鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

沉积岩中的各种微量元素在测定整个沉积岩的环境和演化过程中都有着很大的灵活性和敏感程度,是记录整个沉积岩演化过程的有效参数。鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组沉积厚度大,有机质含量高,是上石炭统油气所展现出来的新型层系,其中古水体环境和古气候对于恢复该区域历史时期羊虎沟组沉积的格局和成藏性研究有着十分重要的意义。对鄂尔多斯盆地西缘东部羊虎沟组不同层位的47件泥岩样品进行微量元素测试,选取对于泥岩沉积环境较为敏感的元素作为评价和判别的指标,如锶(Sr)、钡(Ba)、铀(U)、钍(Th)、钒(V)、镍(Ni)、钴(Co)等,并结合沉积学标志研究了盆地西缘羊虎沟组古盐度、氧化还原条件、古水深及古气候特征。结果表明:Li、Sr、Ni、Ga以及Sr/Ba数值表明该研究区处于淡水-微咸水环境,偶尔也会注入咸水;δU、U/Th、V/(V+Ni)、V/Cr和Ni/Co数值表明研究区处于弱氧化弱还原-氧化环境,部分深水区可能存在还原环境;综合沉积学标志及生物遗迹化石判断,羊虎沟组沉积期以浅水环境为主;Sr/Cu以及CaO/(MgO×Al_2O_3)值指示研究区在羊虎沟组时期处于北部及中部较炎热干燥、南部较温暖湿润的气候中。     

羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统碳酸盐岩微量元素与古环境

那底岗日剖面是羌塘盆地发育最完整的上三叠统-下白垩统剖面之一。采用V/Cr、V/Sc、V/(V+Ni)、Th/U、Ni/Co和Fe2+/Fe3+的比值作为判断氧化还原环境的指标,Mn、Ti、P的富集程度推断古气候,Sr/Ba、Sr/Ca、Rb、V/Ni反映古盐度变化,结合沉积相的分析,研究那底岗日地区晚侏罗世-早白垩世的古环境变化。结果表明:上侏罗统索瓦组为开阔台地相,形成于贫氧的干旱炎热高盐度环境;下白垩统索瓦组经历了局限台地相和三角洲相沉积环境,形成于氧化-贫氧的潮湿-干旱炎热高盐度环境,且盐度高于上侏罗统。剖面中页岩产出层位与下白垩统海相油页岩的产出层位相当,均为潟湖相沉积;该时期气候温暖潮湿,有利于生物的大量繁殖,导致区域上大规模油页岩的沉积。     

鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组沉积环境特征及构造指示意义

通过对鄂尔多斯盆地西缘上石炭统羊虎沟组23件泥岩样品中主元素、痕量元素及稀土元素等资料进行分析,探讨羊虎沟组沉积环境与构造指示意义.结果表明:CIA与ICV指示古风化条件为中等化学风化,Rb/Sr与Sr/Cu反映古气候为温暖湿润环境,Sr/Ba与Th/U显示古水体盐度为过渡相半咸水环境,V/(V+Ni)与δU值表明属于弱氧化-还原的过渡环境;根据La-Th-Sc、Th-Sc-Zr、Th-Co-Zr、(La/Yb)-∑REE以及(La/Th)-Hf判别图解,认为研究区整体为大陆边缘型构造背景,沉积物源主要来自上地壳长英质源区.研究区羊虎沟组的沉积环境为温暖湿润、弱氧化-还原性的过渡相半咸水环境;受阿拉善古陆活动大陆边缘与祁连-北秦岭造山带被动大陆边缘的共同影响,鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟沉积期属于南北挤压、西部裂陷拉张的边缘裂陷盆地.     

