藏北侏罗纪沉积相及黑色岩系有机地球化学研究

藏北侏罗纪沉积相及黑色岩系有机地球化学研究

陈兰[1]2003年在《藏北侏罗纪沉积相及黑色岩系有机地球化学研究》文中进行了进一步梳理藏北羌塘盆地地处青藏高原腹部,是我国中生代第二大海相沉积盆地,侏罗系是羌塘盆地发育最全、分布最广泛的海相沉积层系。随着近年来石油地质调查和区域地质的开展,羌塘盆地侏罗系地层研究取得了长足的进展,但从研究地区和研究内容都是一些轮廓性的认识,对一些关键地质问题尚缺乏深入的了解。雁石坪地区侏罗系地层是羌塘盆地具有代表性的剖面,已进行了大量的岩石地层和生物地层研究工作,但沉积相分析工作缺乏系统性与深入研究,尤其是关于以雁石坪群为代表的浅水沉积体系与南部代表深水相的黑色页岩沉积体系之间的时空关系缺乏统一的认识。早侏罗世早Toarcian期古海洋条件变化是一个影响全球地质演化的事件。这一事件的最显着记录就是在早侏罗世主要海洋盆地中形成广泛的富有机碳沉积,许多学者都注意到了羌塘地区侏罗系地层中也存在这种富有机碳的地层,并概略的描述为“黑色页岩”。其地球化学特征、稳定碳同位素偏移、成因解说及模式等问题一直是地质学界关注的热点。本文围绕以上两个问题,选择藏北侏罗系地层为研究对象,对侏罗纪沉积相以及两套黑色页岩的有机地球化学进行较深入而全面的研究。 长期以来,藏北侏罗系地层格架没有达到共识,不同研究者对测区及邻区侏罗系采取了不同的群、组名称和时代归属方案。在两次野外地质工作基础之上,结合前人的研究成果,对研究区侏罗系地层进行了较全面的清理,重新厘定了研究区侏罗系地层系统。藏北侏罗系地层自下而上划分为曲色组(普林斯巴期—托阿尔期)、雀莫错组(巴柔期)、玛托组(巴柔-巴通期)、温泉组(巴通期)、夏里组(卡洛期)、索瓦组(牛津-基末里期)和雪山组(提塘期-早白垩世贝里阿斯期)。 结合野外观察和室内镜下鉴定等多种沉积岩石研究方法,研究区侏罗系岩石类型计有碳酸盐岩、泥质岩和碎屑岩叁大类。尤其是双湖地区和安多114道班岩性特殊,为一套富含有机碳沉积,主要为黑色页岩、泥灰岩和泥岩。从生物地层、岩石地层、年代地层来看,双湖地区的油页岩与欧洲早Toarcian期广泛分布的黑色页岩有很好的可对比性。通过对地层清理、古生物以及岩石学特征的详细研究,将研究区侏罗纪划分为海陆过渡相、碎屑岩海相和碳酸盐岩海相叁个沉积体系组。海陆过渡相又分为河口湾、潮坪、泻湖;海相碎屑岩沉积环境包括滨海、浅水陆棚、深水陆棚、斜坡以及深水盆地;碳酸盐岩海相又可分为碳酸盐台地、碳酸盐缓坡。通过对研究区地层和沉积相分析,建立起一个从北向南由雁石坪地层类型“叁砂夹两灰”过渡为安多—兹格塘错地层类型泥页岩、泥灰岩,最后到比洛错地层类型黑色油页岩,由浅水台地相过渡到深水陆棚、斜坡,最后到深水盆地相的地层格架与沉积环境解释模式。 黑色页岩沉积受古海洋条件变化的影响,从目前的资料得知,藏北侏罗纪分布着两套代表深水沉积的黑色岩层,有机质含量高,除了含有丰富的菊石化石外,还发现了数量丰富但属种单一的钙质超微化石—颗石藻,因此我们提出黑色页岩尤其是油页岩的富集可能与古海洋中浮游颗石藻的勃发与高产率有关,这与欧洲同时期沉积的黑色页岩相似。早Toarcian期,欧洲陆表海和特提斯海大陆边缘广泛发育富有机碳的黑色页岩,因此本文对全球同时期沉积的黑色页岩与大洋缺氧事件进行对比,总结出以下特征:(1)缺氧的黑色页岩层发育在广海或陆棚海的泥质岩或灰岩中,并具有同时性;(2)页岩本身不具有生物扰动构造,而其中所包含的碳酸盐岩层具有生物扰动;(3)仅可能存在低分异度的沟鞭藻和颗石藻组合,底栖生物缺失;(4)有机碳含量高,从1.0%到30%不等;(5)有机碳和无机碳同位素变化具有同步性;(6)δ~(13)C呈现明显的正偏,少部分为负偏,峰值在2‰~4.5‰之间;(7)有机碳埋藏速率高;(8)黑色沉积物中常见黄铁矿化并相对富磷;(9)高的古海洋表层水温度。 应用有机碳分析、可溶有机质抽提、族组分分离以及岩石热解、质谱色谱分析和干酪根同位素分析技术,重点研究了比洛错油页岩剖面,发现有机碳含量1.87%~26.12%,氯仿沥青“A”含量均大于500PPm。质谱色谱显示:油页岩中富含正烷烃、类异戊H烯烷烃、荫类化合物和笛类化合物;生物标志化合物参数显示,有机质母质构成中,既有丰富的藻类低等水生生物,可能还有一定比例陆生高等植物输人混合的特点;有机质成熟度参数显示,油页岩处于成熟阶段,且在整个剖面中无明显的变化,具有一致的热演化史。有机质碳同位素曲线显示,6’七皿发生正的偏移,偏移量接近4%0。虽然偏移量不大,但己经进入到异常区,这与欧洲的早Toarcian缺氧事件有很好的可对比性。C/N原于比与 6’七TOC曲线的变化趋势一致,说明 5’七TOC异常受到有机质组分变化的控制,即受陆源高等植物与海洋水生生物相对输人量的变化所控制。 双湖比洛错油页岩不论是从地层岩石组合,还是从稳定碳同位素偏移都与欧洲同时期广泛沉积的黑色页岩具有良好的可对比性,因此可以认为这套黑色页岩是贫氧到缺氧条件的结果。这种有机碳异常富集的沉积层被描述为大洋缺氧事件(OAE)的沉积,与白翌纪赛诺曼/十仑期类似。 通过沉积学、?

