红色泥岩层系地球化学特征及物源分析——以松辽盆地东南隆起区上白垩统姚家组为例

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松辽盆地早白垩世沙河子组上段沉积记录与物源分析

松辽盆地早白垩世沙河子组上段沉积记录与物源分析

分类号公开中国地质大学(北京)硕士学位论文松辽盆地早白垩世沙河子组上段沉积记录与物源分析学号:**********研究生:安栋召专业:地质工程研究方向:盆地分析与沉积矿产********校外导师:王璞珺2018年5月A Dissertation Submitted toChina University of Geosciences for MasterDegreeEarly Cretaceous Sedimentary records and provenance analysis of the upper member of Shaheziformation in Songliao BasinMaster Candidate: An DongzhaoMajor: Geological EngineeringStudy Orientation:Basin analysis and sedimentarymineralsDissertation Supervisor: Prof. Wang Chengshan Extramural Instructor: Prof. Wang PujunChina University of Geosciences (Beijing )摘要松辽盆地发育巨厚的白垩纪地层,其中沙河子组发育于松辽盆地构造演化中的同裂谷阶段,属于火山活动间歇期,由于其特殊的沉积环境,成为盆地深部重要的有利生油层和储层。

本文研究的目标层段即为松科2井中的沙河子组上段,通过沉积环境及物源区研究,对古环境的恢复以及油气勘探开发都具有重要意义。

通过对岩心的精细描述,应用构造单元划分方法可将沙河子组上段岩心划分出11种岩相类型,包括颗粒支撑砾岩(Gm)、杂基支撑砾岩(Gs)、块状砂岩(Sm、Ss)、脉状-波状层理砂岩(Sr)、平行层理砂岩(Sh1)、沙纹层理砂岩(Sh2)、脉状-波状层理泥岩(Fsc)、水平层理泥岩(Fl)、块状泥岩(Fm)、煤(C)。

松辽盆地北部上白垩统嫩江组物源及古流向分析

松辽盆地北部上白垩统嫩江组物源及古流向分析
3 K yL brt yo a ee or om tnadD vl m n, N C L nfn H bi 60 7 h a . e a oa r G s s viF r ai n e o et C P , gag, ee0 5 0 ,C i ; o f R r o ep a n
4 efD q gOl id P t C ia D q g H inf n 6 7 2 C i ) . xl t nadD vl m n R s r Ist ai iFe , eo h , a i , eog ag 13 1 , hn r o o e h ito n l r n n l i a
第3 4卷第 1 期
21 0 2年 1 月
文章 编 号 :0 1 6 1 (0 2) 一 00 0 10 — 12 2 1 叭 04 — 7
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松 辽 盆地 北 部 上 白垩 统嫩 江 组 物 源及 古流 向分 析
莫午零 , 吴朝东 张 顺 彭 国亮 ,
(. 1北京大学 石油与天然气研究中心, 北京 107 ; . 081 2 中国石油勘探开发研究院 廊坊分院, 河北 廊坊 050 : 607 131 672 3 天然气成藏与开发重点实验室 , . 河北 廊坊 050 ; . 607 4大庆油 田有限责任公司 勘探开发研究院. 黑龙江 大庆

松辽盆地上白垩统油页岩特征及沉积环境分析

松辽盆地上白垩统油页岩特征及沉积环境分析

[收稿日期]2010 03 20[基金项目]国家油气重大专项(2008ZX05004 003)。

[作者简介]迟小燕(1985 ),女,2008年大学毕业,硕士生,现主要从事盆地分析与资源评价方面的研究工作。

松辽盆地上白垩统油页岩特征及沉积环境分析迟小燕 (山东科技大学地质科学与工程学院,山东青岛266510)[摘要]利用高分辨率层序地层学原理,结合松辽盆地取心和录井资料,对松辽盆地上白垩统油页岩的基本特征及沉积环境进行了研究,指出松辽盆地油页岩主要赋存于上白垩统青山口组一段和嫩江组一、二段,含油率中等,质量较好,处于低 成熟阶段。

