柴达木盆地北缘新近系重矿物特征及物源分析*

为了查明柴达木盆地北缘新近系物源方向、指导沉积相和砂体的展布的研究,在重矿物类型详细分析的基础上,应用数理统计及Q型聚类分析,对柴达木盆地北缘新近系碎屑岩的重矿物进行了矿物稳定性及其组合特征分析。研究表明新近系的重矿物以稳定矿物锆石、磁铁矿、白钛矿、石榴子石为主;而且稳定矿物含量大于非稳定矿物的含量,表明该区物源搬运距离较长,离物源区较远;并根据重矿物种类将研究区分为五大重矿物组合带。综合分析得出柴达木盆地北缘新近系存在三个物源方向:北西部阿尔金山物源区、小赛什腾山与赛什腾山物源区、东部的祁连山-绿梁山物源区。各物源方向为独立物源供给,但在冷湖地区则受到阿尔金山和小赛什腾山物源区两者的共同影响。柴北缘中部地区的物源供主要有有两个方向,阿尔金山物源,自西北向东南方向,可抵达鄂博梁Ⅱ号构造;赛什腾物源,自东北向西南方向,可抵达鄂博梁Ⅲ号构造。     

库车坳陷侏罗系砂岩组分和重矿物组合特征及其源区属性

库车盆地侏罗系的岩石学特征、重矿物组合与构造演化具有一致性,构造演化是控制盆地充填过程的主要因素.受盆地两侧物源区的控制,母岩为沉积岩、高级变质以及酸性岩浆岩,重矿物组合以锆石、石榴石和磁铁矿含量最高.据不同的重矿物指数可以把侏罗系划分为三个重矿物韵律层,下部层序含有丰富的重矿物,岩屑含量较高,物源区以再旋回造山带为主,"锆石-石榴石-磁铁矿"组合,表明盆地早期演化阶段沉积区离盆地物源区相对较近;中部层序重矿物组合和母岩性质有所不同,以石榴石含量最高,为"石榴石-锆石"组合,主要母岩为盆地东北缘的高级变质岩、酸性岩浆岩和热液岩脉;中上部碎屑物源仍以盆地北部边缘再旋回造山带为主,但 南缘隆起提供物源已比较明显.重矿物组合、重矿物指数发生明显转折的层段与二级层序界面有较好的吻合,反映了盆地北缘造山带的剥蚀历史和盆地的充填过程.     

辽西凹陷沙河街组低凸起带物源分析

沉积物中碎屑组分与重矿物的分布受物源区母岩性质、构造抬升与剥蚀作用及古环境等多种因素影响。通过研究渤海湾盆地辽西凹陷沙河街组断陷湖盆内部低凸起带物源区特征,及其对凹陷内部沉积体系的影响,依据砂岩碎屑组分及重矿物聚类分析识别母岩类型、颗粒表面结构分析推测搬运距离、稳定系数分析判定物源方向的研究思路,综合分析研究区内碎屑组分及重矿物数据的统计特征,认为母岩类型主要为岩浆岩和少量变质岩,分别对应于西部燕山隆起主物源、东部辽西低凸起南部隆起区次物源和北部隆起区弱物源。西部物源主要控制辽西凹陷的缓坡区沉积,东部物源的影响范围局限在辽西低凸起的陡坡带,北部物源对区内沉积的影响较弱。     

川东南-湘西地区志留系小河坝组砂岩中重矿物特征及地质意义

沉积物中重矿物的分布受物源区、构造抬升与剥蚀作用、古地貌以及古气候、古环境等多种因素影响,因此可将重矿物的研究应用于物源、沉积环境的分析。通过对川东南-湘西地区下志留统小河坝组砂岩重矿物的相关分析,提出川东南与湘西地区小河坝组砂岩的物源方向不同,川东南小河坝组砂岩的物源方向为由南东到北西,即来源于雪峰山隆起的南西段;湘西小河坝组砂岩的物源方向为由东北到西南,即来自雪峰山隆起的北东段。重矿物组合表明川东南地区的物源主要由古老的沉积岩再旋回沉积物、基性-超基性侵入岩体和中基性喷出岩构成;湘西地区的物源主要为更老的沉积岩及其所夹少量中基性喷出岩,总体形成于稳定物源的构造沉积环境。砂岩中的指相重矿物黄铁矿和赤(褐)铁矿特征及其分布反映了小河坝组砂岩沉积期靠近黔中隆起和雪峰山隆起为水体较浅的氧化环境,而在川东南存在南川和秀山-沿河2个深坳区,为深水还原环境。     