陈兰[2]2005年在《湘黔地区早寒武世黑色岩系沉积学及地球化学研究》文中研究表明中国南方古生代广泛分布富有机质的黑色页岩,分布层位较多(如下寒武统牛蹄塘组底部的黑色页岩、奥陶系五峰组页岩、志留系龙马溪组黑色页岩、泥盆系深水台间盆地的黑色碳质、硅质页岩,以及二迭系的黑色页岩、硅质岩等),并伴有Mo、Ni、PGE、V、Au、Ag等贵重金属元素富集层,尤其是湘黔地区下寒武统牛蹄塘组底部的黑色页岩,作为瞬时灾变沉积物,可与全球大洋缺氧事件对比。贵州省遵义地区黄家湾和湖南张家界地区柑子坪剖面为该地区较典型的剖面,前人已进行了大量的岩石地层、生物地层、元素地球化学研究工作,但沉积学方面尚缺乏系统性与较深入研究,特别是关于以黄家湾剖面为代表的浅水沉积体系与柑子坪剖面为代表的深水相黑色页岩沉积体系之间的时空关系缺乏统一的认识,且有机地球化学研究涉及甚少。因此,本文从沉积学和地球化学两方面,特别是有机地球化学方面,探讨了湘黔地区下寒武统底部牛蹄塘组黑色岩系的成因以及相应的灾变事件—大洋缺氧事件,取得如下认识: (1)本文对研究区下寒武统地层进行了较全面的清理,重新厘定了研究区下寒武统地层系统。下寒武统自下而上划分为牛蹄塘组、明心寺组、金顶山组和清虚洞组,其时代经历了梅树村阶、筇竹寺阶、沧浪铺阶和龙王庙阶,与西伯利亚地区同期沉积相比,分别对应晚Tommotian、Atdabanian、Botonian和Toyonian期。 (2)确定了研究区下寒武统岩石类型有碳酸盐岩、泥质岩和碎屑岩叁大类。下寒武统下、中部泥质岩、粉砂岩及砂岩发育,且以泥质岩为主,少有碳酸盐岩发育,而上部清虚洞组灰岩(白云岩)发育。下寒武统牛蹄塘组黑色岩系主要由黑色页岩、石煤、硅质页岩、硅岩、粉砂岩、磷块岩、重晶石岩等组成,主要矿物组合为石英、伊利石和黄铁矿以及少量重晶石、磷灰石和方解石。从生物地层、岩石地层、年代地层来看,牛蹄塘组底部黑色页岩与南亚、西亚、欧洲、北美等地Tommotian期广泛分布的黑色页岩有很好的可对比性。 (3)基于对地层清理、古生物以及岩石学特征的详细研究,研究区下寒武统可划分为碎屑岩海相和碳酸盐岩海相两个沉积体系组。碎屑岩海相又分为滨岸、内陆棚、外陆棚、斜坡亚相;碳酸盐岩海相主要为开阔台地亚相。从时空上看,地层由老到新,粒度逐渐变粗,水体逐渐变浅,从外陆棚-斜坡、内陆棚到滨海,最后为开阔台地相:从西向东,由浅水相区的滨岸到内陆棚,最后到深水相区的外陆棚到斜坡。 (4)晚震旦世灯影组灰白色粉晶白云岩样品的SiO_2含量比较低,MgO、CaO、CO_2含量较高。牛蹄塘组黑色碳质泥岩、碳质页岩以SiO_2含量为主,其次为Al_2O_3和Fe_2O_3。微量元素含量具有如下特征:地层由老到新,从灯影组白云岩→牛蹄塘组磷块岩/硅质岩→多金属富集层,呈现出增加趋势,此后至黑色页岩又有回落。特征微量元素(如Mo、Ni、V、U等)及其比值(如V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、U/Th、δU等)显示这套富含有机质黑色页岩为热水沉积,其沉积环境为含氧量逐渐减少的贫氧-缺氧的还原环境。 (5)稀土元素总量(∑REE)从6.67ppm变化到481ppm,平均含量为123ppm,轻稀土相对比较富集。经PAAS标准化的稀土配分模式曲线具有近于水平或略显右倾特征。灯影组Ce异常值均小于-0.10,代表当时海水处于氧化阶段。而牛蹄塘组底部和上部Ce异常值大于-0.10,接近0,代表弱的缺氧沉积环境。对于牛蹄塘组中部,其值小于-0.10,说明缺氧环境持续了一段时间后,海洋出现了一个短暂的充氧期。根据Ce异常和参考海平面,研究区晚震旦世-早寒武世可识别出3个主要海平面升降旋回。而Eu异常为0.002-1.16,大多数样品

