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贵州遵义二叠纪锰矿地球化学特征与沉积环境分析:以遵义谢家坝富锰矿床为例

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地质与勘探 2023年第4期59卷 691-703页

作者：陈登肖亮肖林刘志臣贵州省地矿局一0二地质大队贵州遵义563000 自然资源部基岩区矿产勘查工程技术创新中心贵州贵阳550009 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025

为分析贵州遵义二叠纪锰矿的沉积环境,对谢家坝锰矿床进行常量元素、微量和稀土元素地球化学研究。研究认为:谢家坝锰矿赋存于茅口组顶部含锰岩系中,分为下矿层豆状、角砾状菱锰矿、似层状菱锰矿,以及上矿层碎屑状、块状菱锰矿的二元结... 详细信息

为分析贵州遵义二叠纪锰矿的沉积环境,对谢家坝锰矿床进行常量元素、微量和稀土元素地球化学研究。研究认为:谢家坝锰矿赋存于茅口组顶部含锰岩系中,分为下矿层豆状、角砾状菱锰矿、似层状菱锰矿,以及上矿层碎屑状、块状菱锰矿的二元结构矿石类型组合,可广泛代表遵义锰矿的矿石特征。谢家坝锰矿上下矿层之间主量元素和稀土元素含量差异较大,常量元素SiO_(2)、TiO_(2)、S、Fe_(2)O_(3)含量上矿层均大于下矿层,MnO、MgO与Al_(2)O_(3)之间均呈负相关关系;上矿层Fe/Mn值较高,属高Fe、低P型锰矿,而下矿层Fe/Mn值较低,属中低Fe、低P型锰矿。上矿层稀土元素PAAS标准化配分后呈现较明显的重稀土亏损、弱的轻稀土富集、右倾配分的特征,具有弱的Ce正异常,类似海底铁锰结核稀土元素特征;下矿层呈现弱的中稀土富集,轻、重稀土亏损,弱的帽式分配特征,具明显的Ce负异常,类似典型深部海水沉积稀土元素特征。微量元素Th/U、Ni/Co、V/Cr、V/(V+Ni)、AU等沉积环境古氧相分析指标和稀土元素PAAS标准化配分模式指示,谢家坝锰矿下矿层是在贫氧-厌氧条件下Mn^(2+)与CO_(3)^(2-)直接形成菱锰矿,上矿层在常氧-贫氧环境下Mn^(3+)、Mn^(4+)以氧化物或氢氧化物形式沉淀。

关键词：微量元素沉积环境谢家坝锰矿古氧相遵义贵州

鄂尔多斯盆地延长组长7黑色页岩岩相分类与沉积环境恢复

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古地理学报 2023年第3期25卷 598-613页

作者：王岚李文厚刘群王大兴张盟勃白斌中国石油勘探开发研究院北京100083 西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 南京晓庄学院环境科学学院江苏南京211171 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地延长组长7黑色页岩分布面积广、厚度大、有机质含量高,具有广阔的页岩油勘探前景。在大量岩心、薄片和地化数据分析的基础上,对长7黑色页岩的岩相类型、地质特征与分布规律进行剖析,利用微量元素指标对其形成期古环境和页... 详细信息

鄂尔多斯盆地延长组长7黑色页岩分布面积广、厚度大、有机质含量高,具有广阔的页岩油勘探前景。在大量岩心、薄片和地化数据分析的基础上,对长7黑色页岩的岩相类型、地质特征与分布规律进行剖析,利用微量元素指标对其形成期古环境和页岩成因机制进行研究。按照“有机质丰度—岩矿组成—沉积构造”分类标准,将长7划分出3类岩相,其中长7_(3)底部发育极富有机质纹层状页岩,向长7_(2)过渡为富有机质纹层状黏土/粉砂质页岩,长7_(1)发育贫有机质块状粉砂质泥岩。自长7_(3)到长7_(1),随着湖盆萎缩和三角洲推进,黏土矿物、有机质和黄铁矿含量以及纹层发育程度逐渐降低。亚热带温暖潮湿气候和长期稳定的深水湖泊环境为藻类大规模发育创造了条件。微量元素研究表明,长7_(3)极富有机质页岩形成于湖盆生产力极高、水体缺氧甚至硫化的强还原环境,因受火山活动和湖底热液的影响而富含胶磷矿和Ni、Cu、Mo等营养元素,是国内罕见的富铀页岩。结合古地貌、气候、水文条件综合分析,认为长7黑色页岩的成因机制为强烈构造运动下火山活动、热液活动叠加拗陷湖盆的水体分层模式。

