瓊東南盆地深水區(qū)鉆井巖屑稀土元素地球化學(xué)特征及其對沉積物源和環(huán)境的指示
發(fā)布時間:2021-09-30 20:53
對瓊東南盆地深水區(qū)YL19A鉆井巖屑樣品進行了稀土元素(REE)地球化學(xué)特征分析,旨在研究瓊東南盆地深水區(qū)的沉積物源及古環(huán)境變化。鉆井巖屑樣品的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式總體呈輕稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)虧損的右傾式,但在各時代地層之間表現(xiàn)出一定的差異。崖城組和陵水組巖屑呈明顯的Eu正異常,而梅山組、三亞組和黃流組巖屑呈Eu的弱負異常,指示了沉積環(huán)境和沉積物源上的變化。在早漸新世時期,研究區(qū)物源以來自周邊凸起的火山碎屑和陸源碎屑為主,沉積環(huán)境為海陸過渡相;自漸新世晚期開始,隨著瓊東南盆地全區(qū)發(fā)生海侵,研究區(qū)水深逐漸加大,沉積環(huán)境由海陸過渡相變?yōu)闇\海相,物源變?yōu)檫h源陸源物質(zhì),并具有紅河與海南島多物源混合的特征,紅河沉積物對物源的貢獻相對較大,基性火山物質(zhì)對物源的貢獻減弱。YL19A鉆井巖屑的REE地球化學(xué)特征在距今30、28.5、25.5和23.8Ma等地層界面處均發(fā)生明顯的突變,對區(qū)域性構(gòu)造運動事件有明顯的響應(yīng)。
【文章來源】:海洋科學(xué). 2018,42(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
瓊東南盆地構(gòu)造單元劃分及深水鉆井位置圖
MarineSciences/Vol.42,No.4/201891圖2YL19A鉆井巖性柱狀圖(修改自中海油湛江分公司資料)Fig.2CoreprofileofWellYL19A(modifiedfromthefoundationdrawingprovidedbyZhanjiangBranchofCNOOC)上漸新統(tǒng)陵水組(3322~4027.6m):陵水組均為淺灰色-中灰色泥巖,質(zhì)均,含鈣,見灰?guī)r碎片,易碎。下漸新統(tǒng)崖城組(4027.6~5237m):崖城組一段為中灰色泥巖、粉砂巖、松散石英砂巖與透鏡狀灰?guī)r互層。二段為灰色泥巖、黃灰色泥巖與灰白色砂巖互層。砂巖主要為細砂巖,少量粉砂巖,含礫石,石英含量高,分選較差,次棱狀-次圓狀。泥巖堅硬易碎,見高嶺土化。三段為灰白色細砂巖與灰色泥巖及泥灰?guī)r互層。本文根據(jù)地層特征采用非等間距取樣,自鉆井2630m處開始取樣,在鉆井2630~4070m層段,每隔10m采取一個樣品。由于北礁凹陷崖城組發(fā)育海陸過渡相煤系烴源巖,為油氣勘探目標(biāo)層,故在鉆井4080~5237m層段加密取樣,除個別層段外,每隔3m采取一個樣品。全井巖心共采取巖屑樣品411個。根據(jù)對鉆井巖屑樣品的觀察,挑選了128個具代表性的樣品進行REE地球化學(xué)分析。樣品的前期處理和上機測試工作均在中國海洋大學(xué)“海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室”完成。主要流程如下:將經(jīng)過洗油處理(洗油處理流程見文獻[19])的巖屑樣品放于60℃烘箱內(nèi),恒溫烘干12h。將烘干后的樣品用瑪瑙研缽研磨至200目以下,烘干后保存于干燥器中。精確稱取40mg樣品放于消解罐中,并在消解罐中加入1.5mLHF和0.5mLHNO3,將處理好的樣品放于180℃電熱板上恒溫加熱12h,直至樣品完全消解,后敞開消解罐蒸酸至近干。在蒸干后的樣品中加入1mLHNO3和1mLH2O密閉回溶12h至樣品完全溶解,待所有樣品完全冷卻之后用高純H2O定容至80g,在電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS,DR
