物源分析方法及研究进展

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1、物源分析方法主要内容一、物源分析的意义二、物源分析的主要方法三、存在问题一、意义物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径，甚至整个盆地的沉积构造演化等方面意义重大。近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域，电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中应用日益广泛；同时，各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等学科的应用及相互结合，使物源判定更具说服力。它在评估古地理、限定造山带的侧向位移量，确定地壳的特征，验证断块或造山带演化模型，绘制沉积体系图，进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面，都可起到重要作用。解决的

2、问题：沉积物源区的位置沉积物源区的性质搬运路径以及影响沉积岩成分的各种因素（地形起伏、气候和构造背景）二、主要方法重矿物分析法碎屑岩类分析法矿物裂变径迹法沉积法地球化学法由于电子探针技术的应用及其分析水平、精度的不断提高，重矿物分析法应用广泛。重矿物因其耐磨蚀、稳定性强，能够较多的保留其母岩的特征，在物源分析中占有重要地位。物源分析中重矿物是物源区的重要标志。地质学家很早就根据重矿物的物性特征(如颜色、形态、粒度、硬度、稳定性等)及其组合关系来判别物源。随着电子分析技术的应用，单颗粒重矿物的地球化学分异特征得到充分利用，不少学者利用不同的重矿物(如锆石、

3、电气石、石榴石、辉石、角闪石、尖晶石等)分析提出了判断物源的指标和端元图。（一）重矿物法1.分析步骤利用重矿物分析(HMA)来确定物源方法可分为三步:(1)利用传统的重矿物分析方法鉴别出岩石类型,限定源区位置;(2)选择一种或几种单颗粒矿物与源区矿物进行地球化学对比,进一步获得源区岩石的信息;(3)利用同位素测年进一步厘定源区的时代。三种方法的综合利用为正确评价源区提供准确信息。包括单矿物分析法和重矿物组合分析法。重矿物法2.单矿物分析法用于重矿物分析的单矿物颗粒主要有：辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、硬绿泥石、电气石、锆石、磷灰石、金红石

4、、钛铁矿、橄榄石等。a.用电子探针可分析上述矿物的含量、化学组分及其类型、光学性质等，针对每个重矿物的特性及其特定元素含量，用其典型的化学组分判定图或指数来判定其物源。重矿物法单颗粒重矿物含量的平面变化可用来判定物源方向，如磁铁矿等。石榴石在物源分析中有极广泛的应用。稳定的重矿物不稳定的重矿物石榴石、锆石、刚玉、电气石、锡石金红石、白钛矿、板钛矿、磁铁矿、榍石、十字石、蓝晶石、独居石重晶石、磷灰石、绿帘石、黝帘石、阳起石、符山石、红柱石、硅线石、黄铁矿、透闪石、普通角闪石、透辉石、普通辉石、斜方辉石、橄榄石、黑云母b.单颗粒重矿物含量比值的源区意义Mor

5、ton等认为水动力条件和埋藏成岩作用是影响物源信息的两个主要因素。因此，在相似水动力条件和成岩作用下，稳定重矿物的质量比值能更好地反映物源特征，将这些比值称为重矿物特征指数。ATi(磷灰石-电气石指数):指示层序是否受到酸性地下水循环的影响.RZi(含TiO2矿物-锆石指数),MZi(独居石-锆石指数):可显示深埋砂岩物源区的情况.GZi(石榴石-锆石指数):用来判断层序中石榴石是否稳定).CZi(铬尖晶石-锆石指数)等重矿物特征指数，用来指示物源特点.重矿物法2.1实例A.C.Morton用辉石矿物对南Uplands地区奥陶系Portpatrik组进行

6、物源判断，依据Letterier(1982)提出的Ca-Ti-Cr-Na-Al组分图解，用Ti-（Ca+Na）来判定其物源是拉斑玄武岩或碱性玄武岩，用（Ti+Cr）-Ca图解区分辉石源区为造山带还是非造山带环境。钙碱性－拉斑玄武岩系列。指出该区辉石源自钙碱性火山岩.重矿物法2.1实例-辉石重矿物法重矿物法2.1实例-石榴石实例分析重矿物法李任伟，李忠，等.中国科学，2000，30（增刊）.在物源分析的重矿物中，石榴石比辉石和角闪石稳定。不易在分化、搬运和沉积过程中发生变化。故用电子探针对其成份进行分析可获取有关源区的信息。合肥盆地碎屑石榴石组成及其对源区

7、恢复和地层对比的意义。对合肥盆地侏罗系沉积砂岩中189粒石榴石化学分析结果，它们包括：三间铺组39粒，凤凰台组84粒，周公山组35粒，六安取样处28粒。分析结果为：除六安地区外，合肥盆地碎屑石榴石组成中锰铝榴石（Sp）成分的含量高。在防虎山组、周公山组、三尖铺组和凤凰台组中，它们含量高超过40%；在后三者中可达70%以上，最高为86%-88%。锰铝榴石可产于花岗岩的伟晶岩，以及流纹岩的气孔中，也产于变质岩中。富锰铝榴石的石榴石可能在非常低的压力下形成，若石榴石含有相当数量的锰铝榴石成分，其变质程度较之富铁榴石成分的石榴石低的多。在大别山高压和超高压变质的

8、石榴石中锰铝榴石成分的含量都很低。大别山变质程度最低的岩石属石佛岭群（绿片岩相）