第四章 第一节 优质烃源岩的地球化学特征及分布特征

第四章优质烃源岩的分布特征及资源贡献

第一节优质烃源岩的分布特征

一、优质烃源岩的评价依据与地球化学特征

陆相泥质烃源岩一般都存在比较明显的非均质性，其中有机质丰度高、生烃潜力大的、已有生烃排烃过程的为有效烃源岩，有机质丰度特别大、生烃潜力特别高的称为优质烃源岩（金强，2002）。也有人把有机质丰度与类型俱佳的烃源岩称为优质烃源岩，如济阳坳陷下第三系的优质烃源岩和塔里木盆地的优质气源岩等（周杰等，2004）。国内外的一些研究实例也已证实，并非烃源岩厚度大，分布广，生烃潜力就大，而部分薄层的优质烃源岩层段对油气成藏起决定性作用。对于陆相含油气盆地而言，优质烃源岩是指在生物勃发期和缺氧的湖相环境中形成的有机质特别富集，演化程度适中的烃源岩，常为薄层状(有时为纹层状)以某种生物为主的有机质富集层，以不规则状分布在有效烃源岩中。由于不同盆地优质烃源岩的成因不同，所以优质烃源岩没有统一的标准，不同盆地优质烃源岩标准的制定要考虑该盆地烃源岩的沉积环境和母质来源等因素。作为优质烃源岩，一般要求烃源岩中有机质相对富集，有机质丰度指标达到好－极好烃源岩的标准，有机质类型较好（以I型或II1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。

通过对溱潼凹陷优质烃源岩和非优质烃源岩地化特征的对比，我们认为溱潼凹陷优质烃源岩地球化学特征为：TOC一般大于1.5％，S1+S2大于10mg/g，氢指数大于400mg/g，氯仿沥青“A”大于0.1％，Ph含量高（远高于Pr），β-胡萝卜烷含量中等～很高，伽马蜡烷含量很高，有机质类型较好（以Ⅰ型或Ⅱ1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。溱潼凹陷阜二段、阜四段、泰州组部分MA类烃源岩大部分已达到这一标准。这些烃源岩中TOC一般大于1.5%，S1+S2大于10mg/g，壳质体和矿物沥青质体含量较高，富含黄色层纹层状藻类体、黄色沥青及液态包体、亮绿黄色、团状小孢粉体，分布有黄色荧光—亮黄色孢粉体及动物沥青壳壁体和动物沥青。干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。可溶有机质中伽马蜡烷、β-胡萝卜烷相对含量较高，Pr/Ph一般小于1。沉积岩主要形成于相对咸化的还原环境，沉积有机质以低等水生生源输入为主。岩石类型以暗色泥岩或泥灰岩、灰质泥岩为主。进入成熟阶段，Ro大于0.7%的优质烃源岩为成熟优质烃源岩。

二、不同层位优质烃源岩在纵向上的分布特征

溱潼凹陷优质烃源岩主要分布在阜二段和阜四段，从苏153井、苏259井、苏169井、苏120井、苏241井等井阜二段和阜四段烃源岩地化特征分布规律的分析表明，阜二段优质烃源岩占总段烃源岩的45％左右，分布在阜二段中部；阜四段优质烃源岩占总段烃源岩的

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70%左右，主要分布在阜四段上部。从剖面图上看，溱潼凹陷阜四段成熟优质烃源岩主要分布在深凹带，阜二段成熟优质烃源岩在断阶带、深凹带及垒带均有分布（图4-1-1）。

未熟

成熟

图4-1-1溱潼凹陷优质烃源岩剖面分布图

（一）阜四段烃源岩的分布特征

各项地球化学指标和参数分析表明，阜四段烃源岩上部与下部有一定差别，上部烃源岩的质量明显好于下部（图4-1-2～图4-1-5），如苏260井阜四段上部生烃潜量（S1+S2）平均11.71mg/g，其下部生烃潜量（S1+S2）平均1.06mg/g。阜四段上部有机碳含量一般大于1.5%，生烃潜量（S1+S2）大于6mg/g，大部分大于10mg/g，HI一般大于400mg/g；Ph含量高，Ph含量明显高于Pr，β-胡萝卜烷含量中等～很高，伽马蜡烷含量很高，为好烃源岩。但目前钻井揭示的这套烃源岩有机质演化程度相对较低，推测在深凹带分布有成熟烃源岩。阜四段下部烃源岩中有机碳一般小于1.5%，S1+S2大部分为2～6mg/g，HI 一般小于400mg/g；Ph含量高，Pr含量大于或接近于Ph，β胡萝卜烷含量一般较低，伽马蜡烷含量中等，为中等-好烃源岩。从地化指标来看，阜四段优质烃源岩主要分布于本

段的上部。

（二）阜二段烃源岩的分布特征

阜二段烃源岩具有中、下部生烃条件相对较好，上部和底部相对较差的特点（图4-1-2～图4-1-5）。阜二段上部有机碳一般小于1.5%，生烃潜量（S1+S2）一般为2～6mg/g，HI一般为100～400mg/g；Pr与Ph含量基本上相等，β胡萝卜烷含量中等，伽马蜡烷含量低，为中等-好烃源岩。阜二段中下部即七尖峰上下部为优质烃源岩，有机碳一般大于1.5%，生烃潜量（S1+S2）大于6mg/g，大部分大于10mg/g，HI一般大于400mg/g；Ph 含量高，Ph含量远大于Pr，β胡萝卜烷含量中等—很高，伽马蜡烷含量高，为好烃源岩。阜二段底部有机碳一般大于0.8%，生烃潜量（S1+S2）一般为2～6mg/g，HI一般为100～400mg/g；Pr与Ph含量基本上相等，β胡萝卜烷含量中等，伽马蜡烷含量低，为中等-好烃源岩。从地化参数来看，阜二段优质烃源岩主要分布于本段的中部及中下部。

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图4-1-2 溱潼凹陷烃源岩有机地球化学综合剖面图

3500

121

TOC TOC TOC

TOC TOC

TOC TOC TOC

好

好

非

好

好

较

中一般大于1.5%，S

1

+S

2

大于6mg/g，大部分大于10mg/g。

HI一般大于400mg/g；Ph含量高，Ph含量远大于Pr，β胡萝卜烷含量中等—很高，γ-蜡烷含量高。为好烃源岩。

该段烃源岩成熟度较低。

一般小于1.5%，S1+S2大部分为2-6mg/g，。HI一般小于

400mg/g；Ph含量高，Pr含量大于Ph，β胡萝卜烷含量低，γ-蜡烷含量中等。为中等好烃源岩。

一般大于0.8%，S1+S2基本上小于1mg/g，。HI一般小于

100mg/g；Ph含量高，Pr含量大于Ph，β胡萝卜烷含量低，γ-蜡烷含量低。为较差-非等好烃源岩。

一般大于1.8%，S1+S2一般为2-6mg/g，HI一般为100-400mg/g；Pr与Ph含量基本上相等，β胡萝卜烷含量中等，γ-蜡烷含量低。为中等-好烃源岩。

