【摘 要】
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细粒沉积物中的暗色泥岩是利用地球化学指标进行沉积环境分析的最有利载体之一.新疆北部伊犁地区中二叠世暗色泥岩较为发育,本次研究主要从暗色泥岩微量元素分析、稀土元素分析、碳同位素(δ13C)特征和生物标志化合物特征等几方面地球化学指标系统分析判别其沉积环境.研究结果显示：伊宁盆地铁木里克组Sr/Ba在伊宁北部—尼勒克一线平均值在6.64-9.17,B/Ga在伊宁北部—尼勒克一线平均值为2.91-6.8
【机 构】
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中国地质调查局西安地质调查中心,西安710054;西安地质矿产研究所,西安710054
【出 处】
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第十四届全国古地理学及沉积学学术会议
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细粒沉积物中的暗色泥岩是利用地球化学指标进行沉积环境分析的最有利载体之一.新疆北部伊犁地区中二叠世暗色泥岩较为发育,本次研究主要从暗色泥岩微量元素分析、稀土元素分析、碳同位素(δ13C)特征和生物标志化合物特征等几方面地球化学指标系统分析判别其沉积环境.研究结果显示：伊宁盆地铁木里克组Sr/Ba在伊宁北部—尼勒克一线平均值在6.64-9.17,B/Ga在伊宁北部—尼勒克一线平均值为2.91-6.83,综合分析这一地区为较咸的咸水环境；巴卡勒萨依剖面Sr/Ba平均值为1.08,B/Ga平均值为2.81,均表现出淡水湖相的特征,可能该地区在铁木里克组沉积时期有陆源淡水河流的供给,降低了盐度.硼质量分数(w(B))为43.9-134×10-6,平均值为88.9×10-6,代表了铁木里克沉积期环境为半咸水.本次野外实测剖面在伊宁盆地尼勒克县西南群吉萨依剖面铁木里克组发现厚约2-5cm的膏盐层,同时在对群吉萨依剖面和彼得利溪剖面暗色泥岩全岩成分分析时也检测到石膏含量在0.3-0.6％,在代表本地区铁木里克组沉积期为一个相对闭塞且干旱的环境,曾有短暂的时期处于干旱炎热的环境.伊宁盆地中二叠世铁木里克组暗色泥岩的&U为0.84～1.76,平均值为1.19～1.56,代表了缺氧环境.Th/U值在0.41～4.12,平均值为0.91～2.48,平均为1.83,指示缺氧环境.暗色泥岩元素V/(V+Ni)比值范围在0.71～0.87,平均为0.80(表1),指示沉积环境为水体分层不强的厌氧环境—水体分层及底层水体中出现H2S的厌氧环境的过渡.伊宁盆地中二叠世铁木里克组暗色泥岩球粒陨石标准化后呈现出轻稀土富集很高而重稀土相对亏损的特征(图1左),LREE/HREE平均值为7.0,大约是球粒陨石LREE/HREE比值(2.4)的3倍,δEu平均为0.76,δCe平均为0.90,表明了陆源供给.经北美页岩标准化后发现泥岩中稀土元素比北美页岩的含量低(图1右),且个别样品中的含量低得多,推测当时沉积应为化学风化作用较弱的较干燥气候,同时水体可能较安静,制约了稀土元素在铁木里克组泥质沉积物中的迁移富集.宁3井和宁4井中二叠世铁木里克组暗色泥岩样品的测试结果为δ13CPr＞δ13CPh,但δ13CPr与δ13CPh相差不大,δ13CPh约小于δ13CPr1.0‰左右,体现了具有陆源沉积同时也有低等生物贡献的特点.伊宁盆地北部暗色泥岩TOC高值区Pr/Ph范围在0.26-1.13,且仅有一个值为1.13,其余均小于0.77,平均值为0.53,代表了还原—强还原的沉积环境；伊宁盆地中部的Pr/Ph范围在0.7-2.97,平均值为1.58,指示弱还原—若氧化的沉积环境.C27-C28-C29甾烷含量分布均显示具有C29甾烷优势(图2),指示了陆源高等植物生源.综合分析认为新疆北部伊犁地区中二叠统为干旱陆相咸水湖泊沉积,水体较为闭塞,气候干冷,有短暂的干旱炎热环境.
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