黑龙江东部延兴盆地下白垩统城子河组沉积时期古环境恢复

为恢复延兴盆地城子河组的古环境,对研究区zk6井钻井岩芯系统取样进行地球化学特征分析,结果显示下部含煤岩段Sr/Ba比值为0.20~0.75,平均值为0.41,上部湖泊泥岩段Sr/Ba比值为0.12~0.36,平均值为0.21,反映城子河组整体以淡水沉积为主,且下部含煤岩段较上部湖泊泥岩段盐度高。城子河组所有样品V/（V+Ni）比值为0.72~0.84,Cu/Zn比值为0.10~0.55,Th/U比值为0.28~3.60,δEu值为0.4~0.84,Ce_anom值为-0.04~0.09,表明城子河组沉积时期水体为还原环境;下部含煤岩段Sr/Cu比值为5.87~24.12,平均值为11.21,B元素含量为232.60×10-6~721.00×10-6,平均值为425.75×10-6。上部湖泊泥岩段Sr/Cu比值为3.56~10.50,平均值为6.00,B元素含量为23.69×10-6~119.00×10-6,平均值为78.36×10-6,结合Rb/Sr及孢粉化石分析,表明城子河组下部含煤岩段气候干旱,湖泊泥岩段气候湿润,总体上气候自下而上具有由干旱向湿润变化的规律。     

准南阜康地区中二叠统芦草沟组暗色泥岩地球化学特征及意义

准南阜康地区中二叠统芦草沟组暗色泥页岩厚度大、分布广,其沉积环境对评价页岩油气资源潜力具有重要意义。以芦草沟组暗色泥岩为研究对象,通过地球化学分析,选用对沉积环境指示较敏感的代表性元素,分析其含量特征及比值与沉积环境之间的对应关系,进而探讨芦草沟组沉积期湖盆的古盐度、古气候及氧化还原条件等沉积环境特征。通过Sr/Ba、B/Ga、B、Sr、Fe/Mn、Sr/Cu、U、Th/U和V/(V+Ni)等地化指标分析认为,阜康地区中二叠统芦草沟组暗色泥岩是高盐度、干热、缺氧环境下的产物。古盐度、古气候和氧化还原条件的变化趋势显示,准南阜康地区芦草沟组所代表的湖盆处于不断扩张的状态,具备良好的页岩油气资源潜力。     

饶河地区大岭桥组沉积环境恢复及其地质意义

饶河地区以大面积发育的深海相地层为特征,主要由含放射虫的深海硅质岩和铁镁质--超铁镁质杂岩组成。在饶河地区野外研究工作中发现大岭桥组剖面中出露灰绿色泥岩、粉砂质泥岩夹紫红色泥岩岩性组合,该地层与完达山造山带深海相混杂岩特征明显不同。通过大岭桥组泥岩元素地球化学分析,恢复了大岭桥组沉积时期古环境,并探讨了其成因意义。根据Sr/Ba、B/Ga比值以及B含量特征认为大岭桥组具有陆相淡水沉积特征;Fe3+/Fe2+、Cu/Zn、V/Cr比值表明古环境条件为氧化条件;Sr/Cu、Fe/Mn比值及Ti含量特征指示气候条件温暖湿润。研究结果表明,这套地层不属于洋壳性质的外来地体,而是佳木斯地块东缘的沉积层系。     

六盘山地区下白垩统红色绿色泥岩地球化学特征及气候环境

白垩纪是距今最近的"温室地球"时期,研究其气候演变对认识现今气候环境格局形成及演变具有重要意义。通过对六盘山地区下白垩统六盘山群李洼峡组中段红色、绿色泥岩的元素地球化学特征研究,发现2种泥岩中大部分元素变异趋势相似;化学风化指数(CIA)相当(红色泥岩平均为66.3%,绿色泥岩平均为65.5%),反映中—低化学风化强度;A-CN-K图解显示源岩单一。利用CaCO3质量百分含量,(CaO+Na2O+K2O)/Al2O3,TFeO/Mn,Ti/Sr,Rb/Sr,Sr/Ba比值等指标分析显示泥岩颜色差异与气候背景有关,红色泥岩形成时气候较为稳定,表现为相对湿润且氧化的环境,而绿色泥岩形成时气候波动较大,表现为相对干旱且还原的环境。     

