黑龙江兰西地区三叠系老龙头组沉积岩元素地球化学特征及古环境

黑龙江省兰西地区Xr7井三叠系老龙头组揭示了一套紫红色、绿灰色和灰色砂泥岩沉积地层,为了获取这套杂色砂泥岩沉积环境信息,对钻井岩石样品的痕量元素、稀土元素进行了检测和综合应用研究。结果表明：老龙头组沉积岩中轻、重稀土元素分异程度较高,δEu表现为显著负异常、δCe无异常,球粒陨石标准化配分模式图总体表现为轻稀土富集、右倾,重稀土亏损、近平坦型;痕量元素Sr、Cu质量分数及其比值w (Sr)/w (Cu)等在剖面上波动变化表明老龙头组沉积时期的古气候经历由早期干旱炎热到晚期温暖湿润的一个气候变迁过程;w (Li)、w (Sr)、w (Ga)以及w (Sr)/w (Ba)等指标综合研究表明,老龙头组沉积时期水体主要为淡水环境;氧化还原环境判定指标w (Ni)/w (Co)、w (V)/w (Cr)、w (U)/w (Th)、δU、δEu和δCe等综合研究表明,研究区三叠系沉积时期主体为氧化环境。研究成果为后续勘探开发提供地质理论指导。     

泌阳凹陷核三段主力富有机质页岩层地球化学特征

泌阳凹陷中部深凹区古近系核桃园组发育多套含油气页岩层.采用ICP-MS分析法对第5套页岩层稀土元素和微量元素特征进行了分析,讨论了泥页岩地球化学特征、沉积环境及其有机质富集机制.结果表明,B、Sr和Th含量及B/Ga值与古盐度呈正相关,显示该套页岩层为成水湖泊沉积,纵向上古盐度逐渐降低,这与藻类含量及组合特征反映的古盐度一致.各样品稀土元素分异明显,轻稀土富集而重稀土亏损,(La)N/(Yb)N值明显大于1,δCe值为0.93～1.17,平均0.99,Ce异常性不明显或为正异常,反映沉积物沉积速率相对较低.V/(V+Ni)值为0.71～0.84,Ce异常指数均大于-0.1,显示为还原环境.综合研究认为,核三段第5套富有机质页岩层形成于干旱-半干旱气候条件下缓慢沉积的咸水湖泊环境.     

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界泥岩地球化学特征及地质意义

利用对沉积环境敏感的元素或者元素组合可以定性或半定量地恢复古沉积环境。通过鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界31件泥岩样品的主量元素、微量元素以及稀土元素的分析测试,对沉积水体的古盐度、古气候、古水体氧化还原环境以及古物源特征进行了探讨。结果显示：①Ba元素含量以及Sr/Ba比值的变化特征反映古盐度从上石炭统本溪组和下二叠统太原组到下二叠统山西组、中二叠统石盒子组和上二叠统石千峰组明显降低,沉积环境从海相到陆相变化;②Sr含量、Mn含量、Sr/Cu和FeO/MnO指示上古生界从本溪组到石盒子组沉积期的古气候温暖潮湿,但太原组沉积期存在一段干旱期,石千峰组沉积期为干旱气候;③V/Cr、Ni/Co以及REE等对沉积水体氧化还原环境的指示性较差,通过泥岩颜色和有机质含量可推断上古生界水体由本溪组、太原组以及山西组的还原环境转化为石盒子组和石千峰组的氧化环境;④临兴地区具有明显的轻稀土富集特征,但从本溪组到石千峰组,轻稀土的富集性变差,Ce含量表现为基本正常或轻微负异常,Eu表现为"V"型逐渐变弱的负异常;⑤上古生界的CIA指数显示物源区受到中等-强烈风化。综合稀土元素分析表明,临兴地区的物源来自鄂尔多斯盆地北部的阿拉善-阴山古陆。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段古沉积环境恢复及意义