关键词：鄂尔多斯盆地长7油层组富有机质页岩岩相沉积环境成因模式

硅质岩的成因与沉积环境及其在重建洋板块地层中的应用

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地球科学进展 2023年第5期38卷 453-469页

作者：张立杨北京大学地球与空间科学学院北京100871 河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北地质大学河北石家庄050031

硅质岩广泛分布于前寒武纪到新生代的造山带和沉积盆地中,对其成因和沉积环境进行研究对于了解区域的古地理、古构造、古海洋和古气候演化等信息具有重要作用。通过归纳总结已有的判别硅质岩成因和沉积环境的地球化学指标,认为硅质岩成... 详细信息

硅质岩广泛分布于前寒武纪到新生代的造山带和沉积盆地中,对其成因和沉积环境进行研究对于了解区域的古地理、古构造、古海洋和古气候演化等信息具有重要作用。通过归纳总结已有的判别硅质岩成因和沉积环境的地球化学指标,认为硅质岩成因的判别应重点关注自生硅质矿物,并以外来混入物质作为参考,其有效的判别指标包括Al、Ti、Fe、Th、Ge/Si值、Si同位素和稀土元素等;硅质岩沉积环境的判别关键在于区分陆源物质和海底热液物质对硅质沉积的相对贡献比例,以往的沉积环境判别图解虽然有一定的实用性,但误差较大,需要谨慎使用。对于造山带中出露的硅质岩,考虑到其与洋板块地层关系密切,尝试建立了二者之间的关联模型。依据此关联模型,造山带中的硅质岩可分为洋脊—海岭亚型、远洋深海平原亚型Ⅰ、远洋深海平原亚型Ⅱ、洋岛—海山亚型、洋内弧亚型以及弧前海沟亚型。硅质岩—洋板块地层关联模型不仅为利用硅质岩恢复造山带增生杂岩原始序列提供了依据,同时将硅质岩作为区分大洋主洋盆和弧后、弧间洋盆的重要证据。以大洋钻探在太平洋获得的部分始新世硅质沉积为例,认为大洋主洋盆以发育几乎不受陆源和热液物质影响的深海平原硅质岩为特征,这类硅质岩具有Fe/Ti值接近20、Eu/Eu^(*)值接近1.1以及负的Ce/Ce^(*)值等地球化学特征。上述认识将为后续造山带中的硅质岩研究提供新的思路和参考依据。

关键词：硅质岩沉积环境地球化学指标洋板块地层

沉积环境对页岩孔隙的控制作用——以滇黔北地区五峰组—龙马溪组下段为例

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天然气地球科学 2019年第10期30卷 1393-1405页

作者：梁兴陈科洛张廷山张朝张介辉舒红林中国石油浙江油田公司浙江杭州310023 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500

基于元素地球化学示踪、扫描电镜和低温氮气吸附实验,对滇黔北地区五峰组下段、观音桥段和龙马溪组下段3个层位沉积环境和孔隙特征进行分析,并进一步探讨不同沉积环境对页岩孔隙的控制作用。V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、U/Th、生源Ba含量、M... 详细信息