松辽盆地油页岩形成于温暖潮湿的微咸化 半咸化水体中,半深湖 深湖相是其发育的有利相带,水进体系域是其发育的主要阶段,大规模的海侵事件和缺氧事件为该区生物发育和有机质的保存提供了有利的保存条件。

[关键词]松辽盆地;上白垩统;油页岩;沉积环境[中图分类号]T E122 113[文献标识码]A [文章编号]1000 9752(2010)04 0161 05松辽盆地油页岩资源丰富,占东北地区油页岩资源的96%[1]。

前人对松辽盆地油页岩的研究大多局限于盆地南部地区,并未对整个盆地油页岩的赋存形态、沉积特征及成因机制进行过深入研究[2~4]。

笔者从整个松辽盆地油页岩的赋存特征、质量特征分析着手,研究其形成环境。

1 地质背景1 1 区域构造特征松辽盆地位于滨西太平洋构造域北段内带,东亚活动陆缘火山岩带的西侧,南与华北克拉通板块相接,盆地周缘被褶皱山系所环绕。

盆地基底由大兴安岭海西褶皱带和吉黑海西褶皱带拼合而成,主要由古生界变质砂岩、大理岩、板岩和千枚枚岩等组成。

盖层由中、新生代沉积岩构成。

根据盆地基底形态及断裂特征,可以把盆地内部的构造单元分为五隆一坳:西部斜坡区、北部倾没区、中央坳陷区、东北隆起区、东南隆起区和西南隆起区。

1 2 层序地层特征松辽盆地上白垩统包括青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组和明水组,沉积体系主要发育冲积扇、河流、三角洲和湖泊体系,受湖平面升降、构造沉降、物源供给和古气候等多种因素的影响,研究区下白垩统泉头组三段至上白垩统明水组大致可以划分为3个超层序和8个三级层序(图1)。

松辽盆地拜泉地区上白垩统姚家组沉积相特征

松辽盆地拜泉地区上白垩统姚家组沉积相特征

第43卷 第2期2024年5月铀 矿 冶URANIUMMININGANDMETALLURGYVol.43 No.2May2024收稿日期:2023 11 02基金项目:松辽盆地北部砂岩型铀矿综合编图与选区(202212 16)。

第一作者简介:刘晓辉(1990—),男,吉林松原人,学士,工程师,主要从事铀矿地质研究。

松辽盆地拜泉地区上白垩统姚家组沉积相特征刘晓辉,罗 敏,李 研(核工业二四 研究所,辽宁沈阳110000)摘要:总结了松辽盆地拜泉地区上白垩统姚家组沉积相类型和沉积特征,研究认为拜泉地区姚家组可分为上下两段,其中姚家组上段发育曲流河相、三角洲相沉积;姚家组下段为辫状河相、三角洲相沉积。

通过研究进一步划分出6种亚相和10种沉积微相。

姚家组下段辫状河相砂体厚度大,已发现良好的铀异常显示,具有较好的铀成矿潜力,是今后铀矿找矿的有利地区。

关键词:松辽盆地;拜泉地区;姚家组;沉积相;铀;成矿潜力中图分类号:P619.14;P512 文献标志码:A 文章编号:1000 8063(2024)02 0013 11犇犗犐:10.13426/j.cnki.yky.2023.11.01 松辽盆地是中国东北地区的大型中、新生代陆相沉积盆地,具有多沉积旋回特征,是中国重要的石油、煤炭、天然气及铀的共生建造盆地[1]。

松辽盆地拜泉地区位于黑龙江省拜泉县内,区域构造上处于松辽盆地东北隆起区的海伦隆起带和绥棱背斜带内,面积约7000km2,是近几年砂岩型铀矿勘查的重点区域。

前人对该地区铀矿目的层位姚家组的研究成果[2 6],为该区内的找矿工作奠定了基础。

但目前针对研究区姚家组沉积相及沉积微相的识别工作略显不足,特别是沉积相对砂岩型铀矿的控制作用有待深入研究。

因此,通过对研究区内已有的钻井和测井资料开展沉积相分析与研究,查明拜泉地区姚家组沉积相类型和时空分布特征,并探讨其与铀成矿的关系,以期为该区砂岩型铀矿找矿工作提供参考。