柴西北缘鄂博梁地区下干柴沟组泥岩地球化学特征及古环境

以柴达木盆地西北缘鄂博梁地区为例,通过痕量元素及稀土元素分析测试,结合沉积综合柱状图,探讨古近系下干柴沟组的古盐度、古气候和古氧化-还原条件等变化特征。样品具有明显的Eu负异常及轻微的Ce负异常,氧化-还原指标Ni/Co、V/Cr、U/Th一致指示氧化条件,古气候指标Sr/Cu值与Sr、Rb/Sr值指示的气候温湿变化趋势一致,古气候条件与Sr/Ba、Th/U判断出的古盐度变化相符合。古近纪青藏高原隆升高度较低且范围有限,鄂博梁地区下干柴沟组沉积期处在温暖湿润的淡水环境。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组微量元素地球化学特征及环境指示意义

对鄂尔多斯盆地东南部延长组不同层位的62件泥岩样品进行微量元素测试,并对35件泥岩样品进行常量元素测试,结合岩石学和古生物学特征对研究区的古沉积环境进行定量-半定量分析。研究表明,Li,Sr,Ni,Ga和Sr/Ba数值都指示研究区为淡水环境,偶有咸水注入;δU,U/Th,V/(V+Ni),V/Cr和Ni/Co数值指示研究区为半氧化半还原-氧化环境,局部存在还原环境;根据Co元素含量计算出延长组平均最大古水深59. 17 m,结合岩石学和古生物特征,认为长7最大古水深大于50 m; Sr/Cu,CaO/(MgO×Al2O3)和Mg/Ca数值指示研究区为温暖湿润的气候,气温略低于纸坊组时期。     

内蒙古大青山石拐盆地侏罗系元素地球化学特征及沉积环境指示意义

研究内蒙古大青山石拐盆地侏罗纪的古气候、古水深和古盐度等环境信息。对石拐盆地侏罗系13件细粒沉积岩样品进行了主元素和痕量元素地球化学测试,分析了古沉积环境演化特征。研究表明:①古盐度指标Li、Sr、Ga和Sr/Ba值指示五当沟组、召沟组和大青山组为淡水沉积环境,长汉沟组为淡水—微咸水环境;②古氧化-还原指标U/Th、V/Cr、Ni/Co和V/(V+Ni)值指示研究区为氧化环境,其中召沟组为弱氧化环境,石拐群向大青山组氧化程度逐渐增强;③古水深计算指示五当沟组、长汉沟组和大青山组为浅水环境,召沟组为浅水—半深水环境;④古气候指标(古气候指数、化学蚀变指数、Rb/Sr和Sr/Cu值)指示古气候由石拐群的暖湿气候向大青山组的半干热气候转变。研究区随着气候变得越加炎热干旱,蒸发作用加强,水体变浅,盐度逐渐升高,氧化作用越来越强。     

柳江盆地上寒武统崮山组微量元素地球化学特征及古环境指示意义

柳江盆地记录了从太古代至新生代华北地台乃至全球地壳运动、岩浆活动、沉积环境、气候演化以及生物进化和发展等各种重要地质事件与地质现象,是研究不同时期古环境恢复的极佳选择。通过对秦皇岛柳江盆地上寒武统崮山组的野外考察和不同层段岩石全元素的测定,分析了各元素富集的丰度。运用微量元素地球化学指标体系研究了古盐度、古气候以及氧化还原环境,根据Sr/Ba和Th/U等指标分析,认为研究区域是淡水-半咸水环境,其盐度从下至上逐渐降低;Sr/Cu、Rb/Sr数据表明研究区域为温暖潮湿的气候;依据δU、U/Th、V/Cr、Ni/Co和Ce/Ce*等指标分析,研究区域为氧化环境。     

鄂尔多斯盆地东部马家沟组岩盐元素地球化学特征及成因分析

 为了明确鄂尔多斯盆地东部马家沟组岩盐的地球化学特征和成因,本文通过对碳酸盐岩C、O、Sr同位素及微量元素进行分析和研究,发现研究区内δ13C介于-0.346%~0.108%之间,Sr同位素比值明显较低,Sr/Ba比值均大于1。稀土元素总体上呈现轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特征。单元素Ce具有微弱的正异常,Eu具有明显的负异常,Sr/Cu比值均大于10,V/(V+Ni)值总体介于0.7~0.8之间。认为该区在马四、马五段沉积期气候干旱炎热,水体较深,处于还原环境,为典型的海相沉积环境,且岩盐在沉积的过程中有可能受到了幔源物质的影响。     

