陆源碎屑岩地球化学在盆地分析中的应用-中国科技论文在线.PDFVIP

第 7 卷第 3 期 ( ) Vol.7 No.3 地学前缘 中国地质大学 ,北京 2000 年 9 月 EarthScienceFrontiers (ChinaUniversit yofGeosciences,Bei jing) Sept.2000 陆源碎屑岩地球化学在盆地 分析中的应用 1 1 1,2 邵 　磊 , 　刘志伟 , 　朱伟林 ( 1 同济大学 海洋地质教育部重点实验室,上海 200092;2 中国海洋石油总公司,北京 100027) 摘　要 :按地球化学成分的变化特点 ,吐 —哈盆地砂岩样品以二叠纪、三叠 —侏罗纪、白垩 —第 三纪为单位组成三个组 ,分别代表盆地几个相对稳定的发育时期。在这三个组之间岩石化学成 分存在较大的突变或跳跃 ,则是盆地南侧发生的几次板块碰撞拼合作用对本区产生的影响。对 渤海湾盆地泥岩地球化学分析表明 ,渤海湾盆地海域内各次级凹陷的沉积物源区各自不同、相 互独立 ;但在盆地不同地区 ,沉积物源区母岩地层时代有随时间推移发生改变的现象。上述研 究表明 ,陆源沉积物地球化学研究在沉积盆地分析中具有其独特的优势 ,可以揭示沉积物成分 中所包含的更为细微的信息 ,是盆地沉积演化研究必不可少的手段之一。 关键词 :陆源碎屑岩 ; 　沉积地球化学 ; 　沉积物源分析 ; 　盆地构造分析 ; 　沉积盆地 中图分类号:P588 21;P544 + 4 　文献标识码 :A 　文章编号 :1005 2321 (2000) 03 0297 08 在对沉积盆地进行综合分析的过程中 ,陆源沉积物起着极为关键的作用。它们提供了大量 反映盆地沉积环境、物源变迁以及构造演化方面的证据。然而 , 由于经历了风化、搬运以及成岩 等一系列物理、化学过程 ,多数来自母岩区的不稳定成分遭到破坏 ,而较稳定的碎屑成分在沉积 物中相对富集。这一过程给通过碎屑岩的碎屑种类来判断母岩类型及解读盆地构造演化带来一 定困难。研究表明 ,对陆源沉积物进行系统的地球化学研究可以揭示沉积物成分中更为细微的 信息 ,为盆地的沉积演化研究提供大量可靠依据 ,弥补传统岩石学方法的不足。 沉积作用影响及改变着沉积物成分 ,它包含一些复杂的物理、化学作用。岩石的剥蚀是 在水、风、冰川及重力作用下进行。剥蚀的产物主要以碎屑的形式进行搬运和沉积 ;呈溶解 状态进行搬运的物质仅占搬运总量的四分之一[1] 。搬运作用可以强烈改变沉积物的化学 成分 :部分微量元素可在粘土矿物及重矿物中聚集浓缩、或由于石英颗粒含量的增高而发生 稀释 ,这种变化主要取决于岩石从剥蚀到沉积之间的时间。在成岩过程中 ,一些碱金属元素 可发生大量的迁移 ,造成沉积物成分的改变。尽管有沉积过程中的改造作用 ,碎屑岩的地球 [2] ( ( ) 化学成分仍然主要受物源区控制 , 并且一些微量元素在沉积物中的含量 如 w Zr / ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ) w Hf , w Eu / w Eu , w Ta / w Nb , w La / w Sc , w Th / w U 等 不发生明显 改变[1] 。因此 ,通过测定分析陆源碎屑岩的化学成分可以准确判断母岩区的岩性特征 ,进 而对盆地的沉积充填、物源变迁以及构造演化等问题进行研究。这种方法的应用在西方已 有不少成功的例子[3] 。本文通过分析吐 —哈盆地及渤海湾盆地砂、泥岩样品的地球化学特 (