吉林大学学报(地球科学版)

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

下扬子地区早古生代黑色岩系地球化学特征及其地质意义

徐文礼,郑荣才,颜雪,文华国,崔璀   

  1. 成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,成都610059
  • 收稿日期:2013-09-13 出版日期:2014-07-26 发布日期:2014-07-26
  • 作者简介:徐文礼(1982-),男,讲师,博士,主要从事储层沉积学研究,E-mail:xuwenli5@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(41002033);湖南科技大学页岩气资源利用省重点实验室开发基金项目(E21423)

Trace and Rare Earthelement Geochemistry of the Early Paleozoic Black Shales in the Lower Yangtze Area and Its Geological Significances

Xu Wenli,Zheng Rongcai,Yan Xue,Wen Huaguo,Cui Cui   

  1. State Key Laboratory of “Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation”, Chengdu University of Technology, Chengdu610059,China
  • Received:2013-09-13 Online:2014-07-26 Published:2014-07-26

摘要:

下扬子地区早古生代发育3套重要的深水相黑色岩系,分别为下寒武统荷塘组和黄柏岭组、上奥陶统五峰组、下志留统高家边组和相当层位的霞乡组。27件样品的微量和稀土元素分析结果显示:此3套黑色岩系具有Li、Be、Rb、Ba、Cs、W、Th、U、Cd、Bi、Pb等元素富集,Sc、Sr,Cr、Cu、Ga、Co、Ni等元素亏损,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显和具负Eu异常等壳源物质特征;微量不活动元素含量和比值特征的构造环境判别表明,下扬子地区早古生代黑色岩系构造环境为大陆岛弧和活动大陆边缘,兼具被动大陆边缘特征;母岩以上地壳的再旋回沉积物和后太古宙地层沉积物为主,部分为未分异的太古宙地壳和玄武岩成分,源岩性质主要为安山岩、英安岩和沉积岩;沉积环境为缺氧的半深海、深海环境。在上述研究基础上,对物源的来源进行了探讨,认为物源主要来自江南造山带。

关键词: 下扬子地区, 黑色岩系, 地球化学, 构造背景, 物源分析, 沉积环境

Abstract:

Three sets of the Early Paleozoic deep-water black shales, respectively named of  ∈1h and ∈1ht, O3w, S1g and S1x,  are mainly developed in Anhui Province, the Lower Yangtze subcontinent.  Total of 27 samples sampled from the three sets of black shale series for ICP-MS measurement were used to analyze their geological settings of tectonic and sources. Results show that within these shale samples, elements Li, Be, Rb, Ba, Cs, W, Th, U, Cd, Bi, Pb are enriched, Sc、Sr,Cr、Cu、Ga、Co、Ni are poor, contents of rare earth elements are high, Eu is obviously  negative, and the fractionation between light and heavy REE is being pronounced. Trace inactive element content and the ratio of characteristics of the tectonic setting discrimination diagrams indicate that the black shales could have been deposited in a deep-water and lag sedimentary environment within the continental island arc and active continental margin in early stage, fllowing a passive continental margin in late stage. The parent rocks could be mainly derived from the recycled sediments of the upper crust and the Post-Archean strata as well as  the undifferentiated Archaean crust and  basalts. According to the  devolpment of the ancient Jiangnan island and the geochemistry comparison of the Lower Paleozoic black shales from other place of the Yangtze continent, it is proposed that the black shales in Anhui Province could have been southwardly sourced from the ancient Jiangnan island.

Key words: Lower Yangtze area, black rock series, geochemistry, tectonic setting, provenance analysis, sedimentary environment

中图分类号: 

