沉积地球化学在层序地层分析中的应用

对于层序地层学研究来说最基本的、也是最关键的问题是层序的识别,而层序的识别包括两个方面的内容,一是层序界面的识别,二是层序内体系域构成的识别。层序界面和层序内体系域的识别除宏观的沉积记录分析方法外,还可通过微观的沉积地球化学分析资料来识别。研究表明,在层序界面的形成过程中,伴随着风化作用的进行,在层序界面上的Fe元素以高价Fe的氧化物形式出现;Al含量高,主要为Al的氧化物;K的含量大于Na元素的含量;Th/U比值很大。体系域与REE和微量元素、常量元素含量密切相关,LST(或SMST)期REE含量最低,TST期REE含量逐渐增高至最大,海泛期达到最高,HST期又逐渐下降。LST期,微量元素含量最低,TST期微量元素含量逐渐增高直至最高,HST期微量元素含量又逐渐下降。

浙江长兴煤山下三叠统和龙山组、南陵湖组沉积地球化学特征与古环境意义

对全球二叠系-三叠系界线层型剖面——中国浙江长兴煤山D剖面和龙山组、南陵湖组47件样品的地球化学特征(常量元素、微量元素和稀土元素)的系统分析表明,和龙山组的w(MgO)/w(CaO)及w(SiO2)、w(Al2O3)、w(K2O)等变化不大,稀土元素和微量元素丰度自下而上的变化趋势基本一致,反映其形成时的气候条件变化不大,气候主要从潮湿向略干旱转变,但其中也具有多个微小的变化旋回,反映每个小旋回的环境变化较小;从南陵湖组底部开始,w(MgO)/w(CaO)变化明显,形成的岩石中w(SiO2)、w(Al2O3)、w(K2O)急剧下降,岩石的稀土元素和微量元素总量也下降,反映南陵湖期海平面持续下降,沉积水体变浅,物源区较近,气候的变化比较大,总体向干旱转变。

巴丹吉林沙漠查格勒布鲁剖面的沉积地球化学特征

根据约128ka BP以来查格勒布鲁剖面沉积地球化学特征的变化规律,研究了末次间冰期以来本区对全球气候波动的响应。随着全球气候的波动,间冰期和间冰阶时,东亚夏季风的降水尾间到达甚至越过本区向西扩展,给本区带来一定的降水,使之具有生草成壤的类似于干草原的环境,该时期剖面中发育湖相、黄土和古土壤沉积,SiO_2/Al_2O_3比值下降,平均值分别为9.33、7.58和7.51;冰期和冰阶时,东亚夏季风向东南方向退缩,本区受干冷的冬季风控制,降水稀少,植被稀疏,风沙活动强烈,剖面中发育风成砂沉积,SiO_2/Al_2O_3比值上升。据气候干寒程度的差异,风成砂的性状可划分为3类,即风成砂(Ⅰ)、风成砂(Ⅱ)和风成砂(Ⅲ),它们的SiO_2/Al_2O_3,比值分别为15.42、15.40和10.32,代表着从流动沙丘砂向固定-半固定沙丘砂的过渡。

东海陆架泥质区沉积地球化学比较研究

利用东海陆架泥质沉积区和周围砂质沉积区的表层沉积物元素含量和海水悬浮沉积物总量分析资料 ,对泥质区的沉积地球化学进行了比较研究。结果表明东海不同泥质区的沉积地球化学过程很不相同。浙江近岸泥质区沉积物元素以Fe、Mn、Zn的含量高 ,Na、Sr、Al、Ca的含量低为特征 ,其地球化学特征与长江沉积物非常一致。近岸泥质区的沉积物基本来源于长江输入海的沉积物 ,在台湾暖流的作用下沉积在浙江沿岸。远岸济州岛西南泥质区沉积物以Na、Sr的高含量 ,较高的Al、Ca含量和低的Fe、Mn、Zn含量为特征 ,其地球化学特征与黄河源沉积物有好的相关性 ,但有一定的混合源性质 ,该泥质区的沉积物主要来源于黄河源的细颗粒沉积物 ,由黄海沿岸流搬运到该区并沉积下来。沉积物在搬运沉积过程中 ,元素粒度分异作用明显。东海陆架泥质区沉积地球化学过程的控制性影响因子是东海环流系统和物源 。