广东乳源地区棋梓桥组—天子岭组碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义

通过运用对沉积环境反应敏感的Sr、Ba、Cu、Fe、Mn、Ca、Ni、V等元素,结合δ¹³C_V-PDB、δ¹⁸O_V-PDB数据及沉积学特征,对粤北韶关盆地乳源地区泥盆系棋梓桥组—天子岭组的古盐度、古气候、古水深、氧化-还原性等古环境参数进行综合研究。结果表明：棋梓桥组Z值普遍较低(121.56～123.34),Sr/Ba值(质量分数之比)变化明显(4.77～24.66),沉积时期古温度为17.49～25.49℃,Fe/Mn值为13.12～38.45,Sr/Cu值为6.41～32.64,V/(V+Ni)值均大于0.54,古水深曲线与沉积相特征显示为一次海平面升降旋回;天子岭组Z值较高(125.53～128.12),沉积时期古温度平均为20.54℃,具有异常高的Sr含量,Fe/Mn平均值为44.22,V/(V+Ni)值均大于0.54,古水深曲线与沉积相特征显示4次海平面升降旋回。研究区的弗拉斯阶(天子岭组)整体继承了吉维特阶(棋梓桥组)的海侵格局,由西向东海域面积进一步扩大,海平面升降旋回性增强,气候向...     

胶莱盆地早白垩世瓦屋夼组、水南组元素地球化学特征与古环境分析

胶莱盆地莱阳群瓦屋夼组和水南组多以页岩和砂岩为主,见部分灰岩。采用波长色散X荧光光谱仪、等离子质谱仪等对研究区岩石样品进行元素地球化学测试,根据样品的主量、微量、稀土元素含量及相关元素比值,探讨瓦屋夼组、水南组的古沉积环境。得到以下结论:瓦屋夼组、水南组SiO_2、MgO、CaO含量较高,水南组部分样品Al_2O_3含量超过10%,且两套地层都表现出较明显的轻稀土元素富集特征;利用Sr/Ba、Rb/K、V/Ni、Th/U、Fe2+/Fe3+、U/Th、Eu/Eu*、Ce/Ce*、Sr/Cu等一系列环境判别指标,结合近期研究成果和野外地质特征认为,瓦屋夼组具明显的海相沉积特征,形成于干热和氧化环境,水南组也具有海相沉积特征,形成于干热和还原环境。     

鄂尔多斯西南缘水泉岭组碳酸盐岩地球化学特征

对采自鄂尔多斯盆地西南缘中奥陶统水泉岭组的碳酸盐岩进行详细的元素地球化学分析,探讨各特征元素对古环境、古气候的指示意义。研究认为,研究区所测样品中典型陆源特征元素(如Al,Th,Zr等)的含量均较低,Y/Ho比值平均为41.27,均反映出研究区碳酸盐岩较少受陆源成分影响的特征;δEu和δCe对ΣREE未呈现出良好的相关性,也不具备明显的Eu正异常,这说明其受成岩作用和热液作用的影响也较为有限,所采样品能够较好地反映原始沉积环境。此外,结合MgO/CaO,V/(V+Ni),Th/U,Sr/Ba,V/Ni和m值等特征元素分析,研究区中奥陶统水泉岭组碳酸盐岩早期发育在高温潮湿且盐度较大的还原环境之中,而晚期则表现出盐度相对降低的弱氧化还原环境。     

鄂尔多斯盆地西缘北段乌达剖面石炭系羊虎沟组地球化学特征及其古环境意义

鄂尔多斯盆地西缘石炭系羊虎沟组的烃源岩条件好,但其沉积环境存在较大的争议,因盆地中部、南部的羊虎沟组露头的部分层位存在缺失,以北部地区乌达剖面为例开展了系统研究。采用便携式X射线荧光光谱仪对剖面进行连续精确测试,结合孢粉古生物、干酪根-δ~(13)C‰、稀土元素分析,对工区的古氧化还原环境、古气候、古水深及体系域进行分析。结果表明:通过V/(V+Ni)、Ni/Co、δEu值判别羊虎沟时期处于氧化到还原的过渡阶段;Sr/Cu介于1.3～7.8,蕨类植物孢子占绝对优势地位,处于温暖潮湿气候;羊虎沟时期从低水位体系域到海侵体系域再到高位体系域,Al元素的质量分数和Sr/Ba值由高■低■高,而Mg元素的质量分数由低■高■低。该区域主要受西北部阿拉善古陆物源控制,总体表现为滨浅海-三角洲复合沉积环境。     

