青海省达卡地区三叠系巴颜喀拉山群岩石学特征及物源分析

通过对青海省达卡地区三叠系巴颜喀拉山群碎屑岩的岩石学特征、岩石地球化学特征进行研究,初步分析了该地区的物源。研究表明,达卡地区的三叠系巴颜喀拉山群岩石类型复杂,其复成分的砾岩、岩屑长石砂岩、岩屑石英砂岩均表现出近源沉积的特征,该区的构造背景以活动大陆为主,次为大陆岛弧区,物源性质主要为再旋回物源区造山带,少量为岩浆岛弧带,表现出物源的多样性,主体应为一套以变质酸性火山岩为主的区域。化学蚀变指数(CIA)及成分成熟度(ICV)均较低,反映出物源区可能处于半干旱-干旱气候条件的构造较活动区域。     

北羌塘盆地三叠系康南组砂岩地球化学特征及其对物源区和构造背景的制约

沉积盆地中碎屑砂岩的地球化学特征主要受物源区的制约,分析碎屑砂岩的化学成分可以揭示盆地砂岩的物源属性和构造背景。笔者对北羌塘盆地三叠系康南组碎屑砂岩进行全岩分析。样品具有高SiO_2含量,K_2O/Na_2O值变化较大,TFe_2O_3+MgO含量中等。稀土元素配分模式图显示富集轻稀土元素,(La/Yb)N=3.96～9.25,平均为6.32,δEu明显负异常;δCe呈弱负异常。碱土金属元素和化学蚀变指数(CIA)以及成分变异指数(IPV)说明其源区物质较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱—中等。此外,微量元素Th/U、La/Sc、Th/Sc等值以及TiO_2-Ni、La/Th-Hf、Co/Th-La/Sc和Th/Sc-La/Sc源岩判别图解反映砂岩的物源具有长英质特征。砂岩的SiO_2-K_2O/Na_2O、La-Th、La/Y-Sc/Cr双变量图解,La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三变量图解以及Th/U、Rb/Sr等值表明北羌塘三叠系康南组碎屑砂岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有被动大陆边缘构造背景特征。     

青岛青山湾-垭口变沉积岩岩石地球化学特征及其物质来源

青岛青山湾—垭口出露一套浅变质的海相陆缘碎屑沉积岩,上覆岩浆锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为(118.9±3.3)Ma,成熟度较低,与中新生代造山带砂岩类似。稀土元素球粒陨石化标准配分曲线均为轻稀土明显富集的右倾型,表明,研究区碎屑岩具有相同的物源区和构造背景,与活动陆缘的稀土元素配分曲线非常接近。Ce具弱的负异常,指示碎屑岩为大陆边缘海相成因,(La/Ce)N(PAAS)表明陆缘碎屑物质对该区碎屑岩有明显的贡献。主微量元素构造环境判别图解表明,研究区碎屑岩具有活动陆缘和大陆岛弧的特征,经历了相对简单的沉积演化过程;结合稀土元素配分曲线的特征,该区碎屑岩更可能是活动大陆边缘沉积形成。主微量元素分析揭示研究区碎屑岩物源富长英质岩石,镁铁质岩石作为物源也参与到成岩过程中。     

大别山北缘石炭系碎屑岩地球化学及碎屑锆石年代学分析及其对物源区大地构造属性判别的制约

大别山北缘石炭系作为古生代唯一不变质或轻微变质的沉积地层,记录了其物源信息和古生代的构造演化.针对研究区这一地质特征,本文分析了研究区砂岩的碎屑组分、常量元素、微量元素和稀土元素,以及碎屑锆石的同位素年龄,并据此对物源区的大地构造属性进行了研究.研究区碎屑岩主要以中细粒石英砂岩和长石石英砂岩为主,砂岩的QFL平均值为Q 76.2％,F 15.9％,L7.9％,Q/(F+ L) 4.26;主要元素氧化物平均百分含量SiO263.69％,Al2O3 11.25％,MgO 3.66％,CaO 5.15％,Fe2O3T 6.15％,K2O 1.68％,Na2O 0.68％;部分特征微量元素Th,U,Hf,Sc,Zr,Y平均含量分别为10.78×10-6、2.64×10-6、4.39×10-6、15.67×10-6、166×10-6、25.33×10-6.Rb/Sr,Th/U,La/Y,La/Sc,Th/Sc比值分别为1.49、4.10、14.75、31.92和0.89;稀土元素总量ΣREE平均146.2×10-6(54.11×10-6 ～256.0×10-6),Eu异常0.64,轻稀土略有富集,La/Yb为12.58(3.94～15.42),(La/Yb)N为9.02.锆石年龄测定表明,早石炭世地层中碎屑锆石的年龄主要集中在400 ～500Ma,晚石炭世地层中碎屑锆石年龄主要为900～ 1300Ma,其次为2000～ 2800Ma.上述结果表明大别山北缘石炭系沉积物来源于不同的源区,包括早古生代的大陆岛弧、扬子板块中-新元古代基底以及华北板块古-中元古代基底.     