一般大于1.5%，S

1+S

2

大于6mg/g，大部分大于10mg/g。

HI一般大于400mg/g；Ph含量高，Ph含量远大于Pr，β胡萝卜烷含量中等—很高，γ-蜡烷含量高。为好烃源岩。

一般大于0.8%，S1+S2一般为2-6mg/g，。HI一般为

100-400mg/g；Pr与Ph含量基本上相等，β胡萝卜烷含量

中等，γ-蜡烷含量低。为中等-好烃源岩。

一般大于1.0%，S1+S2一般为2-6mg/g，。HI一般为

100-400mg/g；Pr>Ph，β胡萝卜烷含量低，γ-蜡烷含量低。为较差-中等烃源岩。

一般大于1.0%，S1+S2一般为2-6mg/g，HI一般为200-400mg/g；Pr>Ph，β胡萝卜烷含量低，γ-蜡烷含量中等。为中等-好烃源岩。

烃源岩

-中

等

-较

差烃源岩

好-中等

烃源岩

-中

等

差

-中

等

等

-好

差烃源岩

图4-1-3 溱潼凹陷烃源岩纵向分部特征

122

3400

123

124

（三）泰州组烃源岩的分布特征

泰洲组各井烃源岩特征见表4-1-1，从表中可以看出，泰州组好烃源岩主要分布在外斜坡带，有关参数明显高于其它井（由于缺乏深凹带的钻井资料，无法进行比较）。这一带的烃源岩表现为生烃潜量（S1+S2）高，苏177井和苏183井分别为7.99mg/g和6.52mg/g，达到了好烃源岩的标准。氢指数HI均大于400mg/g，分别为505.50mg/g和403.00mg/g；有机质降解率较高分别为43.34%和34.69%。由于泰州组采样较少，对本段烃源岩的评价没有得出较好的规律，但从地化参数来推测，泰州组烃源岩存在有优质烃源岩。

表4-1-1 溱潼凹陷各井泰州组烃源岩基本特征

阜三段和阜一段有一定烃源岩分布，但其烃源岩质量不好，一般为较差—中等烃源岩，主要表现为生烃潜量（S1+S2）低，氢指数低、有机质降解率低（图4-1-2～图4-1-5）。但垒带和外斜坡带的茅山油田和北汉庄油田，阜一段烃源岩表现为好烃源岩，生烃潜量（S1+S2）高，氢指数高、有机质降解率高，表现为好生油岩的特征，并且在北汉庄油田发现了阜一段烃源岩生成的原油。

三、优质烃源岩在横向上的分布特征

（一）戴南组烃源岩横向上的特征分布

溱潼凹陷戴南组烃源岩大部分为咖啡色烃源岩，断阶带12个样品生烃潜量（S1+S2）大都在2mg/g以下，最大值为2.81mg/g；采自储家楼油田的泥岩样品S1+S2平均值为0.99mg/g，TOC大都在1%以下，最大值为1.40%；采自草舍油田的泥岩样品S1+S2平均值为0.72mg/g。从上述分析数据看，断阶带戴南组烃源岩总体为差生油岩，纵向上有非均质性表现，差生油岩中可能夹杂有薄层的较好生油岩。

内斜坡带戴南组烃源岩总体表现为西部好于东部，如在戴南北附近8个样品中TOC 均小于1.0％，平均值为0.65％，为差生油岩；在边城油田附近－茅山油田附近戴南组烃源岩的生烃条件较好，生烃潜量（S1+S2）为5.64mg/g，TOC平均值为0.94%（12个样品），接近好烃源岩的标准；外斜坡带5个戴南组泥岩样品TOC均小于1.0％，平均值为0.71％，为差生油岩。

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从烃源岩数据上看，阜四段烃源岩具有西部好于东部的分布特征，好烃源岩主要分布在苏241井—苏259井—苏153井一带，其生烃潜量（S1+S2）基本上大于10mg/g，氢指数HI基本上大于400 mg/g（图4-1-4、图4-1-5、表4-1-2）。阜四段烃源岩生烃潜力分布特征具有斜坡带好于断阶带，内斜坡带好于外斜坡带的特点，如苏286井和苏259井阜四段烃源岩生烃潜力比苏168井的好；在斜坡带茅山油田－边城油田一带阜四段优质烃源较为发育，好于戴南北附近烃源岩，其烃源岩有机质丰度高、类型好，很可能形成未成熟或低成熟油的聚集。阜四段断阶带优质烃源岩东西分布大体相当，如苏120井和淤溪153井生烃潜量（S1+S2）基本一致（红庄油田缺少数据）。根据地球化学特征和沉积相资料分析，推测优质烃源岩主要分布在深凹带，斜坡带减薄，外斜坡带基本上没有优质烃源岩分布（图4-1-6）。

图4-1-6 阜四段优质烃源岩的分布特征

表4-1-2 溱潼凹陷各井阜四段烃源岩基本特征

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从整体上看，阜二段优质烃源岩不如阜四段分布普遍。阜二段烃源岩在凹陷的东部好于西部，特别在苏168井和苏217井一带烃源岩为优质烃源岩。这一带的烃源岩表现为生烃潜量（S1+S2）高，苏168井和苏217井分别为9.83mg/g和10.63mg/g，氢指数HI 均大于300mg/g，分别为391.44mg/g和316.67mg/g；有机质降解率较高分别为33.82%和28.56%（表4-1-3）。阜二段优质烃源岩主要分布在储家楼次凹－时堰次凹一带（图4-1-7），在外斜坡带苏168井区附近至内斜坡带的台南油田的苏217井一带也有分布，推测红庄油田、溪南庄油田附近的阜二段烃源岩也应属于此类，其次分布在茅山油田－边城油田－淤溪油田一带。

图4-1-7 阜二段优质烃源岩的分布特征

表4-1-3溱潼凹陷各井阜二段烃源岩基本特征

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（四）阜一段优质烃源岩横向上的特征分布

从烃源岩地球化学资料分析，溱潼凹陷阜一段烃源岩整体上为差生油岩，但在凹陷的坡垒带茅山油田和内斜坡带边城油田附近，阜一段部分烃源岩的生烃潜量（S1+S2）达到了5mg/g以上，TOC达到了1.56％，接近了优质烃源岩的标准，如苏290井阜一段泥

岩的S1+S2为5.21mg/g，苏169井阜一段泥岩TOC为1.56%。

（五）泰州组优质烃源岩横向上的特征分布

泰州组烃源岩和阜二段烃源岩在沉积环境上非常类似，从地球化学资料分析，泰州组烃源岩不如阜四段和阜二段烃源岩好，泰州组好烃源岩的生烃潜量（S1+S2）大部分分布在6mg/g左右，TOC大部分分布在1.5％左右，基本刚进入优质烃源岩的范畴。泰州组斜坡带烃源岩好于断阶带烃源岩，泰州组优质烃源岩主要分布在外斜坡带。不同井区烃源岩有机质丰度分布特征见表4-1-1，从表中可以看出，泰州组好烃源岩主要分布在外斜坡带，有关参数明显高于其它井。这一带的烃源岩表现为生烃潜量（S1+S2）高，如苏177井和苏183井分别为7.99mg/g和6.52mg/g，达到了好烃源岩的标准；氢指数HI均大于400mg/g，分别为505.50mg/g和403.00mg/g；有机质降解率较高分别为43.34%和34.69%。