松辽盆地北部上白垩统青山口-姚家组沉积相及层序地层界面特征

松辽盆地北部上白垩统青山口-姚家组沉积相及层序地层界面特征

松辽盆地北部上白垩统青山口-姚家组沉积相及层序地层界面特征卓弘春;林春明;李艳丽;冯志强;张顺;赵波【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2007(25)1【摘要】青山口组和姚家组形成于盆地演化的坳陷期,此时松辽湖盆北部发育富有特色的大型湖泊三角洲沉积,沿湖盆纵向长轴主要出现三角洲-湖相泥岩充填模式,发育三角洲和湖泊两种沉积相类型.从盆地边缘到盆地中心,沉积相由浅水三角洲逐渐变为湖泊沉积.其中青山口组主要发育滨湖、浅湖、半深湖-深湖沉积亚相;姚家组主要发育三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积亚相.岩心观察资料显示,研究区泉头组顶部至姚家组顶部共识别出6个沉积层序,相应有7个沉积层序界面,其中一个同时为超层序界面.层序界面附近主要见古土壤、冲刷面、钙质结核、削截等现象,层序界面之上覆盖鲕粒灰岩、生物屑灰岩,并见虫孔构造、黄铁矿等.【总页数】10页(P29-38)【作者】卓弘春;林春明;李艳丽;冯志强;张顺;赵波【作者单位】成矿作用国家重点实验室,南京大学地球科学系,南京,210093;成矿作用国家重点实验室,南京大学地球科学系,南京,210093;成矿作用国家重点实验室,南京大学地球科学系,南京,210093;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆,163712;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆,163712;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆,163712【正文语种】中文【中图分类】P512.2;P539.2【相关文献】1.松辽盆地北部泰康北地区姚家组层序地层分析与沉积相特征 [J], 胡玉双;蒋波;年喜2.古生物在松辽盆地北部姚家组一段层序地层研究中的应用 [J], 李杰3.松辽盆地上白垩统青山口组与姚家组叶肢介化石组合特征 [J], 高翔4.松辽盆地北部姚家组一段层序地层格架及形成机制 [J], 侯艳平;任建业;任延广;庄新国;王雅峰5.松辽盆地北部青山口组四级层序划分及界面特征 [J], 林铁锋;黄世伟;王占国;孙海雷;吴海波;王雅峰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

松辽盆地北部晚白垩世青山口—姚家组沉积相与层序地层研究的开题报告

松辽盆地北部晚白垩世青山口—姚家组沉积相与层序地层研究的开题报告

松辽盆地北部晚白垩世青山口—姚家组沉积相与层序地层研究的开题报告研究背景与意义:松辽盆地是中国重要的沉积盆地之一,具有多周期的构造和较长的沉积历史。

该盆地的沉积地层以白垩系为主,并被广泛地研究了多年。

其中晚白垩世青山口组和姚家组是松辽盆地北部沉积最为发育的一套白垩系地层,其地层研究对于阐明松辽盆地晚白垩世沉积环境、古地理和层序地层演化具有重要的学术价值与实际意义。

近几十年来,伴随着层序地层学理论的发展和深入研究,国内外对于白垩系沉积古地理、古环境和层序地层格架等问题的关注和研究逐步加强。

而关于松辽盆地晚白垩世青山口—姚家组的层序地层研究则相对薄弱,需要进一步地深入研究,以补充和完善该盆地的层序地层研究成果,同时也有利于更好地了解该区域晚白垩世地质演化历史、油气勘探和开发。

研究内容:本研究拟对松辽盆地北部晚白垩世青山口—姚家组的沉积相和层序地层演化进行研究,具体内容包括:1.收集区域内的地质资料和野外实测资料,结合地质地球化学和古生物学等方法,探讨该区域晚白垩世的沉积相和古环境特征,并从中提取出有效的层序地层演化信息。

2. 根据层序地层学理论建立该区域层序地层格架,划分并解析各级层序单元,建立层序地层图,并结合地质演化历史解释其古地理和沉积模式。

3. 通过对比研究该区域层序地层演化与同期全球层序地层演化的异同,进一步探讨其在全球层序地层演化中的地位和意义,厘清该区域在全球层序地层演化中的时空框架。

研究方法和技术路线:本研究主要采用野外地质调查和分析、野外取样和实验室分析及比较等综合方法。

具体采取以下技术路线:1. 野外地质调查和采样:对研究区域进行全面的实地调查和采样,收集有代表性的岩石、古生物、地球化学和地貌等地质资料,为后续的研究提供数据支持。

