鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

王峰; 刘玄春; 邓秀芹; 李元昊; 田景春; 李士祥; 尤靖茜

doi:10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

ISSN 1000-0550 CN 62-1038/P

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鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

王峰, 刘玄春, 邓秀芹, 李元昊, 田景春, 李士祥, 尤靖茜

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王峰, 刘玄春, 邓秀芹, 李元昊, 田景春, 李士祥, 尤靖茜. 鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义[J]. 沉积学报, 2017, 35(6): 1265-1273. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

引用本文:

WANG Feng, LIU XuanChun, DENG XiuQin, LI YuanHao, TIAN JingChun, LI ShiXiang, YOU JingQian. Geochemical Characteristics and Environmental Implications of Trace Elements of Zhifang Formation in Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(6): 1265-1273. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

Citation:

WANG Feng, LIU XuanChun, DENG XiuQin, LI YuanHao, TIAN JingChun, LI ShiXiang, YOU JingQian. Geochemical Characteristics and Environmental Implications of Trace Elements of Zhifang Formation in Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(6): 1265-1273. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

引用本文:

Citation:

WANG Feng, LIU XuanChun, DENG XiuQin, LI YuanHao, TIAN JingChun, LI ShiXiang, YOU JingQian. Geochemical Characteristics and Environmental Implications of Trace Elements of Zhifang Formation in Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(6): 1265-1273. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

1.
成都理工大学沉积地质研究院, 成都 610059;
2.
中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院, 西安 710021;
3.
中国石油长庆油田分公司数字化与信息管理部, 西安 710021

基金项目: 国家科技重大专项专题（2016ZX05046-005-001）；四川省教育厅重点项目（16ZA0103）

详细信息

作者简介:
王峰,男,1977年出生,博士,副教授,沉积学,E-mail:wangfeng07@cdut.cn

中图分类号: P595;P618.13

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Geochemical Characteristics and Environmental Implications of Trace Elements of Zhifang Formation in Ordos Basin

1.
Institute of Sedimentary Geology, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2.
Research Institute of Exploration and Development, Changqing Oilfield Company of CNPC, Xi'an 710021, China;
3.
Digital & Information Management Department, Changqing Oilfield Company of CNPC, Xi'an 710021, China

Funds: National science and Technology Major Special Project, No. 2016ZX05046-005-001; Key Projects in Sichuan Province Department of Education, No. 16ZA0103

摘要

摘要: 沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度，是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系，其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试，选择对沉积环境介质较为敏感的锶（Sr）、钡（Ba）、钍（Th）、铀（U）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）等元素作为判别指标，并结合沉积学标志及孢粉分析，对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明：通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水-微咸水沉积环境；U/Th值分布在0.09~0.38，δU值分布在0.43~1.07，V/（V+Ni）值分布在0.69~0.89，V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93，指示水体分层不强的氧化-弱还原过渡环境；纸坊组水体深度平均深度小于30 m，大型"汇水"湖泊尚未形成；Sr/Cu比值在0.85~16.7之间，大部分小于10，仅个别值大于10，表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。
- 古盐度 /
- 氧化还原条件 /
- 古水深 /
- 古气候 /
- 微量元素 /
- 纸坊组 /
- 鄂尔多斯盆地
Abstract: The trace elements of sedimentary rocks have a high sensitivity on hydrological changes of sedimentary environment, so the trace elements can be used as an effective method on the study of paleoclimate and paleoenvironment during deposition period. The Zhifang Formation in Ordos Basin is a new series of strata of Triassic with oil & gas seeps, the ancient climate and ancient water environment have great significance in restoring the ancient sedimentary framework and geography of that period and hydrocarbon accumulation. In this paper, the trace element of the profile and 21 shale and siltstone core sample of the middle Triassic Zhifang Formation in Ordos Basin have been determined by means of ICP-MS, and trace elements of strontium (Sr), ba (Ba), thorium (Th), uranium (U), vanadium (V), nickel (Ni), cobalt (Co) were selected as the discriminant mark, and combining sedimentology and sporopollen analysis, the sedimentary environment and ancient climate characteristics of Ordos Basin were discussed. The results show that by Li, Sr, Ni, Ga content and the ratio of Sr/Ba indicating the sedimentary environment was continental fresh-brackish water. The ratio of U/Th is from 0.09 to 0.38, δU is from 0.43 to 1.07, the ratio of V/(V+Ni)is from 0.69 to 0.89, the ratio of V/Cr is from 0.87 to 5.57, the ratio of Ni/Co is from 1.21 to 2.93, which indicate the oxidation-weak reduction environment. Combining sedimentology mark and quantitative calculation of Co elements, the average water depth of Zhifang Formation is less than 30 m, and the large catchment lake has not yet formed. The ratio of Sr/Cu is from 0.85 to 16.7, most Sr/Cu ratio is less than 10, and combining with the sporopollen analysis, which show that the dry climate of Heshanggou Formation was translated into warm climate of Zhifang Formation.
- paleosalinity /
- redox conditions /
- palaeo-depth /
- paleoclimate /
- trace element /
- Zhifang Formation /
- Ordos Basin