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岩石地球化学特征

岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比，该旋回火山熔岩，总体具高硅、高镁，低铁、铝、钙的特点；A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型；分异指数（DI）为3 2.63～88.51， 均值为61.04，各氧化物随着DI值的增大有不同变化，如SiO2、K2O 明显升高，Na2O稍有增高，Al2O3变化不明显，TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低，MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势；里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看，依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理，说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致，呈明显的“W”型，表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象，是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致，反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷，说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好，而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷，说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大，∑REE 在94.6～230.17，平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比，该 旋回火山岩基性-中性岩，为富稀土岩石，中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26～15.49，（La/Yb）N值为11.8～27.33，（Ce/Yb）N值为7.98～17.35，La/Sm值为3.36～8.83之间，以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集， 分馏较好；重稀土亏损，分馏较弱的特点，火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区

adakite地球化学特征及成因

adakite地球化学特征及成因 1968年，Green and Ringwood提出，大洋玄武岩（MORB）在岛弧俯冲带转变为榴辉岩之后，可以发生部分熔融，形成钙碱性的安山岩。然而，Stern和Gill的试验和地球化学研究表明，绝大多数岛弧安山岩不可能由俯冲的MORB部分熔融形成。现今各大洋周边俯冲洋壳的平均年龄为60Ma，已基本冷却，岩Benioff带的地热梯度较低（≤10 ℃/km），洋壳在俯冲过程中不能直接熔融，而是发生变质并逐步脱水。富含大离子亲石元素（LILE）的水热流体向上运移，交代地幔楔，并使之发生部分熔融，形成岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。岛弧玄武岩经过分离结晶等演化，形成典型的岛弧玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩岩系。 1990年，Defant and Drummond重新提出，某些岛弧钙碱性安山岩和英安岩为俯冲版片部分熔融形成。在一些地区，如果年轻、热的洋壳发生俯冲，则沿Benioff带的地热梯度高（25~30 ℃/km），洋壳可能发生脱水熔融，形成高铝的中-酸性岩石。这类岩石最早发生于aleutian群岛的Adak岛，因此，被命名为adakite，指的是新生代与年轻洋壳俯冲有关的、具有独特地球化学特征的一类中-酸性火山岩或侵入岩，其地球化学特征与太古代高铝的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG）相似。由于其特殊的成因，对研究陆壳的起源和演化、俯冲带的元素地球化学行为以及壳-幔相互作用有重要意义，对探讨一些造山带的古构造演化也很有帮助。 1、adakite的岩石地球化学特征 adakite的主要矿物组合为：斜长石+角闪石±黑云母，单斜辉石和斜方辉石极少，只在Aleutian和墨西哥的高镁安山岩中有所发现。

黔东震旦系_下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征

第54卷 第1期 2008年1月 地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEW V ol.54 N o.1Jan. 2008 注:本文为国家自然科学基金资助项目(编号40162002)、黔科合J 字[2007]2151号、973项目(编号2006C B806401)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3 SW 141)和贵州大学博士启动基金项目的成果。收稿日期:2007 05 20;改回日期:2007 09 19;责任编辑:章雨旭。 作者简介:杨兴莲,女,1976年生。副教授,博士。古生物学与地层学专业。Em ail:yangxinglian2002@https://www.sodocs.net/doc/f24341989.html, 。 黔东震旦系 下寒武统黑色岩系 稀土元素地球化学特征 杨兴莲 1) ,朱茂炎2),赵元龙1),张俊明2),郭庆军3),皮道会3) 1)贵州大学资源与环境工程学院,贵阳,550003; 2)中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室,南京,210008; 3)中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002 内容提要:通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现:两条剖面的梅树村期与筇竹寺期分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ce 负异常和Eu 、Y 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同的表现。 关键词:黑色岩系;前寒武纪 寒武纪转换时期;稀土元素;黔东 最近30多年来,稀土元素地球化学日益受到人们重视。一方面,稀土在农业和科学技术中显示出越来越广泛的应用,促进人们对稀土资源的日益增长的需求;另一方面,稀土元素作为示踪剂,显示出他们在成岩和成矿过程中,对物质来源、形成环境和构造位置等有着重要的指示作用(涂光炽等,1998)。 稀土元素的含量、总量及组合规律客观反映地质体的演化过程、地质作用的物理化学条件以及成矿的物质来源,常被用作地球化学作用的指示剂(刘云,1998)。稀土模式可用来指示沉积岩的物源,LREE/H REE 比值低,无Eu 异常,则物源可能为基性岩石;LREE/H REE 比值高,有负Eu 异常,则物源多为酸性岩石(赵红格等,2003),因而对其组成和配分的研究是探讨沉积岩岩石物源的重要途径之一。 在中国南方下寒武统广泛发育一套以富含有机质为特征的海相黑色岩系,包括各种暗色页岩、硅质岩、粉砂岩和少量碳酸盐岩(高振敏等,1997)。这套黑色页岩组合,蕴藏着丰富的石煤、钒、磷、钡及多金属富集层等矿产资源,是地质历史发展进程中重要的岩相标志层。近年来不少学者对这套黑色岩系进行了多种地球化学分析,试图解释其物质来源、形成环境和一些地球化学元素的富集机理等(李胜荣等, 1995;彭军等,1999;冯洪真等,2000;曹双林等,2004;杨剑等,2005;Steiner et al.,2001;Feng et al.,2004;Pan et al.,2004;Jiang et al.,2003, 2006;杨瑞东等,2007),基本都得出了该期沉积主要为缺氧环境,且热水提供了大量多金属元素物质来源的结论。就贵州地区而言,研究主要集中在扬子地台浅水相区,而在扬子地台过渡区和江南区的研究几乎为空白。因此本文对贵州东部深水相区的丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面进行了系统的稀土元素地球化学研究,旨在探讨该区前寒武纪 寒武纪转换时期沉积的黑色岩系的形成环境和物质来源。 1 地质背景 丹寨和三都地区位于贵州东南部,分属寒武纪华南沉积区的过渡区和江南区(尹恭正,1987),发育了不同的沉积组合及生物组合特征。 丹寨南皋下寒武统地层剖面位于丹寨以北南皋乡九门村(图1),出露较好,剖面层序自下而上为灯影组、老堡组、牛蹄塘组、九门冲组、变马冲组。老堡组由黑色薄层硅质岩及磷块岩组成,厚7 8m ;牛蹄塘组由黑色炭质页岩、泥岩、粉砂质泥岩组成,厚121 1m ,产大量海绵化石,主要有Saetasp ongia,Choia 和Sanshap entella 等;九门冲组由深灰色、黑