李高杰[3]2016年在《南羌塘坳陷上叁迭统、中下侏罗统烃源岩评价及沉积相分析》文中研究说明羌塘盆地作为我国第二大海相盆地,位于全球油气富集的特斯构造域东段,具有广阔的油气资源前景。自晚古生代以来,羌塘盆地经历了多次海水进退事件,形成有多套泥岩和碳酸盐烃源岩,其中生烃潜力最强的泥质烃源层要属上叁迭统土门格拉组、下侏罗统曲色组和中侏罗统色哇组叁个层段,本次研究新增中侏罗统安多组泥页岩烃源岩。本文对己有研究资料收集分析基础上,结合野外地质调查和室内烃源岩分析,对南羌塘坳陷土门格拉组、曲色组-色哇组和安多组泥(页)岩的分布、沉积特征、烃源岩有机碳TOC、干酪根显微组分、镜质体反射率Ro和热解峰温Tmax等指标进行了综合分析,在此基础上对羌塘盆地侏罗系泥质烃源岩开展评价研究,为全面评价测区生油岩规模和生烃潜力提供具有实际意义的依据。论文取得了以下主要认识:1、曲色组、色哇组有机质类型较好,以Ⅱ1型干酪根占主导,但有机质丰度偏低,仅个别样品达到差生油岩标准,且处于高成熟和过成熟阶段,总体评价为差生油岩;土门格拉组有机质丰度中等偏低,近81%的样品达到生油岩水平,有机质类型主为Ⅱ型,含部分Ⅲ型,烃源岩热演化程度较高,整体表现差-中等生油岩等级;安多组有机质丰度高,且有机质类型较好(Ⅱ1型),烃源岩处于生油高峰的成熟阶段,为好生油岩级别,预测为南羌塘坳陷最具生烃潜力的烃源层。2、上叁迭统、中下侏罗统泥质烃源岩初步预测有5个优质烃源岩分布区,平面形态呈E-W、NW-SE展布,其中土门格拉组2个,位于双湖多普勒乃-查郎拉和安多达卓玛-土门一带;曲色组-色哇组黑色岩系3个,分别位于测区西部昂达尔错、中部扎曲乡和东部安多达玛尔地区。在安多114道班也可能存在一分布局限的优质烃源岩区。3、沉积环境、海平面变化及盆地古地形构造对优质烃源岩的发育具有重要的控制作用。南羌塘坳陷土门格拉组、曲色组-色哇组和安多组烃源岩为叁种不同沉积相模式成因,分别为叁角洲模式、陆棚模式和台沟模式。其中陆棚成因烃源岩分布面积广,但有机质丰度最低,热演化程度最高,生烃潜力最差;台沟成因的烃源岩有机质丰度最高,有机质类型好,生烃潜力最大。台沟相成因烃源岩应为南羌塘坳陷油气资源勘探的优选靶区。

张玉修[4]2004年在《青藏高原羌塘盆地东部中—晚侏罗世沉积相及层序地层分析》文中认为论文围绕羌塘盆地东部沉积演化与层序地层两个研究问题,选择中—上侏罗统为研究对象,对研究区中—上侏罗统沉积地质以及层序地层两个科学问题进行深入而全面的研究。主要成果表现在以下五个方面: (1) 通过对研究区中—上侏罗统五个组进行岩石地层、生物地层和年代地层分析,系统进行中—上侏罗统地层学研究,建立了研究区中—上侏罗统完整的地层格架。 (2) 以雁石坪和依仓玛两条重点剖面为基础,开展了中—上侏罗统沉积特征、沉积相等方面研究,认为研究区雀莫错组为河流—叁角洲相沉积,布曲组以碳酸盐缓坡相沉积为主,夏里组为叁角洲—潮坪相沉积,索瓦组为混积陆棚—泻湖相沉积,雪山组为河流—叁角洲相沉积。 (3) 在中—上侏罗统各组沉积厚度变化研究、物源区分析、古流向分析、沉积相带展布研究和垂直相序分析基础上,进行了岩相古地理分析并恢复了研究区中—晚侏罗世五个阶段的沉积历史。 (4) 在上述研究基础上,对研究区中—上侏罗统进行叁级层序的识别、划分和对比。将其划分为2个Ⅰ型层序和3个Ⅱ型层序,对各层序划分了体系域,重点研究了层序地层的沉积特征响应。 (5) 研究表明,中—上侏罗统五个叁级层序形成演化对应相对海平面的五次升降变化旋回,并最终结束海相沉积。中—上侏罗统层序地层的形成演化受全球海平面变化、构造隆升与沉降、沉积物供给以及气候条件的综合影响。 (6) 羌塘盆地与意大利中部中—晚侏罗世剖面稳定同位素响应的对比研究表明,中—晚侏罗世全球海平面表现为在五次升降旋回中呈现上升的总趋势,而在研究区表现为在五次升降旋回中海平面下降的总趋势,区域构造作用和全球海平面变化共同对研究区相对海平面变化中起到控制作用。