鄂尔多斯盆地延长组深水块状砂岩“泥包砾”结构成因机制

通过元素地球化学分析、X-衍射全岩分析、岩石薄片分析等试验方法对鄂尔多斯盆地延长组块状砂岩中"泥包砾"结构成因机制进行研究。结果表明:该结构中泥质包壳层Fe/Mn值较低、MnO_2含量较高,Th/U值较高、δU小于1,Sr/Ba值较低,反映近岸、偏氧化及低古盐度的浅水地球化学特征,和与其伴生的半深湖层状泥岩的沉积介质环境存在较大差异性;结构中内核的主要成分为砂质、泥质或白云石团块,形成于滨浅湖或三角洲前缘环境;"泥包砾"结构非瞬态形成,而是贯穿长7—长6_3期三角洲前缘砂泥岩软沉积物往深湖区块体搬运的全过程,经历浅湖相团块形成、结构初始形成、岩性混合转移、最终停积定型4个阶段。     

鄂尔多斯盆地中侏罗统延安组软沉积变形构造特征研究

以安塞区延河西侧阳光小区以及延安裴庄两处延安组出露地层为研究对象,通过对露头地层层位的确定、变形构造的描述、成因机制的分析等,确定出露地层的地质年代为中侏罗世延7沉积中晚期,变形构造以大小不等的球枕状构造为主,且伴有碎裂微褶皱、塑性变形纹层等软沉积物变形构造。根据变形构造的发育规模和特征,结合前人研究,首次提出鄂尔多斯盆地中侏罗统延安组延7沉积时期存在两期古地震活动,其成因可能与燕山构造活动早期的古火山喷发有关。     

鄂尔多斯晚三叠世湖盆古气候及古水体特征的恢复及其地质意义

本文研究了鄂尔多斯晚三叠世湖盆古气候变迁及古水体特征。研究结果表明：鄂尔多斯晚三叠世湖盆古纬度为北纬31.03O,比现在所处的纬度（35.1 O）偏南4 O多,推测晚三叠世时鄂尔多斯湖盆气候温暖潮湿,生物繁盛,能够形成有机质丰富的烃源岩。利用泥岩B、Sr、Ba元素测试结果及Sr/Ba比值法,以及岩石碳酸盐岩胶结物稳定同位素分析表明,鄂尔多斯晚三叠世长8期—长6期湖盆是一个淡水湖盆,从长8期—长7期—长6期湖盆水体范围与深度经历了收缩—扩大—收缩的过程,纵向上构成了储层—烃源岩—储层的生储盖组合,从湖盆演化的特征上论证了鄂尔多斯盆地晚三叠世油气勘探的实际意义。     

鄂尔多斯盆地吴起地区侏罗纪早中期河流沉积及油气分布

应用现代沉积学理论,结合岩心观察描述、钻井、测井等资料,对鄂尔多斯盆地吴起地区侏罗纪早中期富县组到延安组延10、9、8期的沉积体系、岩相古地理特征及演化进行了详细研究,认为早侏罗世富县组和中侏罗世延安组延10期为深切河谷充填的辫状河沉积,延9和延8期则发育曲流河沉积.这2种河流沉积经历了有规律的继承性演化:富县组河谷充填作用最强,辫状河道砂体沉积厚度最大.延10期河谷进一步填平补齐,河谷斜坡上次级河道溯源增长、侧向侵蚀使河道变宽,漫滩分布面积减小.延9和延8期,古地形差异进一步减弱,河流转型为曲流河,河道和漫滩沉积均发育.吴起地区侏罗纪早中期河流发育辫状河和曲流河2种河流沉积模式.沉积相对富县组-延安组延8油层组油藏分布起主要控制作用,油气聚集主要受河道砂体展布控制,储层发育的河道砂体是该区今后勘探的主要目标.     

