古环境分析中若干问题讨论.pdf

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1、106能源技术与管理2010年第5期doi：103969~．issn．1672—9943．2010．05．o41古环境分析中若干问题讨论高振军，郭英海，葛运华(中国矿业大学资源学院，江苏徐州221008)[摘要]针对古环境分析中的常用的粘土矿物分析、粒度分析和古水流向分析进行讨论，分析它们各自在古环境分析中的的应用现状和需要注意的问题，论述了古环境分析中易被人们忽视的问题，指出了古环境分析中应根据具体的地质背景，结合各种方法本身的特点，尽量客观真实的再现古环境。[关键词]粘土矿物分析；粒度分析；古流向分析[中图分类号]TEl32[文献标识码]B[文

2、章编号]1672_9943(2010)05一O1063地貌、搬运过程中介质的差异、搬运过程中发生的0引言分异沉积等因素)的影响，使得在利用粘土矿物分古环境分析是沉积学研究的一个重要内容，析古环境变化存在一些不确定因素。②沉积物中科学、合理的重建古环境对于我们寻找能源矿产碎屑粘土矿物显示的古气候参数只能指示母岩区有着重大的理论意义和现实意义。本文将针对在的气候特征，只有自生粘土矿物才能指示沉积区古环境分析中经常用的粘土矿物分析、粒度分析的气候特征。此外，在对湖盆沉积物分析中，由于和古流向分析展开讨论。气候环境条件的变化可导致湖盆水体盐度、酸碱度、氧化

3、还原性等的变化，从而导致的粘土矿物发1粘土矿物分析生转变或形成自生的粘土矿物。在我国西北部的1．1粘土矿物分析研究湖盆沉积物中，就常可以观察到伊利石一蒙脱石在岩相古地理研究中，粘土矿物常常作为重混层粘土、伊利石、绿泥石等碎屑粘土矿物向坡缕建古环境的重要方法，大量的实验表明粘土矿物石转化而发生丝化的现象[2]。③粘土矿物定量测分析结果所反映的古气候环境特征与炭氧同位试技术不过成熟，目前采用较多的仍然是x衍射素、孢粉等反映的古环境特征一致。近年来，粘土定量分析法，由于影响因素较多(样品的制备、样矿物在古环境分析中受到广泛关注，从寒武纪到品的代表性等)，

4、常常会对分析结果产生较大影第四纪古环境研究中，均取得了大量的研究成果，响。因此，其精度只相当于半定量水平。④在伊利形成了广泛的共识。Rateev等对现代海洋沉积石结晶度的测量中，由于不同仪器条件的差异，不物的研究表明，高岭石和蒙脱石经常产在赤道地同实验室测定的伊利石结晶度数值难以进行对区，被称为“赤道型粘土”，伊利石和绿泥石，主要比，认识上很难统一_3]。分布在较高纬度以及两极地区，被称为“两极型粘2粒度分析土”。笔者在总结前人研究成果的基础上，主要针对湖盆中粘土矿物分析进行讨论。湖盆沉积物较2．1粒度分析概况好的记录了陆地气候的变化，能够反应陆地

5、系统粒度分析的目的是判别碎屑岩粒度的大小和对古气候变化的响应。湖盆沉积物中不仅记录了粒度分布，粒度大小及分选性是搬运能力大小的区域性或湖盆邻区的气候特征，同时也记录了全度量尺度。其经过了几十年的实践和研究，已成为球性的气候变化特征。湖盆沉积环境的封闭性好，判别环境条件的重要辅助手段。粒度分析绘制的分辨率好，连续性好，对气候和环境变化具有很高图件主要有直方图、频率曲线、概率值累计曲线、的敏感度。c—M图等。大量的实践表明，应用这些图件获得1_2粘土矿物分析存在的问题的认识与其它成因标志进行分析所取得的认识是但是利用粘土矿物分析古环境变化中还是存一致的

6、。目前在石油地质中粒度分析得到了普遍在以下问题：①非气候因素(源区岩石类型、地形、的应用，促使更多的人对粒度分析的各种方法和2010年第5期高振军，等古环境分析中若干问题讨论107实用范围进行研究。笔者在前人实践研究的基础沟模、波痕、冲刷构造、剥离线理、动植物化石排上，主要针对薄片粒度分析进行探讨。列、砾石的定向排列等。主要的层理有板状交错层2．2薄片分析理、楔状交错层理和槽状交错层理。板交和楔状层薄片分析是在单偏光下直接分组统计所测颗理的前积纹层的最大倾向和槽轴的最大倾向为古粒个数，以求不同分组颗粒的百分含量。经过大量水流方向，如图1所示。槽模的

7、钝短指向古水流方的实验分析表明，只要观测细心，操作得当，其结向，其延伸方向平行于古水流方向，如图2所示。果可以信赖。粒度分析测得的是碎屑颗粒的数量在野外通常可见对称和不对称两种波痕，其中不百分比，由于杂基的存在，在应用各组频数绘制曲对称波痕的陡坡指向古水流方向，而对称波痕脊线图件之前，必须进行杂基的校正。其基本原理的走向与岸线平行。冲刷构造的延伸方向即为古是：水流方向。剥离线理其延伸向平行于古流向。通常P(A+B)=P(A)+P(B)=1。植物茎干化石等排列方式具有很好的一致性，其式中PfA)一已测颗粒概率；排列方向多平行古流向，如图3所示。根据现

8、代沉PfB)一杂基概率。积的研究发现，扁平状和长轴状砾石由于其自身目前在杂基处理时通常将粒径大于6IIIlTI的形态等方面