贾建称[5]2006年在《羌塘盆地东部中新生代沉积特征与动力学演化》文中提出羌塘盆地位于青藏高原腹地,夹持于羊湖—金沙江板块结合带和班公湖—怒江板块结合带之间,形态呈眼球状,总面积约250000km~2。按盆地结构和沉积充填特征、盆地发展过程、深部地球物理特征等方面的差异,大致以E90°为界,将羌塘盆地划分为东、西两部分。由于羌塘地区自然环境恶劣,交通极为不便,人为干扰严重,研究区前期地质工作程度和研究程度十分薄弱,对原型盆地属性及其发生、发展、衰退和消亡等过程的认识分歧较大。 羌塘盆地东部地处欧亚大陆、冈瓦纳大陆和扬子板块西缘的构造重迭部位,是中国大地构造格架的枢纽地带,地质构造复杂,岩石圈结构独特,是研究青藏大洋岩石圈生长、洋—陆俯冲、陆—陆碰撞、陆内造山和物质资源再分配、高原形成与隆升不可多得的立典地区。盆地沉积充填和演化既受南北两个板块结合带多旋回造山作用控制,又受盆地内部不同时期构造古地理条件和深部地球动力学过程的制约,表现出强烈的分野性和复杂的盆山耦合关系。 本文以活动论、单元论、阶段论、层次论和盆山耦合理论为指导思想,运用盆地动力学分析和盆地构造解析的理论和方法,将构造—沉积—岩浆—年代学—深部地球物理紧密结合起来,在系统研究羌塘盆地东部中新生代岩石地层序列及其时空分布、生物化石、地层之间接触关系的基础上,将盆地构造单元划分为南、北羌塘拗陷、唐古拉山隆起带和不同时期多个次级凸起与凹陷。通过对盆地不同构造单元沉积充填序列及变化规律,沉积体系及其时空配置关系、物源和控制盆地演化的构造条件研究,分别绘制了自晚叁迭世到晚白垩世不同时期构造古地理图。认为羌塘盆地东部是一个中、新生代大型迭复型盆地,多玛凹陷是以晚叁迭世构造片岩为基底的侏罗纪—早白垩世早期被动大陆边缘陆表海盆地,早白垩世晚期转换为前陆盆地。晚白垩世以来与索县—左贡凹陷联合为一起,在陆内造山过程中经历了多期压陷性盆地充填演化。索县—左贡凹陷是在印支晚期沟—弧—盆体系基础上发展起来的前陆盆地;北羌塘拗陷是以华里西期形成的开心岭—杂多隆起带为基底,经过了昌都凹陷晚叁迭世前陆盆地阶段,北羌塘早侏罗世断陷盆地阶段以后,于中侏罗世与索县—左贡凹陷合二为一,构成北羌塘—昌都巨型拗陷盆地,新生代转换为断陷盆地。剖析了盆地形成和转换的深部动力学背景。

王进军[6]2006年在《西藏双湖地区托纳木区块油气成藏构造解析》文中认为托纳木区块位于青藏高原最具有石油潜力的羌塘盆地,该盆地分布有一套我国唯一的海相侏罗系地层。在前人研究资料基础上,本论文以石油地质新理论为指导,以详细的地层和构造调查为重点,运用现代地层学、石油地质学、沉积学、石油化探和遥感等新理论、新技术、新方法,开展石油地质调查与研究,查明研究区内地层、构造、生储盖层特征及时空分布规律,主要研究构造与油气藏的关系,为油气勘探提供地质依据。把遥感技术的应用贯穿于油气构造详查的始终,以岩性填图为主,高度重视剖面的精细测制,对主要地质界线、标志层、生储盖层、断裂和褶皱构造进行追索和调查,根据区域化探异常分析,进一步确定油气运移、聚集的有利部位。以几何学、运动学和动力学全面构造解析为基本方法,查明各种规模构造变形形迹(褶皱、断裂、解理、面理、和线理等)的产状、性质、规模、分布和组合规律。 地层、沉积相方面,以实测剖面和前人资料为依据,对地层单元进行重新划分,建立了12个地层填图单元,更为详细地研究每套地层岩性组合及特征,寻求有利的生储盖地层组合。通过沉积相分析,了解地层的沉积相类型及讨论其物质来源,划分出不同级别的层序。 生储盖方面,根据研究区生、储、盖层时空配置关系,划分了索瓦组1段-2段自生自储式生储盖组合(Ⅳ1)、索瓦组3段自储式生储盖组合(Ⅳ2)和索瓦组4段-雪山组生储盖组合(Ⅳ3),其中Ⅳ1为本区最好的组合,Ⅳ3为较差的组合。 构造方面,在了解区域地质构造的基础上,对研究区各种构造形迹进行分析,寻找较为有利的圈闭构造。研究区的构造圈闭分为背斜圈闭和断层圈闭,本文以构造圈闭为研究重点,通过野外地质构造调查、室内资料分析、高精度采集数据下,以Surfer软件为平台,建立有利圈闭和有利层位空间分布叁维立体图形模拟,综合利用地层、岩石学、构造学理论对区内构造形迹分析评价,进行圈闭优选排队,找到最为有利圈的闭构造,更好的了解掌握构造圈闭与油气的关系。构造圈闭优选结果与化探异常分布结果相一致,选定托钠木背斜中段是研究区最有可能含油气的构造圈闭之一。 从现代地层学、石油地质学、沉积学角度研究表明,位于北羌塘盆地的托钠木区块中生代地层分布稳定,生储盖组合良好,构造变形较弱,构造圈闭形态好,是含油气较为理想的场所。