扬子陆块震旦纪—寒武纪之交的地壳伸展作用:来自沉积序列与沉积地球化学证据

震旦纪(埃迪卡拉纪)—寒武纪之交(SCB)是华南裂谷盆地到被动大陆边缘盆地演化的重要转折期,也是华南古生代最重要的烃源岩发育时期。铜仁坝黄SCB附近的沉积序列和沉积地球化学研究表明,该时期沉积具有热液活动和缺氧沉积的双重特征,并伴有火山活动,结合区域地质调查成果,作者提出了地壳伸展—差异升降—热液上升(伴随火山活动)—快速海侵(伴随上升洋流)—缺氧事件复合沉积动力学模式。即在伸展构造背景下,热液上升伴随着火山作用,在扬子东南缘发育了广泛的硅质岩沉积;持续的拉张,出现了强烈的差异沉降,促使台地相区进一步隆升剥蚀、而在斜坡和陆棚相区硅质岩持续发育;扩张晚期,海平面快速上升,在火山活动、热液流体和生物爆发共同作用下,进一步加剧了海底缺氧,使得有机质大量埋藏和保存。因此,早古生代第一套区域性优质烃源岩是区域伸展构造背景下被动大陆边缘盆地形成早期的产物。

上扬子区震旦纪南沱冰期后碳酸盐岩帽沉积地球化学特征

通过对贵州铜仁和湖南大庸两地南沱冰碛岩层之上白云岩层的岩石、结构和构造、地球化学等综合研究 ,认为该白云岩层具有快速沉积所形成的沉积结构和构造 ,碳同位素特征可与全球同期沉积的碳酸盐岩帽 (CapCarbonate)进行对比 ;特别是在白云岩中发现有机碳同位素低的沥青结核体 ,支持了冰期后碳酸盐岩快速沉积是由于海底固态CH4 发生脱气作用 。

山东淄博地区上寒武统沉积地球化学特征及其层序地层学意义

根据微量元素和稳定同位素的特征可以推断古盐度、古水温和古水深 ,恢复古沉积环境 ,并判断海平面的相对变化。对淄博地区上寒武统微量元素Sr、Ba、V、Ni和氧 碳同位素的研究结果表明其属于稳定的浅海环境 ,微量元素和氧 碳同位素的变化趋势与海平面的波动有一定的对应关系 ,而且从地球化学方面为层序地层的划分提供了依据。研究结果也表明 ,由于沉积地球化学特征的复杂性 ,不能简单地用一种因素来分析。

冲绳海槽中段沉积地球化学分区及其物源指示意义

通过对冲绳海槽中段表层沉积物５１个样品的３０个元素的地球化学数据的Ｒ型因子分析计算，确定了以８个因子为代表的元素组合，在综合、对比因子得分的基础上，把研究区分为１０个元素组合区。根据元素组合的成因专属性，把研究区分为火山源区，热液源区，陆源、生物源和自生源区。

栖霞组沉积地球化学特征及其环境意义

沉积环境的古氧相特征是沉积环境和古海洋特征恢复的重要内容。岩石地球化学特征是判断其形成环境氧化还原条件的重要手段之一。本文以来宾地区铁桥剖面为重点,通过对栖霞组灰岩的地球化学分析,结合沉积学、古生态学特征,认为栖霞组沉积于贫氧的沉积背景,是在海水深度和海域的局限程度等沉积条件发生周期性变化的情况下形成的。古氧相地球化学指标V/(V+Ni)、Ce/La、U/Th值都适用于该组以钙质沉积为主的沉积物。黄铁矿矿化程度(DOP值)变化较大,反映该区多变的古氧相特征。