草滩沟群火山岩的地球化学特征及其形成构造环境

第41卷　第1期　2008年　(总164期) 西　北　地　质 NORT HWESTERN GEOLOGY Vol.41　No.1　 2008(Sum164)　 　文章编号:1009-6248(2008)01-0059-08 草滩沟群火山岩的地球化学特征 及其形成构造环境 朱涛1,董云鹏1,王伟2,徐静刚3,马海勇3,查理4 (1.西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安　710069; 2.贵州大学环境与资源学院,贵州贵阳　550003; 3.中国石油长庆油田公司研究院, 陕西西安　710021; 4.长庆油田第一采油厂,陕西延安　716000) 摘　要:通过对出露于东—西秦岭交接处的草滩沟群火山岩地球化学特征的研究表明,草滩沟群火山岩具有较高的A l2O3含量和较低的T iO2含量,低 R EE等特征;球粒陨石标准化稀土元素配分图解显示呈平坦型-微弱富集型;微量元素组成以富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、T h,强烈亏损N b、T a,以及高场强元素(HFSE)不分异为特征,N b、T a、Z r、Hf丰度及N b/L a,Hf/T a,L a/T a,T i/Y等值特征均显示岩浆源区受到消减组分加入的影响,与典型的岛弧玄武岩相似。综合地质、地球化学资料认为,草滩沟群玄武岩可与东秦岭丹凤群变基性火山岩对比,是早古生代秦岭洋俯冲消减作用的岩浆活动产物,代表了商丹缝合带的西延组成部分,向西延伸可与西秦岭天水关子镇-武山蛇绿混杂岩带相接。 关键词:秦岭造山带;草滩沟群;玄武岩;地球化学;构造环境 中图分类号:P591 文献标识码:A 秦岭造山带是中国南、北诸板块拼合形成的构造结合带,在研究中国大陆的形成演化过程中具有重要的意义。现有的研究表明,秦岭造山带中存在南北两条缝合带,即南部的勉略缝合带和北部的商丹缝合带(张国伟等,1996,2001),而商丹缝合带则是中国华北和华南最主要的构造边界,也是分割中国南北大陆的主要边界构造结合带。沿该带分布着一系列蛇绿混杂岩块和岛弧火山岩(张国伟等, 1995,1996;张旗等,1995;李曙光等,1993)。其中,出露较好、研究程度较高的地段主要集中在东秦岭商南—丹凤一带,目前许多研究表明在西秦岭天水关子镇及武山等地区存在蛇绿混杂岩带,并认为该蛇绿混杂岩带是商丹带的西延部分(裴先治等, 2004;杨钊等,2006;董云鹏等,待刊)。然而,在东西秦岭之间的交接地区,关于商丹缝合带的研究程度还比较薄弱,对其时空展布尚不清楚,这关系到商丹缝合带是否存在于该区以及能否西延至西秦岭地区等基础地质问题,也直接影响到对秦岭造山带早古生代带构造格局以及秦岭-祁连造山带构造交接关系的认识。 笔者在区域地质调研基础上,选取东西秦岭交接部位太白县魏家湾地区出露的一套变质火山岩,重点研究其地质、地球化学特征,探讨岩石成因及形成环境,为秦岭造山带早古生代构造格局及演化研究提供依据。 草滩沟群火山岩产于斜峪关岩群南部,其形成时代通过古生物化石间接限定为奥陶纪,而关于该套火山岩形成构造环境尚存争议,因此,在野外地 　收稿日期:2007-07-21;修回日期:2007-10-18 　基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40234041,40472115)资助 　作者简介:朱涛(1983-),男,青海乐都人,西北大学地质学系,硕士。通讯地址:710069,西安市太白北路229号,西北大学地质学系;E-ma il:Z hut-1983@163.co m。

庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义

高　校　地　质　学　报 Geological Journal of China Universities 2007年6月，第13卷，第2期，235-249页June 2007，Vol. 13，No. 2, p. 235-249庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义 谢　智，李全忠，陈江峰，高天山 （中国科学技术大学?地球和空间科学学院，中国科学院?壳幔物质与环境重点实验室，合肥　230026）摘要：从中生代到新生代，华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程，对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部，为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩，这些岩石富集Rb，K，Sr，Th和轻稀土元素，亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063，εNd (t )=-3.9~-6.2，(206Pb/204Pb)i =17.788~18.125，(207Pb/204Pb)i = 15.511~15.546，(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中，火山岩没有受到明显的地壳物质混染，因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。其地幔源区具有同位素富集特征，表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响，是富集地幔部分熔融的产物，并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。 关键词：微量元素；Sr -Nd -Pb同位素；橄榄安粗岩；岩石圈伸展；双庙组 中图分类号：P588.1 中图分类号：A 文章编号：1006-7493（2007）02-0235-15 收稿日期：2007-03-26；修回日期：2007-04-27 基金项目：自然科学基金项目（40673008）和国家自然科学基金青年基金项目（40203004） 作者简介：谢智，男，1969年生，博士，副教授，主要从事同位素地球化学和年代学研究。E -mail: zxie@https://www.sodocs.net/doc/f24341989.html, 中国东部自北向南可以划分出如华北克拉通、大别–苏鲁造山带、扬子地块和华夏地块等地质单元。这些不同的单元有不同时代形成的基底，经历了不同的演化过程。但它们的一个共同特点就是广泛发育晚中生代岩浆岩，形成从超基性–基性到中酸性、碱性等不同系列的岩浆岩。这些岩浆岩的地球化学特征对了解中国东部晚中生代壳幔演化过程有重要的制约意义。 近年来，中国东部从中生代到新生代岩石圈减薄作用和岩浆动力学机制受到国内外学者的广泛关注，特别是华北岩石圈减薄的动力学演化研究取得了很大的进展，华北克拉通性质的岩石圈地幔被大洋型的岩石圈地幔所置换，岩石圈发生了至少100 km 的减薄（Menzies et al, 1993; Menzies and Xu, 1998; Griffin et al, 1998; Fan et al, 2000; Xu, 2001; Gao et al, 2002; Zhang et al, 2002a; Wu et al, 2003; Yang et al, 2003; Deng et al, 2004; 闫峻等，2003a；徐义 刚，2003）。同位素地球化学性质也发生显著改变，晚中生代基性岩如济南、邹平辉长岩的地幔源区表现出同位素富集的性质（Zhang et al, 2002a, 2003, 2004; Guo et al, 2001, 2003, 2004）。但在100 Ma 时，位于华北克拉通北缘的阜新碱性玄武岩表现出Nd 同位素亏损的特征(Zhang et al，2003)；73 Ma 时，鲁东幔源捕虏体的源区也具有亏损特征，并与中国东部新生代地幔特征一致（闫峻等，2003a）。 另一方面，扬子地块东部中生代—新生代玄武岩地幔源区表现出类似的从同位素富集到亏损转变的特征。对中生代长江中下游基性侵入岩和玄武岩的同位素地球化学研究表明，其原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔，并表现出以EM II 为主的特征（Chen et al, 2001；闫峻等，2003b，2005），如相邻地区的蝌蚪山玄武岩（闫峻，2005）和北淮阳玄武岩；曾受到扬子地块俯冲物质影响的华北南缘方城玄武岩源区也同样具有趋向EM II 的同

