核形石成因机制的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种核形石成因机制的分析方法，属于地质领域。该方法包括：确定多个核形石样品的宏观特征和微观特征；确定多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量；根据多个核形石样品的宏观特征、微观特征、多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量、以及在目标地区的核形石形成时目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析目标地区的核形石的成因机制。本发明专利技术实施例通过对目标地区多个核形石样品的宏观特征、微观特征及多个核形石样品的稳定同位素和微量元素进行定量—半定量测试，分析目标地区的核形石的成因机制和核形石形成时的古环境，提高了对目标地区核形石成因机制分析的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质领域，特别涉及一种核形石成因机制的分析方法。
技术介绍
微生物岩是由低栖微生物群落捕获和粘结碎屑沉积物或以它们为矿物沉淀中心而形成的一种生物沉积岩。根据微生物岩的宏观组构可以将其分为叠层石、凝块石、核形石、纹理石、树形石及均一石六大类。作为微生物岩的一种重要颗粒结构类型，核形石可作为区域地层划分和对比的标志层，同时也是恢复古地理环境的重要指标，因此长期受到地质学家的广泛关注。利用核形石开展区域地层划分和对比，以及恢复古地理环境等工作时，核形石的成因机制是决定这些工作能否顺利进行的关键因素之一，因此，如何分析核形石成因机制的方法成为亟待解决的问题。现有技术研究核形石成因机制的方法主要是通过野外调查和镜下观察等手段，从核形石的形态、内部结构等方面，对核形石成因机制进行推断。然而，采用野外调查和和镜下观察等手段只能对核形石成因机制进行推断，而不能对核形石成因机制进行准确地分析，从而降低了分析的准确率。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种核形石成因机制的分析方法。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种核形石成因机制的分析方法，所述方法包括：确定多个核形石样品的宏观特征和微观特征，所述多个核形石样品是在目标地区采集得到，所述目标地区为待分析核形石成因机制的地区；确定所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量；根据所述多个核形石样品的宏观特征、微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石的成因机制。可选地，所述确定多个核形石样品的宏观特征，包括：确定所述多个核形石样品的大小、形状和丰度；基于所述多个核形石样品的大小、形状和丰度，确定所述目标地区不同位置的核形石样品在纵向和横向上的分布特征。可选地，所述确定所述多个核形石样品的微观特征，包括：对于所述多个核形石样品中的每个核形石样品，利用薄片测试确定所述核形石样品的组分结构和所述组分结构的组成成分，所述组分结构包括核心和纹层，所述核心的组成成分包括生物碎屑、球粒和含藻泥晶结构体；利用阴极发光测试确定所述核形石样品的核心与纹层之间的颜色关系；通过X射线测试和电子探针测试确定所述核形石样品的矿物类别和所述矿物类别在所述核形石样品中的含量百分比。可选地，所述多个核形石样品包括核形石全岩样品和核形石纹层样品，所述核形石全岩样品包括不同层段的核形石样品和同一层段大小不同的核形石样品，所述核形石纹层样品包括同一核形石不同纹层类型的核形石样品；相应地，所述确定所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量，包括：对所述核形石全岩样品中的稳定同位素Sr的含量、C的含量和O的含量进行测试，以确定所述核形石全岩样品中87Sr同位素含量与86Sr同位素含量的比值87Sr/86Sr、C同位素含量δ13C和O同位素含量δ18O；对所述核形石全岩样品中微量元素Fe、Mn及Sr的含量进行测试，以确定所述核形石全岩样品中的微量元素Fe含量、Mn含量及Sr含量；对所述同一核形石不同纹层类型的核形石样品进行微区激光碳、氧同位素分析，以确定所述同一核形石不同纹层类型的核形石样品中的C同位素含量δ13C和O同位素含量δ18O。可选地，所述核形石全岩样品为没有经过埋藏后期成岩作用的新鲜样品，所述核形石全岩样品采用微区取样所得，且所述核形石全岩样品中不包括杂质和胶状物，所述核形石纹层样品是通过对显微镜下的亮色纹层和暗色纹层分别使用激光取样所得。可选地，所述根据所述多个核形石样品的宏观特征、微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石的成因机制，包括：根据所述多个核形石样品的宏观特征和微观特征，分析所述目标地区的核形石在形成过程中微生物发育环境、水流扰动作用、沉积环境的稳定性和形成过程持续时间的长短；根据所述多个核形石样品的微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量，以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石在形成过程中是否受到大气淡水作用，以及所述目标地区的核形石在形成过程中的环境是否为无机环境。可选地，所述根据所述多个核形石样品的宏观特征和微观特征，分析所述目标地区的核形石在形成过程中微生物发育环境、水流扰动作用、沉积环境的稳定性和形成过程持续时间的长短，包括：若所述多个核形石样品的纹层中微生物发育成熟、所述多个核形石样品的形状为圆形、所述多个核形石样品的粒径均大于粒径阈值、所述多个核形石样品的丰度均大于丰度阈值、或者所述多个核形石样品上覆礁灰岩角砾不发育，则确定所述目标地区的核形石在形成过程中的环境为适合微生物发育的环境、形成过程中受到强水流扰动作用、沉积环境稳定、形成过程中持续时间长；若所述多个核形石样品的纹层中微生物发育不成熟、所述多个核形石样品的形状为椭球状或者帽状、所述多个核形石样品中存在粒径小于或等于所述粒径阈值的核形石样品、所述多个核形石样品中存在丰度小于或等于所述丰度阈值的核形石样品、或者所述多个核形石样品上覆礁灰岩角砾发育，则确定所述目标地区的核形石在形成过程中的环境为不适合微生物发育的环境、形成过程中没有受到强水流扰动作用、沉积环境不稳定、形成过程中持续时间短。