鸡西盆地白垩纪碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

鸡西盆地白垩系包括下白垩统滴道组、城子河组、穆棱组、东山组、猴石沟组及上白垩统海浪组等。白垩纪碎屑岩主量元素地球化学特征具有高SiO2、低Fe2O3、FeO、MgO的特点,说明白垩纪碎屑岩的源岩主要为长英质岩石。岩石的稀土元素具轻稀土元素富集,重稀土相对亏损,具弱的负Eu异常,其特征类似于上地壳特征。白垩纪碎屑岩微量元素的含量与上地壳微量元素的含量基本一致。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征和构造判别图解,可以认为,城子河组砂岩主要反映被动大陆边缘的源区构造背景,穆棱组砂岩反映活动大陆边缘源区背景,猴石沟组砂岩反映的源区为大陆岛弧源区构造背景。结合古水流方向和岩屑所反映的源区岩性特点,认为小兴安岭—张广才岭造山带构造杂岩是鸡西盆地白垩纪沉积碎屑岩的主要物源。但随着物源区剥蚀深度的增加,基底古老变质岩也占有相当的比重。     

柴达木盆地北缘晚石炭世构造环境及物源——以石浅1井为例

在沉积学、地球化学、大地构造学等理论的指导下,对柴达木盆地北缘石灰沟地区石浅1井克鲁克组-扎布萨尕秀组钻井岩心样品进行了系统的测试分析。主量、微量元素含量及相关判别图解表明,石浅1井克鲁克组-扎布萨尕秀组碎屑岩形成于被动大陆边缘盆地,同时体现出与其他构造背景碎屑岩差别极大的地球化学特征,克鲁克组及扎布萨尕秀组砂砾岩具有较高程度的沉积再循环(或源区岩浆岩高程度分异)及中等偏高的风化程度,碎屑物质来自于以酸性岩浆岩为主的后太古宙大陆上地壳。在碎屑岩地球化学研究的基础上,结合前人研究成果认为,柴北缘地区晚石炭世沉积盆地类型为受北侧宗务隆海槽扩张控制的被动大陆边缘克拉通盆地,碎屑物质来源于由酸性岩浆岩组成的柴北缘古生代造山带基底部分,海侵自北向南、沉积体系自南向北展布,总体呈现南山-北海的盆山格局。     

西藏罗仓地区晚石炭世拉嘎组物源及构造环境

拉嘎组发育于拉萨地块中部,细碎屑岩基底上发育的一套粗碎屑岩,岩性主要为砂岩、杂砂岩,偶见冰碛物。通过研究了冈底斯西段措勤盆地南缘拉嘎组岩石物源及构造环境、地球化学特征表明,罗仓地区晚石炭世拉嘎组的沉积构造背景处于由被动大陆边缘向主动大陆转化的初级阶段,其物质来源为上地壳。     

Tectonic Setting and Provenance Analysis of Late Paleozoic Sedimentary Rocks in the Ordos Basin

鄂尔多斯盆地周缘物源均来自上地壳,以长英质岩石为主,主要为太古宇、元古宇的各类变火山-沉积岩组成的古老变质岩系,同时具有一定量的花岗岩和碱性玄武岩的混合,但物源成分及南北源区构造背景有所差异.在常量元素及稀土元素组成上,盆地南北物源区的沉积岩在地区及层位之间存在差异,且该变化符合大洋岛弧→大陆岛弧→活动大陆边缘→被动大陆边缘常量元素、稀土元素以及负Eu异常的变化趋势.常量元素变化分析表明盆地北部物源主要来自板块俯冲碰撞地带,与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关,少数为与活动大陆边缘相关的岛弧构造环境有关,到晚古生代中晚期才逐渐与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关.稀土元素对比分析表明,盆地北部物源与太古宙、元古宙的花岗片麻岩、闪长片麻岩、二长花岗岩、变余岩屑砂岩及千枚岩具有亲源性;而盆地南部早—中二叠世长期受被动大陆边缘物源影响,具有高SiO2,低Na2O的特征,这与太古宙—元古宙的太华群、秦岭群、宽坪群等岩系的高SiO2含量,K2O/Na2O＞1的特征一致,到晚古生代后期,逐渐与活动大陆边缘物源相关.北秦岭晚古生代山间盆地具有快速混杂堆积的沉积特点,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的状况,物源上具有继承关系;盆地晚古生代沉积岩中Gd含量及(Gd/Yb)N比值具有随时间迁移的特征,分析表明北部物源区在太原期处于构造快速活动期,而南部物源从山西期才开始进入快速活动期,这与区域构造演化背景一致,即北部物源区抬升要早于南部.     