元素地球化学背景特征

一、元素地球化学背景特征 工区对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo等十一种元素的含量进行了统计分析，其地球化学特征参数见表3-1。 1、全区内背景值对比特征， （1）从1∶5万水系沉积物测量—土壤测量—岩石测量，背景值逐渐增高的有Sb、Pb、Ag、Cu、Zn等元素，其中以Pb、Ag、Zn变化最为显著，Pb在1∶5万水系沉积物测量中最低为17.36×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到40.64×10-6,在岩石中最高为85.45×10-6;Ag在1∶5万水系沉积物测量中最低为0.06×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到0.10×10-6,在岩石中最高为0.13×10-6,增加了一个数量级;Zn在1∶5万水系沉积物测量中最低为72.78×10-6,到1:1万土壤地球化学测量中增加到96.38×10-6,在岩石中最高为537.88×10-6, 增加了一个数量级,是正常的成矿序列,反映了是区内的主成矿元素，从岩石中迁移进入土壤经次生变化后迁移到水系中进一步的贫化。 （2）区内从岩石测量或土壤测量—1∶5万水系沉积物测量，背景值逐渐增高的有Sn、Au等元素，Sn在岩石中最低为1.72×10-6; 到1:1万土壤地球化学测量中增加到 2.21×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中最高为2.51×10-6,是一个反正常的变化序列,但同处一个数量级；Au在岩石中为0.97×10-9; 到1:1万土壤地球化学测量中减少到0.54×10-9,在1∶5万水系沉积物测量中最高为1.22×10-9,反映出Sn、Au元素从岩石中迁移进入土壤经次生变化后，迁移到水系中富集。 （3）区内从土壤测量—1∶5万水系沉积物测量—岩石测量，背景值逐渐增高的有Bi、W、Mo等元素，这类均是高温元素，其中Bi在土壤中最低0.36×10-6，在1∶5万水系沉积物测量中为0.46×10-6, 在岩石中最高为0.50×10-6; W在土壤中最低2.19×10-6，在1∶5万水系沉积物测量中为2.29×10-6, 在岩石中最高为3.18×10-6; Mo在土壤中最低0.51×10-6，在1∶5万水

贵州典型岩溶区土壤地球化学特征研究

贵州典型岩溶区土壤地球化学特征研究 摘要：土壤是农作物生长的基础，本文以贵州花溪党武、遵义虾子和安龙木咱三个地区的土壤为主要研究对象，从地球化学的角度研究其土壤中相关矿物元素的含量、元素在岩—土剖面中的迁移富集特征及其风化成土系数，综合表征出研究区土壤的农业地质环境特征，并对其土壤环境质量做出初步评价，最终揭示出以化学溶解为主的贵州喀斯特碳酸盐岩分布区成土作用缓慢，岩石—土壤中元素含量差异性较大，土壤中矿物营养元分素相对贫瘠的基本特征。 关键词：喀斯特；土壤地质环境；营养元素；地球化学；贵州 The Research of the Property of soil geochemistry in Typical Karst Areas of Guizhou Province CHEN Wu1，2,REN Mingqiang3，wang Ninnin1，2 (1. Institute of Resource and Environment, Guizhou University, Guiyang 550003, China；2.Key Laboratory of Karst Environment and Geohazard Prevention, Guizhou University,Ministry of Education,Guiyang 550003 China; 3. Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development, Geologic Environment Monitoring institute, Guiyang 550001 China) Abstract：Soil is the base of crops growth. Gathering the soil samples from Huaxi dangwu, Zunyi xiazi and Anlong muza of Guizhou provice as the researching object, this paper mainly studies the mineral contents in the soil, mineral’s migr ation enrichment in the rock-soil profile and the coefficient of weathering and pedogensis by geochemistry to synthetically describing the characteristics of agro-geological environment and evaluating the soil environmental quality. Finally, it reveals that the weathering and pedogensis effect in the way of chemical dissolution of carbonate rock in Guizhou provice is slow, the difference of mineral contents between rock and soil samples are biggish and the nutritive element in the soil is relatively poor. Key word:Karst; soil geologic environment; nutritive element; geochemistry; Guizhou 1 前言 贵州省是我国典型的碳酸盐岩地区，在贵州17.6128万km2的土地上，碳酸盐岩出露面积达10.90万km2，占全省国土面积的61.9%，从而形成了贵州独特的喀斯特生态环境，是全省农业生态环境的重要组成部分。其生态环境容量和承载力低下，表现为岩石裸露面积大、水土流失严重，生态环境质量日趋恶化，农产品产出率低、制约了区域农业经济的发展。从上世纪八十年代起，有许多专家和学者从地质、农业、生态环境等方面对形成喀斯特生态环境的根本原因进行了不断的探索和研究，取得了许多突破性的进展，并有针对性地提出了许多治理喀斯特生态环境的地球化学方法，努力改善全省喀斯特生态环境,因此,摸清碳酸盐岩地区土壤的特性对于保护和恢复碳酸盐岩地区土地资源具有非常重要的现实意义[1，2]。 2 研究区选择与地质环境概述 根据王明章等人2005年研究，将贵州岩溶区分为弱发育区、中等发育区、较强发育区和强烈发育区四等，本次所选择的三个采样点花溪党武、安龙木咱和遵义虾子分别位于强烈发育区、较强发育区和中等发育区，此外，其生态地质环境质量又分属于中等、较差和良好，故在表征贵州典型岩溶环境有较强的代表性，采样点位置如图1所示。

第五章烃源岩特征

第五章烃源岩特征及油气源对比 第一节烃源岩分布及地球化学特征 一、烃源岩岩性、岩相及厚度 1、岩性、岩相特征 柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区，烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩，富含有机质。据研究，该地区烃源岩的主要岩相类型包括： （1）前扇三角洲暗色泥岩 主要发育于湖西山组和小煤沟组，形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下，由冲积扇直接入湖形成。前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大，在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层，二者之间多突变接触。前扇三角洲距河口近，有机质来源丰富，湖水较深，加上沉积速率较高、快速埋藏，有利于有机质的保存。但陆源高等植物输入较多，有机质以川型为主。 （2）湖相暗色泥岩 主要为半深湖－深湖相，有机质既有陆源高等植物，也有湖相水生生物，其相对丰度取决于水体距物源的距离。冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区，距物源区相对较远，陆源高等植物的输入减少，水生生物较发育，所形成的暗色泥岩中U?I型有机质较丰富。如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m，占地层厚度的38%，有机质类型较好。 （3）沼泽相炭质泥岩 沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩，但其生油潜力有限。 从现有资料看，下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩；中侏罗统烃源岩除了J2d6－J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外，还有J2d5沼泽相煤系地层。 2、研究区的烃源岩厚度分布 青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布，编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图（见图5－1）。 下侏罗统具有多个生烃中心，其烃源岩厚度大，分布面积广。烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。其中，昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩，厚度达600?1200米，冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大，为400?900米左右，昆北斜坡1 00?200米左右，昆1 井附近为200?400米左右；昆特依断陷中部厚度多为200米左右（图5－1）。对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。

奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据

第14卷　第3期山　西　矿　业　学　院　学　报V o l114　N o13 1996年9月SHAN X IM I N I N G I N ST ITU T E L EA RN ED JOU RNAL Sep.1996 奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据 王　飞① (山西省煤炭地质公司) 摘　要　通过对太原西山奥陶系中统灰岩氧碳同位素和微量元素的测定分析, 认为灰岩的原始矿物成分是以文石为主,而不是以方解石为主。 关键词　奥陶系中统;地球化学;灰岩 中图分类号　P5881245;P595;P597 ?? 0　前　言 碳酸盐矿物的形成与海水的温度密切相关,在热带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以文石为主(M illi m an,1974),而在温带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以方解石为主(R ao, 1981,N elson,1988)。最近的实验表明从海水中沉淀的碳酸盐矿物与海水的温度密切相关,其结论和在自然界的分布是一致的(B u rton等,1987)。 然而,关于奥陶系碳酸盐岩原始矿物成分的性质仍有争议。一些地学工作者认为其原始矿物成分是以方解石为主而不是以文石为主(Sandberg,1975;T ucker,1984)。本文将通过对奥陶系中统灰岩的地球化学特征和现代碳酸盐地球化学特征进行对比,来探讨灰岩的原始矿物成分。 1　地质概况 研究剖面位于太原西山地区,太原市西南50km处(见图1),奥陶系中统碳酸盐岩整合于寒武系和早奥陶碳酸盐岩之上,平行不整合于石炭系海陆交互相煤系地层之下。其灰岩的岩石类型是以泥晶灰岩为主,生物化石有棘皮类,海百合茎、介形虫、腹足类等,为正常海水组合(见图2)。 ①本文作者:王飞,男,39岁,山西省煤炭地质公司,副总工程师,030045 文稿收到日期:1996—04—26

