柴达木盆地西部第三系蒸发岩微量元素组成及其地球化学特征
塔里木盆地西部岩盐的地球化学特征及钾盐远景区预测研
塔里木盆地西部岩盐的地球化学特征及钾盐远景区预测研究The research on geochemical characteristics and potass forecast of halite inWestern Tarim Basin作者姓名：马万栋导师姓名：马海州导师职称：研究员摘要:我国是一个农业大国，每年钾肥的需求量数百万吨，而产量又很有限，绝大部分钾肥多年来一直靠进口，为解决我国钾肥多年来长期依赖进口的被动局面，因此，大力开展钾盐普查找矿工作是摆在我国许多地质工作者面前的一大难题。
钾盐矿床的形成条件较为苛刻，需要丰富的物质来源、封闭的地质构造条件及持续干旱的气候条件等。
世界已发现的大型钾盐矿床主要赋存于寒武系、泥盆系、三叠系和第三系地层以及第四系古盐湖或现代盐湖中。
从已有的资料来看欧亚大陆是第三纪大型钾盐矿床的主要分布地区，具有广阔的找钾前景，而新疆塔里木盆地第三纪地层盐类矿物广泛发育，具备形成钾盐矿床的条件。
在塔里木盆地的地质发展史上，尤其是在白垩纪和第三纪，曾经经历了多次古特提斯海的海进和海退，带来了大量的成盐物质，再加上后期塔里木盆地持续干旱的气候条件和适宜的岩相古地理条件，使得塔里木盆地沉积了一套厚层的石盐岩、膏泥岩、碳酸盐岩以及泥质岩等。
通过野外实地考察取样，采集岩盐及卤水样品共300多件，用于实验分析的共142件，其中卤水43件，岩盐99件。
对于这些卤水及岩盐的实验分析项目包括：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、Br-、B3+等项目。
通过对塔里木盆地西部岩盐和卤水的地球化学分析，讨论了寻找钾盐的直接指标K+含量和各种地球化学特征系数值的变化，探讨了塔里木盆地的成盐模式、卤水及岩盐的浓缩阶段和成钾可能性，得出了塔里木盆地的钾盐远景区。
从塔里木盆地西部卤水和岩盐的地球化学参数综合分析得出：钾盐矿床的远景区分别是喀什凹陷和阳霞凹陷；依据溴和硼的含量以及各种特征系数值与正常卤水浓缩的特征系数值比较，可知塔里木盆地是溴和硼等微量元素含量较少的地区，不能完全依靠这些特征系数来判断塔里木盆地的卤水浓缩程度和钾盐资源状况，同时也说明了塔里木盆地是一个成盐环境相对比较复杂的地区，它不是单纯的海相或陆相成盐理论，而是海相和陆相相互作用的结果。
柴达木盆地西部北区油气地球化学综合研究
柴达木盆地西部北区油气地球化学综合研究
柴达木盆地是中国最大的内陆盆地之一，位于青藏高原西北缘，是我国重要的油气资源基地之一。
其中，柴达木盆地西部北区地处该盆地的西北部分，地质构造复杂，油气资源潜力巨大。
为了全面掌握该区域的油气资源特征与分布规律，开展了柴达木盆地西部北区油气地球化学综合研究。
该研究首先通过野外地质调查和岩心分析，对该区域的地质构造、岩性特征以及沉积环境进行了详细研究。
结果表明，该区域的地质构造以隆起和断裂带为主，岩性以砂岩和页岩为主，沉积环境主要为浅海和湖泊相。
通过对岩心样品的岩石学、矿物学和有机质含量等分析，揭示了该区域的沉积特征和油气来源。
接着，研究人员对该区域的油气地球化学特征进行了系统研究。
通过对地表油气地球化学特征的调查和分析，发现该区域广泛分布着油气显示，且具有较高的含量和多样的组成。
同时，通过对油气源岩的热解实验和有机地球化学分析，确定了该区域油气的主要来源为下奥陶统和志留统的有机质丰富页岩。
最后，研究人员还利用地球化学技术对该区域的油气成藏条件进行了研究。
通过地球化学参数分析和流体包裹体研究，揭示了该区域油气成藏的主要控制因素和成藏机制。
结果表明，该区
域的油气主要富集于断层带和构造高部位，成藏主要受构造和断裂运动的控制。
综上所述，柴达木盆地西部北区油气地球化学综合研究为该区域的油气勘探和开发提供了重要的科学依据。