宜昌地区第四纪沉积物重矿物特征及其与三峡贯通的关系

水系的变化导致物源区的变化,反映在相关沉积盆地中表现为沉积物中矿物组合的改变,以及特征矿物的出现.通过对三峡出口处宜昌地区第四纪沉积物中重矿物特征的研究,结合区域地质资料、野外沉积特征研究和样品EsR测年资料,认为0.73 Ma以前的冲积扇一扇三角洲沉积中重矿物特征明显不同于之后的阶地沉积及现代河床沉积物.这种重矿物组合的不同反映了0.7 Ma前后物源区的改变,同时也指示长江三峡贯通的时间.     

川西坳陷须家河组二段物源及主控因素分析

川西坳陷须家河组二段具有多物源特征。通过碎屑组分、石英阴极发光、重矿物以及稀土元素等研究显示:研究区北部岩屑以变质岩和碳酸盐岩岩屑为主;中部和南部则以泥岩、粉砂岩岩屑为主,中部见有火成岩岩屑。研究区北部稀土元素Dy亏损,Ce未见明显异常,稀土元素整体属于平坦型;中部整体属于右倾型,Ce具有明显的正异常;而南部Dy、Eu亏损,整体属于平坦型,略有一点左倾型。研究区北部重矿物中,黄铁矿含量普遍很高,是研究区内唯一未见有方铅矿及独居石的地区;研究区中部,重矿物组合种类较多;而研究区南部是区内唯一没有出现尖晶石的地区。综合分析认为研究区北部受来自于东北部和西北部双重物源的影响,中部地区物源为东北方向物源的延伸并混有龙门山和盆内古隆起所提供的物源;而康滇古陆则为南部地区的物源区。晚三叠世龙门山和米仓山-大巴山逆冲褶皱带的隆升差异性是须二段物源多样性的主控因素。     

廉州湾重矿物组合区与泥沙来源

对廉州湾50个沉重物样品0.125-0.063mm粒级的重矿物（比重大于2．89的碎屑矿物）分析，发现3个重矿物组合区：（1）南流江口物区即电气石－锆石－钛铁矿－浅渌角闪石组合区；（2）西南部大风江口矿物区即钛铁矿－电气石－锆石组合区；（3）东南部北海港矿物区即电气石－钛铁矿－锆石－黑云母组合区。陆相径流（南流江流域）来沙是廉州湾的主要物源，也有部分物源是来自南部海岸的侵蚀物质，海相来沙是很少的，海湾泥沙运移总趋势是自东北向南运移，但南部沿岸泥沙自西南向东北运移。     

渤海湾盆地沧东凹陷古近纪孔三段沉积时期物源体系分析

采用重力异常法与古地貌分析法、砂岩骨架成分分析法、重矿物分析法、地震属性分析法、砂体分散体系分析法,对沧东凹陷孔三段主体沉积区物源体系进行综合分析.根据重力异常与古地貌分析,初步标定孔三段主体沉积区6个物源口;根据砂岩骨架成分分析和重矿物特征分析,标定4个物源体系;结合地震属性和砂体分散体系分析,确定了孔三段主体沉积区的6个物源体系及其空间分布范围;并根据地震属性特征和古地貌特征,对孔三段主体沉积区内无井资料地区的砂体规模和空间展布进行了预测,对今后的勘探具有重要意义.     