92海洋科學(xué)/2018年/第42卷/第4期期間,m(∑REE)、m(∑LREE)和m(∑HREE)出現(xiàn)較大波動,m(∑REE)最大值與最小值分別為232.57μg/g和158.72μg/g,如此劇烈的波動應(yīng)為大規(guī)模構(gòu)造運動所導(dǎo)致的物源與沉積環(huán)境變化所致。圖3YL19A鉆井巖屑中REE含量隨井深的變化Fig.3ThevariationsofREEwithdepthinWellYL19Asediments(3)三亞組至黃流組,m(∑REE)與m(∑LREE)變化相對較弱,雖然在梅山組有小幅度下降,但總體上含量較高,平均值分別為212.99μg/g和193.08μg/g,反映出較為穩(wěn)定的沉積環(huán)境。在井深2805m處,m(∑REE)、m(∑LREE)和m(∑HREE)驟減,最小值分別為178.46、162.68和15.78μg/g,這應(yīng)是南海新構(gòu)造期以來構(gòu)造活動的反映。3.2成巖作用和粒度效應(yīng)對稀土元素含量的影響已有研究表明,成巖作用可以改變Ce的異常值,使其與δEu和m(∑REE)具有較好的相關(guān)性[20]。YL19A鉆井中δCe-δEu和δCe-m(∑REE)的相關(guān)性均很差,相關(guān)系數(shù)分別為0.058和0.074,說明鉆井巖屑REE含量及組成受成巖作用影響較校沉積物的粒度通常對其化學(xué)組成具有一定的控制作用[21]。YL19A鉆井沉積物粒度總體較細,主要由粉砂和黏土組成(圖4)。沉積物粒度與m(∑REE)含量的相關(guān)性較差:m(∑REE)與黏土組分相關(guān)系數(shù)為–0.103,與粉砂組分相關(guān)系數(shù)為0.103,與平均粒徑和中值粒徑的相關(guān)系數(shù)分別為0.069和0.036。這表明粒度對YL19A鉆井巖屑REE組成影響十分有限。以上特征表明,鉆井巖屑REE含量及組成受成巖作用和粒度效應(yīng)影響較小,主要受物源控制,可以很好的反映物源區(qū)的REE地球化學(xué)特征。3.3標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式及其物源指示已有研究表明,源于上地殼的沉積物的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式為輕稀土富集、重稀土相對平坦、Eu呈負異常等特征,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]瓊東南盆地上新世中央峽谷物源分析及其意義[J]. 李冬,徐強,王永鳳. 沉積學(xué)報. 2015(04)
[2]南海北部新生代盆地群構(gòu)造特征及其成因[J]. 程世秀,李三忠,索艷慧,劉鑫,余珊,戴黎明,馬云,趙淑娟,王霄飛,安慧婷,熊莉娟,薛友辰. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2012(06)
[3]南海北部深水區(qū)沉積物稀土元素特征及其物源指示意義[J]. 吳夢霜,邵磊,龐雄,喬培軍,向緒洪,趙夢. 沉積學(xué)報. 2012(04)
[4]南海北部陸坡高速堆積體沉積物稀土元素特征及其物源意義[J]. 楊文光,謝昕,鄭洪波,朱利東. 礦物巖石. 2012(01)
[5]瓊東南盆地深水區(qū)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征與油氣勘探潛力[J]. 雷超,任建業(yè),李緒深,童傳新,尹新義,閔慧. 石油勘探與開發(fā). 2011(05)
[6]瓊東南盆地中央峽谷早上新世沉積物稀土元素特征及物源分析[J]. 王永鳳,王英民,李冬,徐強. 石油天然氣學(xué)報. 2011(06)