通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段周缘露头剖面及盆内钻井取心共289块样品进行元素地球化学测试分析,运用CaO/MgO·Al_2O_3、Sr/Cu、Rb/Sr、B元素含量、Rb/K_2O、Th/U和V/(V+Ni)等一系列古温度、古盐度和古氧化环境判别指标,尝试恢复长7段沉积期的古气候、古盐度和古氧化还原条件等古环境特征。综合分析表明,长7段沉积期为古气温大于15℃的温暖潮湿的温带—亚热带气候,水体为陆相微咸水—淡水环境,沉积物是在强还原条件下形成的。适宜的温度、大面积深水湖盆、强还原性的古沉积环境,导致长73亚段有机质大量发育和富集保存,既形成了一套优质烃源岩,同时也为大规模页岩油的富集创造了有利条件。     

陕西铜川地区延长组长7油页岩无机地球化学特征及古环境恢复

为研究陕西铜川地区三叠系延长组长7段油页岩沉积时水体的盐度、氧化还原条件、深度、湖底热液活动情况以及古气候等沉积古环境特征,对该区长7段油页岩岩心样品进行了地球化学特征分析。该区长7段油页岩Sr含量为198.28×10-6,Sr/Ba均值为0.39,V/Ni值为4.50,Walker法计算"相当硼"含量大部分样品低于200×10-6,最低值接近40×10-6,表明长7油页岩形成于微咸-淡水、厌氧还原环境;钴元素定量计算显示其为最大水深40~70 m的深湖-半深湖相;Sr/Cu值平均为4.28,属温湿-半湿润气候条件;P、Cu、Co、Ni、V、Rb等元素富集,REE总量低、HREE富集、Ce表现为负异常,La/Yb-REE图解样品点大部分落在玄武岩、花岗岩和沉积岩的交会区内等,反映沉积时期湖底有热液沉积作用的存在。     

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩沉积古环境

为查明准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组烃源岩古沉积环境演化过程,对27块烃源岩样品进行主量元素、微量元素测试,并结合生物标志物、碳酸盐岩δ¹⁸O数据,对芦一段、芦二段沉积期的古氧相、古盐度、古气候以及古水深演化进行了研究。结果表明：吉木萨尔凹陷芦草沟组一段正构烷烃主峰碳以nC₁₇为主,相对富集伽马蜡烷,Ph,β胡萝卜烷,V,U,FeO,Sr,Mg和Ca等,碳酸盐岩δ¹⁸O偏正,为干旱气候咸化贫氧—厌氧沉积,部分层段为半咸水沉积,MnO/TiO₂指示其古水深较深;芦二段正构烷烃主峰碳以nC₂₁和nC₂₃为主,相对富集Pr,Fe₂O₃,Al,Ti和C₂₄四环萜烷等,总体为湿润气候半咸水贫氧沉积,偶尔处于干旱咸化沉积,古水深相对较浅。该研究成果表明芦一段可作为研究区下一步勘探的重点层系。     

齐古断褶带头屯河组—清水河组地球化学特征及古环境

为确定齐古断褶带头屯河组—清水河组地球化学特征及其古环境,利用X射线荧光光谱仪进行元素分析,选取对沉积环境较为敏感的钒（V）、铬（Cr）、镍（Ni）、钴（Co）、锶（Sr）、锆（Zr）、镓（Ga）等元素,系统分析了研究区的古氧化—还原条件、古盐度、古水深及古气候特征。结果表明,研究区头屯河组—清水河组为氧化环境沉积,极个别时期为短暂的弱氧化—弱还原环境。Ga、Sr等敏感元素及Sr/Ba指示,研究区头屯河组—喀拉扎组沉积期以淡水环境为主,局部可能有短暂的半咸水环境;清水河组古盐度波动较为频繁,其沉积期咸水与淡水频繁交替。根据Co元素估算,头屯河组—清水河组沉积期水深为2.05~74.20 m,水体深度波动较大。头屯河组—喀拉扎组沉积期气候由温暖湿润转向炎热干旱,清水河组沉积期又逐渐转向温暖湿润。     

