大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法技术

本发明专利技术公开了大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法，包括如下步骤：(1)采集砂岩样品和进行锯切；(2)对江汉盆地上三叠统蒲圻群的9个样品进行了全岩主元素和微量元素分析；(3)选取并选择了3个砂岩样品样品进行锆石U

【技术实现步骤摘要】
大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法


[0001]本专利技术涉及岩层探测
，尤其涉及大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法。

技术介绍

[0002]大气中温室气体(CO2、CH4和N2O)浓度迅速上升，不仅导致了全球气候变暖和海平面上升，已经影响到从陆地到深海的整个自然生态系统的稳定性，并直接威胁到人类社会的可持续发展，对这一变化趋势的解析与预测己经成为地球科学研究中亟待解决的问题。全球生态系统在三叠纪进入了温室气候状态，使得三叠纪成为我们研究这一过程的重要窗口。
[0003]化学成分掌握了碎屑沉积岩的古环境、古气候、构造背景以及物源等重要信息。许多元素(Th、Sc、Hf、Ti、La、Y)在一系列的地质作用中不动且稳定，一般保存了源岩的物源特征。因此，这些固定元素被视为可靠的指标，并广泛用于物源研究，以及沉积盆地的构造背景。同时，一些微量元素(如Sr、Cu和Ba)及其比值被用来估算古环境条件。此外，碎屑锆石U
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Pb定年被广泛应用于限定物源，因为锆石颗粒具有高稳定性，能够保存有关后期构造热事件的物源和发生的重要信息。
[0004]大别造山带位于中国中东部，向东终止于郯庐断裂带,向西则以商城
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麻城断裂为界。目前大别造山带普遍被划分为五个岩石
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构造单元,自北向南依次为北淮阳单元、北大别单元、南大别高压
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超高压榴辉岩单元、宿松杂岩带和张八岭群。大别造山带以其强烈的隆升和高压一超高压变质岩系的广泛剥露，使其成为世界上最有影响的碰撞造山带之一。多年来的研究表明,大别造山带主要形成于印支期华南、华北板块的陆
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陆碰撞过程中。对造山带本身的研究已经取得了丰硕成果。但是，隆升对环境产生的影响却鲜有研究。大别造山带的隆升是中国东部中生代最重大的地质事件，它不仅重铸了中国东部的构造格局，同时，也对环境产生了深刻影响，包括气候、地形地貌、沉积环境、沉积相以及沉积物的物源等，具有研究意义。
[0005]中国东部扬子中地块的江汉盆地被认为是三叠纪
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侏罗纪秦岭
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大别造山带南部同造山带前陆盆地。江汉盆地位于扬子地块，是一个大型中新生代含油气裂谷盆地，总面积28000km2。近年来，江汉盆地南部新沟嘴组发现了多个砂体和油藏，因此大部分对物源的研究主要集中在江汉盆地南部。然而，江汉盆地上三叠统地层的物源仍然存在争议：南部的江南造山带和秦岭
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大别造山带。同时，目前还没有精确的锆石年代学与重矿物的结合对江汉盆地上三叠统蒲圻群的沉积物来源的研究。

