简介:对青藏高原北部地区新生代陆相地层中湖相碳酸盐岩进行了系统采样分析,以碳氧同位素作为古环境和古气候变化的替代指标,试图从古湖泊演化的角度,阐明高原新生代早期环境演变历史和过程。研究结果表明,该区所有分析样品中生物碎屑灰岩类样品的δ^18O和δ^13C显示最低值,反映它们沉积在一个水体滞留时间短的开放性淡水湖泊系统中。泥晶灰岩类样品的δ^18O和δ^13C之间具有正相关关系,表明它们发育在蒸发作用明显的封闭性成水湖泊体系中,而叠层石灰岩类明显富集^13C可能与微生物活动有关。从始新世到渐新世至中新世,湖相碳酸盐岩δ^18O的值具有逐渐增大的趋势,δ^13C则由古近纪的负值变为新近纪的正值,反映该区古湖泊系统经历了一个由开放到封闭的过程,预示古近纪到新近纪之交高原古气候格局发生了重大变革。
简介:为探讨赣东北景德镇地区双桥山群的沉积时代与物质来源,对该区双桥山群安乐林组地层中发育的一套变火山碎屑凝灰岩夹层进行了年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究。结果显示,该套火山碎屑凝灰岩的岩性主要为英安岩、安山岩,凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(809±2)Ma,表明该套岩石形成于新元古代。凝灰岩锆石的Hf同位素组成变化范围较广,其中二阶模式年龄为1426~2313Ma,主要集中于1.7~2.3Ga之间,其ε_(Hf)(t)均为负值-2.6~-16.5,t_(DM2)模式年龄远大于U-Pb年龄,表明该组岩石的岩浆来源于元古代地壳物质的再循环。
简介:川西北地区绵竹和安县等地发育的下卡尼阶岩性以灰色鲕粒灰岩、海绵礁丘粘结及障积成因的凝块石灰岩为主,上卡尼阶岩性突变为灰黑色页岩、粉砂岩,这与西特提斯地区卡尼阶在岩性和颜色上有很大的相似性。本次研究用激光微区碳、氧同位素测试方法分析了川西北地区卡尼阶中有孔虫、双壳类及腕足类化石壳体和植物叶片化石的碳、氧同位素,结果显示上卡尼阶化石中氧同位素值较下卡尼阶略有变小,上卡尼阶泥质粉砂岩中化石的碳同位素较下卡尼阶灰岩明显变小,可能反映了淡水输入的影响。结合研究区卡尼阶的沉积学特征,笔者认为川西北地区同样受到卡尼期洪水事件的强烈影响,潮湿气候条件下的淡水输入是造成川西北地区海绵礁(丘)大量周期性死亡及最后消失的影响因素之一。
简介:西加拿大沉积盆地(WCSB)西部边缘附近前陆地区内的二叠和三叠系裂缝型碎屑岩一碳酸盐岩储层中的天然气存在同位素倒转现象(甲烷δ^13C〉乙烷δ^13C〉丙烷的δ^13C)。甲烷δ^13C值(-42-24%_00),天然气干燥程度和有机质成熟度(R_o〉2.2)都表明此处的天然气为成熟天然气,并且从东南向西北天然气的成熟度随着储层年代而逐渐增加。乙烷δ^13C值的范围在-44-25之间,而且在我们气田东北部同位素正常天然气中乙烷δ^13C值偏高。为了解释西加拿大盆地前陆地区天然气发生同位素倒转的原因,我们使用了封闭系统页岩的概念,即同时对干酪根、石油和天然气加热,产生的天然气乙烷δ^13C较轻而甲烷的δ^13C重。在拉拉米造山运动引起的变形和逆冲断裂作用的期间,这些天然气从页岩中释放,并在脆性碎屑岩一碳酸盐岩裂缝型褶皱中聚集,形成一些极丰富的天然气藏。这些天然气实际上属于成熟页岩气。局部地区较高的H_2和CO_2丰度可能是富合硬石膏夹层和底层中硫酸盐热化学还原作用(TSR)的结果,形成的H_2和CO_2在构造运动过程中混合进了释放的页岩气中。未发现TSR会引起天然气的同位素倒转的证据。乙烷δ^13C的变化可能是不同地区在热史、天然气从页岩中释放的时间以及断层和褶皱发育时间上的差别引起的。研究区油田东北部和下伏泥盆系碳酸盐岩中的乙烷δ^13C值偏高(导致同位素正常天然气)可能反映了其属于一个比较开放的页岩系统,该系统中早期形成的天然气已经散失。我们认为,同位素倒转局限于封闭体系的成熟作用中,而且发生同位素倒转的程度很可能与页岩中残留气体的相对量有关。