拉萨地块西段尼雄地区拉嘎组物源示踪：来自碎屑岩地球化学的制约

拉萨地块西段缺失晚古生代岩浆岩,造成不能从岩浆岩角度探索其晚古生代地质演化,因此沉积岩的对比研究对理解拉萨地块晚古生代的差异演化过程至关重要。本文通过对尼雄地区上石炭统—下二叠统拉嘎组碎屑岩地球化学特征分析,试图揭示其物源特征及源区构造背景,提供拉萨地块晚古生代沉积岩对比分析的基础信息。尼雄地区拉嘎组一段和二段主量和微量元素特征略有差异,二段较一段CaO、Na_2O含量更高,V、Cr、Ni、Co及轻稀土含量也更高,反映二者沉积源区有一定差异。拉嘎组物源区的构造背景兼具被动大陆边缘与活动大陆边缘特征,并且二段较一段显示更强的活动大陆边缘亲缘性。结合区域地质资料,认为拉嘎组碎屑岩主要来自成熟的大陆源区,为冈瓦纳大陆北缘基底岩石及早古生代沉积岩的再旋回沉积,二段源区的少量酸性及基性物质组分对应于冈瓦纳大陆北缘泛非期及寒武纪岩浆活动。     

鄂尔多斯盆地晚古生代沉积岩源区构造背景及物源分析

鄂尔多斯盆地周缘物源均来自上地壳,以长英质岩石为主,主要为太古宇、元古宇的各类变火山-沉积岩组成的古老变质岩系,同时具有一定量的花岗岩和碱性玄武岩的混合,但物源成分及南北源区构造背景有所差异。在常量元素及稀土元素组成上,盆地南北物源区的沉积岩在地区及层位之间存在差异,且该变化符合大洋岛弧→大陆岛弧→活动大陆边缘→被动大陆边缘常量元素、稀土元素以及负Eu异常的变化趋势。常量元素变化分析表明盆地北部物源主要来自板块俯冲碰撞地带,与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关,少数为与活动大陆边缘相关的岛弧构造环境有关,到晚古生代中晚期才逐渐与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关。稀土元素对比分析表明,盆地北部物源与太古宙、元古宙的花岗片麻岩、闪长片麻岩、二长花岗岩、变余岩屑砂岩及千枚岩具有亲源性;而盆地南部早—中二叠世长期受被动大陆边缘物源影响,具有高SiO2,低Na2O的特征,这与太古宙—元古宙的太华群、秦岭群、宽坪群等岩系的高SiO2含量,K2O/Na2O>1的特征一致,到晚古生代后期,逐渐与活动大陆边缘物源相关。北秦岭晚古生代山间盆地具有快速混杂堆积的沉积特点,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的状况,物源上具有继承关系;盆地晚古生代沉积岩中Gd含量及(Gd/Yb)N比值具有随时间迁移的特征,分析表明北部物源区在太原期处于构造快速活动期,而南部物源从山西期才开始进入快速活动期,这与区域构造演化背景一致,即北部物源区抬升要早于南部。     

柴窝铺盆地及其北缘地区中新生代沉积岩源区构造背景和物源属性研究

沉积岩中的碎屑组分及主量元素、微量元素和稀土元素可以反映物源信息,广泛应用于沉积源区的确定、构造背景的分析。通过对柴窝铺盆地及北缘地区侏罗纪至古近纪沉积地层的碎屑岩岩石学和地球化学分析,揭示了盆地沉积岩的原岩来自上地壳,岩性以长英质岩石为主,并混合进了部分安山质及基性岩石。源区构造背景为活动大陆边缘,因其原岩是在大陆岛弧环境下形成的,所以部分构造背景显示为大陆岛弧。本次研究不仅可以为柴窝铺盆地及北天山的构造演化过程及其机制提供有力证据,并且对柴窝铺油气勘探具有一定指导意义。     

陕南山阳地区刘岭群砂岩岩石地球化学特征及其构造背景分析

陕南山阳地区中晚泥盆世刘岭群位于秦岭造山带的商丹断裂带与山阳断裂之间。由于所处的特殊位置,刘岭群沉积特点及其盆地形成时期构造背景的确定,可以为秦岭地区古生代以来构造演化提供有价值的信息。岩石地球化学分析表明,刘岭群砂岩主要氧化物特征以SiO₂和K₂O含量较高为特点,具有较高的化学成熟度,反映出其碎屑物质可能来源于相对稳定的大陆源区或更老的沉积岩再旋回的沉积产物。砂岩的稀土元素LREE/HREE比值为3.61,属轻稀土中等富集;Eu/Eu^*值为0.77,属亏损型,与后太古代大陆地壳沉积岩总体演化特点相一致。主量元素氧化物、稀土元素及微量元素的多种图解和多种参数交叉分析,表明刘岭群沉积不具备前陆盆地堆积的特征。根据砂岩岩石地球化学的构造背景判别和物源区判别,结合沉积序列和沉积岩石学等分析,指示中晚泥盆世刘岭群碎屑岩应属于被动大陆边缘盆地沉积。     