右江盆地中三叠世碎屑岩地球化学特征及其物源分析∶以贵州册亨地区为例

右江盆地中三叠世充填了一套巨厚的复理石沉积,岩性为细砂岩、粉砂岩、泥岩及其过渡岩石,其独特的沉积特征颇受国内外地质学界关注,但目前对该套碎屑岩的物源尚有争议。文章通过对册亨地区中三叠世碎屑岩开展详细的岩石学和地球化学分析,结果显示：碎屑岩成分成熟度与结构成熟度都较低,具近源沉积特征。SiO₂（平均为58.49%）含量较低,变化范围较大,说明石英含量较低;Al₂O₃（平均为12.46%）含量较高,说明粘土矿物及长石含量较高;Al₂O₃/SiO₂的比值平均为0.22,与杂砂岩（0.20~0.23）一致,说明碎屑岩成熟度较差,亦具近源沉积特征;CaO（平均为7.83%）含量较高,说明含碳酸盐类物质较多。微量元素表现为富集Rb、Th、La、Nd、Hf和Pb以及相对亏损P、Ti、Sr、Nb和Ta的特点,稀土元素具有ΣREE变化范围大,轻稀土富集,Eu亏损的特点。主量、微量和稀土元素分析表明,碎屑岩的源岩以长英质岩石为主,并有少量中性岩及石英质沉积岩的混入;源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有被动大陆边缘及活动大陆边缘特 征。化学蚀变指数（CIA）值为53.93~74.80,均值为65.12。通过CIA以及Th/U比值,表明碎屑岩源区主要经历了中等化学风化作用。     

新疆塔县达布达尔地区二叠系神仙湾组杂砂岩沉积构造背景分析

新疆塔县达布达尔地区二叠系神仙湾组位于塔阿西构造混杂岩带南侧,总体为一套深海复理石建造,主要以杂砂岩为主。源区岩石没有经过充分的搬运、分选,成熟度比较低。杂砂岩的稀土元素特征表现为轻稀土元素富集和Eu亏损明显的特征,与典型的后太古宙页岩和上地壳非常相似。微量元素含量也接近于大陆上地壳值,说明杂砂岩中的物源来自上地壳。沉积环境分析表明,杂砂岩母岩原岩为大量长英质火成物质和少量沉积物,其形成于深海厌氧环境。大地构造背景分析表明,杂砂岩物源区的构造背景以大陆岛弧为主,兼具活动大陆边缘的性质。结合区域地质构造背景,认为下-中二叠统神仙湾组为裂陷盆地沉积。     

新疆阿合奇地区志留系砂岩地球化学特征及大地构造背景*

塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的SiO₂含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)_N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中-顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明: 研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中-顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系-志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中-末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。     

新疆阿合奇地区志留系砂岩地球化学特征及大地构造背景

塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的Si O2含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中—顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明:研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中—顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系—志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中—末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。     

大兴安岭中南段二叠纪砂岩主量元素地球化学特征及物源区构造环境的判别

通过对研究区内广泛发育的二叠系哲斯组和林西组砂岩进行岩相学及主量元素地球化学研究,探讨其物源区及其古构造环境。岩相学研究结果表明:二叠系哲斯组和林西组砂岩成分成熟度较低,表现为源区相对不稳定、快速剥蚀、快速搬运的特征。A-CN-K三角图解显示砂岩母岩中斜长石含量要高于钾长石含量,指示两组砂岩物源区母岩应以具英云闪长岩和花岗闪长岩等岛弧性质的岩浆岩系列为主。主量元素判别图解揭示了物源区主要具活动大陆边缘和大陆岛弧型并含有少量被动大陆边缘物源区特点,且总体呈现出由活动大陆边缘向大陆岛弧型物源区过渡的趋势。结合前人的研究成果,推测二叠纪砂岩的物源区主要为区域内广泛分布的大石寨组火山岩及研究区北侧及北西侧的苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗南岩浆弧物质并含有少量来自华北板块基底的物源供给。     

