内蒙古西部额济纳旗及邻区二叠纪暗色泥岩微量元素和稀土元素地球化学特征

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1、：年1曹地质学报ACTAGEOLOGICASINICAVoNIO．8V6．N2o0．112内蒙古西部额济纳旗及邻区二叠纪暗色泥岩微量元素和稀土元素地球化学特征宋健¨，赵省民¨，陈登超，邓坚¨，苗忠英¨，明承栋，陆程D1)中国地质科学院矿产资源研究所，北京，100037；2)中国石化胜利油田地质勘探院，山东东营，257015；3)中国地质大学(北京)，北京，100083内容提要：对泥岩微量元素系统分析表明，额济纳旗及邻区二叠纪整体为半咸水环境；纵向上，二叠纪水体盐度逐渐降低，海水逐渐淡化的过程与裂谷盆地演化消亡的过程同步；横向上，

2、东部(雅干以东)古盐度明显高于西部(北山地区)，这与区内水体东深西浅的沉积古地理格局有关，与古生物分布特征反映的古盐度一致。综合泥岩V／V+Ni、Ce⋯分析，认为区内二叠纪整体为缺氧、还原环境，该环境有利于有机质保存。综合泥岩稀土元素配分模式及野外地质调查资料分析表明，区内泥岩的原始物质应来自上地壳，其母岩可能为花岗岩和粘土岩的混合成因。关键词：泥岩；微量元素；稀土元素；古盐度；还原环境；母岩；二叠纪；内蒙古额济纳旗及临区为我国西北地区油气勘探程度1区域地质概况极低地区之一，近几年研究发现，区内二叠系具有良好的油气资源前景(卢进

3、才等，201la)，然而关于区研究区位于我国西北地区中部的内蒙古和甘肃内二叠纪的沉积古地理研究多集中于几套发育丰富两省交界地域，主要包括内蒙古西部的阿拉善及蒙化石的灰岩段(赵省民等，2010，2011；卜建军等，甘交界的北山等地区；构造位置上，位于古亚洲域与2011)，对于区内大套的泥岩段，前人的研究主要集特提斯域交汇部位，海西期发育北天山一红石山裂谷中于烃源岩潜力评价方面(卢进才等，2010，201lb；裂陷盆地、北山板内裂谷系及锡林浩特板内裂谷裂陈践发等，2010，2011)，关于其岩相古地理方面的研陷系等(徐学义等，200

4、8)。区内二叠纪为板内裂谷究很少。沉积介质及母岩性质分析是岩相古地理研环境(左国朝等，2003；党彝等，2011)，构造、岩浆活究工作中的重要内容。沉积岩中某些微量元素能反动复杂，加之相对海平面变化的影响，地层岩性、岩映沉积水体介质的盐度、氧化还原性等特征(刘宝相变化大，横向对比难度大，导致区内发育东西两套瑁，1980；刘宝瑁等，1985)。稀土元素在母岩风化、不同的岩石地层系统；二叠纪雅干以东自下而上发搬运及沉积成岩过程中具有稳定性，其配分模式从育埋汗哈达组、阿其德组和哈尔苏海组，北山地区自源岩到沉积岩没有明显的变化，对其分析

5、可以判别下而上发育双堡塘组、菊石滩组、金塔组和方山口组沉积岩的母岩特征；同时，稀土元素Ce特征可以很(表1)。埋汗哈达组为细碎屑岩夹生物碎屑灰岩，好反映水体介质的氧化还原性(Wrighteta1．，双堡塘组为砂岩夹粉砂质泥岩、砂砾岩及生物碎屑1987；朱如凯等，2002；张金亮等，2006；冯兴雷等，灰岩；阿其德组为碎屑岩、中酸性火山岩夹灰岩，菊2010)；因此，对沉积岩的稀土元素特征分析被广泛石滩组为泥岩夹砂岩，金塔组为中酸性火山岩夹细应用于物源和沉积介质性质的研究工作中。本文通碎屑岩；哈尔苏海组为砂岩、粉砂岩夹灰岩、砾岩，方

6、过对额济纳旗及邻区二叠纪暗色泥岩微量元素和稀山口组为中酸性火山岩。土元素特征分析，对区内沉积介质及母岩特征进行2样品采集及分析了剖析，以期为该区的油气地质勘探提供有价值的信息。通过近三年的野外地质调查，对区内二叠系的注：本文为中国地质调查局“天山一兴蒙构造带石炭一二叠系对比研究”项目(编号1212011120966)资助成果。收稿日期：2012—05—03；改回日期：2012—08—05；责任编辑：周健。作者简介：宋健，男，1983年生。硕士研究生，层序地层学与沉积学。Email：songjian5596@126．corn。通讯

7、作者：赵省民，男，1964年生。博士，研究员，从事层序地层学、沉积学及石油地质学研究。Email：xxmmzh@163．corn。地质学报表1额济纳旗及邻区二叠系划分与对比其进行相关测试(微量元素分析100件、稀土钔加元素分∞∞(据《中国地层典》编委会，2000)析49件)，测试单位为核工业北京地质研究院。Table1ThecorrelationanddivisionofthePermianfromE．iinaqianditssurroundingareas(after《Stratigraphical3微量元素地球化学特征Lex

8、iconofChina))compilingcommission，2000)3．1硼元素年代地层西部东部硼元素是对沉积介质盐度反映最敏感、目前应(北山地区)(雅干以东)用最多的微量元素。其依据是硼在沉积过程中会被上统方山口组哈尔苏海组粘土矿物所吸附，一定条件下，