2. 实验室分析:通过对样品进行各类实验室分析,获取综合的地质信息,包括岩石成分、矿物组成、元素地球化学特征、古生物化石等,从而推断各类沉积环境和沉积相特征。

松辽盆地北部姚家组二三段沉积特征及演化

松辽盆地北部姚家组二三段沉积特征及演化
主, 盆 地 东南发 育 平原 淤积 相 。从 盆 地 边缘 到盆 地 中心 , 沉积相 由辫状 河 、 曲流 河沉 积逐 渐过 渡 为三
角洲 、 湖 相沉 积 , 整 体具 多物 源 、 多沉 积 体 系和 半环 状 相 带分 布特 点 。最 后 结合 烃 原岩 分布 范 围、 油 气运 移 方式 综合 分 析 , 指 出中央 凹 陷 区三 角洲 前缘 水 下分 流 河道 、 河 口坝 、 席状砂 、 远砂 坝 等砂 体 为 有 利 油 气聚集 的沉 积相 带 。西部 斜坡 区辫 状 河 河道 、 曲流 河 河道 、 三 角洲水 上分 流 河总厚度超过 l O 0 0 0 m, 基底 为古 生代和前古生
}收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 4 — 0 8 修 回 日期 : 2 0 1 3 — 0 4 — 2 5
基金项目: 国家科技重大专项海相油气专项《 高过成熟烃源岩成烃潜力定量评价} ( 2 O l l Z X 0 5 0 0 4 — 0 0 1 ) 。
2 0 1 3 年第 1 2 期
西 部探 矿工 程
1 4 7
松 辽 盆 地 北 部 姚 家 组 二 三段 沉 积 特征 及 演 化
孙 海 雷
( 大庆 油 田勘 探 开发研 究院 , 黑龙 江 大庆 1 6 3 7 1 2 ) 摘 要: 松 辽 盆地 北部姚 家组 二 三段是 大庆 油田 油 气勘 探 开发 重要地 层 之 一 , 为 了研 究有 利储 层 的
的新 层 系 。姚 家 组 二 三段 目前 除在 大 庆 长 垣 以外 , 在 齐 家一 古 龙 凹 陷有 油 田发 现 , 但 油 田规 模 不 大 、 分布 比
个二级层序和 3 1 个 三级层序 ] 。其 中泉头组三 四段 、 青 山 口组 、 姚 家组 和嫩 江 组 为 主要 含 油层 系 。姚 家 组 地层 是 在 青 山 口组 沉 积末 期 , 湖 盆 整体 隆升 到 逐 渐 沉

松辽盆地南部大安地区姚一段特低渗砂岩成岩作用与成岩相

松辽盆地南部大安地区姚一段特低渗砂岩成岩作用与成岩相

松辽盆地南部大安地区姚一段特低渗砂岩成岩作用与成岩相何庆斌;张继红【期刊名称】《成都理工大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(49)6【摘要】探讨松辽盆地南部大安地区上白垩统姚家组第一段(姚一段)特低渗砂岩中相对优质储层成因,为预测“甜点”储层分布和开发提供地质依据。

综合物性、压汞、薄片、X射线衍射等多种数据,在姚一段成岩作用特征及对物性影响分析基础上,利用多种成岩强度参数进行特低渗砂岩成岩相划分,系统研究各成岩相特征及差异成因。

结果表明:姚一段特低渗砂岩经历了压实成岩、胶结成岩、溶蚀成岩和胶结-交代成岩等4个阶段。

姚一段岩石粒度细、黏土含量高、抗压实能力弱,强烈的压实作用是破坏物性的主要原因;多类型、多期次的胶结作用使孔隙结构复杂化,是导致特低渗的重要原因;长石、岩屑溶蚀有效改善了物性,是形成优质储层的关键。