高邮凹陷古近系戴南组戴一段物源分析

在分析了高邮凹陷戴南组沉积期构造和沉积背景的基础上,利用重矿物组合分析法、矿物成分分析法、砂岩质量百分含量法、地震反射波组形态分析法和古地貌分析法,对戴南组戴一段的物源进行了分析.认为高邮凹陷中东部戴南组戴一段北部物源来自于柘垛低凸起,存在4个主要物源,南部物源主要来自通扬隆起区以及东南部的吴堡低凸起,存在5个主要物源.在此基础上,编制了戴南组戴一段的沉积体系分布图.     

川北地区千佛崖组物源及岩相古地理特征

在野外露头、钻井岩心、测试分析等资料基础上,对川北地区千佛崖组进行了物源和岩相古地理研究,结果表明:研究区在该时期存在东、西部两个物源区,西部物源主要来自龙门山造山带北段,东部物源主要来自米仓山及大巴山造山带北段;两个物源区控制了两大近南北向展布的三角洲体系。西部三角洲的砂体成熟度相对较高,以岩屑长石砂岩和岩屑石英砂岩为特征,岩屑以变质岩岩屑和沉积岩岩屑为主,其重矿物为锆石、锐钛矿、白钛石组合;东部三角洲的砂体成熟度相对较低,以岩屑长石砂岩和岩屑砂岩为特征,岩屑以变质岩岩屑和沉积岩岩屑为主,见少量的火山岩岩屑,其重矿物为绿帘石、石榴石、白钛石组合。     

Composition of sandstone and heavy minerals implies the provenance of Kuqa Depression in Jurassic, Tarim basin, China

The petrological characteristics and heavy mineral assembly of the Jurassic System in Kuqa Basin are consistent with the tectonic evolution, which is the major factor controlling the filling process of Kuqa Basin. Controlled by the source areas at the both sides of the Basin, the matrixes are dominated by sedimentary rock, high-grade metamorphic rock, acid magmatic rock, and the highest heavy mineral assemblage of zircon-garnet-magnetite in the content. According to heavy mineral indexes, the Jurassic strata can be classified into three rhythmic units of heavy mineral. The lower sequence contains abundant heavy minerals and relatively high content of detritus and its matrixes primarily came form the recycling orogen. The assemblage of “zircon-garnet-magnetite” indicates that the sedimentary area in the early evolution period of the basin is relatively near the provenance. The middle sequence is different from the lower sequence in the heavy mineral assemblage and has the different characteristics from that of source rock. The heavy mineral assemblage is “garnet-zircon” with the highest content of garnet and its main matrices are the high-grade metamorphic rock, acid magmatic rock and hydrothermal vein at the northeastern edge of the basin. The middle and upper sequences are characterized by the clast provenance, which is primarily from the recycling orogen at the northern edge of the basin and secondarily from the southern uplift. As a result of the two provenances, the strata with apparent changes of heavy mineral assemblage and index better coincides with the interfaces of the secondary strata sequences, which reflects the denudation history and the filling process of the orogen at the northern edge of the basin.     

钱塘江河口区重矿物特征及其与动力环境的关系

本文研究钱塘江河口区的重矿物组成、组合类型、重矿物的分区及其与水动力的关系,同时探讨其物质的来源。钱塘江河口区已鉴定的重矿物有25种,分为四种组合类型,同时存在与其相适应的四个重矿物区,近口段重矿物区、河口段重矿物区,杭州湾重矿物区与金山深槽重矿物区。钱塘江河口区在不同的区段其沉积物来源不一样。近口段主要来自钱塘江流域,口外海滨主要来自长江口,河口段则两者兼有,而金山深槽主要来自槽下被冲刷出来的全新世的沉积物。     

钱塘江河口区重矿物特征及其与动力环境的关系

本文研究钱塘江河口区的重矿物组成、组合类型、重矿物的分区及其与水动力的关系,同时探讨其物质的来源。钱塘江河口区已鉴定的重矿物有25种,分为四种组合类型,同时存在与其相适应的四个重矿物区,近口段重矿物区、河口段重矿物区,杭州湾重矿物区与金山深槽重矿物区。钱塘江河口区在不同的区段其沉积物来源不一样。近口段主要来自钱塘江流域,口外海滨主要来自长江口,河口段则两者兼有,而金山深槽主要来自槽下被冲刷出来的全新世的沉积物。     

