余 燁,張昌民,李少華,朱 銳,杜家元,2,王 莉

(1.長江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430100；2.中海石油(中國)有限公司深圳分公司,廣東廣州510240；3.中石化勝利油田勝利采油廠,山東東營257061)

元素地球化學(xué)方法最初主要應(yīng)用于火山巖的研究，目前其判別環(huán)境領(lǐng)域擴(kuò)展到了沉積巖，并在研究地質(zhì)過程、構(gòu)造背景、沉積物物源及沉積環(huán)境中得到了廣泛應(yīng)用[1]。沉積物中有些特征元素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，主要受物源控制，相對獨(dú)立于沉積環(huán)境和成巖過程，在風(fēng)化剝蝕、搬運(yùn)、沉積及成巖過程中其含量基本保持不變，使沉積區(qū)和物源區(qū)具有一定的對比性，可作為良好的物源指示元素[2-3]。因此，研究沉積巖的化學(xué)成分對于追溯物源區(qū)性質(zhì)和判別其構(gòu)造背景具有積極的意義。同時(shí)，元素在地層中遷移富集，不僅取決于元素自身的物理化學(xué)性質(zhì)，而且還受到古氣候、古環(huán)境等外界條件的影響[4]。地層中元素的分配、比值變化及組合都在一定程度上指示了古氣候環(huán)境的演化，因此，可以利用沉積物中元素地球化學(xué)的變化特征來分析沉積環(huán)境。筆者以珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江組地球化學(xué)元素分析結(jié)果為基礎(chǔ)，對泥質(zhì)巖的主量元素、微量元素及稀土元素組分含量和某些特征元素的比值進(jìn)行探討，為研究區(qū)物源判別及其沉積環(huán)境識別提供可借鑒的理論方法。

1 地質(zhì)背景

珠江口盆地位于歐亞、印度洋和太平洋三大板塊交匯的南海北部大陸架上，是在拉張斷陷基礎(chǔ)上發(fā)育起來的中新生代斷陷盆地，自北向南依次劃分為北部斷階帶、北部坳陷帶、中央隆起帶、南部坳陷帶和南部隆起帶等5個(gè)北東向構(gòu)造單元，各個(gè)構(gòu)造單元又細(xì)分為若干個(gè)凹陷和低隆起[5]。盆地先后經(jīng)歷了晚白堊紀(jì)—早漸新世多幕斷陷裂谷階段、晚漸新世—中中新世裂后斷坳轉(zhuǎn)換沉降階段和晚中新世后斷塊升降階段三大構(gòu)造演化階段，多幕斷陷裂谷階段沉積包括神狐組、文昌組和恩平組，裂后斷坳轉(zhuǎn)換沉降階段沉積包括珠海組、珠江組和韓江組，斷塊升降階段沉積包括粵海組、萬山組和第四紀(jì)地層[5-6]?；葜莅枷荽渭墭?gòu)造單元位于北部坳陷帶(珠一坳陷)中部(圖1)，是南海北部海域最富烴的凹陷之一，其新近系珠江組是該區(qū)油氣勘探的主要目的層。珠江組沉積時(shí)期主要發(fā)育了一套三角洲—濱岸沉積體系，三角洲沉積主要發(fā)育在惠州凹陷西北部和東部，而濱岸沉積主要發(fā)育在惠州凹陷南部[7-9]。

2 樣品及分析

為了詳細(xì)了解珠江組泥巖的地球化學(xué)特征、物源演化規(guī)律及其古沉積環(huán)境特征，在前期珠江組物源方向研究成果[10]的基礎(chǔ)上，筆者在惠州凹陷選取了8口井，分三個(gè)區(qū)塊對珠江組泥巖進(jìn)行取樣分析，其中西部1口井，3個(gè)泥巖樣品；東部2口井，5個(gè)泥巖樣品；南部5口井，10個(gè)泥巖樣品。所有樣品首先壓碎至200目，然后在高溫爐中保持650℃恒溫2 h以剔除有機(jī)質(zhì)及沉積物內(nèi)黏土礦物中的層間水，采用HF+HNO3混合酸處理。樣品中主量元素采用電感耦合等離子光譜儀(IRIS ADVANTAGE ICP-AES)，微量元素采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀(VGX7 ICP-MS)，分析中使用國際標(biāo)樣(GSR5、GSR6、GSR9)、空白樣品進(jìn)行校正，樣品精確度及準(zhǔn)確度由國際標(biāo)樣及空白樣品監(jiān)控。樣品處理及測試在同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，測試數(shù)據(jù)分別見表1～3。