  • P618.13
[1] 任宪军, 石云倩. 松辽盆地南部下白垩统火石岭组钙碱性火山岩地球化学特征及成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 818-834.
[2] 王常东, 董小宇, 郝晓飞, 姜山, 于兵, 周舰, 王天奇. 广兴—芝瑞盆地上伙房地段流纹斑岩地球化学特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 835-851.
[3] 刘宇泰, 李碧乐, 陈晓琳, 李浩然, 史雨凡, 孙亚明.  东昆仑沟里地区瓦勒尕南矿区花岗闪长岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 875-895.
[4] 张海洪, 乔锦燃, 陈国强, 薛晓刚, 邓馨卉, 苗长盛, 李 雪, 郜春生. 张广才岭南部早侏罗世两类I型花岗岩成因:年代学、地球化学和锆石Hf同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 896-914.
[5] 赵振, 秦光雄, 闫佰忠, 马苗苗. 青海省互助土族自治县地热田水化学特征及成因机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 986-1001.
[6] 何天鑫, 柳蓉, 刘强浩, 宁婷, . 银额盆地下白垩统巴音戈壁组纤维状方解石脉成因机制——热水沉积与同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 497-510.
[7] 李阳, 周文博, 王长虹, 刘娜, 苟军, 孙文博, 孙家兴, 孙德有. 海拉尔盆地克鲁伦凹陷赋铀地层沉积物源#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 522-539.
[8] 徐骏, 高阳, 刘军, 王晓彤, . 大兴安岭北段三矿沟铁铜矿床成因——来自石榴子石U-Pb定年及元素地球化学证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 540-556.
[9] 张佳琦, 王志新, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江. 吉中地区范家屯组变沉积岩碎屑锆石年代学与Hf同位素示踪——对古亚洲洋东段闭合的约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 149-172.
[10] 高心如, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江, 周建波, 宋志伟, 贾祥鹤, 殷浚哲, 洪雨萱, 谭卓, 张佳琦. 蒙古—鄂霍茨克构造域东段晚中生代演化历史——来自岩浆岩和沉积岩的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 36-65.
[11] 许中杰, 冷龙, 朱占平, 段煜, 张芳霞, 徐大志. 渤海湾盆地歧口凹陷古近纪构造背景分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 229-251.
[12] 陈卓, 周建波, 李功宇, 辛中华, 王红燕, 孙宁辰. 北方造山带东段微陆块构造属性与超大陆重建[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 1-16.
[13] 柳蓉, 何天鑫, 张浩然, 刘强浩, 张苡铭. 中国典型含油气盆地热液作用及其对沉积环境的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1785-1805.
[14] 张万仁, 吴保祥, 韦枫, 杨维刚, 刘杰. 甘肃省宕昌—崖湾地区水系沉积物地球化学特征与锑找矿预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1462-1480.
[15] 郑伟, 刘东宏, 吴晓东, 孙煜恒, 邢波. 粤西石菉Cu-Mo矿床石榴子石与符山石地球化学特征及其对成矿流体演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1481-1505.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 崔建军, 刘晓春, 胡娟, 曲玮. 桐柏杂岩中印支期变质岩包体的变质作用[J]. J4, 2009, 39(4): 618 -629 .
[2] 尤敏鑫,刘建民. 同位素地球化学在峨眉山大火成岩省研究中的应用现状与进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1231 -1243 .
[3] 杨春梅, 李洪奇,陆大卫,张方礼,高 原,邵英超. 不同驱替方式下岩石电阻率与饱和度的关系[J]. J4, 2005, 35(05): 667 -671 .
[4] 祝洪臣,张炯飞,权 恒. 大兴安岭中生代两期成岩成矿作用的元素、同位素特征及其形成环境[J]. J4, 2005, 35(04): 436 -0442 .
[5] 朱建伟, 赵刚, 刘博, 郭巍, 成俊. 油页岩测井识别技术及应用[J]. J4, 2012, 42(2): 289 -295 .
[6] 陈力,梁海安,张文娟,荣帆. 模糊数学方法在城市工程地质环境区划中的应用--以抚顺市城区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 837 -0840 .
[7] 高桂梅,苏 克,王文颖,甘树才,刘招君. 吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究[J]. J4, 2006, 36(6): 974 -0979 .
[8] 吴孔运,蒋忠诚,叶 晔. 不同植物群落对灰岩试块溶蚀速率的影响[J]. J4, 2007, 37(5): 967 -0971 .
[9] 周彦章,迟宝明,刘中培. 山东夏甸金矿床充水机理构造控制模式[J]. J4, 2008, 38(2): 255 -0260 .
[10] 张渊,刘连登,孙景贵,陈国华,张洪喜,闫复传,杨开春. 胶东西北部黄埠岭金矿床两期次叠加成矿[J]. J4, 2008, 38(1): 21 -0026 .