根据视压实率、视胶结率和视溶蚀率等成岩作用强度参数关系,将姚一段分为5种成岩相,各成岩相主要成岩作用类型和强度差异使孔隙沿不同路径演化,形成各自的孔隙组合,是导致其物性差异的根本原因。

弱胶结中溶蚀相和弱压实中溶蚀相孔隙结构和物性最好,是有利储层类型;强压实弱胶结相和弱压实强胶结相孔喉细小、连通性差,为不利储层类型。

【总页数】13页(P674-686)【作者】何庆斌;张继红【作者单位】东北石油大学石油工程学院;中国石油吉林油田分公司红岗采油厂【正文语种】中文【中图分类】P588.212.3;TE122.221【相关文献】1.鄂尔多斯盆地代家坪地区延长组8段低孔渗砂岩成岩作用及成岩相2.松辽盆地南部德惠断陷下白垩统营城组碎屑岩储层成岩作用及成岩相3.松辽盆地南部德惠断陷下白垩统营城组碎屑岩储层成岩作用及成岩相4.松辽盆地大安油田下白垩统泉头组四段特低渗-超低渗储集层成岩作用定量研究5.低渗特低渗砂岩储层成岩作用及成岩相因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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红色泥岩层系地球化学特征及物源分析——以松辽盆地东南隆起区上白垩统姚家组为例宋朔;刘招君;孙平昌;王艺萌;谢文泉;宋青磊【摘要】对松辽盆地东南隆起区姚家组地层进行系统的地球化学分析,结果表明:本区细碎屑岩中含有较多的稳定组分.通过对微量元素PAAS标准化及稀土元素标准化曲线配分模式研究,研究区内姚家组地层应来自同一物源区.CIA值及Th/U值表明源区经历了中等的风化作用;Th/Sc和Zr/Sc比值变化范围小,地球化学特征基本受源岩控制,物源区岩石未经过沉积再搬运.根据源岩构造背景判别图解,并结合前人的研究成果认为:姚家组地层的母岩主要为花岗岩(海西期和燕山期),并有少量燕山期中酸性喷出岩;源岩来自大陆边缘,为大陆岛弧火山岩系.通过Sr/Cu,Ni/Co,V/Cr,U/Th等比值综合分析,姚家组沉积时为干热气候,水体富氧,因此造成姚家组厚层的红色泥岩沉积.【期刊名称】《世界地质》【年(卷),期】2015(034)003【总页数】12页(P774-785)【关键词】地球化学;沉积环境;物源区;构造背景;松辽盆地【作者】宋朔;刘招君;孙平昌;王艺萌;谢文泉;宋青磊【作者单位】吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春130061【正文语种】中文【中图分类】P534.35;P595东南隆起区是松辽盆地最东部的一级构造单元,总面积5.22万km2,吉林省境内面积3.54万km2。

吉林油田在区内完成了大量勘探工作,先后在农安、梨树、前郭发现油气田。

以往对本区域粗碎屑岩的研究注重:沉积体系;储层空间展布特征;储层岩石矿物学及成岩演化;储层孔隙结构与物性。

对细粒沉积物主要进行烃源岩成烃条件的研究。

前人对碎屑岩源岩的研究,一般是从其岩石、矿物特征入手,对岩屑、砾石类型及重矿物组合等进行分析[1],而通过地球化学分析方法对源岩进行研究的工作开展较少。

笔者以松辽盆地东南隆起区姚家组地层的细粒沉积物为例,通过对样品进行系统的测试,分析其地球化学指标,结合其岩石学特征和盆地周边地质环境,对物源性质和源区构造背景加以研究,对姚家组红色泥岩的成因给出了沉积环境方面的解释,这对进一步研究松辽盆地的沉积演化具有重要意义。

松辽盆地是大型中、新生代具断坳双重结构的陆相含油气盆地[2]。

盆地的形成主要受两种动力控制:一种是“地壳深部地幔物质的热动力,使上地幔隆起并导致大陆壳张裂”;另一种动力来自于“太平洋板块向亚洲大陆俯冲”。

松辽盆地的发育经历了隆起、断陷、坳陷和萎缩4个演化阶段,各阶段间构造、沉积演化特征均存在明显差异性。

从三叠纪开始到早、中侏罗世末期松辽盆地所处地区始终处于上升隆起状态;从晚侏罗世开始至早白垩世登娄库组沉积末期为断陷阶段;坳陷阶段从早白垩世泉头组三段沉积时期开始至嫩江组末期;萎缩褶皱阶段从晚白垩世四方台组沉积时期开始至第四纪[2,3]。

