朱钘　劉云華　高曉峰　夏明哲　查顯峰　羅居德

摘? ?要：準(zhǔn)噶爾盆地南緣是重要的油氣勘探地區(qū)，也是研究盆地構(gòu)造屬性、沉積環(huán)境演化的重要區(qū)域。南緣下侏羅統(tǒng)三工河組由上部主體淺青灰色-灰綠色長(zhǎng)石巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和下部土黃色長(zhǎng)石巖屑砂巖、含礫粗砂巖、礫巖組成，對(duì)上部樣品進(jìn)行巖石學(xué)、巖相學(xué)和地球化學(xué)研究顯示：樣品化學(xué)蝕變指數(shù)（CIA）為77.57，反映物源區(qū)經(jīng)歷中等風(fēng)化作用；碎屑物質(zhì)磨圓和分選較差，表明沉積物搬運(yùn)距離短，成分成熟度低；Cu/Zn、V/Cr、V/（V+Ni）、Ni/Co及U/Th值指示古沉積環(huán)境為富氧的氧化環(huán)境-貧氧過(guò)渡環(huán)境；Sr/Cu、Al2O3/MgO值指示溫暖濕潤(rùn)的氣候特征；Li，Sr，Sr/Ba，Th/U值指示淡水環(huán)境；綜合巖相學(xué)特征認(rèn)為，其上部主體為淺湖亞相沉積，下部為辮狀河三角洲平原亞相沉積。樣品中含流紋巖巖屑，La/Th-Hf、La/Sc-Co/Th和Ni-TiO2判別圖指示三工河組源巖主要來(lái)自于上地殼長(zhǎng)英質(zhì)火山巖；出現(xiàn)少量安山巖巖屑和Th/Co、Th/Cr比值顯示源巖有少量中-基性巖。通過(guò)樣品與不同構(gòu)造背景雜砂巖成分對(duì)比、Th-Co-Zr/10、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10判別圖顯示物源區(qū)應(yīng)為大陸島弧構(gòu)造背景。

關(guān)鍵詞：準(zhǔn)噶爾盆地南緣；三工河組；地球化學(xué)；沉積環(huán)境；構(gòu)造背景

準(zhǔn)噶爾盆地南緣下侏羅統(tǒng)分為八道灣組和三工河組，屬同一沉積旋回。八道灣組為南緣主要烴源巖層位之一[1-3]，三工河組同樣具有油氣成藏條件[4，5]，具較好的油氣藏勘探前景。三工河組廣泛分布于準(zhǔn)噶爾盆地大部分區(qū)域。前人研究結(jié)果表明，不同區(qū)域沉積特征存在一定差異[4-13]。前人對(duì)南緣和臨近中央凹陷三工河組的研究主要圍繞著沉積特征[6-8]、砂體結(jié)構(gòu)和水動(dòng)力條件[9-13]，認(rèn)為區(qū)域內(nèi)沉積水體水動(dòng)力條件自早期辮狀河三角洲相到晚期湖泊相逐漸減弱[14-15]，早期發(fā)育有河道強(qiáng)、弱沖刷疊置砂體組合等多種砂體組合樣式[10]。這些研究為后續(xù)對(duì)三工河組沉積相橫向變化對(duì)比研究提供了詳實(shí)資料。

近期在南緣三工河組已有探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量[5]，但該區(qū)不是以往油氣勘探的重點(diǎn)范圍，對(duì)該區(qū)域相關(guān)的研究較少。前期研究大多采用較傳統(tǒng)的研究方法，新興測(cè)試方法正待開(kāi)展，特別是針對(duì)三工河組的元素地球化學(xué)分析較少，沉積環(huán)境和沉積碎屑源區(qū)特征研究較薄弱，從而制約南緣資源勘探進(jìn)展。

本文在前人研究基礎(chǔ)上，通過(guò)野外實(shí)測(cè)剖面、巖相學(xué)、元素地球化學(xué)方法，對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地南緣三工河組沉積環(huán)境及物源特征進(jìn)行了分析，為南緣盆地構(gòu)造屬性、沉積環(huán)境演化和準(zhǔn)噶爾盆地與北天山之間的盆山耦合關(guān)系研究提供了依據(jù)，對(duì)南緣油氣勘探開(kāi)發(fā)有一定意義。

1? 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣，北天山山前沖斷帶東部（圖1-a），屬北天山褶皺造山帶，處于準(zhǔn)噶爾地塊和塔里木板塊之間的縫合帶上[16-21]，行政區(qū)域隸屬新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州。準(zhǔn)噶爾盆地共經(jīng)歷6期演化階段[20]，形成了準(zhǔn)噶爾盆地南緣復(fù)雜的構(gòu)造格局。三工河組分布于研究區(qū)南部，呈NW向帶狀分布于一復(fù)式向斜的南翼，向北緩傾，其中發(fā)育褶皺同期的NW向和NE向2組斷層，由剖面PM6控制（圖1-b），三工河組位于第6-32層，總厚度330.4 m，其剖面巖性變化特征見(jiàn)圖2。