四川盆地中部中侏罗统沙溪庙组沉积期古环境与古气候演化——以永浅1井为例

四川盆地中部中侏罗统沙溪庙组沉积期古环境与古气候研究对揭示该时期盆内的沉积格局、重建古地理及油气形成与演化具有重要的理论和实践意义。本文以四川盆地中部永浅1井的47件泥岩样品为研究对象,通过主微量元素的变化特征恢复研究区沙溪庙组沉积期的古环境与古气候演化过程。研究结果表明,Sr/Ba比值、Rb/K2O比值、Ca/Mg比值和Ca/(Ca+Fe)比值指示川中地区中侏罗统沙溪庙组沉积期整体为淡水环境,但在沙溪庙组一段沉积中、晚期出现了短暂的水体盐度升高;V/(V+Ni)比值、U/Th值、V/Cr比值与Ni/Co比值指示沙溪庙组沉积期整体为间歇暴露的浅水氧化环境,局部为弱氧化或还原环境;C值、CIA值和Rb/Sr比值等指标显示,沙溪庙组沉积期古气候总体为温暖湿润的气候环境,但期间发生波动性干旱,在温暖湿润和半干旱—半湿润之间频繁波动。多元地球化学参数为川中地区中侏罗统沙溪庙组沉积期的古气候演化和区域性古气候对比提供了新的证据。     

黑龙江省勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组古环境恢复

勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组暗色泥岩发育,通过对勃利盆地Zk2钻井岩芯观察及对暗色泥岩样品进行稀土、微量元素含量变化的分析,恢复了穆棱组沉积时期的古环境。结果显示:研究区穆棱组沉积相以三角洲平原、三角洲前缘和半深湖沉积亚相为主,穆棱组沉积初期气候特征以温暖湿润为主,中期气候变为半湿半干,盐度增加但仍是淡水沉积环境,穆棱组中晚期气候由干旱炎热气候逐步变为温暖湿润气候。穆棱组沉积时期气候总体呈温暖湿润-半湿半干-温暖湿润变化的规律。     

北黄海盆地中侏罗世-早白垩世构造体制转换期的古气候演化及元素地球化学响应

中侏罗世-早白垩世华北地台东部的北黄海盆地受古亚洲构造体制向滨太平洋构造体制转换的影响,其构造演化经历了伸展-反转挤压-伸展的转变.构造体制的差异不但表现在大地构造性质及其产生的地质效应上,也表现在盆地沉积特征、古生物及古气候等方面.本文以北黄海盆地东部坳陷X1井中侏罗统至下白垩统为研究对象,利用泥岩元素地球化学特征对古气候的指示,结合盆地沉积特征及古生物资料,对古气候演化展开研究.研究显示,中侏罗世-早白垩世X1井泥岩样品的Sr/Cu比值（2.12~34.10）、Sr/Ba比值（0.16~1.60）、Rb/Sr比值（0.13~1.23）、Fe₂O₃/FeO比值（0.22~11.10）、V/Cr比值（0.91~1.78）、V/Sc比值（4.89~8.33）、Ni/Co比值（1.14~3.85）、δU比值（0.50~0.84）和U/Th比值（0.11~0.24）的纵向变化反映古气候经历了温湿→整体湿润、短暂干热→干热的演化.沉积物经历了暗色细粒沉积物为主→灰色、灰色夹灰绿色、灰色与红褐色互层细粒沉积物为主→灰色粗粒沉积物和红褐色、灰黄色细粒沉积物为主的变化.古生物经历了喜湿植物丰富→喜热植物出现→喜热植物丰富的过程.结果表明,受古亚洲构造体制和滨太平洋构造体制的影响,华北地台向北漂移,北黄海盆地古气候经历了由中侏罗世-晚侏罗世早期以温湿气候为主,至晚侏罗世晚期-早白垩世早期整体相对湿润,出现短暂干热气候,到早白垩世中期-早白垩世晚期为干热气候的演化.北黄海盆地中侏罗世-早白垩世古气候由温湿向干热的转变正是对华北地台东部晚中生代两大构造体制转换的响应.      