阿尔泰冲乎尔盆地花岗质岩类的锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

通过对新疆阿尔泰冲乎尔地区北缘花岗质类岩石的矿物学、岩石学及电子探针分析研究,鉴定冲乎尔盆地北缘花岗岩属斜长花岗岩-英云闪长岩系列。岩石主微量元素分析显示,花岗岩和盆地火山沉积岩具有相似的微量及稀土元素特征,表现为:准铝到弱铝过饱和的钙碱性系列,镁含量较高,Ba、Y、Nb 等大离子亲石元素亏损,轻稀土富集,稀土元素分布曲线为Eu 弱负异常的右倾平坦型,岩石地球化学特征显示花岗岩的物质来源可能主要来自中上地壳。用单颗粒锆石 SHRIMP U—Pb定年方法,测得该岩体成岩年龄为413±3.8Ma,晚于盆地火山岩436±4Ma,结合花岗岩分布及基底构造特征,认为该期花岗岩受区域南北向构造控制,冲乎尔盆地可能为早古生代火山沉积盆地,盆地岩浆岩相似的元素地球化学特征暗示它们可能具有同源岩浆演化系列的性质。该期花岗岩可能为志留纪活动大陆边缘环境下,古亚洲洋板块向西伯利亚板块俯冲,热-构造作用引起中上地壳部分熔融,在阿尔泰山及其南缘形成 S 型花岗岩。     

柴达木盆地北缘西段下石炭统物源和构造背景：来自碎屑岩U- Pb年代学与地球化学的约束

为查明柴达木盆地北缘西段早石炭世沉积物来源和构造背景,本次研究采集小赛什腾山怀头他拉组沉积岩进行碎屑岩锆石U- Pb年代学和全岩微量元素地球化学分析。研究表明：测试样品微量元素蛛网图呈平坦型,富Th、U、Hf,贫Co、Sc、Ni、V元素;砂岩轻重稀土元素分馏明显,属轻稀土富集型,具有中等负Eu异常;Cr/Zr、Sm/Nd、Th/Sc及Th/U等微量元素比值和判别图版显示研究区怀头他拉组为上地壳长英质物源区。沉积岩微量元素、稀土元素含量及特征比值显示,研究区样品与大陆弧环境砂岩具有极为相似的地球化学特征,相关构造环境投图同样表明怀头他拉组沉积环境以大陆弧为主,兼有主动大陆边缘特征。怀头他拉组碎屑锆石U- Pb年龄可划分出3个年龄区间,480～402 Ma,1493～900 Ma和1908～1803 Ma。年龄谱呈早古生代单峰值特征,峰值年龄为414 Ma,反映物源区与柴北缘加里东期构造带内早古生代晚期的岩浆作用关系密切。结合前人区域上古地理、古水流证据,综合分析认为小赛什腾山下石炭统怀头他拉组物源主要来自于柴北缘高压—超高压变质带。     

兰坪中新生代盆地沉积岩源区构造背景和物源属性研究--砂岩地球化学证据

沉积盆地中砂岩的地球化学成分主要受物源区控制。因此，通过分析砂岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。对兰坪盆地中新生界砂岩的常量成分、稀土和微量元素进行的分析，揭示盆地沉积岩的源区构造背景属被动大陆边缘和大陆岛弧，结合岩相古地理资料认为在中生代以前，盆地东侧可能主要处于被动大陆边缘环境。而西侧则可能以大陆岛弧环境为主，这与区域地质资料相吻合。沉积物源岩的原始物质应来自上地壳，以长英质岩石为主，并有少量安山质岩石和古老沉积物的混入，故兰坪中新生代盆地属典型的大陆型盆地。从而为正确认识古特提斯洋的演化和盆山转换过程提供了强有力的地球化学证据。     

Tectonic Setting and Nature of the Provenance of Sedimentary Rocks in Lanping Mesozoic- Cenozoic Basin： Evidence from Geochemistry of Sandstones