东昆仑阿尼玛卿混杂岩带沉积地球化学特征

通过对阿尼玛卿混杂岩带复理石楔岩片砂板岩稀土元素、微量元素综合研究，认为复理石楔岩片砂板岩的大地构造环境为活动大陆边缘，东段更接近活动大陆边缘的大陆岛弧环境，反映出一定的古地理格局；通过对硅质岩泥岩岩片的硅质岩中稀土元素、微量元素及结合放射虫动物群的研究，认为其是靠近大陆边缘“非热水成因”的深海沉积．

甘肃靖远上泥盆统沙流水组沉积地球化学特征及其物源分析

甘肃靖远上泥盆统沙流水组沉积地球化学研究表明:砂岩较泥质岩含有较高的SiO2含量和斜长石,而泥质岩较砂岩含有较高的铁镁质组分和含钾矿物。砂岩和泥质岩样品均亏损Nb、Ta、Sr元素。砂岩中部分样品富集Zr、Hf元素和强烈的Eu的负异常,部分样品显示Zr、Hf亏损和弱的负Eu异常。泥质岩样品均富集Ni、Cr元素,但具有较强的Eu负异常。沙流水组岩石地球化学特征表现出源岩以酸性岩和基性岩混合为特征,且遭受了中等程度的化学风化作用(CIA:74～81),在沉积过程中有少量来自被动大陆边缘的经历了沉积分选和再循环的古老物质加入。构造背景判别表明,源岩主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘环境,并有少量来自大洋岛弧和被动大陆边缘环境下形成的岩石。结合区域构造单元岩石组合特征认为,北祁连沙流水组碎屑岩源岩主要为卷入造山带的北祁连岛弧、中祁连地块、俯冲杂岩带中的酸性岩石和基性岩石及少量花岗岩,同时还有少量来自华北板块的、经过沉积分选和再循环的物质。综合上奥陶统—中、下泥盆统沉积演化特征及区域岩石学研究,认为晚泥盆世是造山带强烈挤压之后转向伸展垮塌的时期,上泥盆统沙流水组则是北祁连加里东期造山带由挤压向伸展转换的沉积记录。

中国沉积学发展战略：沉积地球化学研究现状与展望

沉积地球化学是沉积学的重要研究内容和手段,在认识地球表层系统圈层相互作用和资源环境效应方面发挥着不可替代作用。随着国家科研经费投入的增加,以及地球化学分析测试的平台建设和技术进步,中国沉积地球化学进入快速发展期,在国际上的学术影响力逐渐增强,但是在技术方法与理论的创新、及高质量成果产出等方面,仍有待改进。因此,中国沉积地球化学应加强统筹规划和布局,在战术上重视理论、方法和技术的发展与创新,提升沉积—成岩过程年代的约束能力,重视对地球化学数据的精细提取和模型定量分析;在战略上加强沉积地球化学在大时空尺度的应用与探索,深化对关键地质时期地球环境—生物协同演化,以及沉积矿产和化石能源的形成与演化等重大科学问题的研究。在此基础上,中国沉积地球化学将进一步提升研究水平和国际地位,并有望实现跨越式发展。

青藏高原风化壳红土的沉积地球化学和矿物学特征及环境意义

对青藏高原主夷平面上分布的风化壳红土进行了沉积地球化学和矿物学方面的研究 .结果表明 ,高原风化壳红土中细粒物质 (粒径小于 1mm)的粒径分布范围较广且比较均匀 ;红土中粘粒部分的主要化学成分为SiO2 ,Al2 O3和Fe2 O3;粘土矿物多属于伊利石 高岭石型组合 ,少数属高岭石 -伊利石型组合 .高原风化壳红土处在红土化的初期阶段 。

西菲律宾海晚第四纪沉积地球化学特征

对1988年取自西菲律宾海区的3个沉积物柱样进行系统的地球化学研究。结果表明，本区的沉积物属半远洋沉积物，其地球化学特征受控于陆源沉积作用、海洋生物沉积作用和海底火山沉积作用。据主要化学元素和CaCO3的柱状变化进行地层划分和古气候的恢复，区分出末次冰期的亚间冰期沉积、冰期最盛期沉积和全新世沉积。本区的CaCO3变化表现出两种类型，WP1柱样属大西洋型溶解旋回；WP2和WP40柱样属太平洋型溶解旋回。