银额盆地下白垩统巴音戈壁组含油页岩岩系地球化学特征及有机质富集条件

为研究银额盆地下白垩统巴音戈壁组含油页岩岩系有机质富集的有利条件,通过野外露头踏勘、岩性观察、矿物学分析和元素地球化学测试等工作,综合开展了研究区地球化学特征与有机质富集条件研究。X-衍射分析表明样品中主要为陆源碎屑矿物和黏土矿物,黏土矿物中高岭石含量较少,油页岩中还含有少量的方解石和白云石。TOC、S_1+S_2等有机地球化学指标显示油页岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型,其他泥页岩为Ⅱ_2型和Ⅲ型,整体处于低熟-未熟阶段。Sr/Cu(3.24～390.70)、Sr/Ba(0.17～4.77)和V/(V+Ni)(0.39～0.84)等无机元素地球化学特征参数综合分析表明,银额盆地巴格毛德地区下白垩统巴音戈壁组二段含油页岩岩系沉积时期整体为炎热干旱与温暖湿润交替发育的气候环境,淡水-咸水交替出现的还原水体环境。其中较炎热干旱的半咸水-咸水环境有利于有机质富集,形成高品质油页岩。     

莱阳凹陷莱阳群黑色页岩氧化还原敏感微量元素特征与有机质富集的控制因素

咸化湖盆泥岩和页岩的地球化学特征对咸化烃源岩的形成条件和沉积环境具有重要指示意义。对山东莱阳凹陷下白垩统莱阳群泥岩和页岩的氧化还原敏感微量元素(RSE,包括Mo、Cr、Zn、Cu、Ni、Co、V、As、U和Th)和总有机碳(TOC)进行分析,旨在恢复研究区氧化还原环境和探讨盐湖有机质富集的控制因素。研究结果显示,瓦屋夼组和止凤庄组泥岩的TOC含量较低,RSE没有明显富集,RSE及其比值(U/Th、Cu/Zn、V/Cr和Ni/Co)反映该沉积时期为氧化环境;水南组黑色泥页岩的TOC含量骤增,RSE显著富集,反映该沉积时期为弱还原环境;龙旺庄组和曲格庄组TOC含量迅速减小,RSE含量较低,反映该沉积时期为富氧环境。水南组黑色页岩有机质的富集与古气候、古生产力、古盐度和氧化还原条件等综合因素有关,其中古气候是导致古生产力、古盐度和氧化还原条件等因素变化的主控因素。     

华南陆缘粤南地区晚三叠世-早、中侏罗世古气候演化及其对华南构造体制转换的响应

华南早中生代构造体制转换对粤南地区古气候演化产生了深远影响,但对其内在联系的研究尚有不足.本文以粤南地区上三叠统—下、中侏罗统小坪组、金鸡组、桥源组为研究对象,采集各组泥岩样品进行了X-射线荧光光谱主量元素和ICP-MS微量、稀土元素测试,并开展了沉积特征和古生物特征综合分析.测试表明,小坪组凤岗段泥岩样品CIA（75.7~81.3）、Sr/Cu（0.83~21.3）、Rb/Sr（2.32~12.8）、Mg/Ca（0.57~2.50）和Sr/Ba（0.04~0.19）均指示该区晚三叠世早期为温湿气候,δCe（0.93~0.95）指示弱氧化环境,间接反映该时期为温湿气候;小坪组马安段泥岩样品CIA（77.5~82.2）、Sr/Cu（8.41~13.3）、Rb/Sr（2.08~5.83）、Mg/Ca（0.79~3.10）和Sr/Ba（0.06~0.26）指示该区晚三叠世晚期为干热气候,δCe（1.04~1.05）指示还原环境,间接反映该时期为干热气候;金鸡组、桥源组泥岩样品CIA（77.1~82.3）、Sr/Cu（1.51~4.38）、Rb/Sr（2.16~12.1）、Mg/Ca（0.84~2.94）和Sr/Ba（0.04~0.24）指示该区早侏罗世—早、中侏罗世以温湿气候为主,短暂出现干热气候,δCe（0.92~1.00）指示弱还原—弱氧化环境,间接反映该时期气候以温湿为主,短暂出现干热.将研究区与周缘地区古气候进行对比,晚三叠世—早、中侏罗世粤南及其围区古气候都经历了由温湿（晚三叠世早期）—干热（晚三叠世晚期）—温湿为主,短暂出现干热（早侏罗世—早、中侏罗世）的转变,这一具有相同演化趋势的古气候转变,正是对该时期华南经历了由特提斯构造域向古太平洋构造域转换的响应.      