圖1 惠州凹陷構(gòu)造略圖及取樣井位圖Fig.1 Simplified tectonic map of Huizhou depression and diagram of sampled well location

3 泥巖地球化學(xué)特征

3.1 主量元素特征

從表1中可以看出，珠江組泥巖中的SiO2和Al2O3含量普遍較高，總平均含量分別為69.92%和13.59%，其中SiO2含量以西部和南部區(qū)域較高，平均含量分別為74.00%和74.16%，而東部區(qū)域SiO2含量相對較低，平均值為68.99%。Al2O3含量表現(xiàn)為同樣的特點(diǎn)，西部和南部區(qū)域較高，而東部區(qū)域含量偏低。與澳大利亞太古宇頁巖(PAAS)主量元素相比，研究區(qū)珠江組泥巖富 SiO2，貧 Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO和Na2O(PAAS數(shù)據(jù)來自Taylor和Mclennan，1985)。SiO2主要賦存在花崗巖等酸性巖漿巖中，SiO2富集的程度較高，說明研究區(qū)珠江組母巖類型以花崗巖等酸性巖漿巖為主，而Al和K元素常富集于長石和伊利石、高嶺石等黏土礦物中[11]，Al2O3和K2O的虧損與這些礦物含量較少有關(guān)。值得注意的是，在東部區(qū)域CaO特別富集，而在西部區(qū)域和南部區(qū)域CaO則存在虧損；且MgO在東部區(qū)域中虧損得少，而西部和南部區(qū)域中虧損得多，Ca一般與碳酸鹽巖有關(guān)、Mg則主要存在于基性巖中，說明這3個(gè)區(qū)域沉積環(huán)境存在差異或母巖性質(zhì)發(fā)生了變化。

表1 珠江組泥巖主量元素含量及元素比值Table 1 Major element contents and element ratios of mudstone in Zhujiang formation %

3.2 微量元素特征

由表2可知珠江組泥巖微量元素區(qū)域上變化規(guī)律很明顯，主要體現(xiàn)在東部的 Sc、V、Cr、Zr、Nb、Ba、Th及U等元素其平均含量相對較低，而Sr元素含量相對較高。與大陸上地殼微量元素值相比，研究區(qū)珠江組泥巖微量元素中親石元素Ba含量較低，但高于下地殼豐度值。過渡元素Cr含量略高于上地殼豐度值，而遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于下地殼豐度值，而Cr通常富集于基性和超基性巖石中，說明研究區(qū)相對上地殼而言也存在基性和超基性巖石。不相容元素Th含量高于上地殼豐度值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于下地殼豐度值，而Th常富集在中酸性巖石中，說明研究區(qū)以中酸性巖石為主。高強(qiáng)場元素Zr、Hf、Nb含量在東部接近下地殼豐度、遠(yuǎn)低于上地殼豐度值；而在西部和南部則相反，其含量接近上地殼豐度、遠(yuǎn)高于下地殼豐度值。低強(qiáng)場元素Rb、Th、U含量略高于上地殼豐度或與其相當(dāng)，遠(yuǎn)高于下地殼豐度值；而Sr含量在東部遠(yuǎn)高于上地殼豐度值，在西部和南部則遠(yuǎn)低于下地殼豐度值，說明東部和西部、南部沉積環(huán)境存在差異或母巖性質(zhì)不同。

3.3 稀土元素特征

從表3可以看出，研究區(qū)泥巖的稀土元素豐度變化較大，最大值與最小值相差懸殊，反映了母巖源區(qū)具有多源性的特點(diǎn)，但是在不同區(qū)域上平面規(guī)律很明顯。主要表現(xiàn)在南部的∑REE相對最大，其平均值為212.42×10-6；而西部區(qū)域的∑REE次之，其平均值為183.7×10-6；東部的∑REE相對較小，其平均值為134.89×10-6，說明研究區(qū)這3個(gè)區(qū)域的沉積物可能來自不同的物源區(qū)或者遭受了不同的分異作用。