[7]南海北部陸坡深水區(qū)構(gòu)造演化及其特征[J]. 張功成. 石油學(xué)報. 2010(04)
[8]瓊東南盆地沉積環(huán)境及物源演變特征[J]. 邵磊,李昂,吳國瑄,李前裕,劉傳聯(lián),喬培軍. 石油學(xué)報. 2010(04)
[9]南海北部深水區(qū)地?zé)崽卣骷捌涑梢騕J]. 米立軍,袁玉松,張功成,胡圣標(biāo),何麗娟,楊樹春. 石油學(xué)報. 2009(01)
[10]瓊東南盆地新生代沉降特征[J]. 張云帆,孫珍,郭興偉,周蒂,姜建群,樊浩. 熱帶海洋學(xué)報. 2008(05)
碩士論文
[1]瓊東南盆地深水區(qū)漸新世以來沉積古環(huán)境及物源分析[D]. 李娜.中國海洋大學(xué) 2013
[2]瓊東南盆地油氣目標(biāo)地層沉積物源分析[D]. 陳奎.中國海洋大學(xué) 2012
本文編號:3416619
【文章來源】:海洋科學(xué). 2018,42(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
瓊東南盆地構(gòu)造單元劃分及深水鉆井位置圖
MarineSciences/Vol.42,No.4/201891圖2YL19A鉆井巖性柱狀圖(修改自中海油湛江分公司資料)Fig.2CoreprofileofWellYL19A(modifiedfromthefoundationdrawingprovidedbyZhanjiangBranchofCNOOC)上漸新統(tǒng)陵水組(3322~4027.6m):陵水組均為淺灰色-中灰色泥巖,質(zhì)均,含鈣,見灰?guī)r碎片,易碎。下漸新統(tǒng)崖城組(4027.6~5237m):崖城組一段為中灰色泥巖、粉砂巖、松散石英砂巖與透鏡狀灰?guī)r互層。二段為灰色泥巖、黃灰色泥巖與灰白色砂巖互層。砂巖主要為細砂巖,少量粉砂巖,含礫石,石英含量高,分選較差,次棱狀-次圓狀。泥巖堅硬易碎,見高嶺土化。三段為灰白色細砂巖與灰色泥巖及泥灰?guī)r互層。本文根據(jù)地層特征采用非等間距取樣,自鉆井2630m處開始取樣,在鉆井2630~4070m層段,每隔10m采取一個樣品。由于北礁凹陷崖城組發(fā)育海陸過渡相煤系烴源巖,為油氣勘探目標(biāo)層,故在鉆井4080~5237m層段加密取樣,除個別層段外,每隔3m采取一個樣品。全井巖心共采取巖屑樣品411個。根據(jù)對鉆井巖屑樣品的觀察,挑選了128個具代表性的樣品進行REE地球化學(xué)分析。樣品的前期處理和上機測試工作均在中國海洋大學(xué)“海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室”完成。主要流程如下:將經(jīng)過洗油處理(洗油處理流程見文獻[19])的巖屑樣品放于60℃烘箱內(nèi),恒溫烘干12h。將烘干后的樣品用瑪瑙研缽研磨至200目以下,烘干后保存于干燥器中。精確稱取40mg樣品放于消解罐中,并在消解罐中加入1.5mLHF和0.5mLHNO3,將處理好的樣品放于180℃電熱板上恒溫加熱12h,直至樣品完全消解,后敞開消解罐蒸酸至近干。在蒸干后的樣品中加入1mLHNO3和1mLH2O密閉回溶12h至樣品完全溶解,待所有樣品完全冷卻之后用高純H2O定容至80g,在電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS,DR