珠江口盆地珠江组微量元素分析及其沉积环境意义

以分析化验资料为基础,对珠江口盆地珠江组15口井71个样品的微量元素进行统计分析,总结沉积环境或沉积相带与微量元素含量之间的对应关系。研究表明:①对沉积环境较为敏感的微量元素有Sr、Ba、V、Cr、U、Th、Ce等;②砂岩样品微量元素分析显示古珠江三角洲在珠江组沉积时期主要为海陆过渡环境,氧份含量比较充足,且有充足的陆源碎屑物质供给。由三角洲内前缘到陆棚V、Cr、Sr、U、Tu、Ce微量元素的含量不断递增,Ba和Sr/Ba有减小趋势。泥岩样品结果相同;③不同沉积亚相微量元素含量具有一定的区分度,利用微量元素判别沉积环境具有一定的可行性。     

鄂尔多斯盆地长7油层组沉积水体及古气候特征研究

以Sr含量、Sr/Ba值和Th/U值等地球化学指标及生物遗迹化石作为判识标志,对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组沉积环境水介质条件与古气候进行了分析：结果表明长7油层组沉积期古水介质Sr/Ba值为0.19～0.65、Th/U值为0.36～5.03,属陆相淡水环境;V/Ni值为1.75～5.53,属于还原环境;通过元素组合及生物遗迹化石、钴元素定量计算显示水体深度介于半深湖-深湖之间,最大古水深为50～120 m;孢粉组合分析古气候属较温暖潮湿气候。     

渝东北巫溪地区晚奥陶世五峰期元素地球化学特征及其对沉积环境的限制

渝东北地区奥陶系五峰组沉积期广泛发育硅质岩及页岩等细粒沉积物,深化其海平面变化及沉积环境研究对页岩气勘探意义重大。综合全岩分析、主—微量及稀土元素地球化学指标及草莓状黄铁矿等系统研究表明,巫溪地区五峰组Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)均值为0.78、Y/Ho均值为29.05,指示其属陆源碎屑影响的大陆边缘—远洋沉积环境。微量元素UEF—MoEF及V/Cr—U/Th交会特征反映五峰组沉积期水体属硫化—缺氧状态。稀土元素分析表明δEu值具明显负异常、由下至上ΣREE渐增且轻稀土由相对富集变为无富集或轻微亏损,指示正常海水沉积、受热液作用影响不明显。多参数氧化还原指标U/Th、Ni/Co及V/Cr等共同指示五峰组沉积期属厌氧—贫氧环境,对应草莓状黄铁矿平均粒径由下至上逐渐变大,反映氧化性逐渐增强。综合研究表明,渝东北巫溪地区五峰组沉积期历经完整海侵—海退三级海平面变化旋回并可细分为5个次级海平面变化旋回;早期属厌氧环境、晚期属贫氧环境,沉积环境由外陆棚向内陆棚过渡。     

塔里木盆地顺北地区中下奥陶统缝洞充填方解石地球化学特征及地质意义

利用微区阴极发光和原位元素测试技术,对塔里木盆地顺北地区中下奥陶统中的方解石样品进行了微量元素和稀土元素测试分析。该区稀土元素含量整体不高,为0.735~24.538 μg/g,平均为4.963 μg/g,表现出轻稀土元素明显富集、重稀土元素相对亏损,且两者分异明显、轻微正Ce异常和明显正Eu异常的特征;Sc、Th含量和Fe/Mn值均较低,U/Th和Sr/Ba值高,指示研究区方解石形成时期气候干旱且主要形成于相对还原的成岩环境中。对该区不同产状、不同期次方解石和附近围岩颗粒地球化学对比分析表明,储集体地质流体主要来源于海水性质地层水,局部存在大气水和富硅热液流体的混源叠加改造,证实了原始沉积围岩内稀土元素较为富集,方解石颗粒中稀土元素继承于附近围岩,但受流体改造强度的控制。     