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[1]	闫伟, 刘洋, 郭玮, 周黎霞, 蔡郑红, 黄正良. 鄂尔多斯盆地西部奥陶纪乌拉力克期岩相古地理特征【鄂尔多斯盆地乌拉力克组海相页岩气勘探专辑】 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.096
[2]	谢巍, 李一凡, 刘旺威. 塔里木盆地东北缘下寒武统泥页岩古气候与物源背景研究 . 沉积学报, 2023, 41(4): 1240-1256. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.159
[3]	贾永斌, 于文修, 温汉捷, 罗重光, 杨光树, 杨洋, 崔燚. 滇中盆地南缘富锂黏土岩地球化学特征及沉积环境初探 . 沉积学报, 2023, 41(1): 170-182. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.076
[4]	张力, 马向贤, 马勇, 胥旺, 邵媛媛, 胡国艺, 郑国东. 基于硫元素化学种等指标的页岩氧化还原条件判识 . 沉积学报, 2022, 40(5): 1427-1438. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.002
[5]	魏巍, Algeo Thomas J., 陆永潮, 刘惠民, 张守鹏, 张靖宇, 杜远生. 古盐度指标与渤海湾盆地古近系海侵事件初探 . 沉积学报, 2021, 39(3): 571-592. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.004
[6]	张璇, 韦恒叶. 湖北秭归吴家坪组—长兴组界线氧化还原条件及其意义 . 沉积学报, 2020, 38(3): 476-484. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.008
[7]	陈伟, 李璇, 曾亮, 王庆同, 焦学尧, 杨平, 江小青, 马锦龙. 柴西上干柴沟组中上段介壳微量元素古环境古气候意义 . 沉积学报, 2019, 37(5): 992-1005. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.192
[8]	张守鹏, 李保利, 贺振建, 张存霞. 渤海湾盆地古近纪沙三、四段沉积期古盐度不均衡性研究 . 沉积学报, 2016, 34(2): 397-403. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.018
[9]	杨华, 傅强, 齐亚林, 周新平, 龚宁, 黄少雄. 鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期古湖盆生物相带划分及地质意义 . 沉积学报, 2016, 34(4): 688-693. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.04.009
[10]	王尹, 李祥辉, 周勇, 刘玲. 南雄盆地晚白垩世—古新世陆源沉积组份变化的古气候指示 . 沉积学报, 2015, 33(1): 116-123. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.01.012
[11]	李智超, 李文厚, 赖绍聪, 李永项, 李玉宏, 尚婷. 渭河盆地古近系细屑岩的古盐度分析 . 沉积学报, 2015, 33(3): 480-485. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.006
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[15]	赵俊青, 纪友亮, 张世奇, 夏斌. 陆相高分辨率层序界面识别的地球化学方法 . 沉积学报, 2004, 22(1): 79-86.
[16]	黄俊华, 胡超涌, 周群峰, 杨桂芳. 长江中游和尚洞石笋的高分辨率同位素、微量元素记录及古气候研究 . 沉积学报, 2002, 20(3): 442-446.
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[18]	王子玉, 姚琬圭, 陈晓明. 沉积磷酸盐法的古盐度意义 . 沉积学报, 1989, 7(4): 113-119.
[19]	费富安. 对苏北含油盆地下第三系古环境和古气候的探讨 . 沉积学报, 1988, 6(1): 21-28.
[20]	李成凤, 肖继风. 用微量元素研究胜利油田东营盆地沙河街组的古盐度 . 沉积学报, 1988, 6(4): 100-107.