南祁连盆地上三叠统阿塔寺组碎屑岩地球化学特征及其源岩

南祁连盆地在晚三叠世时期处于陆相沉积,上三叠统阿塔寺组碎屑岩十分发育。盆地三叠系砂岩的岩性及岩相特征与二叠系非常相似,但是源岩构造背景、物质组成及物质来源与二叠系有所差异。根据地球化学主量元素、微量元素分析结果,上三叠统阿塔寺组源岩构造背景活动性较强,以活动性较强的大陆岛弧及活动大陆边缘为主,源岩物质组成以长英质火成岩为主。结合区域地质构造背景判断,南祁连盆地上三叠统阿塔寺组沉积物源区以北物源为主,以南物源为辅,中祁连的前震旦系及下古生界变质结晶岩系及花岗岩为其主要物源。     

大别山东南麓中新生代碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

位于大别山东南麓的安庆-潜山地区中新生代碎屑岩比较发育,主元素分析表明,砂岩主要为杂砂岩,其次是岩屑砂岩和长石砂岩。根据主元素、微量元素和稀土元素特征值分析结果,中、上三叠统和下、中侏罗统的源岩来源广泛,属于大陆岛弧、活动大陆边缘和被动大陆边缘构造背景,可能反映了前陆盆地物源的二元特征。古近系源岩主要为活动大陆边缘和大陆岛弧构造环境,说明物源仅来自大别山造山带。稀土元素比值及相关系数分析揭示,中晚三叠世黄马青群的源岩主要为宿松群的长英质片岩、浅粒岩以及大别杂岩,侏罗纪磨山组大致类似于大别群的花岗片麻岩,罗岭组与大别群比较类似。显示大别山造山带在中晚三叠世已经隆升并遭受剥露。     

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。     

东昆仑花石峡北部上二叠统格曲组源区特征:来自碎屑组成和岩石地球化学的证据

东昆仑南缘上二叠统（乐平统）格曲组为一套由砾岩、砂岩和钙质泥岩构成的扇三角洲-浅海碳酸盐台地相沉积组合,记录了东昆仑造山带海西-印支过渡期构造演化过程,是解析该构造演化过程的理想对象。通过分析花石峡北坦地克借地区格曲组碎屑岩的碎屑组成与主量、微量和稀土元素特征,探讨了其物源区属性。结果显示,砂岩类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,石英、长石和岩屑平均含量分别为50.9%、36.8%、12.4%,长石以钾长石为主,岩屑和砾石成分复杂。砂岩的SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、TFe₂O₃、MgO、K₂O和Na₂O平均百分含量分别为62.06%、13.26%、0.44%、4.53%、3.02%、2.42%和3.18%;微量元素比值Th/Sc和Th/U较高,平均为1.06和7.71;稀土元素总量∑REE平均120.43×10-6,LREE/HREE和（La/Yb）_N均值分别为9.34和12,轻稀土相对富集,δEu平均为0.96,Eu异常不明显,REE特征与大陆岛弧背景区杂砂岩相似,与东昆仑地体加里东期俯冲-碰撞型火山弧花岗岩具有亲缘性。碎屑组分和主量、微量元素特征与判别图解揭示,格曲组砂岩物源区为海西旋回早期从东昆仑地体裂离的东昆南微地块,源岩以花岗岩为主,变质岩、沉积岩和酸性-基性火山岩较少,其中花岗岩形成构造背景为加里东期的大陆岛弧。结合区域地质和前人研究成果,认为格曲组为前陆盆地系统的隆后盆地沉积。     

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.     

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。     

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...     

