物性的原因之一。各物源方向及物源体系与扇三角洲的推进方向具有较好的一致性,因此,利用多种方法结合来划分环玛湖地区百口泉组沉积时期物源是十分有效的。     

北羌塘盆地沃若山地区早侏罗世雀莫错组砂岩地球化学特征与物源判别意义

出露于羌塘盆地沃若山地区的雀莫错组砂岩是北羌塘盆地早侏罗世的沉积物,对研究早侏罗世沉积盆地的演化特征具有重要的意义。通过对其地球化学特征的分析研究,结果表明该组砂岩为被动大陆边缘裂陷期的沉积产物,岩性主要为岩屑砂岩,岩石矿物成分主要在钾长石、斜长石、伊利石、绿泥石以及石英之间变化。化学风化作用指标(CIW)、化学蚀变作用指标(CIA)和A-CN-K图解,反映该组砂岩的碎屑成分受到了强烈的风化环境,并在风化过程中发生钾交代作用,长石发生伊利石化。化学组分指标(ICV)表明岩石碎屑为近源的第一次旋回沉积物,受沉积分选和再循环作用影响不大;A-CN-K图解还反映出砂岩碎屑源岩中斜长石含量高于钾长石含量,主要在花岗岩和花岗闪长岩之间变化;稀土元素特征表明该组砂岩具有同源性,其成分主要受源区岩石成分控制,为酸性火山岩类。