地球化学元素分析在判别沉积环境中的应用——以开平向斜二叠系含煤地层为例Application of Geochemical Element Analysis in Sedimentary Media Environment Differentiation——A Case Study of Permian System in Kaiping Syncline
张健雅,于海成,张华
摘要(Abstract):
沉积地层中的地球化学元素特征对沉积古环境分析具有良好的指示作用。以开平向斜二叠系含煤地层沉积环境分析为目标,基于泥页岩样品中主、微量元素,系统研究物源特征、古气候、古盐度、古生产力及古氧化还原条件,包括Zr/Al、Ti/Al、古气候指数C、Sr/Ba、P/Ti、U/Th、MoEF、UEF、V/(V+Ni)等指标,探讨沉积古地理环境。结果表明:赵各庄组为碳酸盐岩台地、潮坪、泥炭沼泽以及潟湖相沉积,大苗庄组为三角洲沉积体系;构造背景为大陆岛弧和活动—被动大陆弧边缘区域。砂岩和泥页岩的交替表明,具有频繁的海水振荡特征,水动力条件频繁变化,整体上处于富氧状态、半潮湿气候、半咸水环境,有机质在较低的古生产力期间积累。
关键词(KeyWords): 二叠系;沉积环境;微量元素;开平向斜
基金项目(Foundation): 河北省煤田地质局大专项“开平向斜煤系地层综合气资源潜力调查评价”
作者(Author): 张健雅,于海成,张华
参考文献(References):
- [1]吴金水,刘景,谢卫东,等.开滦矿区14煤煤厚特征及沉积环境分析[J].煤炭工程,2019,51(7):129-133.
- [2]代旭光,王猛,黄凯,等.开平煤田煤层气成藏类型研究[J].煤炭工程,2017,49(4):117-120,124.
- [3]闫庆磊,朱炎铭,袁伟,等.开平煤田构造发育规律对煤层赋存的影响[J].中国煤炭地质,2009,21(12):38-41,45.
- [4]王猛,朱炎铭,王怀勐,等.开平煤田不同层次构造活动对瓦斯赋存的控制作用[J].煤炭学报,2012,37(5):820-824.
- [5]孙义娟,张新生.河北省开平煤田煤层气成藏条件浅析[J].中国煤层气,2009,6(1):22-24,27.
- [6]李绪慧.河北省开平向斜页岩气地球化学特征及生烃潜力评价[J].中国煤层气,2023,20(4):44-47.
- [7]尘福艳,杨创,谭富荣,等.微量元素分析在判别沉积介质环境中的应用——以冀中坳陷东北部石炭-二叠系为例[J].中国煤炭地质,2019,31(6):15-22.
- [8]范玉海,屈红军,王辉,等.微量元素分析在判别沉积介质环境中的应用——以鄂尔多斯盆地西部中区晚三叠世为例[J].中国地质,2012,39(2):382-389.
- [9]马帅.华北板块东部中新元古代—古生代构造-古地理演化[D].山东东营:中国石油大学(华东),2023.
- [10]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.
- [11]熊小辉,肖加飞.沉积环境的地球化学示踪[J].地球与环境,2011,39(3):405-414.
- [12]李双建,王清晨.库车坳陷第三系泥岩地球化学特征及其对构造背景和物源属性的指示[J].岩石矿物学杂志,2006(3):219-229.
- [13]陈波,程鑫,谈笑哲,等.元素地球化学分析法在沉积环境判别中的应用——以冷湖地区上干柴沟组为例[J].西安石油大学学报(自然科学版),2019,34(2):31-38.
- [14]蔡倩茹,王金铎,张关龙,等.准噶尔盆地东北缘上石炭统巴山组烃源岩沉积环境分析及物源示踪——来自泥岩地球化学的证据[J].石油实验地质,2024,46(1):146-157.
- [15]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(3):307-310,314.
- [16]ALLèGRE C J,MINSTER J F. Quantitative models of trace element behavior in magmatic processes[J]. Earth and Planetary Science Letters,1978,38(1):1-25.
- [17]]BHATIA M R,CROOK K A W.Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology,1986,92(2):181-193.
- [18]熊亮,曹勤明,张玲,等.细粒沉积岩岩相划分类型及其油气勘探意义——以四川盆地川西坳陷须家河组五段为例[J].油气藏评价与开发,2023,13(5):548-558.
- [19]何海清,唐勇,邹志文,等.准噶尔盆地中央坳陷西部风城组岩相古地理及油气勘探[J].新疆石油地质,2022,43(6):640-653.
- [20] TAYLOR S R, MCLEANNAN S. The continental crust:Composition and evolution[M]. Blackwell Scientific Publications,1985:54-372.
- [21]樊秋爽,夏国清,李高杰,等.古海洋氧化还原条件分析方法与研究进展[J].沉积学报,2022,40(5):1151-1171.