研究结果不仅可以帮助我们更好地理解该区域的油气资源特征和分布规律，还对该区域油气成藏机制的研究具有重要的指导意义，为油气勘探开发提供了有效的技术支持。
柴达木盆地西部咸化湖相优质烃源岩地球化学特征及成藏意义
第38卷第10期石油学报Vol.38 No.10 2017 年10 月ACTA PETROLEI SINICA Oct. 2017文章编号：0253-2697(2017)10-1158-10 DOI:10.7623/syxb2〇m〇006柴达木盆地西部咸化湖相优质烃源岩地球化学特征及成藏意义张斌1何媛媛1陈琰2孟庆洋1袁莉2(1.中国石油勘探开发研究院北京100083; 2.中国石油青海油田公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202)摘要：传统上认为柴达木盆地西部地区咸化湖相烃源岩有机质丰度低，油气主要来源于“可溶有机质”。
在柴达木盆地西部首次发 现一定规模有机质丰度较高的优质咸化湖相烃源岩，其TOC值一般约在1%，最高可达4%以上；生烃潜量一般大于6mg/g，最高可达40m g/g;氢指数一般在500m g/g(TOC)以上，最高可达900m g/g(TOC)以上。
有机质类型以I型和I型为主，少量I型，为倾油型有机质。
而有机质丰度过低的样品（TOCCO.5%)，其类型也较差，所含的可溶有机质也较低，生烃潜力小，为无效烃源岩。
优质烃源岩生物标志化合物中富含植烷、C甾烷、伽马蜡烷和C35藿烷等指示咸水环境的化合物，同时具有高甾烷低藿烷、高C27甾烷低C甾烷等特征，指示有机质主要来自于水生藻类。
这些藻类中富含脂类化合物，被称为“油藻”，在较低的成熟演化阶段可直 接转化为烃类。
咸化环境有利于藻类直接转化而成液态烃的保存，从而形成“未熟一低熟油”。
柴达木盆地西部咸化湖相烃源岩中 所含的“可溶有机质”明显高于淡水湖相烃源岩，这正是该地区在中浅层发现的一批“未熟一低熟油田”的重要物质来源。
通过模拟实验证实，有机质在成熟演化阶段也具有较高的生油潜力，符合经典的油气生成模式。
因此，对于深层来说，成熟的烃源岩形成的 油气是主要的勘探对象。
在该地区古近系深层优质烃源岩形成的油气具有2类成藏模式：①源外成藏最通过油源断层将油气运 移至浅部构造圈闭聚集成藏；②源内成藏，即在深部烃源岩附近的岩性圈闭中近源聚集。
柴达木盆地西部南区第三系烃源岩评价
“ Ａ”含量与 Ｔ Ｃ之间建立相关关系 （ ３ ，然后计算 出 Ｔ Ｃ含量的下煨值 。柴西南 区烃 源岩氯仿沥 Ｏ 图 ） Ｏ
青 “ Ａ”含 量与 丁 ＤＣ 的关 系式 为 ： Ｔ Ｃ ＝３ ６８ ×氯仿 沥青 “ Ｏ ＝ ．９ ９ ＝ Ａ”含 量 ＋０ ３６ ．３１ 如 果根 据一 般烃 源岩 丰 度评价 标 准 ，有效 生 油岩 的氯 仿沥 青 “ 含量 下 限值 为 ０ ０５ ，那 么按 Ａ” ． １
０ ５ ％。上干 柴 沟组层 位 有机 碳分 布 在 ００ ％～ ２Ｏ 之 间 ，平 均值 为 ０４ ；根 据 上 述 柴 西 南 区 烃 ．９ ．１ ．３ ．５ 源 岩有机 碳 的分 布状况 （ １ ） 图 ，２ ，可初 步 确定 本 区烃源 岩 有机 碳含 量 的下 限值 为 ０ ３ ～院学报 ） ２０ 年 １ 月 第 ２ 卷 第 ６ ０６ ２ ８ 期
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｌ ｎ ａ ｅｈ ｏｏｙ （．Ｐ ） ｏｒ ａ ｏ ｄＧ ｓＴ ｃｎ ｌｇ ＪＪ Ｉ Ｏｉａ Ｄ ｃ２０ Ｖ １ ８ ｏ ６ ｅ．０６ ｏ ２ Ｎ ． ． ・４ ・ １
柴 达木 盆 地 西 部 南 区第 ． 系烃 源 岩 评 价 三
李 波 张警 张 明（ 笔 洪 ， ，春
育 点 室 江学湖荆４ ） 部 实 大 ， 州４ 童 验 长 北 ３