第四章 第一节 优质烃源岩的地球化学特征及分布特征

第四章优质烃源岩的分布特征及资源贡献 第一节优质烃源岩的分布特征 一、优质烃源岩的评价依据与地球化学特征 陆相泥质烃源岩一般都存在比较明显的非均质性，其中有机质丰度高、生烃潜力大的、已有生烃排烃过程的为有效烃源岩，有机质丰度特别大、生烃潜力特别高的称为优质烃源岩（金强，2002）。也有人把有机质丰度与类型俱佳的烃源岩称为优质烃源岩，如济阳坳陷下第三系的优质烃源岩和塔里木盆地的优质气源岩等（周杰等，2004）。国内外的一些研究实例也已证实，并非烃源岩厚度大，分布广，生烃潜力就大，而部分薄层的优质烃源岩层段对油气成藏起决定性作用。对于陆相含油气盆地而言，优质烃源岩是指在生物勃发期和缺氧的湖相环境中形成的有机质特别富集，演化程度适中的烃源岩，常为薄层状(有时为纹层状)以某种生物为主的有机质富集层，以不规则状分布在有效烃源岩中。由于不同盆地优质烃源岩的成因不同，所以优质烃源岩没有统一的标准，不同盆地优质烃源岩标准的制定要考虑该盆地烃源岩的沉积环境和母质来源等因素。作为优质烃源岩，一般要求烃源岩中有机质相对富集，有机质丰度指标达到好－极好烃源岩的标准，有机质类型较好（以I型或II1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。 通过对溱潼凹陷优质烃源岩和非优质烃源岩地化特征的对比，我们认为溱潼凹陷优质烃源岩地球化学特征为：TOC一般大于1.5％，S1+S2大于10mg/g，氢指数大于400mg/g，氯仿沥青“A”大于0.1％，Ph含量高（远高于Pr），β-胡萝卜烷含量中等～很高，伽马蜡烷含量很高，有机质类型较好（以Ⅰ型或Ⅱ1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。溱潼凹陷阜二段、阜四段、泰州组部分MA类烃源岩大部分已达到这一标准。这些烃源岩中TOC一般大于1.5%，S1+S2大于10mg/g，壳质体和矿物沥青质体含量较高，富含黄色层纹层状藻类体、黄色沥青及液态包体、亮绿黄色、团状小孢粉体，分布有黄色荧光—亮黄色孢粉体及动物沥青壳壁体和动物沥青。干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。可溶有机质中伽马蜡烷、β-胡萝卜烷相对含量较高，Pr/Ph一般小于1。沉积岩主要形成于相对咸化的还原环境，沉积有机质以低等水生生源输入为主。岩石类型以暗色泥岩或泥灰岩、灰质泥岩为主。进入成熟阶段，Ro大于0.7%的优质烃源岩为成熟优质烃源岩。 二、不同层位优质烃源岩在纵向上的分布特征 溱潼凹陷优质烃源岩主要分布在阜二段和阜四段，从苏153井、苏259井、苏169井、苏120井、苏241井等井阜二段和阜四段烃源岩地化特征分布规律的分析表明，阜二段优质烃源岩占总段烃源岩的45％左右，分布在阜二段中部；阜四段优质烃源岩占总段烃源岩的 119

地球化学数据

海南省前寒武纪的研究现状 海南岛地处欧亚板块、印度-澳大利亚板块和菲律宾板块的交汇部位，大地构造位置独特，据前人研究，海南岛出露有一套中元古代结晶基底岩石，对研究华夏一直华南地块在columbia大陆裂解以后和Rodinia聚合之前的演化具有重要意义。 海南岛前寒武纪基底岩石仅在琼西戈枕断裂带上盘抱板-饶文-公爱一带及琼中上安地区零星出露。其中，琼西地区以一套具花岗-绿岩系建造特征的抱板杂岩为主。岩性主要发育有以斜长角闪片(麻)岩为主的变质岩，混合花岗质类岩石，中-基性火山岩；琼中地区发育有一套变质火山岩系，并有少量麻粒岩及紫苏花岗岩分别以透镜状和脉状分布其中。 随着海南戈枕金矿的发现，大批学者对海南岛以抱板杂岩为代表的元古宙地层进行了较为详细的研究，目前所取得的较为统一的认识有：抱板群的形成、组成与演化；石碌群的地层出露以及琼中地区变质岩的主要组成、年代学特征等。 据(候威等.1992，涂少雄.1993，梁新权.1995，马大栓等.1998)等抱板杂岩主要包括一套深变质岩、花岗质类岩石以及中-基性火山岩。 谭忠福(1991)，候威等(1992)，涂少雄.(1993) 梁新权(1995) 马大栓等(1998)，许德如(2000)等对分别对分布在琼中乘坡农场、抱板、土外山、二甲矿区的抱板群变质岩进行研究，认为变质岩主要可以分为变质沉积岩和绿片岩，变质沉积岩主要由石英二云母片岩和白云母石英片岩，是组成抱板群的主要岩石类型，绿片岩主要由斜长角闪片(麻)岩组成，两者产状基本一致互层产出。梁新权(1998)，许德如(2001)，徐德明等(2008)对花岗质类岩石研究，认为其主要组成部分为花岗闪长岩和二长花岗岩，呈岩株或岩枝侵入于抱板群片岩或片麻岩中,与围岩呈侵入接触关系谭忠福等(1991)，涂少雄(1993)马大栓(1998)对二甲矿区，琼中乘坡农场万泉河边及东方县戈枕水库大坝处发育的斜长角闪(片)岩进行研究，认为斜长角闪岩呈脉状斜切围岩中，角闪岩见冷凝边，围岩见有明显的热接触蚀变现象，指示为后期岩脉。 叶伯丹等(1990)研究认为抱板群的变质时期及条纹-眼球状混合岩形成时期应在1145±40Ma，进而推测其原岩时代应为中元古代或更早，候威(1992)对抱板群内的变火山岩、混合花岗(质)片麻岩及其中的暗色包体进行地质年龄分析，得到Sm-Nd等时线年龄为1699.64 士3Ma、1379.54 士25Ma及2885.07士23Ma. 从而他认为抱板群中的斜长角闪片岩的原岩形成于前寒武纪古元古代长城纪时期, 混合花岗(质)片麻岩形成时代是中元古蓟县纪时期并推测海南到存在有太古宙基底；谭忠福等(1991)对海南岛中部抱板群中的变火山岩进行Sm-Nd 法测年，得年龄为975±8.6Ma,张业明等(1998)对海南岛西部的变基性火山岩进行研究，认为其形成于1165Ma士；涂少雄(1993)通过对抱板群内岩体进行同位素测定研究，认为抱板群形成于中元古代早期（1600～1700Ma），1400Ma士经历了一次角闪岩相变质作用混合演化和地壳重熔，并在1000Ma士发生基性岩浆侵入事件，对应于晋宁运动。 梁新权(1995)研究了土外山除发育的变基性玄武岩并认为其主量元素特征与全球大陆拉斑玄武岩和大洋拉斑玄武岩化学成分的算术平均值相当接近, 是一种过渡性拉斑武岩，稀土元素特征及大地构造背景分析图解均指示原岩倾向于岛弧拉斑玄武岩，Sr一N d同位素分析结果,斜长角闪片岩的。e N d ( T ) 为正值( e N d ( T ) = 2.555 ) , 说明这套玄武岩浆来源于亏损地慢区，但e N d ( T ),又要比17 亿年前全球地慢亏损平均值(e N d ( T )= 十6.26 ) 要小些，猜测是受到了少量下地壳物质混染。形成的大地构造背景为岛弧环境，并位于大洋一侧。许德如(2000)，斜长角闪片麻岩呈绿色、墨绿色，片麻状构造，柱状、粒状变晶结构，主要变质矿物为绿色普通角闪石（75%～80%）、斜长石（15%～20%）、石英（0%～5%），ＳｉＯ２变化范围小(48.86%~52.38%)，平均为50.13%，TiO2平均为0.85%，基本上小于1.0%，P2O5基本小于0.1%，显示了岛弧火山岩特征，与许多元古代低钛拉斑玄武岩一致。Al2O3平均为14.06%，MgO平均为7.75%，CaO 8.9%～13.85%，K2O 和Na2O 平均值分别为0.78%和1.67%且K2O

