尘福艳,杨创,谭富荣,孙娇鹏,丁文龙

• 1:中煤航测遥感集团有限公司
• 2:西北大学
• 3:中国地质大学(北京)

摘要(Abstract)：

沉积岩中的微量元素(包括稀土元素)蕴含了大量的地质信息,对沉积环境水文变化具有较高的敏感度,因此成为研究沉积期古气候、古环境的有效手段。冀中坳陷东北部石炭-二叠系层序地层与沉积体系研究开展工作较少,不能满足于隐蔽油气藏勘探的需要。本研究以冀中坳陷石炭-二叠纪古环境恢复为研究目标,对采集自该坳陷东北部3口钻井的19个岩心样品开展详细的微量元素的测定。通过系统的研究,筛选出对沉积介质环境较为敏感的微量元素指标及/或特征元素比值,包括Sr、Ba、U、Th、Co、Ni、Cu、Cr及Sr/Ba、Ni/Co、U/Th、Ce/Ce*、Sr/Cu等指标,分析其在不同层序、不同体系域的变化特征,并讨论其环境意义。结果表明,冀中坳陷东北部石炭-二叠纪地层中Sr/Ba比值是0. 2～0. 73,U/Th的测量范围为0. 14～0. 22,Ni/Co比值在地层中的变化范围是0. 53～3. 03,属于富氧、微咸水的古水体环境; Sr/Cu比值在4. 12～14. 01之间,古气候背景则呈现出由石炭纪的温湿气候向二叠纪干热环境的转变。

关键词(KeyWords)： 石炭-二叠纪;微量元素;古气候;古盐度;氧化-还原环境;冀中坳陷

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(项目批准号:41702144);; 有机地球化学国家重点实验室开放基金课题资助(编号:SKLOG-201908)”联合资助成果