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶纪地层划分对比及意义

以碳同位素值的波动变化与沉积环境、海平面升降及地层界面突变等地质事件相对应为理论依据,开展碳同位素地层研究,建立了各组值域划分标准,解决碳酸盐岩地层缺乏标准生物化石情况下,地层归属难确定的问题。指出奥陶系自下而上碳同位素曲线呈现稳定-上升-正漂移的过程。其中,下统蓬莱坝组—鹰山组δ~(13)C值范围为(-4.2~-0.2)×10~(-3),始终为负值;中统一间房组δ~(13)C值范围为(-0.4~0.6)×10~(-3),以分布在零值附近为特征;上统恰尔巴克组—良里塔格组δ~(13)C值范围(0.7~3.1)×10~(-3),均为正值。在此基础上,开展了巴楚典型露头剖面与麦盖提斜坡井下奥陶系碳同位素地层与岩石地层对比研究,提出麦盖提斜坡中部及东部断洼区发育上奥陶统,除东部断裂带外,普遍残存下奥陶统顶部泥晶灰岩段。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床两类矿石地球化学特征及其对成矿作用的制约

对马元铅锌矿白云石-硫化物型和重晶石-硫化物型矿石中的热液矿物白云石和重晶石的同位素和稀土元素地球化学特征对比研究表明,白云石的δ~(13)CPDB为-2.51×10-3~0.93×10-3,δ18OSMOW为17.55×10~(-3)~23.24×10~(-3),说明成矿流体中碳、氧来源于震旦系碳酸盐岩的溶解;锶同位素组成(0.711 46)表明Sr来源以壳源锶为主,可能与富放射性锶的上覆碎屑岩或下伏基底变质火山岩有关;稀土元素具有明显的正Eu异常(δEu平均为1.415),表明白云石-硫化物型矿化流体具有盆地中循环热卤水特点。重晶石的硫同位素(平均为33×10~(-3))具有富重硫且分布均一的特点,暗示硫可能来源于富集重硫的单一海相硫酸盐;Sr同位素(0.709 18~0.709 71)特征表明其来源以海水锶为主,有少量壳源锶加入;稀土元素具有明显负Ce异常(δCe平均为0.255)和正Eu异常(δEu平均为1.43),表明重晶石--硫化物型矿化有关的流体可能是海水(或大气降水)与盆地循环热流体混合的结果。白云石--硫化物型矿石和重晶石-硫化物型矿石的沉淀可能是盆地中循环热卤水与海水(或大气降水)两种端元组分以不同比例混合的结果。     

羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统碳酸盐岩稀土元素地球化学与古气候

通过对羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统索瓦组碳酸盐岩稀土元素丰度、分布模式及稀土总量(ΣREE)的分析,结合总有机碳(TOC)含量、EFMn、Sr/Cu的变化特征,探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系。结果表明:那底岗日地区碳酸盐岩中稀土元素总丰度值平均为45.3μg/g(不包括Y)。稀土元素与总有机碳(TOC)之间存在较好的相关性,与EFMn和Sr/Cu值的变化呈反向对应关系。ΣREE的高值段代表相对湿润的气候环境,ΣREE的低值段代表干热的气候环境。根据稀土元素分布与沉积环境的关系,推断晚侏罗世—早白垩世那底岗日地区经历了干热和相对温湿频繁交替变更的气候演化过程。     

山西中条山胡篦型铜矿床岩石地球化学特征

对山西中条山胡篦型铜矿矿区容矿岩石的常量、稀土元素以及C、O 同位素进行了测试分析。常量元素特征显示,容矿岩石具有富Si、富Al、贫K 的特征。其中,硅质钠长岩明显富Na,大理岩一般贫Na。稀土元素特征显示,容矿岩石ΣREE 值总体很低,相对富集轻稀土,具有Eu 负异常,Ce 异常不明显的特点,LaN /YbN = 1. 70 ～ 5. 21,LaN /SmN = 0. 85 ～ 3. 8,GdN /YbN = 0. 72 ～ 3. 26。C、O 同位素研究显示,δ13 CPDB值集中在－ 4. 3 × 10 － 3 ～ － 0. 2 × 10 － 3,介于海相碳酸盐岩( 近于0) 和岩浆岩 ( － 5 × 10 － 3 ～ － 8 × 10 － 3 ) 的δ13 CPDB值之间,δ18 OPDB值集中在－ 13 × 10 － 3 ～ － 18 × 10 － 3。研究认为胡篦型铜矿床与国内外典型的热水喷流矿床在岩石地球化学方面有很多相似之处,具有热水喷流矿床的特征。碳氧同位素研究显示,成矿流体中的C 主要来自地幔和海相碳酸盐岩( 海水) ,可能有岩浆C 的加入。     