海南白沙地区金矿地质地球化学特征与找矿标志

海南白沙地区金矿地质地球化学特征与找矿标志 通过对海南白沙地区金矿床5000余个土壤地球化学测量样品的6种元素分析数据，对该金矿地质特征和地球化学特征综合研究，建立了该矿床地质-地球化学找矿标志，对成矿远景作出评价，为下一步找矿提供地质和地球化学依据。 标签：金矿床土壤地球化学测量找矿标志成矿远景 0引言 工作区地质勘查工作薄弱，研究资料也相对匮乏，只有一些学者对该区进行了初步探讨，本文在对大量地球化学勘查数据处理分析的基础上，分析了研究区的异常成因，并根据其地质特征探讨了金矿勘查的找矿标志。 1区域地质特征 矿区位于海南省南西部，处于中生代白沙盆地南东边缘，大地构造位置属于华南褶皱系五指山褶皱带，北毗邻昌江-琼海构造带，东邻白沙大断裂。区内出露地层主要有有石炭纪-青天峡组、南好组并层，二叠纪-南龙组，白垩纪-鹿母湾组，其中下石炭统青天峡组是重要的金矿含矿层[1]。 按地质力学观点，海南岛位于我国第四纬向构造带与华夏、新华夏系构造体系及北西向构造体系交汇处。岛上发育几条明显的东西向断裂带和北东向主构造带，并与北西向构造带组成较复杂的复合与联合关系（图1）。其中矿区北部的昌江-琼海构造带是一条规模巨大以断裂带为主的断褶构造带，横贯东方、昌江、白沙、琼中、屯昌和琼海等县市，在其延伸方向上长达200公里以上。在该构造带上还分布有珠碧江、昌江—白沙、昌江—琼海等一系列东西向断裂带，是影响矿区的主要构造带。 区内岩浆活动频繁，岩浆岩分布很广，主要出露的岩性有：印支期花岗岩，角闪石黑云母二长花岗岩;燕山期角闪石黑云母花岗闪长岩。 从海南岛金矿成矿远景区划看，矿区位于IV远景区内，成NE-SW向展布，矿源层为下石炭统青天峡组，控矿断裂为白沙断裂。 2矿区地质特征 矿区内出露的地层主要有鹿母湾组（K1）和南好组、青天峡组并层（C1）。鹿母湾组（K1l）：下部以砂砾岩、含砾长石石英粗砂岩为主，夹泥质铁质粉砂岩、泥岩。上部长石石英细—粉砂岩夹钙质泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。南好组：石英砂岩与板岩互层，底部砾岩、含砾不等粒石英砂岩;青天峡组并层（C1p）：主要为板岩与石英砂岩互层，底部夹灰岩。其中下石炭统青天峡组为区域上重要含矿层，地球化学土壤测量显示，西区青天峡组地层金元素分析值大于东区，且圈出

烃源岩地球化学

显微组分组成 一、显微组分组成与有机质类型 根据源岩干酪根所表现出来的化学性质，源岩中的有机质被划分为腐泥型（Ⅰ型）、过渡型（Ⅱ型）和腐殖型（Ⅲ型）三种类型。这种有机质类型实际上是根据显微组分混合物的平均化学成分在van krevelen图解上的演化轨迹划分出来的。有机质类型的差别，实质上是显微组分的差别（表2-12），由于镜质组、惰性组、壳质组和腐泥组构成了源岩有机质的绝大部分，所以也就是它们组成上的差别。 造成显微组分组成差别的原因，一是原始物源不同，二是沉积环境和微生物改造作用的差异。对于煤层而言，有机质都是原地堆积的，原始物源的差别是最主要的。而对于碎屑岩和碳酸盐岩，沉积环境的控制作用更明显，腐泥物质的形成往往与滞留缺氧的特定环境有关；惰性组、镜质组和壳质组等腐殖物质则是沉积物的碎屑成分，必然按其颗粒大小，形状、比重和抗磨蚀性被分选。像惰性组分脆易碎，抗磨性差，经过不长距离搬运便成为细小的碎屑，但有时盆地边缘森林火灾形成的丝质体也可能被风力送至比较远的地方还见棱见角，呈比较大的碎片出现。壳质组分比重小、性韧抗磨，其化学成分对地表地质营力的侵蚀破坏非常稳定，故而在煤岩学中也被称为稳定组分（liptinite），壳质组分很容易被水流、风力运送，散布在各种环境的沉积物中。镜质

组分的性质介于惰性组分和壳质组分之间。若镜质组分的先质是腐殖溶胶的话，则可能出现在沉积盆地的较深水相带。源岩形成于不同环境中，自然也就是有不同的显微组分组成。 1.Ⅰ型有机质（图版Ⅷ-1,2） Ⅰ型有机质的显微组分组成简单。腐泥组含量60%以上，壳质组含量0—40%，镜质组+惰性组含量小于10%。常见的富集的Ⅰ型有机质，如各种腐泥煤（藻煤、烛藻煤等），主要的显微组分是藻类体和沥青质体，孢子体也是腐泥煤的常见组分。一般不存在惰性组分或偶尔见丝质体碎屑和惰屑体。沥青质体作为基质，而藻类体A和孢子体则是被基质“胶结”的形态分子。一些腐泥煤中，无结构镜质体含量可达15%左右，呈条带状、脉状出现。进入成熟阶段常见渗出沥青体和微粒体等次生显微组分，渗出沥青体充填于无结构镜质体的垂直楔形裂隙或孢子体的空腔中，微粒体分布在沥青质体中。 矿物沥青基质和沥青质体是Ⅰ型有机质分散的源岩中占优势的组分，但也常见藻类体和孢子体。含煤岩系的油页岩一般都有比较多的无结构镜质体和镜屑体，当无结构镜质体和镜屑体含量超过20—30%时，有机质的类型就会发生变化，成为过渡型Ⅱ型有机质。 我们对海相源岩的研究还很少，海相源岩的显微组分研究仍然是今后需要进一步开展的工作。目前研究过的少数海相源岩都属Ⅰ型有机质，显微组分几乎只有矿物沥青基质，