2? 巖石學(xué)特征

三工河組巖石主要呈淺青灰-灰綠色（圖3-a），下部有部分層為土黃色（圖3-b），巖性為中細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及少量含礫粗砂巖、礫巖。沉積構(gòu)造主要為層理，如板狀交錯(cuò)層理、斜層理、水平層理等（圖3-g-i）。陸源碎屑主要由石英、長(zhǎng)石和巖屑端元組成，磨圓通常較差，以棱角狀、次棱角為主，分選一般，中細(xì)粒為主，粒度為0.05～0.5 mm；石英端元以單晶石英為主，還含有多晶石英、硅質(zhì)巖；長(zhǎng)石端元以斜長(zhǎng)石為主，還含鉀長(zhǎng)石；巖屑端元包括流紋巖、安山巖、粘土巖、千枚巖等，少見(jiàn)葉片狀、彎曲狀黑云母及白云母。填隙物主要由粘土質(zhì)雜基及硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)物組成，屬顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)；粘土質(zhì)雜基呈填隙式分布；硅質(zhì)重結(jié)晶為微粒狀石英或石英次生加大邊；鐵質(zhì)呈微粒狀，相對(duì)聚集，線(xiàn)紋狀分布；鈣質(zhì)主要為方解石。巖石中還含有少量草綠-黃綠色海綠石（圖3-c-f）。

3? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒皽y(cè)試結(jié)果

3.1? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺椒?/p>

沉積物地球化學(xué)特征可用于物源及沉積背景分析。除氣候、地形、搬運(yùn)距離和成巖作用，物源區(qū)母巖性質(zhì)和構(gòu)造背景也會(huì)影響碎屑巖組分。因此，利用碎屑巖化學(xué)成分可判斷源巖特征，分析源區(qū)沉積環(huán)境、大地構(gòu)造背景和構(gòu)造演化等。本文選用新疆昌吉地區(qū)PM6剖面三工河組泥巖樣品6件，在長(zhǎng)安大學(xué)成礦作用及其動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行泥巖地球化學(xué)分析和泥巖礦物類(lèi)型測(cè)定。

3.2? 主量元素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

三工河組泥巖鈣含量極少（表1），鎂、鈉、鉀、磷含量較少，鈦、鐵含量較多，硅、鋁、錳含量與北美頁(yè)巖相近（圖4-a）[22]。巖石XRD測(cè)試顯示其主要礦物組成為伊蒙混層、伊利石、高嶺土、斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、石英，以粘土礦物為主，結(jié)晶程度較低。

3.3? 微量和稀土元素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

三工河組泥巖中Sc，Cs，Hf等元素相對(duì)富集，而Cr，Co，Ni，Rb，Sr，Th等元素相對(duì)虧損（表2，圖4-b）。REE總量為49.50×10-6～188.34×10-6，平均136.23×10-6，總體低于北美頁(yè)巖[22]，LREE總量為38.37×10-6～164.79×10-6，平均116.75×10-6，HREE總量為11.14×10-6～23.54×10-6，平均19.48×10-6，LREE/HREE為3.44～7.09，平均5.78，顯示輕稀土富集特征；LaN/YbN為2.52～8.10，平均5.75，表明輕重稀土分餾明顯（表3）。輕稀土元素呈明顯右傾特征（圖4-c），說(shuō)明樣品輕稀土元素分餾程度高；而重稀土元素趨于平坦，說(shuō)明樣品重稀土元素分餾程度較低，重稀土富集程度較低。

4? 討論

三工河組樣品CIA值為73.93～83.64，平均77.57（表2），整體上為中等化學(xué)風(fēng)化程度，代表溫暖濕潤(rùn)的氣候[23]。樣品Al2O3含量與ΣREE顯示較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性（r=-0.681），說(shuō)明化學(xué)風(fēng)化作用導(dǎo)致稀土元素虧損。但Al2O3含量與（La/Yb）N（r=-0.112），CIA值與（La/Yb）N（r=0.007）均顯示弱相關(guān)性，表明風(fēng)化作用未對(duì)稀土元素分餾作用產(chǎn)生影響[24]。此外TiO2雖與ΣREE有一定相關(guān)（r=0.581），但P2O5與ΣREE和（La/Yb）N均顯示弱相關(guān)性（r=0.209；r=-0.065），說(shuō)明水動(dòng)力分選可能造成了部分元素的富集，但對(duì)元素分餾幾乎沒(méi)有影響。

沉積巖中大多數(shù)微量元素的比率不受沉積過(guò)程的影響[25]，雖然成巖作用可能導(dǎo)致微量元素細(xì)微分布變化，但來(lái)自大多數(shù)微量元素的古環(huán)境和源區(qū)特征不會(huì)被成巖過(guò)程所掩蓋[26-29]。因此這些穩(wěn)定元素可作為物源區(qū)的合理解釋?zhuān)蓭r作用在物源特征分析過(guò)程中的影響可忽略不計(jì)。