杨剑[7]2009年在《黔北地区下寒武统黑色岩系形成环境与地球化学研究》文中认为中国南方早寒武世广泛分布富有机质的黑色岩系,是PGE、Au、Ag、Ni、Mo、V等的重要载体,常产出Ni-Mo-PGE矿床、V-Cu-U矿床、磷矿床和重晶石矿床等大型-超大型金属和非金属矿床。黑色岩系也是沉积岩中的一种烃源岩,与化石能源有直接关系。黑色岩系的研究已成为当今地学界的热点研究领域之一,具有重要的理论意义和经济价值。黔北是下寒武统黑色岩系发育的典型地区,前人已在古生物学、地层学、地球化学和矿床学方面进行了大量研究工作,但全面系统的有机地球化学和元素地球化学的结合研究尚不多见。本文通过研究黔北地区黑色岩系的矿物岩石学特征、有机地球化学特征和元素地球化学特征,在查明黑色岩系物质组成的基础上,探讨了黑色岩系形成环境、元素来源、赋存状态和富集规律。本文通过野外露头观察、室内岩矿分析,结合前人研究资料,确定了研究区下寒武统黑色岩系的岩性序列自下而上划分为5个岩性段,即黑色硅岩(下硅质层)、磷块岩(磷矿层)、多元素富集层(镍矿层和钼矿层)、黑色条纹状碳泥质硅质岩(上硅质层)、黑色碳质伊利石页岩。为了查明黑色岩系的矿物组合特征,对各类岩石样品进行了X射线粉末衍射分析和扫描电镜分析。下寒武统牛蹄塘组黑色岩系主要由粉砂岩、页岩、石煤、硅岩、碳酸盐岩、磷块岩、重晶石岩等组成,主要矿物组合为石英、伊利石、绿泥石、磷灰石、黄铁矿、重晶石和方解石等,其中镍-钼多元素富集层中硫化物矿物主要有黄铁矿、闪锌矿、毒砂、辉钼矿、针镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿、辉铜矿、黄铜矿和方铅矿等。基于研究区的大地构造、岩石地层和古生物特征,确认黔北遵义地区黑色岩系形成的岩相古地理环境为近滨-远滨相,即浅水陆架区,向东逐渐转变为斜坡-盆地区,即深水陆棚区。深大断裂构造成为含矿物质来源的构造通道,海底火山喷溢和侵入活动提供大量的成矿物质和“热源”。在综合分析前人研究成果的基础上,认定早寒武世及其以前,研究区发育一系列深大断裂并长期活动,沿深大断裂发生较强的海底火山喷溢和侵入活动,控制了区域地质构造的发展和矿产的分布,对黑色岩系中多元素的富集起着重要作用。测定岩样有机碳和有机硫含量,目的是为了查明黑色岩系的有机质丰度。黑色岩系有机碳含量平均为5.481%,最高达9.29%,有机硫含量平均为4.532%,最高达23.30%,富含有机碳和有机硫。黑色岩系中有机质主要来源于藻类和菌类生物。有机硫,连同黄铁矿,指示一种封闭-半封闭的缺氧还原环境。有机质成熟度是有机质热演化程度的反映。黑色岩系氯仿沥青“A”族组分中,具有高饱和烃、低芳烃和高非烃的族组分分布特征,表现出以富含类脂化合物和蛋白质为特点的低等水生生物来源的腐泥型有机质的特点。黑色岩系干酪根显微组分绝大部分为腐泥组,干酪根类型为Ⅰ型(腐泥型),此类型干酪根与细菌和藻类有关。有机碳含量和镜质体反射率证实,黑色岩系是较好的烃源岩,有机质成熟度高,达到生油门限或高成熟(交替作用)阶段。通过饱和烃气相色谱分析,检测出生物标志化合物,从分子级水平探讨地质体中有机分子化合物的演化规律。黑色岩系高主峰碳、较小的∑nC_(21)~-/∑nC_(22)~+值和(nC_(21)+nC_(22))/(nC_(28)+nC_(29))值,可能与成岩后期作用有关。黑色岩系OEP为1.04~1.12,奇偶优势比接近于1,无奇偶优势或具有微弱的奇偶优势,表明低等海洋浮游生物是有机质的主要来源。黑色岩系Pr/Ph值为0.80~1.18,小于1或近于1,显示出还原或弱还原沉积环境。黑色岩系各岩样碳同位素组成的差别意味着沉积时古海洋环境的变化。黑色岩系δ~(13)C_(PDB)值为-23.74‰~-31.63‰之间,总体属于L型无定形干酪根,且更富轻碳同位素(~(12)C)。剖面上从磷块岩→镍矿层→钼矿层,δ~(13)C值逐渐减小,海平面处于上升阶段,缺氧还原环境逐渐增强,在钼矿层δ~(13)C值减小到最低值,代表了最大海进期,之后在黑色页岩δ~(13)C值增大,海平面有所下降,缺氧还原强度减弱。热演化温度是成岩成矿的重要因素。黑色岩系样品的固体沥青反射率测定结果为5.25%~6.27%,折算出来的镜质体反射率为3.645%~4.455%,得到黑色岩系的受热温度为92℃~250℃。按照干酪根和微体藻类化石颜色指标,大致确定该地层的古地温为60℃~110℃。结合前人黄铁矿热电系数法测温(100℃~240℃)和包裹体均一法测温(226℃~230℃和113℃~153℃),判定牛蹄塘组黑色岩系的受热温度介于60℃~250℃之间,经历的最高古地温估计为200℃~250℃,属中、低温沉积成岩成矿作用,并以低温(200℃以下)沉积成岩成矿作用为主。为了探明黑色岩系中贵金属元素的来源,系统测定了样品Au、Ag、PGE含量。结果表明,铂族元素(包括Au和Ag)在黑色岩系多金属元素富集层,特别是钼矿层中得到富集。从贵金属元素的含量、特征参数、配分模式来判定,黑色岩系不具有地外物质的性质,铂族元素(包括Au和Ag)不是来源于地外,而是来自沿着深大断裂上涌的海底岩浆喷溢,元素的异常富集是海底含矿热卤水与正常海水共同作用的结果。稀土元素总量(∑REE)在多金属元素富集层之钼矿层中出现峰值,达315.12×10~(-6)。La/Sm均大于1,代表地幔热柱或异常型,暗示黑色岩系形成时有地下深部物质介入。REE球粒陨石标准化分布模式为曲线右倾斜,LREE富集型。δEu=0.52~0.87<1,δCe=0.68~0.88<1,Eu、Ce均呈负异常,表明黑色岩系形成于缺氧的还原沉积环境。REE北美页岩标准化模式显示出Ce负异常,LREE<HREE,北美页岩组合样标准化曲线近于水平,反映了海相热水沉积特征。黑色岩系多金属元素富集层也是其他微量元素(如Mo、Se、As、Sb、Tl、Ni、U、Pb、Bi、Cu、Cs、Zn、V等)的富集体。微量元素总量在钼矿层达到最高(110759.11×10~(-6))。δU>1,表现为缺氧沉积环境。微量元素富集系数高,U/Th>1,表明受到较强的热液活动的影响。岩石中微量元素赋存特征是沉积物形成环境和成岩变化的综合反映。黑色岩系富含有机质,粘土矿物成分高,Ni-Mo矿层以硫化物矿物为主,表明元素赋存状态主要为硫化物态、有机质结合态和粘土矿物吸附态等。根据上述研究,结合前人成果,简要阐述了PGE、REE、Ni、Mo、Au、Ag、V、U、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Tl、Se等元素在黑色岩系中的赋存状态。在全面分析有机地球化学特征和元素地球化学特征的基础上,结合地质构造背景,探讨了黑色岩系的形成环境和多金属元素富集规律:在542Ma左右的寒武纪早期,黔北地区发育古热液喷口,沿深大断裂发生多期次海底火山喷溢和侵入活动,深部热源物质上涌,与地表水、地下水和海水一道形成具一定温度的热卤水,进行热水循环或热水活动。热卤水在流动过程中,大量溶解元古代武陵期基性-超基性岩物质中的有用元素,进一步形成含矿热卤水,这种含矿热卤水是黑色岩系多金属元素的直接来源。在滞留、还原的台缘斜坡带(水深200m左右),表层水中繁衍着大量的藻类和浮游生物,生物生产力高,大量生物死亡下沉,向海底提供充分的有机物质,遗体腐烂分解吸收大量溶解氧,造成大洋中层水体缺氧还原环境,致使形成的黑色岩系富含有机质,有机质在多金属元素的迁移聚集过程中发挥着重要作用。研究区早寒武世缺氧事件(环境)可与全球大洋缺氧事件对比。多金属元素矿化经历了沉积期、成岩期、后生期和表生期各个阶段。矿化温度以低温(200℃以下)为主。黑色岩系沉积以来,铂族元素(包括Au和Ag)在低温条件下进行了重新分配(成岩期)、迁移与富集(后生期)。表生期只在地表不深处有一定作用。黑色岩系形成环境和地球化学的研究,为查明黑色岩系的成因、构建多金属元素的富集模式、探索黑色岩系型矿床的成矿机理奠定了基础,以促进黑色岩系型矿床,特别是铂族元素矿床的找矿工作。

