地球化学在物源及沉积背景分析中的应用

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1、地球化学在物源及沉积背景分析中的应用范秋菊重庆热展建筑工程咨询服务中心重庆400012【摘要】物源分析是盆地和造山带研究中的重要内容，对分析盆地与造山带的关系及相互作用等具有重要意义。木文对地球化学在物源及沉积背景分析中的应用进行了详细分析。【关键词】物源分析；构造背景；常量元素；地球化学.1八—一、刖g沉积物的地球化学特征在物源及沉积背景分析中具有非常重要的作用，前人利用地球化学在该领域取得了很多研究成果。除了气候、地形、搬运距离和成岩作用，一般认为碎屑岩组分主要受物源区母岩性质和构造背景影响，因

2、此，利用碎屑岩的化学成分可以判断母岩特征，并分析研究盆地沉积环境、大地构造背景和构造演化等。二、物源分析原理物源分析方法较多，目前应用较多的有重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法、同位素法等，其依据为不同物源在沉积物的搬运和沉积过程中呈现不同的岩性、岩相和地球化学特征响应，可以实现对岩石、矿物成分及组合特征，地层发育状况（接触关系、沉积界面等），岩相侧向变化、纵向迭置、地球化学特征及组合变化等的研究。木次工作以薄片鉴定、碎屑岩类法、沉积学法及碎屑骨架三角图法为主，考虑构造等因素的

3、影响，对准噶尔盆地南缘中新生代沉积物源进行了分析。三、源区物质组成不同岩类克拉克值有一定的丰度特征，盆地沉积物元素丰度及其比值反映了剥蚀区的母岩性质。REE在源区岩石中的丰度以及源区的风化条件是控制沉积物中REE的主要因素，在搬运、沉积和成岩过程中对沉积物中REE含量的改变甚微，因此源区岩石REE特征能够被可靠保存在沉积物中，砂岩的REE被广泛用作判别源区岩石的主要标志。四、地球化学在物源分析中需注意问题与其他物源分析方法相比，地球化学具冇自己独特的优势，可以解决一些其他方法无法解决的难题。但由于影

4、响岩石化学成分的因素较多，特别是对于沉积岩，很容易受外生营力的影响，所以在分析中要结合具体地质情况进行合理解释。碎屑沉积岩的物源属性判别和成岩构造背景识别都是基于碎屑沉积岩的化学组成特征。然而，沉积岩形成过程中的化学风化、搬运方式和介质、迁移距离、分选作用、沉积古地理、沉积物蚀变或再循环等沉积成岩后生作用，加上沉积物物源的非单一性及不同物源区贡献差异等因素都会影响碎屑沉积岩的化学组成,为利用碎屑沉积物的地球化学特征进行物源分析及成岩构造背景判别带来多解性与复杂性。充分认识这些因素对判别参数的影响，获

5、取更为合理、奋效的判别参数，同吋应注意将多种方法相结合，扬长补短，才能使地球化学方法在物源分析及构造背景判别中的应用得到更为可靠的结果五、沉积地球化学的运用1.元素地球化学的应用元素地球化学包括常量元素、微量元素、稀有元素和分散元素的地球化学。对沉积岩无机地球化学的研宄主要集中在元素和微量元素地球化学方面，利用岩石微量元素特征研究沉积岩形成的古地理环境和成岩作用环境，已成为沉积地球化学的一个重要方面，鉴于沉积区的大地构造背景、古气候、源区母岩性质、沉积盆地地形、沉积环境和沉积介质物化性质对元素分异作

6、用的影响，长期以来，沉积学家一直在探讨并研究古地理环境对元素分散与聚集的控制，以期了解不同构造竿元、不同地区、不同沉积类型及不同沉积环境的元素分布规律。0前，元素地球化学在划分海陆相地层、分析物源区岩石成分、恢复沉积的古气候条件，利用微量元素对不含生物化石的“哑地层&rsqU0;进行地层对比，特别是确定沉积水介质地球化学环境、划分地球化学相上取得了较满意的效果。0前己广泛使用某些元素、元素含量及比值如Fe、Mn、Sr、Ba、B、Ga、Rb、Co、Ni、V及Sr/Ba、Fe/Mn、V/Ni、Fe3+/

7、Fe2+等判别海相与陆相、氧化与还原、水盆深度、盐度及离岸距离等沉积条件。1.同位素地球化学的应用20世纪50年代以来，同位素地球化学己成为地球化学中一门独立的分支。在沉积学领域中，同位素地质学已成为追索物源、探讨沉积一成岩环境的重要方法。同位素地球化学在古坏境分析中的应用尚处于初始阶段。0前应用较多的是利用氧、硫、锶、碳的稳定同位素的分馏特点研究沉积物来源、古水温与古盐度、氧化还原条件、沉积旋冋性质、确定海岸线位置和海平面升降、利用硫冋位素分馏特点分析与沉积环境关系密切的开放与封闭系统等。2.有机

8、地球化学的应用石汕勘探发展的需要使以沉积岩，特别是碳酸盐岩和泥岩中奋机质为主要研宄对象的有机地球化学取得了巨大进展。特别是从20世纪60年代起发展至今,有机地球化学已成为地球化学中又一门重要的分支学科。冇机地球化学研究主要着眼于生汕岩的生烃能力分析，以进行汕气资源的远景评价。在这一研究过程中，基于沉积岩有机质的丰度与演化不仅与埋藏史、地热演化史奋关，而且受沉各环境制约的认识，一些地球化学家和沉积学家根据气候、环境、水介质条件与原始生汕母质的关系，探讨了不冋沉积环境的奋