可选地，所述根据所述多个核形石样品的微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量，以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石在形成过程中是否受到大气淡水作用，以及所述目标地区的核形石在形成过程中的环境是否为无机环境，包括：若在所述多个核形石样品中存在Fe含量、Mn含量和87Sr/86Sr呈现正偏移特性的核形石样品、存在Sr含量、δ18O、δ13C呈现负偏移特性的核形石样品、存在核心颜色和纹层颜色呈现橘红色的核形石样品、或者存在陆源碎屑含量大于含量阈值且纹层类型为亮色纹层的核形石样品，则确定所述目标地区的核形石在形成过程中受到强大气淡水作用；若所述多个核形石样品的Fe含量、Mn含量和87Sr/86Sr均没有呈现正偏移特性、所述多个核形石样品的Sr含量、δ18O、δ13C均没有呈现负偏移特性、所述多个核形石样品的核心颜色和纹层颜色深均不放光、或者所述多个核形石样品纹层中存在陆源碎屑含量小于或等于所述含量阈值且纹层类型为暗色纹层的核形石样品，则确定所述目标地区的核形石在形成过程中没有受到强大气淡水作用；若所述多个核形石样品不含微生物且δ13C和δ18O均呈现负偏移特性，则确定所述目标地区的核形石形成时的环境为无机环境；若所述多个核形石样品富含微生物且δ13C和δ18O均呈现负偏移特性，则确定目标地区的核形石形成时的环境为有机和无机的双重环境。可选地，所述方法还包括：确定所述多个核形石样品中的C同位素的含量和O同位素的含量；根据所述多个核形石样品的C同位素含量和O同位素含量，确定所述多个核形石样品的盐度；根据所述多个核形石样品的盐度以及所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核形石成因机制的分析方法，其特征在于，所述方法包括：确定多个核形石样品的宏观特征和微观特征，所述多个核形石样品是在目标地区采集得到，所述目标地区为待分析核形石成因机制的地区；确定所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量；根据所述多个核形石样品的宏观特征、微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石的成因机制。

【技术特征摘要】
1.一种核形石成因机制的分析方法，其特征在于，所述方法包括：确定多个核形石样品的宏观特征和微观特征，所述多个核形石样品是在目标地区采集得到，所述目标地区为待分析核形石成因机制的地区；确定所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量；根据所述多个核形石样品的宏观特征、微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石的成因机制。2.如权利1所述的方法，其特征在于，所述确定多个核形石样品的宏观特征，包括：确定所述多个核形石样品的大小、形状和丰度；基于所述多个核形石样品的大小、形状和丰度，确定所述目标地区不同位置的核形石样品在纵向和横向上的分布特征。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个核形石样品的微观特征，包括：对于所述多个核形石样品中的每个核形石样品，利用薄片测试确定所述核形石样品的组分结构和所述组分结构的组成成分，所述组分结构包括核心和纹层，所述核心的组成成分包括生物碎屑、球粒和含藻泥晶结构体；利用阴极发光测试确定所述核形石样品的核心与纹层之间的颜色关系；通过X射线测试和电子探针测试确定所述核形石样品的矿物类别和所述矿物类别在所述核形石样品中的含量百分比。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个核形石样品包括核形石全岩样品和核形石纹层样品，所述核形石全岩样品包括不同层段的核形石样品和同一层段大小不同的核形石样品，所述核形石纹层样品包括同一核形石不同纹层类型的核形石样品；相应地，所述确定所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量，包括：对所述核形石全岩样品中的稳定同位素Sr的含量、C的含量和O的含量进行测试，以确定所述核形石全岩样品中87Sr同位素含量与86Sr同位素含量的比值87Sr/86Sr、C同位素含量δ13C和O同位素含量δ18O；对所述核形石全岩样品中微量元素Fe、Mn及Sr的含量进行测试，以确定所述核形石全岩样品中的微量元素Fe含量、Mn含量及Sr含量；对所述同一核形石不同纹层类型的核形石样品进行微区激光碳、氧同位素分析，以确定所述同一核形石不同纹层类型的核形石样品中的C同位素含量δ13C和O同位素含量δ18O。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述核形石全岩样品为没有经过埋藏后期成岩作用的新鲜样品，所述核形石全岩样品采用微区取样所得，且所述核形石全岩样品中不包括杂质和胶状物，所述核形石纹层样品是通过对显微镜下的亮色纹层和暗色纹层分别使用激光取样所得。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个核形石样品的宏观特征、微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石的成因机制，包括：根据所述多个核形石样品的宏观特征和微观特征，分析所述目标地区的核形石在形成过程中微生物发育环境、水流扰动作用、沉积环境的稳定性和形成过程持续时间的长短；根据所述多个核形石样品的微观特征、所述多个核形石样品中稳定同位素的含量和微量元素的含量，以及在所述目标地区的核形石形成时所述目标地区的海水的稳定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目标地区的核形石在形成过程中是否受到大气淡水作用，以及所述目标地区的核形石在形成过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周刚，文龙，徐亮，叶茂，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11