作者(Author): 尘福艳,杨创,谭富荣,孙娇鹏,丁文龙

参考文献(References)：

• [1]何海清,王兆云,韩品龙.华北地区构造演化对渤海湾油气形成和分布的控制[J],地质学报,1998,72(4):313-322.
• [2]杨起,潘治贵,翁成敏,等.华北石炭—二叠煤变质特征与地质因素探讨[M].北京:科学出版社,1988.
• [3]唐书恒,马彩霞,袁焕章.华北地区石炭二叠系煤储层水文地质条件[J],天然气工业,2003,23(1):32-35.
• [4]梁生正,杨国奇,田建章,等.渤海湾叠合盆地大中型天然气田的勘探方向[J].石油学报,2001,22(6):1~4.
• [5]郑礼全,李贤庆,钟宁宁.华北地区上古生界煤系有机质热演化与二次生烃探讨[J],中国煤炭地质(原中国煤田地质),2001,13(4):16-19.
• [6]李军,桑树勋,林会喜,等.渤海湾盆地石炭二叠系稀土元素特征及其地质意义[J],沉积学报,2007,25(4):589-596.
• [7]梁宏斌,崔周旗,张舒亭,等.冀中坳陷东北部石炭—二叠系储层特征及勘探方向[J].中国石油勘探,2006,02:8-14+29+70.
• [8]朱炎铭,秦勇,王猛,等.黄骅坳陷石炭二叠纪煤成烃演化的构造控制[J].中国矿业大学学报,2006,35(3):283-287.
• [9]杨明慧,刘池阳,孙冬胜,等.冀中坳陷的伸展构造系统及其构造背景[J],大地构造与成矿学,2002,26(2):113-120.
• [10]杜建军,张士安,肖伟峰,等.柴达木盆地北缘中—下侏罗统碎屑岩地球化学特征及其地质意义[J],地球科学与环境学报,2017,39(6):721-734.
• [11]胡俊杰,马寅生,王宗秀,等.地球化学记录揭示的柴达木盆地北缘地区中—晚侏罗世古环境与古气候[J],古地理学报,2017,19(3):480-490.
• [12]王鹏万,陈子炓,李娴静,等.黔南坳陷上震旦统灯影组地球化学特征及沉积环境意义[J],现代地质,2011,25(6):1059-1065.
• [13]施泽进,梁平,王勇,等.川东南地区灯影组葡萄石地球化学特征及成因分析[J],岩石学报,2011,27(8):2263-2270.
• [14]赵振华.微量元素地球化学原理[M].北京:科学出版社,1997:183-204.
• [15]孙娇鹏,陈世悦,彭渊,等。青海德令哈盆地石炭纪古环境研究[J],沉积与特提斯地质,2016,26(2):30-37.
• [16]邓宏文,钱凯.沉积地球化学与环境分析[M].兰州:甘肃科学技术出版社,1993:1-240.
• [17]张文朝,杨德相,陈彦均,等.冀中坳陷古近系沉积构造特征与油气分布规律[J].地质学报,2008,82(8):1103-1112.
• [18]孙娇鹏,陈世悦,马寅生,等.柴达木盆地北缘早奥陶世陆-弧碰撞及弧后前陆盆地[J],地质学报,2016,90(1):80-92.
• [19]王益友,郭文莹,张国栋.几种地球化学标志在金湖凹陷阜宁群沉积环境中的应用[J].同济大学学报,1979,(2):51-60.
• [20]杨旭罡,胡宝群,高海东,等.海南石碌铁矿北一南六矿体地球化学特征[J].地质力学学报,2013,19(4):403-412.
• [21]刘刚,周东升.微量元素分析在判别沉积环境中的应用———以江汉盆地潜江组为例[J].石油实验地质,2007,29(3):307-310.
• [22]苗耀,桑树勋,林会喜,等.渤海湾盆地石炭—二叠系微量元素特征及其指相意义[J].沉积与特提斯地质,2007,27(4):27-32.
• [23]于炳松,陈建强,李兴武,等.塔里木盆地肖尔布拉克剖面下寒武统底部硅质岩微量元素和稀土元素地球化学及其沉积背景[J].沉积学报,2004,22(1):59-66.
• [24]程岳宏,于兴河,韩宝清,等.东濮凹陷北部古近系沙三段地球化学特征及地质意义[J].中国地质,2010,32(2):357-366.
• [25]孙黎明,杨用彪,吴云霞,等.内蒙古西河盆地新近纪“红土”记录的沉积环境[J].中国地质,2008:35(4):683-690.
• [26]邹建军,石学法,李双林.北黄海浅层沉积物微量元素的分布及其早期成岩作用探讨[J].海洋地质与第四纪地质,2007,27(3):43-50.
• [27]谢尚克,汪正江,王剑,等.綦江观音挢中上奥陶统微量元素地球化学特征[J].沉积与特提斯地质,2010,30(4):60-65.
• [28]沈吉,王苏民,R. Mtausmoto,等.内蒙古岱海古盐度定量复原初探[J],科学通报,2000,10(3):1885-1889.
• [29]鲍志东,朱井泉,江茂生,等.海平面升降中的元素地球化学响应————以塔中地区奥陶纪为例[J].沉积学报,1998,16(4):32-36.
• [30]Jones B,Manning DAC. Comparison of geochemical indices used for the interpretation of palaeoredox conditions in ancient mudstones[J].Chemical Geology,1994,111(1-4):111-129.
• [31]Wignal1 P B,Twitchett R J. Oceanic anoxia and the end Permian mass extinction[J]. Science,1996,272:1155-1158.
• [32]DEBAAR H J W,BACON M P,BREWERP G. Rare earth elements in the Pacific and Atlantic oceans[J]. Geochmi. Cosmochim. Acta,1985,49(9):1943-1959.
• [33]Murray R W,Buchholtz ten B M R,Jones D L,et al. Rare earth elements as indicators of different marine depositional environments in chert and shale[J]. Geology,1990,18(3):268-271.
• [34]Shimizu H,Masuda A. Cerium in chert as an indication of marine environment of its formation[J]. Nature,1977,266(24):346-348.
• [35]颜佳新,徐四平,李方林.湖北巴东栖霞组缺氧沉积环境的地球化学特征[J].岩相古地理,1998,18(6):27-33.