简介:早三叠世海水的碳同位素组成与演化是二叠纪—三叠纪生物群体灭绝事件之后全球生态萧条与重建时期地球碳循环的重要记录,为地学界长期高度关注。文中测试了四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统及相邻地层258个海相碳酸盐样品的碳、氧同位素组成,以便探讨早三叠世海水的碳同位素组成与演化。这些样品对海水碳同位素组成具有不同的保存性,飞仙关组及嘉陵江组第一、三段保存较好,而嘉陵江组第二、四段保存较差。基于氧同位素可以更为敏感地反映海相碳酸盐成岩蚀变性的原理,在碳、氧同位素相关性分析的基础上,以δ^18O〈-7.5‰为剔除标准,筛选出近200个有效数据建立了碳同位素演化曲线,该曲线与前人在贵州建立的同期曲线具有很好的可对比性。曲线显示出海水碳同位素组成的巨大波动,变化幅度达8.55‰,包括2个完整的上升—下降旋回,第1个旋回由飞仙关组和嘉陵江组第一段组成,第2个旋回由嘉陵江组第二段、第三段和部分第四段组成,同时还包括若干短周期的次级旋回。利用曲线形态与前人建立的同期曲线进行了岩石地层与年代地层单位的对比,飞仙关组可大致与Induan阶对应,嘉一段可大致与Smithian亚阶对应,嘉二段、嘉三段和嘉四段下部可大致Spathian亚阶对应;绿豆岩作为下—中三叠统界线其位置可能偏高,下—中三叠统界线应该位于绿豆岩之下的嘉四段内部。早三叠世海水碳同位素组成高频率大幅度的波动指示了生物大灭绝后环境的不稳定性,其中菌藻类等微生物灾后过度繁盛,可能导致了有机碳在短时间内的快速埋藏和海水碳同位素的正漂移;而碳同位素大规模的负漂移可能与甲烷水合物释放带来的轻碳有关。研究认为,白云岩所在的地层段往往具有更高的δ13C值,这可能说明微生物活动、白云岩形成和海水δ^13C值升高之间的有�
简介:本文介绍了怎样用地层水的^87Sr/^86Sr值评价油气储层的分隔性。岩心样品的锶同位素残余盐分析(SrRSA),提供了一种测量油气层和含水层的地层水^87Sr/^86rSr值方法。平滑的SrRSA剖面表示油气充注是渐进和连续的,而且不存在封闭的隔层。如果SrRSA剖面具有梯状变化,则表明在井眼上倾方向存在封闭隔层。通过相邻井的真垂向深度(TVD)SrRSA剖面的对比,就可以推测储层的横向连通性。如果这些标绘于真垂向深度的SrRSA剖面相互叠合,则说明这些井具有共同的油气充注史,而且处于同一流动单元中。邻井SrRSA剖面如果未出现叠合,一般都说明储层存在分隔状态。油气充注后的构造倾斜和充注时的水动力作用,都会使数据解释复杂化。岩心水的钻井泥浆污染,是SrRSA方法最严重的技术局限。
简介:黑龙江翠宏山铁多金属矿床位于小兴安岭张广才岭成矿带北部.该成矿带上分布有大量对成矿起制约作用的岩浆岩体.前人有关矿区成岩、成矿时代的认识差异较大,且缺乏对矿区岩体成因的研究.为了解这些岩体的成岩时代、岩体成因、区域构造背景及其与成矿的关系,本文对其开展了锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究.3个花岗岩类样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和Hf同位素分析结果显示,黑云母花岗岩、花岗斑岩和碱长花岗岩的形成年龄分别为496±1.5Ma、193±1Ma和173±1Ma;黑云母花岗岩的εHf(t)值和tDM2分别为-4.7~0.0和1463~1764Ma,花岗斑岩及碱长花岗岩的εHf(t)值和tDM2值分别为0.2~10.1和781~1184Ma.结合前人的年代学数据,推断矿区至少存在4期岩浆活动,其中二长花岗岩与成矿关系最密切.研究结果也表明松嫩地块在中新元古代时期曾发生过两次重要的地壳增生事件.