技术实现思路

[0006]为解决上述
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法。
[0007]本专利技术采用以下技术方案实现：大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源
分析方法，包括如下步骤：
[0008]S1、采集砂岩样品；
[0009]S2、对采集的砂岩样品进行锯切，只选取砂岩内部没有裂纹的新鲜部分，将其中锯切后的部分砂岩样品作为试样，另一部分锯切后的砂岩样品再依序进行压碎、分选、手动挑选，并将手动挑选出的锆石颗粒和标样TEM粘在环氧树脂靶上；打磨抛光锆石颗粒以暴露其内部结构；对锆石样品进行透射光和反射光显微拍照，并对拍出的照片进行阴极发光图像分析；
[0010]S3、对试样中的主量元素、微量元素及稀土元素含量进行测定；
[0011]S4、利用成靶后的锆石颗粒定年，判别物源类型、年龄及物源的相对位置；
[0012]S5、综合元素测定结果及物源判别结果来分析大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境和物源的各项指标。
[0013]作为上述方案的进一步改进，在步骤S1中，砂岩样品取自蒲圻群地层的新鲜露头；采样间隔保持相等，以确保砂岩样品能代表整个地层；对于从野外所取的砂岩样品，去除因风化作用而变质的泥土，保证所采砂岩样品不受周围植被的影响。
[0014]作为上述方案的进一步改进，在步骤S2中，打磨抛光锆石颗粒至其颗粒厚度的二分之一，以暴露其内部结构。
[0015]作为上述方案的进一步改进，在步骤S3中关于稀土元素、微量元素的测定方法包括如下步骤：
[0016]S31、取一份试样用高氯酸、硝酸和氢氟酸进行消解，蒸至近干后，然后使用稀盐酸定容，通过等离子体发射光谱法和等离子体质谱法进行分析测定出的稀土元素、微量元素含量；
[0017]S32、另取一份试样添加到偏硼酸锂/四硼酸锂熔剂中，均匀混合后，在1025℃以上的炉中熔化，冷却后，用硝酸、盐酸和氢氟酸定容，通过等离子体质谱仪分析测定出稀土元素、微量元素的含量；
[0018]S33、根据两份试样测定的实际情况和消解效果，该综合值即为采集区域岩石的稀土元素、微量元素的含量。
[0019]作为上述方案的更进一步改进，在步骤S3中关于主量元素的测定方法包括步骤：
[0020]S34、称取一定质量的干燥后的样品于铂坩埚中，加入四硼酸锂
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偏硼酸锂
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硝酸锂混合熔剂，混合均匀后，1050℃熔化后，倒入模具中冷却成熔片，用X射线荧光光谱仪测定主量元素含量。
[0021]作为上述方案的进一步改进，所述主量元素在测定前还包括如下步骤：
[0022]取一份试样用高氯酸、硝酸、氢氟酸和盐酸消解；蒸至近干后，使用稀盐酸定容，并使用等离子体发射光谱法粗略测量S
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Ca
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Fe
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Mn
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Cr的含量，以确认所选X射线荧光光谱仪熔融法是否合适，同时测定成矿元素的含量。
[0023]作为上述方案的更进一步改进，所述主量元素在测定后还包括如下步骤：
[0024]取一份干燥试样，并在1000℃的马弗炉中进行有氧燃烧，然后在冷却后准确称重，重量差即为燃烧损失。
[0025]作为上述方案的进一步改进，在步骤S4中还包括如下步骤：
[0026]对砂岩的重矿物种属的出现类型及组合，与可能的物源区进行对比，确定砂岩的
物源及物源区的岩石类型。
[0027]作为上述方案的进一步改进，在步骤S5中的古环境指标包括古风化、古气候、古盐度、古氧化还原。
[0028]作为上述方案的进一步改进，在步骤S5中的物源指标包括沉积物分选再循环、源岩类型及碎屑锆石指示。
[0029]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0030]本专利技术选取大别山南缘的汉江盆地蒲圻群作为研究对象，通过对三叠世陆缘碎屑沉积岩进行系统的地球化学特征，结合锆石U
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Pb定年和重矿物分析等方法，揭示该地区晚三叠世古气候的变化特征以及沉积物物源。
[0031]本专利技术的大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法，通过沉积学、地球化学、构造地质学等学科相关原理与方法，结合野外地质调查和剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集砂岩样品进行锯切；S2、对采集的砂岩样品，只选取砂岩内部没有裂纹的新鲜部分，将其中锯切后的部分砂岩样品作为试样；S3、对试样中的主量元素、微量元素及稀土元素含量进行测定；S4、利用成靶后的锆石颗粒定年，判别物源类型、年龄及物源的相对位置；S5、综合元素测定结果及物源判别结果来分析大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境和物源的各项指标。2.如权利要求1所述的大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法，其特征在于，在步骤S1中，砂岩样品取自蒲圻群地层的新鲜露头；采样间隔保持相等，以确保砂岩样品能代表整个地层；对于从野外所取的砂岩样品，去除因风化作用而变质的泥土，保证所采砂岩样品不受周围植被的影响。3.如权利要求1所述的大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法，其特征在于，在步骤S2中，打磨抛光锆石颗粒至其颗粒厚度的二分之一，以暴露其内部结构。4.如权利要求1所述的大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境物源分析方法，其特征在于，在步骤S3中关于微量元素和稀土元素的测定方法包括如下步骤：S31、取一份试样用高氯酸、硝酸和氢氟酸进行消化；在接近干燥后，溶解在稀盐酸中，通过等离子体发射光谱法和等离子体质谱法进行分析测定出的稀土元素、微量元素含量；S32、另取一份试样添加到偏硼酸锂/四硼酸锂熔剂中，均匀混合后，在1025℃以上的炉中熔化，待冷却后，用硝酸、盐酸和氢氟酸定容，通过等离子体质谱仪分析测定出稀土元素、微量元素的含量；S33、根据两份试样测定的实际情况和消解效果取综合值，该综合值即为采集区域岩石的稀土元素、微量元素的含量。5.如权利要求1所述的大别山南缘江汉盆地上三叠统蒲圻群古环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡慧丰，赵田，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：