第三章 物源分析.ppt

沉积盆地分析 * * 主讲：杜振川 研究生课程 沉积盆地分析 第三章 沉积盆地的物源区分析 第一节、概述 物源区（provenance）：是指盆地中碎屑物质的来源区（source area）或母源区（parent area），同时还有母源区的岩石类型、气候和地形含义。 物源区分析是盆地分析不可缺少的内容，对古地理、古气候重建可以提供最基本的材料，物源区分析可以解决物源区的位置和性质、沉积物的搬运过程、影响沉积物组分差异的成因、盆地性质等问题。 →第二篇 分析原理 沉积盆地分析 第三章 沉积盆地的物源区分析 第一节 概述 物源区分析的任务是 ① 判断古陆和侵蚀区的存在； ② 表明古陆地型起伏特征； ③城恢古河流体系； ④ 确定物源区母源性质及构造背景等。 →第二篇 分析原理 沉积盆地分析 第三章 沉积盆地的物源区分析 第一节 概述 侵蚀区（erosional area)：通常，将侵蚀区理解为在相当长的时期内，向沉积区提供陆源碎屑及可容性物质的剥蚀区（denudation area）。 古陆（ancient land)：侵蚀区常是地质上持续上升的地区，如持续时间相当长，则可能成为稳定的构造背景，而具有这种构造背景的侵蚀区，并且含有结晶基底就是所谓的古陆。 →第二篇 分析原理 第三章 沉积盆地的物源区分析 第二节 物源区分析方法 沉积属性分析方法：包括矿物的、岩石的、成熟度的、生物的和岩相的分析5个方面，而岩石的分析又包括(角)砾岩的、砂岩的、泥质岩的、内源岩的4个方面。然而，沉积属性特别是重矿物、砂岩和泥质岩的物源区分析，又常借助于地球化学分析的手段来完成。因此，沉积属性与地球化学属性的物源区分析有时难以截然分开。 一、物源区分析→沉积属性的方法 第三章 沉积盆地的物源区分析 第二节 物源区分析方法 1、重矿物分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 沉积学中的重矿物（heavy mineral）：指存在于陆源碎屑岩中的一些比重大、含量少的透明和非透明矿物，它们主要集中于细砂岩和粉砂岩中，其含量一般不超过1％。 砂岩中的重矿物主要有辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、独居石、锆石、磷灰石、金红石、榍石、橄榄石，其组合与轻矿物组合反映了母岩性质。 常见矿物组合及其母岩类型 第二节 物源区分析方法 1、重矿物分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 在运用重矿物确定物源性质时应注意以下几点； ①在确定母岩性质时，应综合利用重矿物的含量、组成、特征及其与轻矿物配合分析； ②有些母岩可能只向一个沉积区提供重矿物组合，有些则可能向多个沉积区提供组合； ③越接近母岩区某一类重矿物组合含量和种类愈多； ④就同一母岩重矿物组合而言，越是接近母岩区，矿物种类愈多，重矿物总含量越高，不稳定组分相对百分含量愈高，反之亦然。 第二节 物源区分析方法 1、重矿物分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 1）辉石(pyroxene) 辉石是常见的重矿物之一，它基性和超基性岩石常见的矿物，主要存在于母源为麻粒岩—角闪岩变质相； 麻粒岩—角闪岩相以单斜辉石为主，伴随有斜方辉石、石榴石、角闪石、绿帘石组合。 第二节 物源区分析方法 1、重矿物分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 2）角闪石(hornblende) 角闪石分为两大组合即： 一种是与绿帘石类矿物有关的阳起石、普通角闪石和铁普通角闪石组合； 另一种是与单斜辉石、石榴石有联系的浅闪石与钙镁闪石的组合。 第二节 物源区分析方法 1、重矿物分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 3） 十字石(staurolite) 在沉积物中含量较少，可通过铁化参数[(Fe+Mn)／(Fe+Mn+Mg)]来反映物源区的组成。 第二节 物源区分析方法 1、重矿物分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 4）其他重矿物 独居石(monazite)富轻稀土，其 La／Nd比值可反映物源特性，花岗岩和花岗伟晶岩中的La／Nd比分别为1.13和1.06，而在碱性花岗岩和碳酸岩中很高，平均达3.11。 电气石(tourmaline) 用FeO和MgO百分比图解方法来确定其成因是否是变质的，是花岗岩的还是别的岩石。 锆石(zircon)化学组分固定，多通过Zr／Hf比值的变化来研究物源区母岩性质。 第二节 物源区分析方法 2、岩性分析 一、物源区分析→沉积属性的方法 1）碎屑砾岩物源分析 （角）砾岩对近源物源区分析特别有用，可提供较完整的岩样信息； （角）砾岩：一是主要分布在盆地边缘，接近于物源区；二是砾石的成分可直接反应物源区的母岩成分，对砾石成分及比例予以统计，可知母岩成分特