马伯永[8]2011年在《西藏羌塘盆地东部侏罗系碳酸盐岩与陆源碎屑岩混合沉积特征研究》文中研究表明本文以丰富的实际资料为依据,重点对羌塘盆地东部中侏罗统沉积相与沉积环境、层序地层,特别是陆源碎屑-碳酸盐岩混合沉积特征进行了详细研究,取得了如下认识:1.详细划分了对羌塘盆地东部中侏罗统陆源碎屑砂岩、碳酸盐岩类型。根据砂岩的颗粒、添隙物的组分和结构,划分为石英砂岩、长石石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩等类型,Dickinson图解显示,这些碎屑岩主要形成于造山带物源区,少部分为克拉通物源区。根据Dunham(1962)的结构-成因分类,开展碳酸盐岩微相分析,共识别出块状灰泥灰岩、含放射状骨针质颗粒灰岩、球粒泥亮晶泥粒灰岩、含核形石及团块泥粒灰岩、生物碎屑粒泥灰岩、含生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、腕足类(富集的)泥粒灰岩、(含鲕粒)生屑颗粒灰岩等9种微相类型。2.采用二单元分类法(碳酸盐、陆源碎屑),开展混积岩分类命名,共识别出含生物碎屑砂质灰岩、砂质灰岩、灰质(细)砂岩、含陆源内碎屑灰泥灰岩、纹层状粉砂质泥晶灰岩、泥质泥晶灰岩、泥质粉晶灰岩、钙质页岩、渣状钙结岩等7种混积岩类型;划分出陆源碎屑岩—碳酸盐岩层系、陆源碎屑岩—混积岩层系、碳酸盐岩—混积岩层系和混积岩与混积岩层系4类计14种混积层系类型。3.系统分析了羌塘盆地东部中侏罗统主要沉积体系,共识别出滨岸、碳酸盐岩缓坡、叁角洲、潮坪-泻湖、浅海陆棚、碳酸盐台地等沉积相类型。4.运用层序地层学原理将中侏罗统划分为SQ_1-SQ_4四个叁级层序,提高了羌塘盆地东部层序划分精度;探讨了混合沉积与层序地层的对应关系。总体上看,以陆源碎屑沉积为主的沉积背景下,混合沉积主要发育在海侵体系域和高位体系域的早期。以碳酸盐沉积为主的沉积背景下,混合沉积主要发育在低位体系域和高位体系域晚期。探讨了羌塘盆地中侏罗世构造作用、海平面变化、气候条件、物源、水动力条件等因素对混合沉积的控制作用。5.论述了研究区中侏罗世地质演化历史,初步建立了巴柔期、巴通期、卡洛期的混合沉积模式图。