基于元素地球化学示踪、扫描电镜和低温氮气吸附实验,对滇黔北地区五峰组下段、观音桥段和龙马溪组下段3个层位沉积环境和孔隙特征进行分析,并进一步探讨不同沉积环境对页岩孔隙的控制作用。V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、U/Th、生源Ba含量、Mn/Fe、Sr/Ba指标指示:五峰组下段和龙马溪组下段沉积期处于厌氧条件、古生产力较高、古水深较深;观音桥段沉积期处于富氧环境、古生产力较低、古水深较浅。扫描电镜分析发现:五峰组下段和龙马溪组下段孔隙类型以黏土矿物层间孔和有机质孔为主,观音桥段孔隙类型以原生粒间孔和粒间溶孔为主。低温氮气吸附实验指示:五峰组下段和龙马溪组下段孔隙比表面积较大,孔体积和平均孔径较小,几何形态主要为槽状孔和微孔;观音桥段孔隙比表面积较小,孔体积和平均孔径较大,几何形态主要为墨水瓶孔。五峰组下段和龙马溪组下段沉积期厌氧环境和较高的生产力为有机质孔的发育提供了有利条件,而伊利石和伊/蒙混层的层状结构是黏土矿物层间孔发育的主要因素。观音桥段矿物颗粒的大小混杂堆积和后期的溶蚀改造分别形成了原生粒间孔和粒间溶孔,同时也是二者与墨水瓶孔具有良好对应关系的原因。

关键词：页岩滇黔北地区五峰组—龙马溪组下段沉积环境孔隙控制作用

上扬子地区下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩岩相及沉积环境分析——以贵州温水村剖面为例

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天然气地球科学 2023年第3期34卷 445-459页

作者：李丹龙伏美燕邓虎成胥旺刘四兵吴冬成都理工大学能源学院四川成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610059

贵州温水村剖面发育有一套完整的下寒武统牛蹄塘组富有机质黑色页岩,为厘清下寒武统牛蹄塘组页岩岩相类型,明确不同岩相形成环境特征,通过采集25块该剖面页岩样品,进行岩石薄片观察、X射线衍射(全岩)分析、总有机碳含量(TOC)测定及主微... 详细信息

贵州温水村剖面发育有一套完整的下寒武统牛蹄塘组富有机质黑色页岩,为厘清下寒武统牛蹄塘组页岩岩相类型,明确不同岩相形成环境特征,通过采集25块该剖面页岩样品,进行岩石薄片观察、X射线衍射(全岩)分析、总有机碳含量(TOC)测定及主微量和稀土元素分析,划分出温水村剖面下寒武统页岩的岩相类型,并明确了该层位页岩的沉积环境和有机质富集特征,建立了沉积模式。根据TOC值、沉积构造和矿物组成,同时考虑岩石脆性特征,共划分出9类页岩岩相:①富有机质块状强脆性硅质细粒岩;②富有机质纹层状强脆性硅质页岩;③高有机质块状强脆性硅质细粒岩;④高有机质纹层状强脆性硅质页岩;⑤高有机质块状中等脆性硅/黏土混合质细粒岩;⑥中有机质块状强脆性硅质细粒岩;⑦中有机质纹层状强脆性硅质页岩;⑧低有机质块状强脆性硅质细粒岩;⑨低有机质纹层状中脆性硅/黏土混合质页岩。其中,前5类页岩相形成于深水缺氧、暖湿型气候和以低温热水沉积作用为主的环境,初级生产力和古盐度较高,有机质富集受控于古氧化还原条件、古生产力、古盐度、古水深、暖湿型气候和热液活动,而其他岩相有机质富集则不受热液活动影响,沉积环境初级生产力和古盐度有所下降;建立了一个受氧化还原条件、古生产力、古盐度、热液活动及暖湿型气候影响的深水陆棚相沉积模式。

关键词：贵州温水村下寒武统牛蹄塘组页岩岩相类型沉积环境有机质富集

准噶尔盆地东北缘上石炭统巴山组烃源岩沉积环境分析及物源示踪——来自泥岩地球化学的证据

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石油实验地质 2024年第1期46卷 146-157页

作者：蔡倩茹王金铎张关龙宋智华王圣柱熊峥嵘倪胜利中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000 中国石化胜利石油管理局博士后科研工作站山东东营257000

