渤海湾盆地上古生界泥岩地球化学特征

侯中帅^1,2，陈世悦^1,2，桑树勋³，林会喜⁴，楼达⁵

1. 深层油气重点实验室2. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院3. 中国矿业大学资源与地球科学学院4. 中国石化胜利油田勘探开发研究院5. 中石油大港油田公司

摘 要：为了明确渤海湾盆地上古生界泥岩中微量元素及稀土元素的特征及其地质意义,应用电感耦合等离子质谱法对渤海湾盆地36个泥岩样品的微量元素及稀土元素进行测试,同时结合露头、岩芯、薄片、全岩X射线衍射和黏土矿物X射线衍射等观察分析,对研究区上古生界泥岩的发育特征、岩石成分、微量元素和稀土元素参数和空间分布规律、沉积水体的古盐度、物源区特征、沉积速率和层序地层意义进行了探讨。研究表明:渤海湾盆地上古生界泥岩微量元素含量与上地壳相似,稀土元素相对富集,轻重稀土间分异特征明显;杂色泥岩遭受了风化淋滤作用的改造,岩性为铝土岩或铝土质泥岩,岩石中的微量元素和稀土元素发生了活化迁移导致参数表现出异常值,沉积时的元素信息已被破坏;从本溪组到山西组,泥岩中稀土元素含量不断升高,下石盒子组较山西组降低,从下石盒子组到上石盒子组奎山段,泥岩中稀土元素含量逐渐升高;Sr/Ba比值反映了晚古生代海侵作用由发展到衰退的过程以及间歇性的海泛作用;物源区构造背景具有活动大陆边缘的特征,岩性以沉积岩、花岗岩和碱性玄武岩为主,地层时代具有先变老后变新的特点;沉积速率由本溪组至上石盒子组奎山段逐渐升高;下石盒子组顶部杂色泥岩中微量元素Sc,Co,Ni,Rb,Sr,Ba含量和∑REE表现出异常低值,反映了大面积的沉积间歇作用,其顶面可以作为层序界面。

关键词：微量元素;稀土元素;物质来源;层序界面;上古生界;