經(jīng)球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后，各樣品數(shù)據(jù)除分異程度不一樣外，各區(qū)域稀土元素的分布模式相似(圖2)，均表現(xiàn)為輕稀土元素富集，重稀土元素分布平坦，Eu顯著負(fù)異常。指示輕重稀土元素分異程度的(La/Yb)N為8.3～11.69，各區(qū)域平均值除南部略低于PAAS的值(9.2)外，西部和東部平均值都大于PAAS值，且東部(La/Yb)N的平均值為11.31；指示輕稀土元素分異程度的(La/Sm)N為3.54～4.62，變化范圍相對較小，且平均值都在4左右；指示重稀土元素分異程度的(Gd/Yb)N為1.4～2.1，東部平均值相對較大，為2.01，而西部和南部平均值都約為1.6；Eu負(fù)異常在東部和西部相對高點(diǎn)，其平均值分別為0.61和0.6，而在南部平均值相對低點(diǎn)，整體都略低于PAAS的Eu異常(0.66)。

表2 珠江組泥巖微量元素含量Table 2 Trace element contents of mudstone in Zhujiang formation 10-6

圖2 珠江組泥巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的REE配分圖Fig.2 Chondrite-normalized REE distribution patterns for mudstone in Zhujiang formation

3.4 多元統(tǒng)計(jì)分析

在上述各主量、微量及稀土元素特征描述介紹的基礎(chǔ)上，從樣品數(shù)據(jù)結(jié)果出發(fā)，利用多元統(tǒng)計(jì)分析方法對研究區(qū)珠江組泥巖樣品的地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。聚類分析是研究分類問題的一種多元統(tǒng)計(jì)方法，其實(shí)質(zhì)是根據(jù)樣品或變量之間的相似程度或親疏關(guān)系將其逐步分類的方法。不同沉積區(qū)的沉積物，由于母巖類型和沉積環(huán)境的不同，其地球化學(xué)元素組成必然存在一定差異，因此，利用樣品聚類分析可以對同一時(shí)期的沉積物是否來自同一個(gè)母巖區(qū)或同一個(gè)沉積環(huán)境進(jìn)行區(qū)分。以不同井各深度點(diǎn)18個(gè)泥巖樣品的主量、微量及稀土元素共39種元素(數(shù)據(jù)來自表1、2、3)進(jìn)行Q型聚類分析，從惠州凹陷珠江組泥巖地球化學(xué)元素Q型聚類譜圖(圖3)上看，所有樣品明顯地被分為2個(gè)樣品區(qū)，即東部區(qū)域的L井區(qū)和西部、南部區(qū)域的X、H井區(qū)，說明東部區(qū)域L井區(qū)與西部、南部區(qū)域的X、H井區(qū)存在一定的差別，可能來自于不同的母巖類型或形成于不同的沉積環(huán)境。

圖3 珠江組泥巖地球化學(xué)元素Q型聚類譜圖Fig.3 Q-type cluster plots of geochemical elements of mudstone in Huizhou depression

表3 珠江組泥巖稀土元素含量及元素比值Table 3 REE contents and element ratios of mudstone in Zhujiang formation 10-6

4 地質(zhì)意義探討

4.1 物源區(qū)性質(zhì)分析

稀土元素、Th、Sc和高場強(qiáng)元素在水中停留時(shí)間短，幾乎全部進(jìn)入了沉積物中，這些相容和不相容元素的比例能夠區(qū)分碎屑巖中長英質(zhì)、鎂鐵質(zhì)來源的成分[13]。相對于基性巖，長英質(zhì)巖石中La和Th含量高，而Co、Sc和Cr則富集于基性巖中。因此，利用上述元素的相關(guān)特征，F(xiàn)loy and Leveridge提出了利用 La/Th-Hf的源巖屬性判別圖解[14](圖4(a))，而Gu等[15]提出了利用Co/Th-La/Sc的源巖屬性判別圖解(圖4(b))，從而對碎屑巖樣品的原始屬性進(jìn)行分析。從圖4(a)中可以看出，東部區(qū)域的泥巖樣品主要落在長英質(zhì)和基性巖的混合物源區(qū)，西部區(qū)域泥巖落在長英質(zhì)物源區(qū)，南部區(qū)域泥巖落在長英質(zhì)物源區(qū)和被動(dòng)大陸邊緣物源區(qū)。從圖4(b)中可以看出，研究區(qū)珠江組的泥巖樣品主要落在長英質(zhì)火山巖和花崗巖之間，且靠近長英質(zhì)火山巖的區(qū)域，反映源巖以長英質(zhì)巖為主，可能有花崗巖混入的特點(diǎn)。

圖4 珠江組泥巖物源屬性判別圖Fig.4 Discrimination diagram for provenance attribute of mudstone in Zhujiang formation