烃源岩分布规律和生烃潜力是制约准噶尔盆地东北地区油气勘探的关键因素之一,而沉积背景和环境变化是控制烃源岩成因、分布以及有机质类型的主要因素,沉积岩中的主微量元素、稀土元素等在沉积过程中往往受古气候、古水体化学条件、古环... 详细信息

烃源岩分布规律和生烃潜力是制约准噶尔盆地东北地区油气勘探的关键因素之一,而沉积背景和环境变化是控制烃源岩成因、分布以及有机质类型的主要因素,沉积岩中的主微量元素、稀土元素等在沉积过程中往往受古气候、古水体化学条件、古环境以及古物源的影响。因此,通过对沉积岩中元素分布规律的全面分析,有助于确定沉积环境和演变过程。对准噶尔盆地东北缘富蕴地区上石炭统巴山组暗色泥岩样品的主微量元素、稀土元素进行地球化学特征分析,结合样品的岩石学特征,揭示古沉积环境和物源区构造背景,为烃源岩形成和发育条件提供地质约束。泥岩的化学风化作用指标、元素含量和元素比值的综合分析表明,巴山组沉积期的古气候条件温暖湿润、水体属氧化条件下的半咸水—淡水,且水体较浅、沉积速率相对稳定。主微量元素特征指示母岩类型主要为沉积岩和长英质火山岩,物源来自卡拉麦里岛弧酸性火成岩区的风化产物,反映了后碰撞阶段由挤压向伸展的构造转变。沉积环境和构造背景控制陆源高等植物输入增多,烃源岩有机质丰度中等,具有一定的生烃潜力。

关键词：烃源岩地球化学特征沉积环境巴山组准东北缘

山西晋中盆地晚新生代地层划分、沉积环境及其先秦以来气候和湖泊演化

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中国地质 2022年第3期49卷 912-928页

作者：魏荣珠庄其天闫纪元魏云峰杜艳伟范俊辉山西省地质调查院山西太原030006 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

【研究目的】晋中盆地位于汾渭断陷盆地带的中部,新生代最大沉积厚度超过3800 m,建立晋中盆地精确地层年代框架和高分辨率沉积层序对于理解汾渭断陷盆地带的演化、华北地区气候变化具有重要意义。【研究方法】本文对晋中盆地东北部晚新... 详细信息

【研究目的】晋中盆地位于汾渭断陷盆地带的中部,新生代最大沉积厚度超过3800 m,建立晋中盆地精确地层年代框架和高分辨率沉积层序对于理解汾渭断陷盆地带的演化、华北地区气候变化具有重要意义。【研究方法】本文对晋中盆地东北部晚新生代标准孔ZK01(钻孔深度870.5 m)岩心开展了年代学和沉积学研究。【研究结果】将ZK01孔揭示的松散沉积物分为6个岩性组。首次通过磁性地层学研究,划分出13个正极性时段和12个负极性时段,建立了ZK01孔地层年代框架。晋中盆地新生代沉积物底部最老年龄约8.1 Ma,将晋中盆地活动的起始时间从前人一般认为的上新世初期,确定为中新世晚期,提前了约3 Ma。区内晚新生代地层划分为新近系中新统灞河阶(N_(1)^(4))和保德阶(N_(1)^(5)),上新统高庄阶(N_(2)^(1))和麻则沟阶(N_(2)^(2)),第四系下更新统泥河湾阶(Qp^(1)),中、上更新统和全新统。【结论】构造活动与气候变化是盆地沉积环境的主要控制因素,共同导致了上新世早期和早更新世中晚期的两次湖泊大规模发育。全新世时期,早中期即先秦(约2.5 ka以前),盆地中仍是河湖共存阶段;晚期(2.5 ka以来),出现湖消河长的局面,直至明、清时期湖泊全部消失,气候变化和人类活动影响是盆地中湖泊最终消失的主要原因。