胶莱盆地止凤庄组、红土崖组微量元素地球化学特征及古环境分析

微量元素对沉积环境变化具有较高的敏感度,微量元素分析是研究沉积环境的有效方法。胶莱盆地止凤庄组和红土崖组分别属莱阳群和王氏群,多以砂岩和砂砾岩为主,见泥岩夹层。通过实测剖面和现场取样,采用ICP-MS测定样品的微量元素,根据微量元素、比值等地球化学指标,探讨止凤庄组、红土崖组的沉积环境。Sr/Ba、Rb/K值及剖面地质特征表明止凤庄组、红土崖组具河流沉积特征;止凤庄组与红土崖组样品的Sr/Cu分别为10.05～23.32和5.50～9.82,表明止凤庄组形成于干热气候,红土崖组形成于温暖湿润气候;止凤庄组与红土崖组的V/Cr分别为0.32～2.23和0.39～2.14,Ni/Co分别为2.97～4.91和2.22～6.71,U/Th分别为0.11～0.14和0.13～0.14,δU分别为0.51～0.60和0.55～0.60,V/(V+Ni)分别为0.42～0.69和0.49～0.59,均表明止凤庄组、红土崖组形成于氧化环境,与其红色主色调特征相一致。     

淮南煤田口孜东矿太原组灰岩微量元素特征

以淮南煤田口孜东矿太原组灰岩（一灰、二灰、三灰、四灰）为研究对象,对其微量元素进行地球化学特征分析,并对稀土元素的来源进行研究,通过相关的微量元素丰度比值反演其古沉积环境。结果表明：研究区一灰与二灰中Zr、Th和Sc丰度远高于上地壳元素丰度,这表明沉积过程中主要受陆源碎屑物影响。ω（Sr）/ω（Ba）<1,总体指示为陆相沉积。三灰与四灰中具有重稀土元素的富集、Y的正异常和Gd的正异常,表现出与海相灰岩相似的稀土元素特征。ω（Sr）/ω（Ba）>1,总体指示为海相沉积。通过ω（Sr）/ω（Cu）<1确定为干旱炎热的古气候,通过ω（V）/ω（Cr）和ω（V）/ω（V+Ni）结合δCe与δEu确定沉积环境为滨海的干热氧化环境。     

鹿邑凹陷太原组-山西组泥岩元素地球化学特征及对沉积环境的指示

鹿邑凹陷上古生界太原组和山西组暗色泥岩有机质丰度较高,是重要的页岩气勘探层位,为深入探讨其沉积环境,对近期实施的LY1井进行了元素地球化学分析,选择对沉积环境比较敏感的元素或组合,结合岩石学特征,对古气候、古盐度、古氧化还原条件、相对沉积速率、有机质保存条件等进行研究,结果表明：蚀变指数法、SiO2/Al2O3和Sr/Cu比值指示太原组和山西组沉积期具有温暖湿润的古气候背景;V/(V+Ni)、V/Cr、Ni / Co、Cu/Zn等比值的变化和岩石学特征指示太原组-山西组下部沉积期水体属还原-弱还原环境,山西组上部则为弱氧化-弱还原的过渡环境;Li、Ni、Ga、Sr的含量变化、Sr/Ba比值和TOC/TS比值的变化特征显示太原组和山西组沉积期水体属半咸水-淡水沉积环境,自下而上,淡水注入量逐渐增加,盐度呈震荡式降低;结合Rb/Zr比值,推测太原组、山西组为浅水沉积环境,自下而上深度逐渐变浅;LREE/HREE和LaN/YbN的变化特征反映太原组沉积速率相对稳定,山西组沉积速率波动幅度较大,且略高于太原组;太原组和山西组下部的沉积环境相对于山西组上部更有利于有机质保存。     

鄂尔多斯晚三叠世湖盆特征恢复及地质意义

研究了鄂尔多斯晚三叠世湖盆古气候变迁及古水体特征.研究结果表明:鄂尔多斯晚三叠世湖盆古纬度为北纬31.03°,比现在所处的纬度35.10°偏南4°多,推测晚三叠世时鄂尔多斯湖盆气候温暖潮湿,生物繁盛,能够形成有机质丰富的烃源岩.利用泥岩B,Sr,Ba元素测试结果及Sr,Ba质量分数比值法,以及岩石碳酸盐岩胶结物稳定同位素分析表明,鄂尔多斯晚三叠世长8期-长6期湖盆是一个淡水湖盆,长8期-长7期-长6期湖盆水体范围与深度经历了收缩-扩大-收缩的过程,纵向上构成了储层-烃源岩-储层的生储盖组合,从湖盆演化的特征上论证了鄂尔多斯盆地晚三叠世油气勘探的实际意义.