贵州岑巩区块下寒武统变马冲组黑色页岩沉积地球化学特征及其沉积环境意义

基于钻井岩心资料,对贵州岑巩区块下寒武统变马冲组黑色页岩取心段进行系统采样、主微量元素测试及沉积地球化学分析。研究结果表明：1）古盐度判别指标Sr/Ba及Rb/K分布显示,下寒武统变马冲组黑色页岩沉积时期属局限海背景下的半（微）咸水—淡水相沉积,变马冲组一段—三段古盐度垂向变化不大;Sr丰度与碳酸盐矿物含量之间具明显的响应关系;2）古氧相指标V/Cr、Ni/Co、U/Th比值及δU值分布表明变马冲组黑色页岩沉积为氧化为主、间或贫氧的环境,V/（V+Ni）比值判别偏于还原环境;3）古气候判别参数“C”、Sr/Cu及SiO₂/Al₂O₃比值表明该套页岩沉积期主体属温湿气候,利于有机质形成;4）古水深及离岸远近判别参数Rb/Zr、Sr/Ba比值分布显示水体较浅、离岸较近的沉积特征,结合物源及沉积构造背景指征参数分析,变马冲组黑色页岩属大陆边缘离岸较近、水体较浅的陆源碎屑沉积。此研究认识揭示了岑巩区块下寒武统沉积环境的演化,进而为该套黑色页岩的有机质富集机理及页岩气选区评价提供一定的地质依据。     

内蒙古乌拉特中旗准噶顺花岗闪长岩中锆石U-Pb年代学与岩石地球化学

内蒙古准噶顺花岗闪长岩中锆石均呈自形-半自形,具有均匀的震荡生长环带和较高的Th/U比值(0.67~1.26),显示其岩浆成因特征。LA--ICP--MS锆石U--Pb定年结果表明,其206Pb/238U加权平均年龄为(433±2)Ma(早志留纪),该年龄代表了花岗闪长岩的结晶年龄。岩体地球化学分析结果SiO2为62.74%~64.50%,高CaO(4.47%~6.44%),高Al_2O_3(16.51%~17.22%),低K_2O(1.51%~2.02%),Na_2O(2.21%~3.54%),属于钙碱性系列,岩石富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Zr、Ti),稀土配分曲线右倾。低Mg~#值(Mg~#=39~4345),低的相容元素含量(Cr、Ni含量分别为3.12×10~(-6)~24.6×10~(-6)、5.57×10~(-6)~11.6×10~(-6)),显示出壳源特点。综合区域同时代火成岩的研究成果,认为准噶顺花岗闪长岩形成于古亚洲洋俯冲消减的岛弧环境中。     

鄂尔多斯盆地东南部本溪组—下石盒子组泥岩元素地球化学特征

以鄂尔多斯东南部取心资料为基础,对不同层位泥岩的微量元素及稀土元素等测试结果进行分析,研究了本溪组至下石盒子组的沉积环境演化规律及物源特征。岩性资料分析结果表明,本溪组至下石盒子组,泥岩颜色由深及浅,表明沉积环境的还原性由强至弱;对环境敏感的微量元素(V、Ni、Sr和Cu等)及Ceanom值分析结果表明,本溪组至下石盒子组沉积环境总体属于弱还原-还原环境且还原性有逐渐减弱的趋势;气候总体为温暖湿润环境,自下而上,气候的温湿性变弱;本溪组为海相咸水沉积,山西组及下石盒子组以陆相淡水沉积为主;本溪组水体较浅,山西组水体较深,下石盒子组水体较山西组浅。δEu、(La/Yb)N及Gd/Yb等稀土元素指标分析表明,研究区沉积母岩以上地壳岩石为主,存在南北两个物源,北部物源为盆地北部阿拉善—阴山古陆造山带,南部物源为北秦岭造山带;受南北物源控制,研究区南部近源沉积的Al2O3/CaO值普遍高于北部的远源搬运沉积。