关键词：气候变化先秦(2500年前) 晚新生代沉积环境磁性地层学地层划分环境地质调查工程晋中盆地山西

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冀中坳陷HS1钻孔沉积物粒度及其沉积环境

地质通报 2023年第2期42卷 317-331页

作者：东王刚杨振京毕志伟徐婉君宁凯赵元艺中国地质调查局第四纪年代学与水文环境演变重点实验室河北正定050800 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北正定050800 中国地质大学(北京) 北京100083 河南省开封市地震台河南开封475004

对冀中坳陷HS1钻孔沉积物进行粒度分析,综合岩性、年代、生物标志等,探讨了3.5 Ma BP以来以冀中坳陷为代表的华北平原坳陷区的岩相古地理演化过程。结果表明,在新构造运动长期震荡式下降和气候不断变化的条件下,经流水作用改造依次经历... 详细信息

对冀中坳陷HS1钻孔沉积物进行粒度分析,综合岩性、年代、生物标志等,探讨了3.5 Ma BP以来以冀中坳陷为代表的华北平原坳陷区的岩相古地理演化过程。结果表明,在新构造运动长期震荡式下降和气候不断变化的条件下,经流水作用改造依次经历了河流相与不稳定浅湖洼地相交替(上新世晚期)、河流相(早更新世)、河流相-片流相-短时洪泛相(中更新世)、河流相和泛滥平原相交替(晚更新世)、泛滥平原相(全新世)5个沉积演化阶段,且沉积物所处环境的水动力条件不断减弱,细颗粒组分不断增加。沉积物粒度颗粒组分含量与碳、氧同位素和孢粉所记录的气候变化具有同趋性,在寒冷干旱气候条件下细颗粒组分含量增加,而在温暖湿润的气候条件下粗颗粒组分含量增加;介于二者之间的气候条件下,沉积物的粒径变化较平缓,粒径区间范围较宽。粒度曲线反映的沉积环境的旋回性变化与孢粉、碳、氧同位素记录所划分的气候冷暖演化阶段耦合性较好,也与华北地区其他钻孔同时期相关记录较一致,这对重建区域古地理环境具有重要意义。

关键词：粒度沉积环境冀中坳陷气候变化

柴达木盆地别勒滩杂卤石矿床特征及其沉积环境研究

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矿床地质 2023年第4期42卷 811-827页

作者：韩光潘彤马宗德刘久波陈安东胡燕赵玉翔李海明童永军青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816099 青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室青海格尔木816099 青海省地质矿产勘查开发局青海西宁810008 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037

别勒滩是青海察尔汗盐湖固体钾矿的主要分布区段,也是企业固转液开采和生产钾盐的主要矿区,该区段分布着大面积的杂卤石矿(K_(2)Ca_(2)Mg[SO_(4)]_(4)2H_(2)O)。文章利用2022年察尔汗盐湖储量核查项目获得的岩芯样品和钻孔资料,通过系... 详细信息

别勒滩是青海察尔汗盐湖固体钾矿的主要分布区段,也是企业固转液开采和生产钾盐的主要矿区,该区段分布着大面积的杂卤石矿(K_(2)Ca_(2)Mg[SO_(4)]_(4)2H_(2)O)。文章利用2022年察尔汗盐湖储量核查项目获得的岩芯样品和钻孔资料,通过系统的分析测试,开展别勒滩杂卤石成矿特征及沉积环境研究。文章首次查明别勒滩区段杂卤石矿床分布面积超过150 km^(2),平均厚度0.8 m,w(K_(2)SO_(4))平均大于5%,计算获得K_(2)SO_(4)资源量2089.79×10^(4) t。研究认为,别勒滩杂卤石形成于钾石盐、光卤石析出阶段的高浓缩盐湖相沉积环境,周期性淡化带入的大量Ca^(2+)和SO^(2-)_(4)与卤水中含量较高的K^(+)、Mg^(2+)离子反应形成了杂卤石矿层。别勒滩杂卤石矿层具有较好渗透性和给水能力,适合选用固液转化的方式进行开采。但考虑到杂卤石溶解效率远低于钾石盐和光卤石,因此短期内杂卤石开发价值有限。

关键词：地球化学杂卤石成矿特征沉积环境别勒滩察尔汗盐湖