在指示盆地沉積源區(qū)性質(zhì)的指標(biāo)中，稀土元素特征是很好的標(biāo)志，其中稀土元素分布模式是最可靠的指標(biāo)。相關(guān)研究表明，上地殼組分具有輕稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)含量相對穩(wěn)定和明顯的負(fù)Eu異常的特點(diǎn)[16]。珠江組不同區(qū)域的泥巖經(jīng)球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后，稀土元素分布表現(xiàn)為富輕稀土元素、重稀土元素含量均一、Eu元素具明顯的負(fù)異常(圖2)，這與上地殼中稀土元素的分布形態(tài)相似，說明研究區(qū)沉積巖的原始物質(zhì)來自上地殼，但可能遭受了一定的分異作用。

K2O/Al2O3值可以用來確定泥巖源區(qū)巖石的成分，在堿性長石中，K2O/Al2O3值為0.4～1.0，在伊利石中約為0.3，在其他黏土礦物中接近于0[17]。研究區(qū)珠江組泥巖的K2O/Al2O3值在0.19～0.26之間，其平均值為0.22，表明母巖中堿性長石的含量較低。Girty等[18]認(rèn)為，沉積物中Al2O3/TiO2值小于14時(shí)，沉積物物源可能來源于鎂鐵質(zhì)巖石，而Al2O3/TiO2值在19～28時(shí)，物源可能來源于花崗閃長質(zhì)和英云閃長質(zhì)(或安山質(zhì)和流紋質(zhì))巖石。研究區(qū)珠江組泥巖的Al2O3/TiO2值為16.56～27.67，東部和南部的值相對較高，其平均值分別為23.23和19.6，西部的值相對較小，其平均值為18.01，表明其物源主要來源于長英質(zhì)巖石，且西部可能有少量的鎂鐵質(zhì)巖石。

4.2 構(gòu)造背景判別

Roser和Korsch[19]根據(jù)對世界不同地區(qū)已知構(gòu)造背景的古代砂巖、泥巖及現(xiàn)代砂泥巖沉積物的主量元素特征的分析，認(rèn)為主量元素的K2O/Na2O比值是反映構(gòu)造環(huán)境的最有效的指標(biāo)，提出了SiO2-K2O/Na2O構(gòu)造背景判別圖解?；葜莅枷輺|部區(qū)域的珠江組泥巖樣品點(diǎn)落在活動(dòng)大陸邊緣區(qū)域，而西部和南部區(qū)域樣品點(diǎn)都落在被動(dòng)大陸邊緣區(qū)域(圖5(a))，表明研究區(qū)東部區(qū)域珠江組時(shí)期的物源區(qū)具有活動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造背景，西部和南部區(qū)域珠江組時(shí)期的物源區(qū)具有被動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造背景。

陸源碎屑中的微量元素及稀土元素與主量元素相比，穩(wěn)定性相對較好，特別是La、Th、Sc等元素，在風(fēng)化搬運(yùn)和沉積過程中很少受其他地質(zhì)作用的影響，因此，陸源碎屑微量元素特征可以研究源區(qū)類型及其大地構(gòu)造背景。鑒于此，Bhatia和Crook[20]通過對東澳大利亞5個(gè)已知構(gòu)造背景的古代雜砂巖的微量元素的地球化學(xué)特征研究，提出了非遷移性微量元素La-Th-Sc組成的構(gòu)造背景判別圖解。應(yīng)用Bhatia的構(gòu)造背景判別圖解(圖5(b))，研究區(qū)珠江組泥巖樣品主要落在大陸邊緣區(qū)域內(nèi)，屬大陸邊緣環(huán)境。

圖5 珠江組碎屑巖構(gòu)造背景判別圖Fig.5 Discrimination diagram for tectonic setting of mudstone in Zhujiang formation

稀土元素特征常被用來判斷現(xiàn)代和古沉積物的構(gòu)造背景或物源區(qū)性質(zhì)。Murry[21]對加利福尼亞海岸圣弗蘭西斯科灣侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的燧石和頁巖的研究表明，Ce異常與沉積盆地的構(gòu)造背景有關(guān)，以北美頁巖作為標(biāo)準(zhǔn)化值，距洋脊頂400 km之內(nèi)的擴(kuò)張脊附近，有明顯的Ce負(fù)異常，δCe為0.29；大洋盆地為中等Ce負(fù)異常，δCe為0.55；大陸邊緣區(qū)(陸塊1000 km之內(nèi))的Ce異常消失或?yàn)檎惓＃腃e為0.90～1.30。惠州凹陷珠江組各區(qū)域泥巖的δCe值(以北美頁巖作為標(biāo)準(zhǔn)化值)均為1.02～1.11，且西部、東部和南部區(qū)域其平均值分別為1.04、1.06和1.05，屬大陸邊緣區(qū)。