‘
彭德华 （ 海油 分 司 探 发 院， 青 田 公 勘 开 研究 甘肃敦 ３ ０ 煌７６ ２ ２）
［ 关键词］柴 达木盆地 ；第 三系；烃ｊ 岩评价 ；生 油凹陷 ｃ ｌ ｌ ［ 中圈分类号 ］ＴＥ ２ ～ １ ｌ２ ５ ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编号］１ ０ —９ ５ （０ ６ ６ ０ １ ３ ０ ０ ７ ２ ２ ０ ）０ —０ ４ —０
柴达木盆地西部地区渐新世沉积物源分析_王艳清
中国地质GEOLOGY IN CHINA第39卷第2期2012年4月Vol．39，No．2Apr.，2012柴达木盆地西部地区（简称柴西地区）位于青藏高原北部，被阿尔金山、昆仑山所夹持的中、新生代大型咸化山间湖盆（据青海油田研究院），地理面积为3.4×104km 2（图1）。
柴西地区渐新世生储盖发育，是柴达木盆地的油气富集区，已发现尕斯库勒、花土沟、跃进二号和昆北等10余个油气田[1-3]。
区内新生界地层出露齐全，分布广，厚度大，为干旱气候条件下闭塞、高钙、多盐的内陆盐湖沉积，以碎屑岩为主，发育碳酸盐岩和膏盐岩。
柴达木盆地西部地区自下而上揭示了8套地层，即更新统七个泉组（Q 1+2），上新统狮子沟组（N 32）、上油砂山组（N 22）、下油砂山组（N 12）,中新统上干柴沟组（N 1），渐新统下干柴沟组（E 3），古始新统路乐河组（E 1+2）及底部的基岩(Pz)（表1）。
本文研究的层位以渐新统的下干柴沟组下段沉积物源分析为主，考虑到物源的继承性发育，本文未对上段物源分析论述。
沉积物源分析在盆地分析中具有重要意义，是分析沉积物物源位置和性质、沉积物搬运路径、沉积盆地的大地构造背景及古环境恢复的重要依据。
沉积物源的研究方法较多，如从重矿物组合、轻矿物组合、砂岩百分含量变化、古水流方向标志、地球化学、古构造与古地形等[4-11]方面进行物源研究。
前人对柴西地区的沉积物源特征进行了较多研究，主要从重矿物组合判断沉积物源方向及沉积边界[6]、利用地震属性和地震相分析沉积物源（2006年，东方物探敦煌分院）；这些研究多是针对局部地区的沉积物源分析。
本文从重矿物组合、轻矿物组合、稀土元素分配和古水流恢复等系统分析了柴西地区渐新世的沉积物源特征，进一步明确了该区的物源方向及特征，为沉积体系、油气勘探指出了边界和范围。
1沉积物源确定本文从重矿物组合特征、轻矿物特征（碎屑成分及碎屑组分消光）、稀土元素、古水流恢复等资料着手，结合砂岩厚度、砂地比等单因素图件的平面变化规律，综合分析、确定柴西地区渐新世沉积物源方向。
柴达木盆地西部第三系油田水水文地球化学特征
柴达木盆地西部第三系油田水水文地球化学特征李建森;李廷伟;彭喜明;韩元红;李中平;马海州【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】柴达木盆地西部第三系油田水具有高矿化度特征，钾、硼、锂等离子达到工业开采品位，氢同位素值分布在-75.61‰～13.35‰，氧同位素值分布在-7.68‰～10.58‰。
综合分析油田水化学成分、水化学参数组合以及氢氧同位素特征推断：柴达木盆地西部第三系油田水起源于大气降水，为典型陆相成因，为大气降水沿深大断裂下渗并经历了“深循环”作用形成，同时有深源岩浆流体的参与。
油田水高矿化度特征与盐类矿物溶解和蒸发浓缩有关，钾、硼、锂等元素受深源流体控制，Ca2＋和HCO3-主要来源于碳酸盐矿物溶解，油田水高Ca2＋、低Mg2＋的特征与演化过程中白云石交代方解石以及方解石溶解有关，充分的水-岩反应与深源流体的加入导致柴达木盆地西部第三系深成CaCl 2型油田水的形成。
同时，初步推断南翼山地区第三系可能具有找钾意义。