陈英富[9]2013年在《西藏改则县热那错一带晚叁迭世—中侏罗世地层沉积充填序列及构造变形研究》文中认为班公湖-怒江缝合带是青藏高原内部一条重要的燕山期构造带,分隔南羌塘增生杂岩带和拉萨地块,保留着新特提斯洋演化的重要信息。1:5万、1:1万地质填图及沉积序列厘定和构造解析表明:研究区晚叁迭世-中侏罗世地层沉积组成及构造变形记录了班公湖-怒江缝合带伸展、裂陷、挤压俯冲的完整信息。因此,论文的选题为西藏改则县热那错一带晚叁迭世-中侏罗世地层沉积充填序列及构造变形研究。其研究对于探讨班公湖-怒江缝合带形成演化具有重要的理论意义。以板块学构造理论为指导,运用岩石地层、层序地层、古生物地层,事件地层对晚叁迭世-中侏罗世地层沉积组成、沉积序列及沉积相进行了系统研究;运用构造解析、对上叁迭统日干配错组、下侏罗统色哇组及中侏罗统莎巧木组进行了1:5万地质填图和1:10000构造-岩性填图、构造序列及变形层次厘定;运用构造地球化学和构造热年代学,对下侏罗统色哇组碎屑岩进行了形成背景和源区探讨,论文主要认识和进展如下:通过对上叁迭统日干配错组、下侏罗统色哇组及中侏罗统莎巧木组的岩石类型、沉积构造、化石组合等综合研究,认为上叁迭统日干配错组为一套浅海碳酸盐台地沉积建造,下侏罗统色哇组为一套半深海浊积岩沉积建造,中侏罗统莎巧木组一套浅海混积台地沉积建造,反映了下侏罗统色哇组为快速拉张沉积环境、中侏罗统莎巧木组为挤压俯冲的沉积环境。通过对研究区内晚叁迭世日干配错组、早侏罗世色哇组、中侏罗世莎巧木组的构造解析,认为日干配错组经历了叁期变形,伸展应力背景下平卧褶皱及顺层脉体(方解石脉体),表现为S1面理、挤压应力背景下褶皱及剪切应力背景下不对称褶皱及脉体褶皱,为区域透入行S2,S2再褶皱形成分透入性S3面理;色哇组和莎巧木组经历了两期变形,区域性透入性劈理为S1,S1劈理褶皱形成非透入性面理S2。晚叁迭世-中侏罗世构造变形形成于中部构造层次。构造地球化学研究表明:下侏罗统色哇组沉积物源环境为大陆岛弧型,物源区具有活动大陆边缘的特征。碎屑锆石系统年代研究认为:下侏罗统色哇组具有明显的6个年龄峰值,最新的峰值为195Ma。通过系统综合分析、研究认为:班公湖-怒江缝合带经历了从晚叁迭世到中侏罗世的拉张-裂开-汇聚的一个完整过程,并建立了晚叁迭世-中侏罗世班公湖-怒江缝合带的形成演化模式。

