基于微量元素分析的古沉积背景重建——以准噶尔盆地西北缘古近系安集海河组为例

作     者：王彤 朱筱敏 董艳蕾 陈贺贺 苏彬 刘宇 伍炜 WANG Tong;ZHU Xiaomin;DONG Yanlei;CHEN Hehe;SU Bin;LIU Yu;WU Wei

作者机构：中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石化华东油气分公司泰州采油厂江苏泰州225300 

出 版 物：《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)

年 卷 期：2020年第94卷第12期

页      面：3830-3851页

核心收录：

学科分类：070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重大科技专项“陆相湖盆层序地层与岩性圈闭形成机制”(编号2017ZX05001-002-002)资助的成果 

主　　题：微量元素 物源 古水深 古盐度 氧化-还原条件 古气候 

摘      要：作为沉积背景变化的敏感性指标,微量元素丰度及其比值对物源构造背景识别、沉积环境恢复和古气候重建等具有重要意义。本文对准噶尔盆地西北缘古近系安集海河组23件泥质岩类样品开展微量、稀土元素分析测试,结合岩心与薄片等相标志,完成了研究区古沉积背景的恢复。研究表明:(1)稀土元素球粒陨石标准化分配模式、微量元素上地幔标准化蛛网图以及Th/Sc-Zr/Sc、La/Yb-REE、La-Th-Sc判别图解综合分析指示,安集海河组沉积期物源供给较为稳定,物源区风化程度较高,再旋回及分选作用不明显;沉积物源主要来自上地壳的长英质岩石,母岩岩石类型以酸性火成岩为主,主要为大陆岛弧成因,扎伊尔山早石炭世侵入岩是可能的物源区;(2)元素Li、Sr、Sr/Ba和Th/U组合以及U/Th、δU、δCe、Ceanom和Ce/La组合指示,安集海河组沉积期表现为陆相半咸水的氧化型沉积环境,该沉积环境受古近纪系列热气候事件的影响,在极热气候背景下,湖盆水体蒸发强烈,湖平面略有下降且湖水浓缩,水体盐度增高,部分湖底沉积物因暴露水面而被氧化,该现象可在陆相红层的特殊沉积物中得到进一步印证;(3)纵向上,安集海河组Sr/Cu以及Cu和Cs含量变化整体呈上升趋势,反应气候的干旱程度不断增加,同时风化作用指数Rb/Cs整体呈下降趋势,表明受气候干旱的影响,该时期风化作用逐渐减弱。综上,安集海河组沉积期,研究区气候经历了由湿热向干热转变的过程。