4.3 沉積環(huán)境分析

不同成因的泥巖在物質(zhì)來源、沉積環(huán)境及物理化學(xué)條件等方面存在差異，故不同環(huán)境的泥巖巖石化學(xué)成分必然有所不同，其相關(guān)化學(xué)特征值及比值也會存在明顯的差異[22]。古水深、古鹽度及古氣候是古沉積環(huán)境的一個(gè)很好的體現(xiàn)，因此利用元素地球化學(xué)特征比值對它們進(jìn)行研究對于了解古沉積環(huán)境具有重要的意義。

(1)古水深。Veizer指出，Sr是沉積相分析的有力工具，其a值更能體現(xiàn)沉積相變化的特點(diǎn)[23]。從表1中可以看出，西部區(qū)域中a值為0.05～0.23，平均值為0.17；東部區(qū)域中為0.02～0.03，平均值為0.02；南部區(qū)域中為0.29～0.77，平均值為0.45。a值具有隨著沉積環(huán)境水體的加深、其值顯著變大的規(guī)律，說明研究區(qū)珠江組沉積時(shí)期南部水體較深，西部和東部區(qū)域水體相對較淺。

大量研究表明，V元素在還原條件下易于富集，而Cr元素在氧化條件下易于富集，因此在氧化條件下V/Cr比值低，反之在還原環(huán)境中比值較高，從而判斷沉積環(huán)境水體的深淺[24]。從表2中可以看出，西部區(qū)域中 V/Cr比值為1.32～1.49，平均值為1.41；東部區(qū)域中V/Cr比值為1.09～1.38，平均值為1.17；南部區(qū)域中V/Cr比值為1.37～2.28，平均值為1.54；說明研究區(qū)珠江組時(shí)期南部區(qū)域處于還原條件，水體較深，西部區(qū)域水體次深，而東部區(qū)域處于氧化條件，水體相對較淺。

(2)古鹽度。根據(jù)沉積巖層中MgO的親海性和Al2O3的親陸特征，可以建立鎂鋁比值b來判斷水體鹽度的咸淡[25](表1)。沉積環(huán)境由淡水向海水過渡時(shí)，b值會隨著水體鹽度的增大而增加，淡水沉積環(huán)境b＜1，陸海過渡性沉積環(huán)境b為1～10，海水沉積環(huán)境b為10～500，陸表海環(huán)境(或?yàn)a湖碳酸鹽巖沉積環(huán)境)b＞500。由表1可知，研究區(qū)西部和南部區(qū)域珠江組的b值絕大多數(shù)在1～10之間，僅個(gè)別在10～500之間，說明它們屬陸海過渡沉積環(huán)境。東部區(qū)域珠江組b值相對較高，其平均值為19.32，這可能與東部區(qū)域當(dāng)時(shí)的古地理環(huán)境有關(guān)。由于珠江口盆地海水是從西南部進(jìn)入惠州凹陷的[26]，故珠江組沉積時(shí)期惠州凹陷東部為一個(gè)相對半封閉的環(huán)境，鹽度相對較高，表現(xiàn)為海水沉積環(huán)境。

元素Sr/Ba比是分辨陸相和海相環(huán)境最常用的一個(gè)指標(biāo)[27]，研究表明，Sr元素在河水中的含量為7×10-8μg/g，而在海水里濃度增大為7.6×10-6μg/g，相反，Ba元素在河水中含量為2×10-8μg/g，在海水中略有減小，為1.4×10-8μg/g，因此 Sr/Ba值可以用作鹽度標(biāo)志，值越大反映的古鹽度越高。從表2來看，研究區(qū)西部和南部區(qū)域Sr/Ba值相對較小，其平均值分別為0.2和0.18；而東部區(qū)域Sr/Ba值較大，平均值為2.41；說明研究區(qū)珠江組時(shí)期東部區(qū)域鹽度較高，而西部和南部鹽度較低。