华北克拉通北缘中元古界杨庄组碳酸盐岩地球化学特征及其地质意义

为探究燕山地区中元古界杨庄组碳酸盐岩物源及其构造沉积环境,采集研究区碳酸盐岩样品进行常微量元素(主要是稀土)地球化学测试,结合地质背景,通过地球化学分析得出如下结论:样品稀土含量(平均50.8×10-6)远高于纯白云岩(小于10×10-6),Al2O3与∑REE+Y呈显著正相关,且PAAS标准化稀土配分模式图呈平坦页岩型(除Eu的正异常),说明杨庄组碳酸盐岩受到显著陆源碎屑混染。杨庄组经历海侵海退旋回沉积,与Sr/Ba值和∑REE+Y值变化曲线相对应,暗示海平面升降控制陆源碎屑输入量;通过La/Sc-Th/Co、La/Yb-∑REE+Y和TiO2-Zr等关系图解和元素地球化学特征分析,结合华北克拉通北缘岩浆活动和构造演化,认为研究区的陆源碎屑最可能源于华北元古代大陆裂谷背景下形成的的酸性长英质火成岩类;杨庄组沉积相总体为潮上-潮间带,海水氧化性较强,不利于烃源岩的发育。     

四川盆地川西坳陷雷口坡组四段稀土元素地球化学特征及意义

沉积物中稀土元素配分模式及特征参数能够很好地反映沉积环境及流体性质与来源,应用于油气地质研究中可辅助判断烃源岩、储层沉积环境及油气来源等。川西坳陷雷口坡组四段碳酸盐岩稀土元素测试结果表明,稀土元素总量较低,轻、重稀土分异明显,具有明显的δCe负异常和δEu正异常。分析认为,低稀土元素总量、δCe负异常反映了雷四段沉积时为相对开放的弱氧化低能环境,有利于成烃生物的繁育和生长,可为雷四段烃源岩的形成提供物质基础;显著的δEu正异常表明了后期强还原环境下的流体活动,对有机质的保存有着重要作用。轻稀土富集、重稀土亏损、显著的δEu正异常以及与热液流体相似的稀土元素配分模式,表明川西雷四段经历过后期的热液蚀变与改造,而热液运移的通道也可为深层油气向上运移提供良好的输导条件。     

柴达木盆地北缘平台地区下干柴沟组下段稀土元素特征及物源分析

柴达木盆地北缘构造带平台地区下干柴沟组下段主要发育河流相碎屑岩沉积,通过对钻井岩心样品中主微量元素分析测试,结果表明：下干柴沟组下段中稀土元素总含量（∑REE）分布在125.96~169.91 μg/g之间,平均值为151.11 μg/g;（La/Yb）_N值在8.99~11.29之间,平均为9.91;（La/Sm）_N值分布在3.42~4.10之间,平均为3.80;（Gd/Yb）_N值分布在1.51~2.25之间,平均为1.73;总体上表现为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,且Eu负异常的特征。Ce_anom异常指数与La_n/Yb_n值表明当时沉积水体为氧化环境且沉积速率较快;重矿物组合以石榴石、磁铁矿、锆石、白钛矿和绿帘石为主,含少量电气石、榍石和角闪石。稀土元素和重矿物分析结果表明平台地区下干柴沟组下段沉积物源区岩性以花岗岩和沉积岩为主,少量来自碱性玄武岩。构造背景以大陆岛弧环境为主,通过对比周缘老山的构造背景及基岩类型,认为其沉积物源主要来自塞什腾山西段。上述研究为平台地区沉积体系的精细划分和寻找有利储层砂体提供了地质依据。     