扬子地块西南部晚元古代——三叠纪沉积地球化学演化

本文通过对扬子地块西南部自上元古界板溪群到三叠系发育在盆地和下斜坡背景中的泥质岩的系统的无素地球化学研究，首次发现了下寒武统、上泥盆统和上二叠统这三个在元素地球化学性质上明显不同于其它层位的地球化学异常层，从而构成了本区地质历史中三个明显的地球化学旋回。通过地球化学旋回与本区地壳演化和一系列沉积事件之间关系的研究，发现它们之间存在着内在的必然联系，说明沉积地层的地球化学演化是地球发展演化的必然结果和物质表现形式。因此，可通过这些地层的元素地球化学体系来恢复地壳发育和演化历史。

川南地区金页1井早寒武世烃源岩沉积地球化学特征

为了深入研究四川盆地南部下寒武统麦地坪组-筇竹寺组烃源岩发育环境及源岩沉积地球化学特征,通过分析川南井研-犍为地区金页1井麦地坪组与筇竹寺组烃源岩岩矿组成、有机碳含量、成烃生物组合、氧化还原性指标及各项指标之间的内在联系,发现麦地坪组与筇竹寺组烃源岩岩矿组成与成烃环境存在很大差别:麦地坪组烃源岩为含硅质云岩,有机碳丰度中等,δU大于1.7,指示超强还原环境,其成烃生物主要为具有浅水生活习性的小壳生物形成的微生物席,推测其强还原性可能与大量繁盛并死亡的小壳生物迅速消耗海底水中氧气有关,并非由深水相环境造成,虽还原性很强,但烃源岩有机碳丰度并不高,各种沉积地球化学参数关联性分析认为麦地坪组应形成于潮坪沉积环境。筇竹寺组烃源岩主要由硅质与粘土质页岩组成,下、上两段有机碳丰度高低不一,成烃生物以无定形絮状有机聚集体为主,δU指数0.8~1.7,有机碳含量与氧化还原性之间对应关系明显,沉积环境应为氧化至较强还原环境的浅水-深水陆棚相。川南地区早寒武世时期的构造-沉积-岩相古地理环境、原始生物类型、岩石矿物质组成等多种因素共同决定了烃源岩品质的优劣及其沉积地球化学特征。

新疆北部地区第四纪沉积地球化学特征

本文主要讨论了北疆地区晚更新世以来沉积物中化学成分的含量、分布和组成特点,并应用元素地球化学信息,探讨晚更新世以来古气候的演化,为预测未来气候、环境发展趋势提供一定的依据。

三峡工程一期蓄水后长江口及其邻近海域沉积地球化学研究

对采自长江口及其邻近海域的29个表层沉积物中的31个元素(或氧化物)的含量进行了富集因子和变异系数分析,探讨了元素的来源和分布特征,结合沉积环境和沉积物分布特征,Q型聚类分析结果表明研究区可划分为五大沉积地球化学区,相关分析和R型因子分析揭示了长江口及其邻近海域表层沉积物中元素分布的主要影响因素。

长江口区沉积地球化学特征的定量研究

对长江口区３２个表层样的２８种元素进行数理统计分析，并结合该区的水文、地貌和沉积环境等背景资料．探讨长江口区沉积物的元素地球化学特征。Ｑ型聚类分析结果表明长江口可划分为四大沉积地球化学区，Ｒ型因子分析揭示了控制长江口区元素来源和分布的主要因素。

川西北壤塘地区西康群深海浊积砂岩沉积地球化学特征

对川西北壤塘西康群浊积砂岩的常量元素、稀土元素及微量元素的综合研究表明 ,其地球化学特征与大陆岛弧和活动大陆边缘沉积物相同。综合其它地质资料可以认为 ,本区浊积岩的物源区为康滇古陆。