【总页数】6页(P50-55)【作者】李建森;李廷伟;彭喜明;韩元红;李中平;马海州【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008;中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008;西北大学地质学系，陕西西安710069;中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室，甘肃兰州730000;中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室，甘肃兰州730000;中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008【正文语种】中文【中图分类】TE133【相关文献】1.柴达木盆地西部南区第三系原油成熟度特征 [J], 李洪波;张敏;张春明;彭德华;李杰2.关于柴达木盆地西部地区第三系沉积相的探讨 [J], 黄雨宁3.柴达木盆地西部北区第三系油源研究 [J], 何国源;谭彦虎;关平;李元奎;张文涛;杜彬彬4.柴达木盆地西部南区第三系烃源岩地球化学特征 [J], 李洪波;张敏;张春明;彭德华5.辽河盆地西部凹陷欢—双地区下第三系油田水体系及地球化学场 [J], 朱岳年因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层的古生物特征
柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层的古生物特征柴达木盆地西部是青藏高原北部断裂带上的一片地区，也是青藏高原西北缘的重要组成部分。
其第三系碳酸盐岩层的古生物特征备受人们关注。
本文将从以下几个方面来介绍这一问题。
一、生物群落组成特征柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层具有独特的生物群落组成特征。
首先是红藻区系。
在该地区地质时期之前，由于多种因素影响，红藻及相关生物的生存状况并不好。
而在该地区的第三纪地质时期，红藻大量繁殖。
其次是有孔虫区系。
该地区第三纪时期出现了棘刺有孔虫、垫齿虫和卷缘虫等多种生物。
这些有孔虫居住在当时盆地周围的浅海水域中，其化石在该地区碳酸盐岩层中留下了重要记录。
此外，还有鲨鱼和无鳍鱼类等海洋生物，证明了该地区当时是一个发达的海洋区域。
二、古地理环境特征柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层的生物群落特征还表现在其古地理环境特征上。
从生物化石来看，该地区第三纪时期是一个海洋化时期，所以很多化石都是海洋生物的遗骸。
同时，从地层上来看，柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层是沉积在古海底，因此其化石群是海相化石。
三、古气候环境特征柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层的古生物特征在一定程度上还反映了当时的气候环境。
通过化石的种类和数量，可以推断当时的气候环境和生物习性。
例如，从红藻群落的分布情况来看，可以推断当时古海洋的水温较高。
而有孔虫的分布则有助于推断出当时古海洋的水深和生态环境。
综上所述，柴达木盆地西部第三系碳酸盐岩层的古生物特征主要表现在其独特的生物群落组成特征、古地理环境特征和古气候环境特征上。
这一成果对于人们深入了解当时地质、气候、生态等方面的变化有着重要的意义，也为该地区的自然历史研究提供了重要的参考。
柴达木盆地西部富锶地层的地球化学特征及其地质意义
柴达木盆地西部富锶地层的地球化学特征及其地质意义锶目前广泛应用于光电管、合金制造、医药、军工等各个领域。
随着世界工业的不断发展,锶的应用领域也在逐步扩大。