孙立新[10]2005年在《班公湖—怒江缝合带中段晚侏罗世—白垩纪碰撞作用的沉积响应》文中指出班公湖——怒江缝合带是青藏高原上一条重要的构造带。与其相邻的羌塘盆地是中生代特提斯洋盆形成与演化的忠实记录者,它是研究特提斯洋陆转换、盆山藕合的理想地区之一。本文运用碰撞构造理论、造山带与盆地分析方法,研究了班公湖—怒江中段安多地区晚中生代碰撞作用过程的沉积响应。 本文首先确定了安多地区晚中生代地层序列,自下而上由晚侏罗世安多组、邦爱组;早白垩世东巧组;晚白垩世阿布山组构成。并建立了晚中生代岩石地层格架。其次,对晚中生代地层进行了沉积相和火山岩相的划分,在安多组中识别出扇叁角州相、辫状河相、冲积扇相、火山碎屑流相、火山泥石流相、溢流相。邦爱组中识别出碳酸盐岩开阔台地相、局限台地相、蒸发台地相和碎屑潮坪相、泻湖相。东巧组中识别出冲积扇—扇叁角洲、局限海、干旱浅湖相、叁角洲相。阿布山组中识别出干旱冲积扇相、辫状河相和干盐湖相。在沉积相研究的基础上,分析了各组的源区构造背景,安多组物源来自岛弧造山带,邦爱组来自北部克拉通,东巧组具有双向物源,阿布山组物源来自周围的造山带。 在岩相—相序组合分析的基础上,运用层序地层理论,在晚中生代地层中划分出叁个二级构造层序,8—9个叁级层序。其中晚侏罗世—早白垩世构成一个二级层序包含3—4个叁级层序;早白垩世构成一个构造层序,包含3个叁级层序,晚白垩世构成一个构造层序,包含3个叁级层序,反映盆地不同演化阶段的地层响应。 首次对安多—聂荣一线发育的晚侏罗世玄武安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩等火山岩进行了系统的岩石学、地球化学、同位素年代学研究,研究表明该火山岩具岛弧火山岩的性质,并进一步证实班公湖—怒江洋壳具有向北俯冲的特征。运用地层古生物和火成岩同位素年代学方法,对班公湖—怒江洋盆闭合时限进行了探讨,初步得出了闭合时限为早白垩世,大约131—124.5Ma。 从洋盆演化阶段出发,通过对晚侏罗世—白垩纪盆地充填特征分析,结合区域大地构造背景,得出了J_3—K_1盆地属于弧后前陆盆地,K_1为背驮式盆地,K_2为山间磨拉石盆地的认识,它们反映了一个连续的碰撞作用过程的沉积响应。

参考文献:

[1]. 藏北侏罗纪沉积相及黑色岩系有机地球化学研究[D]. 陈兰. 成都理工大学. 2003

[2]. 湘黔地区早寒武世黑色岩系沉积学及地球化学研究[D]. 陈兰. 中国科学院研究生院(地球化学研究所). 2005

[3]. 南羌塘坳陷上叁迭统、中下侏罗统烃源岩评价及沉积相分析[D]. 李高杰. 成都理工大学. 2016

[4]. 青藏高原羌塘盆地东部中—晚侏罗世沉积相及层序地层分析[D]. 张玉修. 成都理工大学. 2004

[5]. 羌塘盆地东部中新生代沉积特征与动力学演化[D]. 贾建称. 中国地质大学(北京). 2006

[6]. 西藏双湖地区托纳木区块油气成藏构造解析[D]. 王进军. 成都理工大学. 2006

[7]. 黔北地区下寒武统黑色岩系形成环境与地球化学研究[D]. 杨剑. 长安大学. 2009

[8]. 西藏羌塘盆地东部侏罗系碳酸盐岩与陆源碎屑岩混合沉积特征研究[D]. 马伯永. 中国地质大学(北京). 2011

[9]. 西藏改则县热那错一带晚叁迭世—中侏罗世地层沉积充填序列及构造变形研究[D]. 陈英富. 中国地质大学(北京). 2013

[10]. 班公湖—怒江缝合带中段晚侏罗世—白垩纪碰撞作用的沉积响应[D]. 孙立新. 中国地质大学(北京). 2005

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藏北侏罗纪沉积相及黑色岩系有机地球化学研究
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