粒度分析与重矿物组合的地质应用

在对松辽盆地西部斜坡探评井进行粒度分析、系统统层基础上,又收集整理该区重矿物资料,以区域重矿研究与区块粒度资料相互验证结果为依据,综合分析了物源体系方向、储层展布特征等。推测沉积物的形成条件和环境,预测储层展布特征。并应用于缺少地震资料的阿拉新气田储层预测工作,取得较好效果。     

内蒙古赤峰北部林西地区中上二叠统物源研究

通过对内蒙古林西地区中上二叠统露头样品重矿物的分析研究,指出研究区内样品稳定重矿物为锆石—金红石—电气石—石榴石—赤褐铁矿—磁铁矿组合,母岩主要来自于酸性、中基性岩浆岩;基于露头样品岩矿鉴定、ZTR指数及稀土元素结果分析,指出研究区西部与东部属于不同的物源系统,西部为来自NE方向较近物源的碎屑沉积。     

西昆仑上新世隆升的砂岩重矿物特征及金红石地球化学记录

对西昆仑造山带山前叶城地区柯克亚剖面新生代砂岩样品中重矿物及碎屑金红石的微量元素进行分析, 结果表明重矿物含量及其组合特征具有明显分段性, 上新世阿图什组(N2a)底部以下为较稳定重矿物阶段, 以上为不稳定重矿物阶段, 反映西昆仑在上新世经历过一期快速隆升过程。碎屑金红石微量元素特征表明, 剖面从下至上, 源岩为泥质变质岩的比例逐渐降低, 基性变质岩的比例逐渐增高, 反映西昆仑快速隆升导致基底被抬升剥蚀, 基底岩石对物源的贡献增大。金红石母岩类型主要为角闪岩/榴辉岩相和麻粒岩相变质岩, 可能由于西昆仑西部快速隆升, 形成西高东低的地貌格局, 西昆仑西部成为该区的优势物源区。     

兰州九洲台黄土剖面重矿物研究

本文着重研究了兰州九洲台黄土剖面重矿物组成的基本特征。不同时代黄土地层重矿物组成具有复杂性、一致性和差异性，反映出九洲台黄土是风成的，沉积物主要来源于我国西部广泛分布古老岩石山岭和其有联系的大戈壁沙模的风化产物；由于搬运营力的变化，使重矿物组分具有不均匀的特征。放物Ｒ值表明，九洲台黄土沉积环境比东部西峰剖面和洛川剖面更邻近于来源区；黄土和古土壤层沉积时，主要反映相当干冷为主的气候条件，二者气候环境     

多矿物模型在复杂岩性地层中的应用

针对泥质重、含多种矿物组分的复杂岩性地层,适宜用多矿物分析来进行处理解释。首先,对岩心资料进行分析,以交会图作为手段,选择合适的矿物和流体以及测井曲线来建立多矿物方程组,在一定的约束条件下,可求解地层中各组分的相对体积,计算孔隙度和含水饱和度等储层参数;应用多矿物模型,对南海西部油田的复杂岩性地层进行了处理,但初始的处理效果并不理想,怀疑在模型中缺少一种特殊矿物,它的密度大,钍含量高,钾含量低,且光电吸收截面较大,通过自然伽马能谱测井与交会图技术相结合,并参考薄片和重矿物分析资料,确定这种矿物是皓石,因此在多矿物模型中加入皓石,将处理结果与岩心资料中的岩石描述以及常规测井解释进 行对比。结果显示,建立的多矿物解释模型能够有效的模拟真实地层,计算的储层参数与岩心资料吻合较好,其效果要优于传统测井解释模型,且比常规测井解释能提供更多的关于地层矿物和孔隙流体的信息。