我国的锶矿资源相当丰富,其储量位居世界首位,主要分布在青海、云南、陕西、湖北、四川、重庆、江苏七个省（市）,其中以青海柴达木盆地最为丰富,占全国总保有储量的48.4%。
自上个世纪50年代在柴达木盆地西部大风山、尖顶山地区发现了大型天青石矿床以来,相继发现了碱山、油泉子、南翼山、茫崖、黄风山、存迹等10多处小型矿床和矿化点。
上个世纪80年代以来,初步开展了对柴达木盆地西部锶矿的研究工作,从以往取得的研究成果来看,对柴达木盆地西部锶矿的认识目前仍存在两大不足:一是研究工作大多仅限于对大风山矿区的研究,对其它矿床、矿化点的研究比较薄弱,缺乏对柴达木盆地西部锶矿成矿系统的整体认识;二是对锶矿的地质科研工作开展得较少,很多方面的基础研究基本上是空白,对锶矿的成因及其物质来源的认识尚不统一。
因此,开展对柴达木盆地西部锶矿的深入研究,将会为该地区锶矿的勘探、开发提供有价值的理论依据,具有重要的实际意义。
本文在系统收集、整理研究区地质勘查资料、科学研究成果的基础上,针对前人研究工作的薄弱部分,主要对柴达木盆地西部锶矿区富锶地层的沉积环境、锶的物质来源及锶矿的成因等方面进行了探讨,总结柴达木盆地西部锶矿的成矿规律,为柴达木盆地西部锶矿的勘探、开发提供科学依据。
本次研究以柴达木盆地西部冷湖背斜、碱山、大风山、油墩子、清明山、尖顶山、小凉山、南翼山和狮子沟9条剖面为研究对象,通过元素地球化学、碳、氧、锶同位素特征等方法,结合多个代用指标综合分析,对柴达木盆地西部锶矿的成矿古环境、物质来源及成因类型进行了探讨。
主要取得了以下认识:柴达木盆地西部七个泉组、狮子沟组和油砂山组三套地层的主量元素组成特征基本一致,均表现为SiO<sub>2</sub>、CaO、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量较高,Na<sub>2</sub>O、MgO、K<sub>2</sub>O含量较低的特征。
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较低 。但 是 与 世 界 其 他 蒸 发 岩 的 平 均 稀 土 含 量[12 ,13 ]相比 ,研究区蒸发岩稀土元素含量要高出 10 倍 ,而与喷发岩的稀土含量相当 。通常 ,沉积岩的稀 土元素主要来自母岩 。柴达木盆地西部边缘的昆仑 山 、阿尔金山喜山期的透长石 、正长石 、碱性花岗岩 的稀土组成[14 ]与笔者分析的蒸发岩相似 ,说明它们 有亲缘关系 。另外 ,石膏 、盐岩发育的狮子沟 —芒崖 一带的深大断裂活动 ,可使深部物质 (包括稀土) 以 热液形式进入盆地中来 ,使深水的膏盐沉积物富含 稀土元素 。
样品号 井号 深度/ m 层位
岩性
盐 、芒硝和钾盐等多种蒸发岩 。
CX21 CX22
狮 23 狮 23
4 001. 8 E23 4 007. 7 E23
深灰色泥灰岩 (夹白色石膏层)
深灰色泥灰岩 (夹褐色石盐层)
柴达木盆地西部第三纪在狮子沟 —芒崖一带有 深大断裂 (即 11 号断层) 活动 ,存在深层卤水形成的 条件 ,同时干旱气候又使盆地存在强烈的蒸发作用 ,
的 。Lowenstein 等人[3 ] 认为 ,察尔汗盐湖几米深的 (δ( Eu) 为 0. 63～0. 85 ,见表 2) 。
表 2 柴达木盆地第三系盐湖相泥灰岩稀土地球化学部分参数
参 数
CX21
CX22
CX23
样 品 号 CX24
ΣR EE/ (μg·g - 1)
105. 925
182. 857
离子) 组成能够反映母水体性质及其盐类来源等成 ( w (La) / w ( Sm) ) N > 3. 5 ; 而且轻稀土的分布斜率
因方面的信息 。察尔汗盐湖是当今世界上较大的盐 ( w (La) / w ( Yb) ) N > 7. 5 , 重 稀 土 斜 率 较 低 , ( w
