苏北盆地高邮凹陷始新统戴南组一段稀土元素特征及其物源指示意义.pdf

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1、81霄地质论评GEOLOGICALREVIEWVMo1．ar5．8N20o．12苏北盆地高邮凹陷始新统戴南组一段稀土元素特征及其物源指示意义张妮¨，林春明¨，周健，陈顺勇¨，刘玉瑞，董桂玉’1)内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，南京大学地球科学与工程学院，南京，210093；2)中国石化胜利油田分公司西部新区研究中心，山东东营，257000；3)中石化江苏油田分公司地质科学研究院．江苏扬州．225009内容提要：稀土元素(REE)的物源对比表明，苏北盆地高邮凹陷戴南组一段沉积岩的物源以其西侧张八岭

2、隆起的元古宙浅变质岩基底为主，并与大别和苏鲁造山带的浅变质岩基底存在亲缘关系，推断研究区的母岩类型为高钾I型花岗片麻岩。而张八岭隆起的新元古代细碧一石英角斑岩和绿片岩、中生代火成岩、大别山南部大范围的榴辉岩以及宁镇山脉的中生代中酸性侵入岩对研究区的物源影响很小。在高邮凹陷内部的物源方向分析中，轻重稀土元素分馏值[(La／Yb)]与矿物成熟度指数(MMI)形成很好的吻合，(La／Yh)值结合稀土元素总量(∑REE)及铕异常值(5Eu)可对研究区内物源方向的精确判别具有指示意义。戴南组一段沉积时期，高邮凹陷

3、的物源主要来自4个方向：西北部柘垛低凸起方向、东部吴堡低凸起方向、南部通扬隆起方向和西南部菱塘桥低凸起方向。高邮凹陷戴南组一段的沉积相类型与REE特征的相关性分析显示，重稀土元素分馏值[(Gd／Yb)]与沉积相间存在较为规律的变化，表现在近岸水下扇相、扇三角洲相和三角洲相随其碎屑岩的成熟度升高，(Gd／Yb)平均值呈逐渐升高的趋势，该趋势同样表现在相同沉积相的不同沉积亚相之间，说明(Gd／Yb)平均值可较好地反映沉积相特征。关键词：高邮凹陷；稀土元素；(La／Yb)值；(Gd／Yb)N值；沉积相稀土元素

4、(REE)地球化学性质较稳定，沉积岩物分析以及沉积法等传统方法，或将REE单独用于中REE的特征可用来反映碎屑源区的地球化学特沉积岩的物源对比及构造背景判别，而将REE与传征(Bhatia，1985)。REE特征参数相近则代表物源统的物源分析方法结合的研究较少。区相同或存在某种物源关系，因此碎屑沉积岩中的本文在苏北盆地高邮凹陷始新统戴南组一段REE可指示源区和形成时构造环境。目前，REE应(以下简称为戴一段)的沉积相研究基础上，以REE用于沉积物的研究多数集中在对海水、河流和边缘分析为主，结合矿物组分分

5、析，对高邮凹陷戴一段沉海沉积物的物源分析，如杨守业和李从先认为长江积岩进行物源分析，从高邮凹陷与周边规模较大的与黄河沉积物中的REE组成特征与世界其他河流蚀源区的物源对比人手，再到与周边规模较小的构沉积物REE特点一致，可作为河流人海物质组成的造凸起的物源关系，将沉积相分析引入物源研究范代表(杨守业等，1999)。徐方建等(2009)对东海畴中，探讨REE、沉积相和物源之间的关系，为物源内陆泥质带中的REE进行分析，探讨了研究区自末研究提供一个更为系统的方法。另一方面，由于前次冰消期以来的物源变化及其原

6、因。而将REE运人对苏北盆地高邮凹陷戴南组的研究主要集中在古用于沉积岩的物源研究很少，且主要集中在不同地生物、层序地层、油气藏、沉积相等方面，随着戴南组区间的物源对比，如赵志根等(2001)根据大别山勘探和研究程度的提高，展示了戴南组具备较好的北麓和华北东南晚古生代砂泥岩样品中的REE数构造一岩性油气藏的勘探前景，物源供给量的变化据对比，认为两者物源在晚古生代没有联系。目前，决定了沉积体的发育能力，构造体系和物源量的综沉积岩的物源研究主要是利用矿物组分分析、重矿合作用可形成不同的沉积相带，因此弄清高邮凹

7、陷注：本文为内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室自主研究基金项目(编号2009．II-11)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(编号20090091l10023)的成果。收稿日期：2010—12-03；改回日期：2011—1014；责任编辑：章雨旭。作者简介：张妮，女，1978年生。博士研究生，沉积学与石油地质学专业。Email：znia@sina．COITI。通讯作者：林春明，男，1964年生。教授，博士生导师，主要从事沉积学研究。通讯地址：210093，南京市汉口路22号；Email：cm

8、iin@nju．edu．cn。370地质论评戴南组的物源体系具有重要意义。的泥岩段或泥砂岩段，并遵循分散采样的原则：平面上，由北至南采样于周庄、花庄、富民、永安、肖刘庄、1地质背景曹庄、真武、邵伯、联盟庄、马家嘴地区；纵向上，集中苏北盆地位于苏北一南黄海盆地的陆上部分，于戴一段中的三个亚段，其中d，样品10个，d样品其南北分别以苏南隆起和鲁苏古陆为界，西至郯庐23个，d样品22个(图1)。测试在南京大学内生断裂，东与南海盆地相接，苏北盆地内