石英成因分析的研究进展.docxVIP

石英成因分析的研究进展 与重矿物相比，轻矿物是指比例小于2.85的矿层，主要包括石英、长石、方解石和沸腾石。碎屑含量约为99.5%99.9%（folk，1980）。轻矿物碎屑岩的主要组成部分, 也是物源研究的重要对象。轻矿物物源分析可分为两个方面: 一是多矿物组合, 从20 世纪70 年代开始, 得到了迅速发展和应用, 其中以Dickinson图解 ( Dickinson etal. , 1979; Ingersoll et al. , 1984; Dickinson, 1985 ) 应用最为普遍。许多学者对其进行了应用与改进 ( Zuffa, 1980;Ingersoll, 1990; Molinaroli et al. , 1991; Graham et al. , 1993;Rooney and Basu, 1994; 李忠等, 1999; Weltje, 2006; Garzantiet al. , 2007 ) , 同时在使用过程中也暴露出了许多问题 ( Mack, 1984; Molinaroli et al. , 1991; Graham et al. , 1993;Rooney and Basu, 1994; Garzanti et al. , 2008, 2009) ; 二是单矿物分析, 主要是对稳定矿物石英的研究, Basu et al. ( 1975) 最早利用石英的波状消光和结晶类型区别不同的源岩种类。随着技术手段的进步, 新方法如石英阴极发光 ( Zinkernagel, 1978; Matter and Ramseyer, 1985; Owen, 1991;Gue56etze et al. , 2001; Boggs et al. , 2002; Augustsson andBahlburg, 2003; Bernet and Bassett, 2005; 徐惠芬等, 2006 ) 、石英氧同位素 ( Blatt, 1987; Barton et al. , 1992; Graham etal. , 1996; Mizota et al. , 1996; 肖益林等, 1998; Aleon et al. , 2002; Crespin et al. , 2006 ) 等为物源分析开辟了新的领域。碎屑岩从源岩到沉积盆地并最终成岩, 经历了复杂的物理化学改造 ( Johnsson, 1993; Weltje and Eynatten, 2004) , 造成物源信息不同程度的丢失。另外, 方法自身也存在一些不足, 在使用时如不注意, 会得出错误的结论。因此, 有必要总结各方法的优点与缺陷。本文对近十年来轻矿物物源分析的研究进展进行综述, 并提出其适用条件、存在的问题以及未来的发展趋势, 以期对各位同行有所帮助。 1 稳定陆块、岩浆弧和再旋回造山带的识别函数 石英、长石和岩屑 ( 岩屑不是单一矿物, 但沉积岩中岩屑以长英质为主, 相当于长石、石英的集合体) 是砂岩的主要组成部分, 其所占比例大、分布广, 易于在显微镜下鉴定和统计, 在追溯和推断物源区构造背景方面具有十分重要的作用。Crook ( 1974) 最早将砂岩类型与各种板块构造环境下的特定物源区和沉积盆地联系起来。Dickinson et al. ( 1979) 、Dickinson ( 1985) 进一步收集了世界上典型构造环境的砂岩碎屑组分, 进行了详细的划分和定量统计, 编绘出物源判断模式图———Dickinson图解。该图解主要通过常规岩石薄片的镜下成分统计, 包括石英 ( Q) 、长石 ( F) 、岩屑 ( L) 、单晶石英 ( Qm) 、多晶石英 ( Qp) 等9 个成分端元 ( 图1) , 利用Qt FL、Qm FLt、Qp Lv Ls、Qm PK模式图来鉴别稳定陆块、岩浆弧和再旋回造山带3 个主要板块构造单元物源区和7 个次级构造单元物源区。该方法简便易行, 得到了广泛应用, 一些学者在此基础上进行了完善和发展 ( Ingersoll et al. , 1993;Garzanti et al. , 2002; Weltje, 2002; Cavazza and Ingersoll, 2005; Garzanti et al. , 2007) 。Ingersoll et al. ( 1993 ) 通过对现代Rio Grande流域不同级别的支流进行取样投图, 提出Dickinson图解只适合于三级水流体系, 一二级水流能较好保存物源信息, 但不能反映构造环境。Weltje ( 2002, 2006) 、Weltje and Eynatten ( 2004) 利用Aitchison对数比值法重新对Dickinson图解的各构造环境边界