【摘要】：二疊紀(jì)時期,硅質(zhì)巖沉積十分發(fā)育,在中國華南地區(qū)具有非常廣泛的分布。同一時期內(nèi),在中國南方二疊紀(jì)的沉積過程中,產(chǎn)生了數(shù)量眾多的同生斷裂。這些同生斷裂的發(fā)育可能引發(fā)火山活動,從而改變某些地區(qū)的地球化學(xué)條件而形成硅質(zhì)巖。在四川盆地的西北部地區(qū),大隆組是一套具有代表性的硅質(zhì)巖沉積,其地化特征和成因研究對于了解地區(qū)構(gòu)造沉積演化具有重要意義。本文在沉積學(xué)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合野外實測剖面、薄片觀察、主量元素特征、微量元素特征以及稀土元素(REE)特征,重點對上江溝剖面大隆組硅質(zhì)巖的沉積特征和地球化學(xué)特征進行研究。根據(jù)野外實測剖面資料和沉積特征,將上江溝剖面大隆組沉積劃分為17個小層,主要為碳酸鹽斜坡相和海槽相沉積。其中,大隆組下段下部(1-6小層)為碳酸鹽斜坡相,沉積物由碳酸鈣、硅質(zhì)和泥質(zhì)混合沉積所組成。生物群單調(diào)而貧乏,僅見少量的浮游生物和漂浮生物。大隆組下段上部(7-9小層)以及整個上段(10-17小層)屬于海槽沉積環(huán)境,下段上部為灰黑色薄層含泥硅質(zhì)巖,硅質(zhì)灰?guī)r夾硅質(zhì)頁巖和黑色頁巖;上段下部為盆地局部上升時期,碳酸鹽沉積又趨增加,硅泥質(zhì)成分相對減少;上段上部沉積時盆地水體能量相對較高,主要發(fā)育深灰色條帶狀硅質(zhì)巖和硅質(zhì)微晶灰?guī)r。通過薄片觀察發(fā)現(xiàn),大隆組硅質(zhì)沉積主要為放射蟲巖。介形蟲僅出現(xiàn)在大隆組下段的沉積物中,而放射蟲和菊石則表現(xiàn)出逐漸富集的趨勢。上述特征表明,大隆組地層整體屬于海侵時期沉積。當(dāng)時的海水深度不斷增加,海底水體流動基本停滯,不利于底棲生物如介形蟲的大量繁衍;而在海水上層,水體流通順暢,循環(huán)良好,宜于游泳、浮游和漂浮生物如菊石和放射蟲等大量繁衍。主量元素分析表明,大隆組硅質(zhì)巖Al2O3含量較高,Mg O和Na2O含量較低,除Mn以外的主量元素Ti、Al、Fe、P、Mg、Ca、K的含量均高出生物成因和熱液成因的硅質(zhì)巖1—3倍,可能是靠近大陸邊緣,受到陸源碎屑注入產(chǎn)生的影響。Ti、Al、Mn、Ca、K的含量相較而言更接近于生物成因的硅質(zhì)巖。通過分析Al/(Al+Fe+Mn)、Mg O、K2O/Na2O以及Al-Fe-Mn三角圖和Si O2-Al2O3、Si O2-(K2O+Na2O)、Si O2-Mg O和Fe2O3-Fe O散點圖,判斷大隆組硅質(zhì)巖是并不是單一的成因,而是在生物作用和火山作用為主導(dǎo)的多方面因素影響下形成的。微量元素研究表明,大隆組硅質(zhì)巖中Ni相對富集,而Co相對較貧乏;樣品中As的平均含量超過了粘土巖和正常海水的As值,Hg含量均遠遠大于粘土巖中的Hg平均豐度;Ba含量相對較低,Sr含量相對較高;U元素相對富集,而Th元素相對貧乏;此外還含有較多的Sb元素。大隆組硅質(zhì)巖的微量元素含量也存在高出生物成因和熱液成因硅質(zhì)巖的情況,但總體介于上述兩類硅質(zhì)巖之間,特別是Co、Ni、Zn、Th的含量更接近于熱液成因的硅質(zhì)巖。稀土元素分析表明,大隆組硅質(zhì)巖稀土元素總量ΣREE不高,重稀土元素中度富集。稀土元素分配模式曲線、δCe、δEu均顯示了明顯的Ce負異常和輕微的Eu負異常,指示出海底熱水沉積的特征。根據(jù)上述硅質(zhì)巖沉積特征與地球化學(xué)特征,判斷上江溝剖面大隆組硅質(zhì)沉積主要為放射蟲巖,屬典型的生物成因硅質(zhì)巖。其具有2類主要的硅質(zhì)來源:生物來源和火山作用來源。在大隆組沉積早期,生物硅質(zhì)來源占主導(dǎo)地位;之后由于受到峨眉山玄武巖事件的影響,到了大隆組中期和晚期,除原有生物硅質(zhì)來源外,火山作用引起的熱液活動也給該地區(qū)的硅質(zhì)沉積提供了一定數(shù)量的Si O2供給。大隆組硅質(zhì)巖的沉積特征以及其形成機制忠實地記錄了二疊世晚期四川西北部地區(qū)構(gòu)造—古地理變化的信息。不但指示了同時期峨眉山玄武巖事件引起的火山熱液活動,而且反映了熱液活動對該地區(qū)地層沉積的影響。研究結(jié)果不僅具有重要的理論意義,同時對于川西北地區(qū)晚二疊世構(gòu)造演化分析和地質(zhì)事件研究均具有重要實踐意義。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P588.244

【參考文獻】

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1 韋賢;四川東北部板東地區(qū)長興組儲層研究[D];西南石油大學(xué);2007年

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本文編號：2644633