92海洋科學(xué)/2018年/第42卷/第4期期間,m(∑REE)、m(∑LREE)和m(∑HREE)出現(xiàn)較大波動,m(∑REE)最大值與最小值分別為232.57μg/g和158.72μg/g,如此劇烈的波動應(yīng)為大規(guī)模構(gòu)造運動所導(dǎo)致的物源與沉積環(huán)境變化所致。圖3YL19A鉆井巖屑中REE含量隨井深的變化Fig.3ThevariationsofREEwithdepthinWellYL19Asediments(3)三亞組至黃流組,m(∑REE)與m(∑LREE)變化相對較弱,雖然在梅山組有小幅度下降,但總體上含量較高,平均值分別為212.99μg/g和193.08μg/g,反映出較為穩(wěn)定的沉積環(huán)境。在井深2805m處,m(∑REE)、m(∑LREE)和m(∑HREE)驟減,最小值分別為178.46、162.68和15.78μg/g,這應(yīng)是南海新構(gòu)造期以來構(gòu)造活動的反映。3.2成巖作用和粒度效應(yīng)對稀土元素含量的影響已有研究表明,成巖作用可以改變Ce的異常值,使其與δEu和m(∑REE)具有較好的相關(guān)性[20]。YL19A鉆井中δCe-δEu和δCe-m(∑REE)的相關(guān)性均很差,相關(guān)系數(shù)分別為0.058和0.074,說明鉆井巖屑REE含量及組成受成巖作用影響較校沉積物的粒度通常對其化學(xué)組成具有一定的控制作用[21]。YL19A鉆井沉積物粒度總體較細,主要由粉砂和黏土組成(圖4)。沉積物粒度與m(∑REE)含量的相關(guān)性較差:m(∑REE)與黏土組分相關(guān)系數(shù)為–0.103,與粉砂組分相關(guān)系數(shù)為0.103,與平均粒徑和中值粒徑的相關(guān)系數(shù)分別為0.069和0.036。這表明粒度對YL19A鉆井巖屑REE組成影響十分有限。以上特征表明,鉆井巖屑REE含量及組成受成巖作用和粒度效應(yīng)影響較小,主要受物源控制,可以很好的反映物源區(qū)的REE地球化學(xué)特征。3.3標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式及其物源指示已有研究表明,源于上地殼的沉積物的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式為輕稀土富集、重稀土相對平坦、Eu呈負異常等特征,
【參考文獻】:
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[3]南海北部深水區(qū)沉積物稀土元素特征及其物源指示意義[J]. 吳夢霜,邵磊,龐雄,喬培軍,向緒洪,趙夢. 沉積學(xué)報. 2012(04)
[4]南海北部陸坡高速堆積體沉積物稀土元素特征及其物源意義[J]. 楊文光,謝昕,鄭洪波,朱利東. 礦物巖石. 2012(01)
[5]瓊東南盆地深水區(qū)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征與油氣勘探潛力[J]. 雷超,任建業(yè),李緒深,童傳新,尹新義,閔慧. 石油勘探與開發(fā). 2011(05)
[6]瓊東南盆地中央峽谷早上新世沉積物稀土元素特征及物源分析[J]. 王永鳳,王英民,李冬,徐強. 石油天然氣學(xué)報. 2011(06)
[7]南海北部陸坡深水區(qū)構(gòu)造演化及其特征[J]. 張功成. 石油學(xué)報. 2010(04)
[8]瓊東南盆地沉積環(huán)境及物源演變特征[J]. 邵磊,李昂,吳國瑄,李前裕,劉傳聯(lián),喬培軍. 石油學(xué)報. 2010(04)
[9]南海北部深水區(qū)地?zé)崽卣骷捌涑梢騕J]. 米立軍,袁玉松,張功成,胡圣標(biāo),何麗娟,楊樹春. 石油學(xué)報. 2009(01)
[10]瓊東南盆地新生代沉降特征[J]. 張云帆,孫珍,郭興偉,周蒂,姜建群,樊浩. 熱帶海洋學(xué)報. 2008(05)
碩士論文
[1]瓊東南盆地深水區(qū)漸新世以來沉積古環(huán)境及物源分析[D]. 李娜.中國海洋大學(xué) 2013
[2]瓊東南盆地油氣目標(biāo)地層沉積物源分析[D]. 陳奎.中國海洋大學(xué) 2012
本文編號:3416619
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