湖 ,是柴达木盆地第三纪盐湖经过东移演化后形成 ( Gd) / w ( Yb) ) N < 1. 55 ;所有样品都具有 Eu 负异常
关键词 :柴达木盆地 ;陆相盐湖 ; 蒸发岩 ; 微量元素 ; 地球化学特征 中图分类号 : P 595 文献标识码 :A
引 言
柴达木盆地现代盐湖是典型的高山深盆[1 ] ,国 内外学者对其进行了多方面的研究[2～4 ] ,其中包括 地球化学等研究[5 ] 。总体上讲 ,干旱和过分的蒸发 作用是盐湖形成的基本因素 。但是对于盐类来源以 及它们在盆地中分布规律一直存在不同看法 ,例如 有人认为是地表水溶蚀露头区矿物盐类 ,经过高度 蒸发浓缩而形成盐类沉积[6 ] ;还有人认为是深层卤 水通过活动的断层而进入盆地 ,并经过蒸发而沉淀 形成蒸发岩[7 ] ;也有人认为是混合来源的[3 ] 。盐类 是在浅水还是在深水条件下沉积形成 ,是盐湖成因 研究的另一焦点问题[8 ,9 ] 。此外 ,蒸发岩与生油岩 的共生作用也是值得深入研究的问题[10 ] 。因为这 些蒸发岩与生油岩和油气储集岩具有共生沉积作 用 ,即岩盐 、石膏与富含有机质的黑色 、深灰色泥页 岩和泥灰岩为互层或相变关系 ,泥灰岩和钙质泥岩 本身就具有生油能力 ,而且全区暗色泥页岩的钙质 含量普遍较高 、并含有膏盐晶体 ,因此引起了油气地 质工作者的广泛兴趣 。笔者已对柴达木盆地西部蒸 发岩沉积学进行了研究[11 ] ,现从蒸发岩系元素地球 化学特征等方面进行探讨 ,并对蒸发岩与生油岩的 共生组合作进一步研究 。
和狮 28 井 ,以及碳酸盐和砂泥岩分布区的咸 21 井 是由沿断裂带上升的深层卤水与格尔木等河水经过
和建参 1 井等 (表 1) ,前者代表“小盐湖”的样品 ,后 混合 、蒸发作用形成的 ,它们的常量元素组成见图 1
者代表“大咸盆”的样品 。这些井都是近几年钻的石 (a) 和图 1 (b) 。深层卤水是断裂活动带热液溶蚀周
4 稀土元素
在科里尔图解上可以清楚地看出 ,柴达木盆地 第三系盐湖沉积物稀土元素组成具有两个集团 (图 2) :一是各种元素含量都比较高的 、膏盐集中的“小
CX27
咸 21
920. 1
N
2 1
深灰色泥灰岩 (含石盐晶体)
盐湖”样品 ( CX21 , CX22 , CX23 和 CX24) ; 二是稀土 元素含量较低的膏盐不发育的“大咸盆”样品 ( CX2
CX25 66. 872 2. 997 1 3. 861 6 0. 848 2 7. 906 4 1. 450 3
CX26 88. 972 3. 428 5 3. 523 6 0. 669 8 7. 617 1 1. 350 0
CX27 58. 469 3. 156 1 3. 976 6 0. 660 8 8. 155 4 1. 540 4
收稿日期 :2002203203 基金项目 “: 九五”中国石油天然气集团公司科技工程项目 (CNPC96 科字 105 号) 作者简介 :金强 (1956 - ) ,男 (汉族) ,江西丰城人 ,教授 ,博士生导师 ,从事石油地质和油气地球化学等研究 。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
CX23 CX24 CX25 CX26
狮 23
4 037. 3 E23
黑色泥灰岩 (夹无色石盐层)
狮 28
3 994. 3
E13
深灰色泥灰岩 (夹白色石膏条带)
建参 1 2 763. 5 E13
灰色泥灰岩 (含石膏晶体)
咸 21
859. 9
N
2 1
灰色泥灰岩
因此 ,此盐类的成因与察尔汗现代盐湖具有相似性 。
光谱测定的 ,其中包括金属离子和酸根 ( Ca2 + ,Na + , 中右上线中点为方解石结晶点 ,由该点到左上线中