简介:摘要作为非生物有机合成的场所和最早微生物群落的栖息地,以蛇纹岩为母岩的热液系统(简称蛇纹岩热液系统)获得了相当大的关注。本文要报道对一个斯的蛇纹岩热液系统的一系列同位素研究,它就是位于日本白马岳地区的白马八方温采(北纬36°42′,东经137°48′)。我们从该温泉的两口井中采集了水样,所有水样呈强碱性而且都富含H2(201-664μmol/L)和CH4(124-201μmol/L)。虽然温度较低(50-60℃),但热力学计算表明H2有可能通过蛇纹石化反应产生。已发现八方1号井和八方3号井具有以下氢同位素成分:δD-H2=-700‰和-710‰,δD-CH4=-210‰和-300‰,δD-H2O=-85‰和-84‰。八方1号井和八方3号井甲烷的碳同位素成分分别是δ13C=-34.5‰和-33.9‰。这-CH2-H2-H2O氢同位素系列表明至少有两种不同的机理与甲烷生成有关。八方1号井的氢同位素组成与前人报道的其他蛇纹岩热液系统的相似。重的δD-CH4(相对于同位素分馏平衡关系)说明八方1号井甲烷中的氢不是来自分子态氢,而是直接来自水。这意味着这些甲烷不可能通过费-托式(FTT)合成而产生,而可能通过橄榄石的水合反应生成。相反,八方3号井很轻的δD-CH4(相对于同位素分馏平衡关系)表明有生物甲烷混入。根据氢同位素系列与其他蛇纹岩热液系统的对比,直接由水生成无机CH4(不存在中间产物H2)可能在蛇纹岩热液系统更为常见。橄榄石的水合反应对于无机甲烷的产生可能有比以前想象的更重要的作用。
简介:安徽北淮阳构造带鲜花岭找矿远景区发育中酸性侵入岩相关的铜铅锌矿化,本次研究选取铜铅锌矿化相关的鲍冲二长岩开展锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及LA-MC-ICP-MS锆石Lu-Hf同位素分析。结果显示锆石Th/U比值为0.54-1.33,属于典型岩浆成因锆石。鲍冲二长岩锆石U-Pb年龄加权平均值为(124±2)Ma(n=10,MSWD=3.2);结合锆石自形、发育岩浆环带等特点,该年龄是鲍冲二长岩的结晶年龄。这一形成年龄对应于大别造山带构造垮塌事件,因此,北淮阳构造带鲜花岭地区铜铅锌矿化可能形成于早白垩世后岩石圈减薄环境。原位锆石Lu-Hf同位素研究显示,鲍冲二长岩的εHf(t)在-15.7~-10.2之间,两阶段锆石Hf模式年龄为1.82~2.17Ga,指示岩浆源区为古元古代的基底。结合前人资料,安徽北淮阳构造带成矿作用可以划分为三期:第一期晓天盆地的火山热液型金矿化(130Ma),第二期鲍冲岩体有关的铜铅锌矿化(124Ma)和第三期的斑岩型钼矿化(114Ma)。