尼日尔Termit盆地Yogou组泥岩地球化学特征及沉积背景

Yogou组泥岩是Termit盆地主要的烃源岩之一。为了揭示Termit盆地Yogou组沉积时期物源属性、物源区的构造背景及其沉积环境,通过对4口井20块泥岩样品的主量元素、微量元素和稀土元素测试,对Yogou组泥岩的元素地球化学特征进行了综合分析。结果显示： Yogou组上部以被动大陆边缘物源为主,下部以长英质物源为主,物源区处于大陆岛弧的构造背景条件下。Yogou组中-上部沉积时期水体盐度相对较低,为海陆过渡相沉积;Yogou组下部沉积时期水体盐度较高,为海相沉积。CIA指数、Sr/Cu值等指标表明,Yogou组沉积时期研究区处于湿热的气候条件;V/（V+Ni）等指标说明,Yogou组沉积时期水体处于厌氧环境。     

Geochemical characteristics of the Permian marine mudstone and constraints on its provenance and paleoenvironment in the Fenghai area, Fujian Province, southeastern China

Permian marine strata have gradually become a research focus in the world. The marine strata of the Late Permian Dalong Formation (P₃d) in the Fenghai area, Fujian Province, have become more and more important as their geochemical characteristics record important geological information and are a good indicator for recovering and reconstructing the paleosedimentary environments and tectonic attributes. The major elements, trace elements and rare earth elements were analyzed by XRF and ICP-MS, respectively. Based on the results of detailed field geological surveys, profile measurements as well as typical sample collection, the tectonic setting and provenance of Permian marine mudstone were comprehensively discussed. The results showed that the Dalong Formation (P₃d) was deposited in an active continental margin tectonic environment as revealed by the relation between Fe₂O₃ + MgO and TiO₂ and Al₂O₃/SiO₂. The fingerprint characteristics of Mn, Fe, Co, Ni and REE and the ratio of U/Th, V/Cr, Sr/Ba, (La/Yb)_N and V/(V + Ni) indicated that the sedimentary provenance was mainly derived from potassium feldspar, followed by muscovite. Sedimentary water bodies showed a gradually decreasing depositional rate trend, water depth gradually shallowing and paleo-salinity and productivity gradually increasing. Moreover, since transient delamination occurred during sedimentary processes, sedimentary water bodies showed obvious neritic characteristics. It was consistent with the results revealed by lithological and geochemical characteristics. Calcareous mudstone and siltstone transitioned into fine sandstone from bottom to top, indicating paleo-water bodies became shallow. The research results provided good reference and guidance for understanding Permian paleo-sedimentary environments and tectonic attributes of the Yong’an area, Fujian Province, southeastern China.     

琼东南盆地三亚组碳酸盐沉积Ce异常及对环境的指示

通过分析研究琼东南盆地北部边缘三亚组碳酸盐岩稀土元素地球化学特征,结果表明:稀土元素含量低于1μg/g,呈明显的Ce负异常特征;沉积物沉积于氧化环境;垂向上Ce异常的波动曲线与海平面升降的变化曲线相一致。     

新场地区须二段泥岩稀土元素地球化学特征及意义

为了探讨川西坳陷新场地区须二段的物源、沉积环境及源区构造背景,对研究区泥岩的稀土元素（REE）地球化学特征进行了系统分析,结果表明：研究区样品的稀土元素总量较高;w（∑LREE）／w（∑HREE）,（w（La）／w（Yb））N和（w（Ce）／（w（Yb））N的比值表明轻重稀土分异明显;REE配分模式显示为明显的轻稀土元素（LREE）富集、重稀土元素（HREE）平坦型,Eu为明显的负异常,Ce为正常型。6Ce与占Eu．（w（∑REE）的相关性表明成岩作用对研究区泥岩样品的REE特征有一定的影响：δCe δSCe及（w（La）／w（Ya））。值表明研究区水体相对较浅,沉积速率较慢,属相对低能的弱氧化环境。根据稀土元素组合及其比值特征,认为研究区源岩主要为沉积岩和花岗岩;源区构造背景为活动大陆边缘,