不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征

不同构造环境中双峰式火山岩 的地球化学特征3 钱　青1)　王　焰1,2) 1)(中国科学院地质研究所,北京,100029) 2)(西北大学地质系,西安,710069) 摘　要　近年来的研究表明,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆 边缘、弧后盆地等多种环境。Sm -Nd 同位素与不活动微量元素(REE ,Zr ,Ti ,Th ,Nb 等)相结合,进行综合研究,可帮助判断双峰式火山岩套成因和形成环境。本文总结了不 、稀土元素、同位素地球化学特征, 并根据对北祁连边马沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境,这一认识 对探讨该地区造山带演化的地球动力学具有一定的意义,对在该地区的找矿工作也有一 定的启发。 关键词　双峰式火山岩　形成环境　地球化学　边马沟 第一作者简介　钱　青　男　1969年出生　博士研究生　从事岩石学研究 通常认为,双峰式火山岩与拉张构造作用有关,产于大陆裂谷环境。近年来的研究发现,双峰式火山岩可以产于地球动力学特征明显不同的环境,如大陆裂谷、洋内岛弧[2]、活动大陆边缘[3]、弧后盆地[4]等。双峰式火山岩形成环境的判别及其成因的探讨,对恢复地球动力学演化历史有重要意义。Christian 等(1997)[1]将双峰式火山岩归纳为两大类(板内拉张和破坏板块边缘)和五种环境(大陆裂谷、板块扩张、洋内岛弧、活动陆缘和弧后扩张的早期阶段)。此外,在板块碰撞后阶段还可以形成一套与岩石圈拆沉作用有关的双峰式火山岩[5]。下面将各类双峰式火山岩组合的基本地质和地球化学特征加以归纳。 1　板内和板块扩张环境 1.1　大陆裂谷环境 此种环境以东非裂谷最著名;此外,产于洋岛、与地幔柱活动有关的双峰式火山岩也归为此类,如冰岛和加拉帕戈斯岛。东非裂谷的基性岩主要是富碱质的,可以包括从正常的拉斑玄武岩到碱性玄武岩、SiO 2不饱和的碧玄岩和霞石岩、超钾质的白榴岩以及碳酸岩等,长英质岩石也是偏碱质的,如粗面岩、响岩和碱性流纹岩等[6]。产于这种环境的玄武岩通常富Ti 、K 、P 、Nb 、Th 等大离子亲石元素(L IL E )和高场强元素(HFSE ),Zr/Nb 比值低(3～10)[1],在微量元素模式图中呈钟型分布。REE 分布为L REE/HREE 强烈分离的模式,L REE 丰度通常较高,为球粒陨石的50～500倍。由于受到不同程度陆壳混染的影响,Nd 和Sr 同位素比值可以变化很大[6],一般εNd (t )为中等的正值(+2～+5)。产于这种环境的酸性岩主要是碱性和过碱性的粗面岩和流纹岩,明显富集L REE 1998年9月24日收稿,11月25日改回。3国家自然科学基金(编号:49472101)资助项目。 9 21999年第27卷第4期Vol.27,No.4,1999 地　质　地　球　化　学GEOLO GY 2GEOCHEMISTR Y

铅锌元素的地球化学特征

铅锌元素的地球化学特征 一、铅锌的丰度 铅锌元素在地球及地层中的丰度(ppm) 黎彤(1976年) 铅锌在各类岩石中的丰度(ppm) А·П·维诺格拉多夫（1962年） 铅锌在各类岩石中的丰度（ppm） 费德波（1961年） 二、铅锌的地球化学行为 1、岩浆作用阶段： 早期结晶阶段，形成各种高温氧化物等矿物，铅锌一般不晶出。 伟晶作用阶段：铅只能在晚期少量晶出，锌不晶出。 热液作用阶段：本作用在硅酸盐结晶基本结束后发生，残余溶液中富集了大量热液形成物，即亲铜元素、或硫化矿床中的典型成矿元素。铅锌以硫化物形式大量晶出。

容易成矿。并且主要形成于热液作用的中期、即中温热液阶段。 按费尔斯曼共生序数，热液作用金属矿物生成顺序如下： 高价氧化物（黑钨矿、锡石）、原子晶格硫化物（黄铁矿、闪锌矿、方铅矿）。 脉石矿物生成顺序如下： 硅酸盐、石英、氟石、碳酸盐、硫酸盐。 铅、银经常以异价类质同象置换；闪锌矿中经常呈类质同象的是：铁、钆（Cd）、铟（In）、锰。铁、钆（Cd）、锰含量可达百分之几。 2、表生作用阶段： 铅锌元素在不同类型的粘土质土壤中以细小分散相颗粒形式或离子交换形式，如Pb2+替代K+而引起含有机质的森林或黑土中有铅富集，或被强吸附和交换离子的富腐植质、铁锰氢氧化物的胶体强烈吸收；铅锌在沉积岩的粗碎屑物中，含量一般极微，但在还原环境下含在大量的H2S存在的页岩中铅的含量约20ppm，锌有时可达200~1000ppm。 表生作用对铅锌影响最大的是氧化作用，它使原在内生作用形成的紧密共生的铅锌硫化物矿床，破坏原有地球化学平衡条件，发生显著迁移使铅锌分离，形成不同性质的铅锌氧化物，以达至新的地球化学平衡。 铅锌硫化物的铅锌在表生带中能被Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4中Fe3+、Cu2+离子置换，形成硫酸盐（参见《重金属元素的表生还原富集机制》）。由于铅锌硫酸盐溶解度相差十分悬殊，PbSO4溶解度为0.041克//升，ZnSO4为531.2克/ 升。使铅基本上在原生露头原地富集在次生矿床，而锌流失或渗透至下部与不同介质交代，形成次生氧化物。 在氧化带下，铅锌硫化物变化程序一般是：方铅矿氧化成不易溶的铅矾（PbSO4），当与碳酸盐溶液或方解石进行交代生成白铅矿（PbCO3），如继续氧化，可逐步交代成磷氯铅矿（Pb5（PO4）3Cl）和矾铅矿（Pb5（VO4）3Cl）。大体是： 方铅矿→铅矾→白铅矿→磷氯铅矿→矾铅矿 闪锌矿氧化后形成易溶于水的硫酸锌被淋滤流失，流经石灰岩、碳酸盐物质时发生交代成菱锌矿（ZnCO3），如与其它杂质或不同性质围岩作用时，形成水锌矿（Zn5(CO3)2(OH)6又称锌华）、极异矿（Zn4(H2O)[Si2O7](OH)2）等复杂的含锌氧化矿物；否则，锌完全流失，公残全铅的氧化物。 ——《中国铅锌矿床地质勘探问题研究》（1984）