The geochemical composition of sandstones in the sedimentary basin is controlled mainly by the tectonic setting of the provenance, and it is therefore possible to reveal the tectonic setting of the provenance and the nature of source rocks in terms of the geochemical composition of sandstones. The major elements, rare-earth dements and trace elements of the Mesozoic-Cenozoic sandstones in the Lanping Basin are studied in this paper, revealing that the tectonic settings of the provenance for Mesozoic-Cenozoic sedimentary rocks in the Lanping Basin belong to a passive continental margin and a continental island arc. Combined with the data on sedimentary facies and palaeogeography, it is referred that the eastern part of the basin is located mainly at the tectonic setting of the passive continental margin before Mesozoic, whereas the western part may be represented by a continental island arc. This is compatible with the regional geology data. The protoliths of sedimentary rocks should be derived from the upper continental crust, and are composed mainly of felsic rocks, mixed with some andesitic rocks and old sediment components. Therefore, the Lanping Mesozoic-Cenozoic Basin is a typical continental-type basin. This provides strong geochemical evidence for the evolution of the paleo-Tethys and theb asin-range transition.     

Geochemical Features and Tectonic Settings of Upper Ordovician Marine Volcanic Rocks on North Margin of Qaidam

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡＮＤＢＲＩＥＦＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＤＥＳＣＲＩＰ┐ＴＩＯＮＳＴｈｅＵｐｐｅｒＯｒｄｏｖｉｃｉａｎｍａｒｉｎｅｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｓｏｎｔｈｅｎｏｒｔｈｍａｒｇｉｎｏｆＱａｉｄａｍｈａｖｅｂｅｅｎｒｅｐｅａｔｅｄｌｙｄｉｓ...     

虎林盆地北部坳陷中、新生代碎屑岩源区构造背景与物源区分析

虎林盆地北部坳陷地层包括下白垩统裴德组、下云山组、上云山组、珠山组，渐新统虎林组和中新统富锦组。北部坳陷砂岩-泥岩由常量、微量和稀土元素组成，揭示早白垩世砂岩-泥岩源区构造背景为活动大陆边缘，渐新统斗新统砂岩-泥岩多呈现出从活动大陆边缘向大陆岛弧转换的地球化学特征。结合沉积相特征和岩屑所反映的源区岩性特点，认为早白垩世时期物源主要来自于坳陷北部完达山造山带和南部古隆起；渐新统物源则主要来自盆地东北部的完达山造山带，并且碎屑岩的原始物质均来自上地壳。     

柴达木盆地北缘早奥陶世陆 弧碰撞及弧后前陆盆地——来自碎屑岩地球化学的证据

奥陶纪是柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山演化的重要时期,柴达木地块与滩间山岛弧碰撞起始时限以及欧龙布鲁克海盆盆地类型、构造-古地理格局一直存在争议。本文在对欧龙布鲁克地块早奥陶世碎屑岩沉积野外观测及室内分析的基础上,测试了30个砂泥岩样品的主量元素、微量元素及稀土元素含量。结果表明,石灰沟组碎屑岩建造具有快速堆积、低成分成熟度、低结构成熟度的特征;该套碎屑岩沉积于活动大陆边缘背景下的弧后前陆盆地,碎屑物质来自南部由大陆上地壳与岛弧物质组成的上隆基底;早奥陶世(488~472 Ma)柴达木地块与滩间山岛弧陆-弧碰撞已经开始,但陆-弧碰撞起始时间不会早于493Ma。在此基础上,结合前人研究成果,认为早古生代欧龙布鲁克地块处于滩间山岛弧北部,盆地沉降、沉积演化受柴达木盆地北缘洋盆俯冲及柴达木地块-滩间山岛弧碰撞控制,寒武纪发育弧后伸展盆地,奥陶纪初期转为弧后挤压前陆盆地,弧后伸展与弧后挤压、沉积体系转换发生在490~480Ma之间。该成果从沉积学角度为柴达木盆地北缘陆-弧碰撞起始时限提供了新的制约。     

孙吴-嘉荫盆地晚白垩世地层物源及构造背景

为揭示孙吴-嘉荫盆地晚白垩世富饶组和太平林场组的物源特征及其构造背景,对两组样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学特征研究.富饶组碎屑锆石55个测点产生以下年龄峰值:65 Ma、280 Ma和496 Ma,太平林场组碎屑锆石78个测点产生以下年龄峰值:98 Ma,189 Ma,240 Ma和488 Ma,表明富饶组和太平林场组具有混合物源的特征.Al₂O₃/TiO₂平均值分别为41.42和29.31,结合主量、微量及稀土元素特征和碎屑锆石峰值年龄,确定富饶组和太平林场组物源主要为晚中生代长英质火成岩和沉积岩.地球化学和区域构造演化特征共同揭示富饶组和太平林场组物源区构造背景为活动大陆边缘,区域内晚中生代岩浆事件、佳木斯地块北部麻山群及广泛分布的古生代花岗岩为盆地晚白垩世地层提供了沉积物源.