K+ , Fe2 + , Cl - , SO24 - , CO23 - 等 ) ; 微 量 元 素 是 用 ICP2MS 测定的 ,其中包括稀土元素 、稀有元素 、铁 族元素 、亲铜元素 、分散元素 、放射性元素和钼钨族 等 44 个元素 。
·2 ·
石油大学学报 (自然科学版) 2003 年 4 月
2 样品与实验
水下存在一个永久性的卤水层 ,其蒸发矿物形成的 顺序先为方解石 、石膏 、芒硝 、石盐 ,随后是杂卤石 、
样品采自氯化盐和硫酸盐集中分布的狮 23 井 水镁矾等复盐 ,最后是水氯镁石 、钾盐等 。这种卤水
4. 304 8 0. 634 6 10. 534 9 1. 442 6
3. 881 6 0. 688 9 8. 903 8 1. 504 1
4. 194 8 0. 688 8 8. 092 5 1. 227 7
3 δ( Eu) 为科里尔图上 Eu 的相对比值 (该比值大于 1 为正异常 ,小于 1 为负异常) 。
1 地质概况
柴达木盆地是由昆仑山 、阿尔金山和祁连山所 围的大型内陆湖盆 。渐新世至中新世在其西部形成 了大规模的盐湖沉积 ,即在下干柴沟组 ( E13) 、上干柴 沟组 ( E23) 和油砂山组 ( N1) 堆积了大量的蒸发岩类 : 岩盐 、石膏 、芒硝和碳酸盐 (以泥灰岩和钙质泥岩出 现) 等 。在平面上 ,蒸发岩的分布具有环状结构 :氯 化盐位于沉积中心部位 ,硫酸盐分布范围大于氯化 盐 ,碳酸盐分布范围最广 。其中碳酸盐主要是浅水 沉积 ,硫酸盐和氯化盐是较深水环境的产物 。由于 盆地周缘淡水供给的不均一性以及蒸发作用的持久 性 ,造成盐湖水体时深 、时浅 ,所以在氯化盐和硫酸 盐沉积区的纵向上 ,常见到氯化盐 、硫酸盐 、碳酸盐 的沉积旋回 。据此特征 ,笔者曾提出了“大咸盆套小 盐湖”的蒸发岩沉积模式[11 ] 。“大咸盆”是指分布广 泛的以钙质泥岩 、泥灰岩和粉砂岩沉积为主的浅水 环境 “; 小盐湖”是指位于“大咸盆”之中的以石膏 、岩 盐和泥灰岩等沉积为主的深水环境 。其中“小盐湖” 受狮子沟 芒崖深大断裂带控制 ,呈狭长带状分布在 狮子沟 —芒崖一带[11 ] 。
表 1 用于微量元素测定的泥灰岩样品概况
点和左下角的两条线将三角形分为 3 个区域 :上部 为 Ca2Cl - 丰富的卤水 ,右下部为 Na +2HCO3- 2SO24 卤水 ,其余为 Cl - 2SO24 - 丰富的卤水 。察尔汗现代 盐湖卤水层由 40～100 份河水与 1 份断裂带上升卤 水混合 、蒸发形成 。这种卤水可以沉淀出石膏 、石
174. 456
172. 371
L R EE/ HR EE
3. 195 0
4. 352 2
3. 685 1
3. 778 5
( w (La) / w ( Sm) ) N δ( Eu) 3
( w (La) / w ( Yb) ) N ( w ( Gb) / w ( Yb) ) N
3. 626 6 0. 666 9 7. 528 7 1. 419 9
3) ,两者差别在 1 倍以上 。其中有几个样品的 Sc 未 检测到 ,故表 3 中未列出 Sc 的检测结果 。
经分析认为 ,柴达木盆地第三纪盐湖的成因机 制及其沉积环境控制了稀有元素的分布 。即膏盐沉
3 常量元素组成及பைடு நூலகம்义
5 ,CX26 和 CX27) 。稀土元素的一些地化参数也反 映了这种情况 (表 2) 。同时“小盐湖”和“大咸盆”样
总体上讲 ,蒸发岩是在沉积盆地水体中以化学 品的稀土组成还存在一些相似之处 :轻稀土含量高
方式沉淀下来的 ,所以它们的常量元素 (阳离子和阴 于重稀土含量 ( L R EE/ HR EE > 2. 99) , 分馏系数
2003 年 第 27 卷 石油大学学报 (自然科学版) Vol. 27 No. 2 第 2 期 Journal of t he University of Petroleum , China Apr. 2003