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鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

1. 成都理工大学沉积地质研究院, 成都 610059;

2. 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院, 西安 710021;

3. 中国石油长庆油田分公司数字化与信息管理部, 西安 710021

基金项目: 国家科技重大专项专题（2016ZX05046-005-001）；四川省教育厅重点项目（16ZA0103）

作者简介:
王峰,男,1977年出生,博士,副教授,沉积学,E-mail:wangfeng07@cdut.cn

收稿日期: 2017-02-15
修回日期: 2017-05-07
刊出日期: 2017-12-10

中图分类号: P595;P618.13

关键词:

古盐度 /

氧化还原条件 /

古水深 /

古气候 /

微量元素 /

纸坊组 /

鄂尔多斯盆地

摘要: 沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度，是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系，其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试，选择对沉积环境介质较为敏感的锶（Sr）、钡（Ba）、钍（Th）、铀（U）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）等元素作为判别指标，并结合沉积学标志及孢粉分析，对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明：通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水-微咸水沉积环境；U/Th值分布在0.09~0.38，δU值分布在0.43~1.07，V/（V+Ni）值分布在0.69~0.89，V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93，指示水体分层不强的氧化-弱还原过渡环境；纸坊组水体深度平均深度小于30 m，大型"汇水"湖泊尚未形成；Sr/Cu比值在0.85~16.7之间，大部分小于10，仅个别值大于10，表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。

English Abstract

Geochemical Characteristics and Environmental Implications of Trace Elements of Zhifang Formation in Ordos Basin

1. Institute of Sedimentary Geology, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;

2. Research Institute of Exploration and Development, Changqing Oilfield Company of CNPC, Xi'an 710021, China;

3. Digital & Information Management Department, Changqing Oilfield Company of CNPC, Xi'an 710021, China

Funds: National science and Technology Major Special Project, No. 2016ZX05046-005-001; Key Projects in Sichuan Province Department of Education, No. 16ZA0103

Received Date: 2017-02-15
Rev Recd Date: 2017-05-07
Publish Date: 2017-12-10

Keywords:

Abstract: The trace elements of sedimentary rocks have a high sensitivity on hydrological changes of sedimentary environment, so the trace elements can be used as an effective method on the study of paleoclimate and paleoenvironment during deposition period. The Zhifang Formation in Ordos Basin is a new series of strata of Triassic with oil & gas seeps, the ancient climate and ancient water environment have great significance in restoring the ancient sedimentary framework and geography of that period and hydrocarbon accumulation. In this paper, the trace element of the profile and 21 shale and siltstone core sample of the middle Triassic Zhifang Formation in Ordos Basin have been determined by means of ICP-MS, and trace elements of strontium (Sr), ba (Ba), thorium (Th), uranium (U), vanadium (V), nickel (Ni), cobalt (Co) were selected as the discriminant mark, and combining sedimentology and sporopollen analysis, the sedimentary environment and ancient climate characteristics of Ordos Basin were discussed. The results show that by Li, Sr, Ni, Ga content and the ratio of Sr/Ba indicating the sedimentary environment was continental fresh-brackish water. The ratio of U/Th is from 0.09 to 0.38, δU is from 0.43 to 1.07, the ratio of V/(V+Ni)is from 0.69 to 0.89, the ratio of V/Cr is from 0.87 to 5.57, the ratio of Ni/Co is from 1.21 to 2.93, which indicate the oxidation-weak reduction environment. Combining sedimentology mark and quantitative calculation of Co elements, the average water depth of Zhifang Formation is less than 30 m, and the large catchment lake has not yet formed. The ratio of Sr/Cu is from 0.85 to 16.7, most Sr/Cu ratio is less than 10, and combining with the sporopollen analysis, which show that the dry climate of Heshanggou Formation was translated into warm climate of Zhifang Formation.

引用本文:

Citation:

WANG Feng, LIU XuanChun, DENG XiuQin, LI YuanHao, TIAN JingChun, LI ShiXiang, YOU JingQian. Geochemical Characteristics and Environmental Implications of Trace Elements of Zhifang Formation in Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(6): 1265-1273. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

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3. 中国石油长庆油田分公司数字化与信息管理部, 西安 710021

作者简介:
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3. 中国石油长庆油田分公司数字化与信息管理部, 西安 710021

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