(3)古氣候。在風(fēng)化過程中，比較活潑的Na+、Ca2+、K+很容易被淋濾出來，而 Al3+、Ti4+等不活潑元素則在風(fēng)化產(chǎn)物中富集，鑒于此，Nesbitt[28]提出用fCIA指數(shù)來確定物源區(qū)的化學(xué)風(fēng)化程度，該指數(shù)是目前被廣泛應(yīng)用于確定物源區(qū)風(fēng)化特征的化學(xué)指標(biāo)，且化學(xué)蝕變指數(shù)越大，說明母巖化學(xué)風(fēng)化程度越高。從表1中可以看出，惠州凹陷珠江組泥巖的fCIA指數(shù)為67.94～78.81間，其中以東部區(qū)域指數(shù)相對較低，平均值為70.57；而西部和南部區(qū)域相對較高，其平均值分別為74.79和75.39；說明研究區(qū)珠江組時(shí)期整體化學(xué)風(fēng)化相對較強(qiáng)，且西部和南部的風(fēng)化程度較東部高，同時(shí)也可以推斷珠江組沉積時(shí)期研究區(qū)處于濕熱的氣候條件，但是西部和南部區(qū)域濕熱程度較高、東部區(qū)域濕熱程度較低。

MgO/CaO值是氣候變化的良好指示劑，高值指示干熱氣候，低值指示潮濕氣候，但在堿層層位時(shí)則相反。由于堿層的成分是碳鈉鹽巖，當(dāng)鈉鹽開始沉淀時(shí)，水介質(zhì)中Mg2+和Ca2+由于充分沉淀濃度已很低，況且Mg2+的活動(dòng)性比Ca2+差得多，二者相比，前者幾乎消耗殆盡，故巖層中MgO/CaO值表現(xiàn)為低值或極低值[4]。由于泥巖中沉淀有大量的硅酸鹽礦物，而硅酸鹽礦物中CaO與Na2O通常以1：1的比例存在，其余的CaO可能來自母巖的碳酸鹽巖巖屑或者后期的成巖作用，所以McLennan[29]認(rèn)為：當(dāng)CaO的摩爾數(shù)大于Na2O時(shí)，其值可以取Na2O的值；而當(dāng)CaO的摩爾數(shù)小于Na2O時(shí)，就取CaO的值。從表1中可以看出，研究區(qū)珠江組K2O含量較高，平均值達(dá)到了3.0%，說明研究層位都屬于堿層層位，因此MgO/CaO高值指示潮濕氣候，而低值指示干熱氣候。如表1所示，在惠州凹陷珠江組MgO/CaO值整體較高，總平均值為5.19，說明研究區(qū)珠江組沉積時(shí)期為相對潮濕的氣候條件，而東部區(qū)域和西部區(qū)域MgO/CaO值相對較低，南部區(qū)域MgO/CaO值略微高些，反映了研究區(qū)珠江組沉積時(shí)期各區(qū)域氣候條件存在少許差異。

5 結(jié) 論

(1)惠州凹陷珠江組各區(qū)域泥巖主量元素、微量元素及稀土元素都存在一定的差異，且多元統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示各區(qū)域元素特征差別較大，說明研究區(qū)珠江組時(shí)期沉積物物源復(fù)雜，其中東部區(qū)域?yàn)殚L英質(zhì)和基性巖的混合物源，西部區(qū)域?yàn)殚L英質(zhì)物源，南部區(qū)域?yàn)殚L英質(zhì)物源和被動(dòng)大陸邊緣物源。

(2)主量元素比值和非遷移性微量元素圖解表明，研究區(qū)珠江組源區(qū)主要由長英質(zhì)巖石組成，稀土元素分布模式與上地殼相似，輕稀土元素富集，重稀土元素均一，Eu負(fù)異常，說明源巖來自上地殼并經(jīng)受了一定分異作用的影響。

(3)惠州凹陷珠江組泥巖地球化學(xué)特征揭示東部區(qū)域珠江組時(shí)期的物源區(qū)具有活動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造背景，西部和南部區(qū)域珠江組時(shí)期的物源區(qū)具有被動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造背景。

(4)據(jù)鍶鈣比值1000×(Sr/Ca)和 V/Cr值分析，珠江組時(shí)期南部區(qū)域處于還原條件，水體較深，西部區(qū)域水體次深，而東部區(qū)域處于氧化條件，水體相對較淺；據(jù)鎂鋁比值100×(MgO/Al2O3)和Sr/Ba值分析得出，珠江組時(shí)期東部區(qū)域鹽度較高，而西部和南部鹽度較低；據(jù)fCIA值和MgO/CaO值的分析，珠江組沉積時(shí)期研究區(qū)處于濕熱的氣候條件，其中西部和南部區(qū)域濕熱程度較高、東部區(qū)域濕熱程度較低。

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