内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面林西组地球化学特征及其对物源-构造背景的制约

大兴安岭中南段上二叠统林西组发育厚层的暗色泥页岩,是区域上重要的上古生界生烃层系之一。阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,本文以该剖面为研究对象,对取自该剖面林西组的10件砂、泥岩样品进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析。剖面样品元素分析和物源判别函数（F₁-F₂）、Ni-TiO₂、La/Th-Hf图解判别结果表明,陶海营子剖面林西组沉积物来源多样,主要来源于上地壳长英质火成物源区和石英岩沉积物源区,还有少量来自中、基性岩火成物源区。剖面样品微量元素PAAS（后太古庙澳大利亚页岩）标准化蛛网图、稀土元素球粒陨石标准化配分模式图、K₂O/Na₂O-SiO₂、Zr/Th、TiO₂-（TFe₂O₃+MgO）图解、物源构造背景判别函数（F₁-F₂）''的分析判别和剖面样品与不同构造环境砂岩地球化学参数对比结果表明,陶海营子剖面林西组物源构造背景具有被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆岛弧特征,构造背景较复杂。综合分析可知,陶海营子剖面林西组物源主要为被动大陆边缘背景下的火成岩、石英质沉积岩,以及活动大陆边缘和大陆岛弧背景下的火成岩。结合前人相关研究成果,推测兴蒙造山带内伸展作用背景下的晚石炭世-二叠纪岩浆型被动陆缘沉积建造和与俯冲背景有关的古生代弧岩浆岩应该是陶海营子剖面林西组的主要物源。     

大兴安岭南段兴-蒙草原区二叠纪砂岩物源分析

对大兴安岭南部兴-蒙草原区二叠纪砂岩的统计研究表明,本区二叠纪砂岩主要为长石岩屑砂岩,大量非成熟组分为该区二叠纪砂岩的形成提供了物源。主量、微量和稀土元素特征指示,二叠纪砂岩物源区的构造背景主要为大陆岛弧环境,砂岩碎屑来自上地壳长英质源区。二叠纪砂岩的时代由老到新表现出由再旋回造山带向切割岩浆弧源区过渡的特征。结合沉积学特征,反映中、晚二叠世构造背景由活动陆缘逐渐趋于稳定,该时期记录了中亚造山带东段最终闭合的过程。     

Geochronology and geochemistry of metasedimentary rocks from the Dongnancha Formation in the Huadian area,central Jilin Province,Northeast (NE) China: Implications for the tectonic evolution of the eastern segment of the Paleo-Asian Ocean

To constrain the tectonic evolution of the eastern segment of the Paleo-Asian Ocean, we conducted zircon U–Pb-Hf dating and whole-rock geochemical analyses for metasedimentary rocks from the Dongnancha Formation in the Huadian area in central Jilin Province, Northeastern (NE) China. Most detrital zircons from the metasedimentary rocks display clear oscillatory zoning and striped absorption in cathodoluminescence (CL) images and have Th/U ratios of 0.1–1.8, thus indicating a magmatic origin. U–Pb isotopic dating using LA-ICP-MS method for zircon samples from the metasedimentary rocks reveals that the depositional age can be constrained to the period between 250 and 222 Ma. Geochemical data reveal low to intermediate degrees of weathering of the source material and compositionally low to intermediate maturity. Detailed analyses of detrital zircon U–Pb-Hf geochronology and geochemistry show that these metasedimentary rocks are derived from a bidirectional provenance. The predominant derivation is from Permian–Early Triassic felsic-intermediate igneous rocks of central Jilin Province and adjacent regions in the northern margin of the North China Craton, although felsic-intermediate igneous rocks and continental material in the eastern segment of the Central Asian Orogenic Belt from the Cambrian–Carboniferous represent additional sources and minor amounts of Paleoproterozoic–Neoproterozoic material have been input from the North China Craton. A number of geochemical indicators and tectonic discrimination diagrams collectively indicate a continental island arc-active continental margin setting for the deposition of the protoliths of the metasedimentary rocks. The results of geochemical and geochronological analyses of the provenance and tectonic setting of the metasedimentary rocks indicate that the Dongnancha Formation was likely deposited in an intermountain basin in a post-orogenic fast uplift setting, suggesting that the final closure of the eastern segment of the Paleo-Asian Ocean in the Huadian area of central Jinlin Province likely occurred between the Early Triassic and Middle Triassic.