姚家组地层是盆地进入坳陷中晚期的沉积产物[4,5]。

受构造运动影响,在青山口组沉积末期,湖盆整体抬升,东南隆起区抬升幅度较大,致使青山口组与姚家组之间存在沉积间断。

到青三段后期,松辽湖盆湖水范围缩到最小。

姚一段早期湖盆下降,但水体不深,姚一段的红色泥岩大面积沉积于青三段地层之上。

东南隆起区姚家组一段地层以泥岩为主,具有明显的棕红色特征,夹灰绿色粉砂质泥岩,泥质粉砂岩、粉砂岩只在局部地区发育。

姚二、姚三段由一套灰绿色、紫红色泥岩和灰白色含钙细、粉砂岩组成 (图1)。

2.1 样品描述和测试方法样品取自松辽盆地东南隆起区的NGN1全取芯井,该井的完钻深度为509 m,取样位置集中在姚家组地层,取样位置井深156.5~356.5 m,岩性主要为暗红色泥岩、深红色泥质粉砂岩、暗红色泥质粉砂岩、少量的灰绿色泥质粉砂岩和浅白色泥质粉砂岩,取样间隔约为12 m(图2)。

样品测试分析由核工业北京地质研究院完成。

运用熔片法X--射线荧光光谱(XRF)、发射光谱法(ES)、压片法X--射线荧光光谱 (XRF)对主量元素和微量元素进行测定分析,主量元素分析误差<1%;采用等离子体质谱法 (ICP--MS)对稀土元素进行测试分析,误差<5%。

2.2 主量元素图2 松辽盆地NGN--1井取样位置Fig.2 Sampling positions of Well NGN--1 in Songliao Basin松辽盆地东南隆起区姚家组地层w(SiO2)变化范围为 45.72% ~59.21% (表 1),平均为53.6%,w(MgO+Fe2OT3)为6.52% ~9.65%,平均为7.98%,说明铁镁组分在样品中有一定存在。

w(K2O)平均值为1.03%,较w(Na2O)平均值稍高,但大体上底部样品的w(Na2O)高于w(K2O),而中上部样品的w(K2O)高于w(Na2O)。

细碎屑岩中稳定组分与不稳定组分的相对含量可以通过Al2O3/(CaO+Na2O)的比值来判断[6],本研究区的比值为1.19~2.43,平均值为1.81,表明细碎屑岩中不稳定组分含量相对较高。

2.3 微量元素特征在后太古宙澳大利亚页岩 (PAAS)标准化蛛网图中 (图3),松辽盆地东南隆起区姚家组地层样品间元素富集、亏损趋势基本一致 (表2),反映出在姚家组地层沉积期间,母岩应来自同一物源区。

样品中 Sr元素高度富集,平均为396.59 μg/g,而Sr元素在中国大陆沉积物中的丰度为230 μg/g[7],有学者研究认为高的 Sr含量可能是母岩中有海相碳酸盐岩地层造成的。

2.4 稀土元素特征松辽盆地东南隆起区姚家组稀土元素总量∑REE为 (180.99~272.51) ×10-6μg/g,平均为209.05×10-6μg/g,∑LREE 为 (133.96~216.06) ×10-6μg/g,平均为175.65 ×10-6μg/g,∑HREE为 (33.4~56.5) ×10-6μg/g,平均为47.03×10-6μg/g,LREE/HREE 为 3.35 ~4.14,平均值为 3.69。

δCe 为 0.88~1.04,平均值为0.96。

松辽盆地细碎屑岩稀土元素球粒陨石标准化分配模式具有明显右倾趋势 (图4A),重稀土元素(HREE)含量低且相近,轻稀土元素 (LREE)富集且含量存在差异,LaN/YbN为7.43~12.51,平均值为9.42,表明样品细碎屑岩中轻重稀土存在明显分异。

δEu为0.60~0.76平均为0.66,Eu具明显负异常。

从这种稀土元素分布特征可以看出,松辽盆地东南隆起区泥岩源岩应来自于上地壳。

松辽盆地稀土元素PAAS标准化分配模式与后太古宙澳大利亚页岩模式相似,质量分数趋势基本一致,这可能是由于松辽盆地东南隆起区母岩岩石类型复杂,但沉积水系比较稳定所造成的。

3.1 物源岩石类型判别虽然沉积岩成分受源区母岩类型控制,但是风化作用、沉积循环、成岩作用和分选作用等,对碎屑沉积物地球化学组成都有一定影响[10],因此,在进行物源岩石类型研究时,应对多种因素综合分析。

3.1.1 源区风化特征通过对碎屑沉积物的化学组成进行分析,可以获得源区母岩性质和风化特征信息,尤其是某些特征的常量和微量化学元素组成信息更加有用。

在风化过程中,离子半径较大的稳定的阳离子 (如Al3+、Ti4+)被保存下来;而流失的是离子半径较小的不稳定的阳离子[11] (如K+、Na+、Ca2+等)。

化学风化强度[12]控制着元素的流失和富集程度。

化学蚀变指数 (CIA) 的概念是由Nesbit[13]等人提出,并用它对源区的风化程度进行判断,CIA=100×[Al2O3/(Al2O3+CaO*+Na2O+K2O)],式中各项采用摩尔分数;硅质矿物中CaO的摩尔分数用CaO*表示。

对于泥岩中CaO*含量的确定,本文采用了Bock [14]等提出的方法:当 CaO的摩尔数大于Na2O时,CaO*的摩尔数可以取Na2O的摩尔数;而当CaO的摩尔数小于Na2O时,则CaO*的摩尔数就取CaO的摩尔数。

由此得到东南隆起区姚家组地层 CIA值为56.17~67.8,平均为61.16,综上所述,本研究区的源岩是在干燥的气候条件下,经历了初级至中等的化学风化作用。

在Al2O3- (Na2O+ CaO*) - K2O图解中(图5A),样品点群主要集中在斜长石至蒙脱石之间的区域。

风化作用可以导致U的氧化淋失,Th/U值随着风化作用的增强而增加[15],当其值>4时与风化作用有关[16]。

研究区内Th/U值为4.39~8.29,平均为6.18,高于上地壳Th/U值 (3.8),在图5B中,样品均投点在Th/U=4之上的区域,表明松辽盆地南部东南隆起区源岩区均遭受中等强度风化作用。

3.1.2 沉积分选与再循环沉积分选与再循环是造成重矿物富集的重要因素,受沉积物搬运、分选、沉积环境变化及成岩作用影响较小的Zr,Th,Sc,Co,Y等元素也会因此而富集[17]。

某些微量元素的比值,如 Zr/Sc,Th/Sc,粒级效应和后期热液稀释等作用对其影响较小[18],可以较好地指示源岩信息。

Zr会在沉积再循环过程中不断富集,Th、Sc通常分别赋存于酸性岩和基性岩中。

沉积再循环过程不会使Th/Sc值发生改变,常用来研究物源化学成分变化。

沉积再循环过程中,随着锆石的不断富集,Zr/Sc值也相应增大,且后期热液稀释等作用对其影响较小。

因此,Zr/Sc值可以作为衡量分选程度以及重矿物富集程度的重要指标,Th/Sc则主要用来研究沉积岩成分变化。

从Zr/Sc-Th/Sc图解可以看出,研究区内姚家组泥岩样品分布范围与上地壳 (UCC)以及后太古宙澳大利亚页岩 (PAAS)分布范围都较近,投点落在成分演化线 (BFG)附近,表明碎屑岩成分受源岩成分控制,源岩主要为长英质岩石(图6),但仍有3个样品位于成分演化线之下,表明母岩可能存在部分沉积岩来源。

经分析:松辽盆地东南隆起区姚家组地层的物源区经历中等化学风化,基本上没有经过沉积再搬运,因此,具有利用地球化学手段进行物源分析的可行性。

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