4.1? 沉積相與沉積環(huán)境

結(jié)合野外沉積巖特征認(rèn)為，三工河組上部主體為淺湖亞相沉積，下部為辮狀河三角洲平原亞相沉積。下部土黃色細(xì)砂巖、含礫粗砂巖、細(xì)礫巖處于河流流水和湖水的交匯部位，主要受到河流水動(dòng)力作用，形成了規(guī)模較小的辮狀河三角洲沉積地層，而后隨著湖進(jìn)發(fā)育，湖水上漲[30]，被后續(xù)青灰-灰綠色湖泊相巖屑長(zhǎng)石砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖所覆蓋（圖2）。

元素地球化學(xué)在沉積物中具相對(duì)穩(wěn)定的特征，可較好地指示古沉積環(huán)境[31]，能夠較系統(tǒng)的還原古時(shí)剝蝕、搬運(yùn)、沉積成巖的古環(huán)境特征。

三工河組顏色主要為淺青灰-灰綠色，下部少部分為土黃色，反映其整體上為弱還原-弱氧化環(huán)境。泥巖樣品微量元素Cu/Zn值為0.29～0.78，平均0.42；V/Cr值為1.42～1.81，平均1.67；V/（V+Ni）值為0.68～0.84，平均0.77；Ni/Co值為1.96～2.93，平均2.55；U/Th值為0.35～0.40，平均0.36。綜上，研究區(qū)三工河組總體形成于富氧的氧化環(huán)境-貧氧過(guò)渡環(huán)境之間[32-36]。

三工河組下部少量土黃色沉積巖反映較干旱氣候，上部主體淺青灰-灰綠色沉積巖則指示溫暖濕潤(rùn)的古氣候特征。樣品中Sr/Cu值為1.80～3.15，平均2.33，均小于10；SiO2/Al2O3值為2.74～3.62，平均3.12；Al2O3/MgO值為10.1～17.28，平均12.1，比值較大。以上值和巖相學(xué)特征均反映研究區(qū)三工河組主要沉積時(shí)期為溫暖濕潤(rùn)的氣候特征[37-40]。

古鹽度研究可作為地質(zhì)歷史時(shí)期海陸演化的一個(gè)重要指示。樣品中Li含量為27.00×10-6～48.67×10-6，平均37.67×10-6；Sr含量為79.29×10-6～122.55×10-6，平均96.45×10-6；Sr/Ba值為0.15～0.23，平均0.18；Th/U值為2.50～3.26，平均2.81。以上元素及比值均反映三工河組沉積時(shí)處于淡水環(huán)境[41-45]。

準(zhǔn)南早—中侏羅世天山夷平作用顯著，湖盆擴(kuò)張，該時(shí)期與三工河組屬同一沉積旋回的下部八道灣組和上部西山窯組含煤層，顯示沼澤特征。但三工河組不含煤層，且在準(zhǔn)噶爾盆地內(nèi)分布范圍最大，既三工河組沉積時(shí)期盆地范圍最大，指示溫暖潮濕的氣候環(huán)境。晚三疊世—早侏羅世時(shí)期，受晚印支隆升運(yùn)動(dòng)的影響，盆地內(nèi)廣泛發(fā)育沖積扇-河流相礫巖夾砂泥巖[46]，從八道灣組沉積末期至三工河組沉積早期，沉積相由濱淺湖相轉(zhuǎn)變?yōu)檗p狀河三角洲相。而后，盆地經(jīng)歷了多次大規(guī)模湖侵[47]，隨著水體加深，水動(dòng)力減弱，沉積相又向湖泊相轉(zhuǎn)變。整體來(lái)看三工河組沉積期氣候溫暖濕潤(rùn)[46]，沉積水體為淡水環(huán)境，沉積相的轉(zhuǎn)變也印證了準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)育的多次湖侵。

4.2? 物源及源區(qū)巖石類(lèi)型

研究區(qū)三工河組砂巖巖屑成分有流紋巖、安山巖、粘土巖、千枚巖等。流紋巖和安山巖組分反映其源區(qū)物質(zhì)可能為上地殼的中酸性火山巖，與同一沉積旋回的八道灣組相一致，應(yīng)為同一物源區(qū)。此外，三工河組碎屑組分磨圓和分選較差，反映了較短的搬運(yùn)距離。通過(guò)前人對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造演化、相鄰地區(qū)沉積巖沉積特征和物源分析的研究，認(rèn)為三工河組物源區(qū)也同樣來(lái)自天山地區(qū)[48]。研究區(qū)八道灣組樣品的碎屑鋯石U-Pb年齡主要在（280～370） Ma和（410～470） Ma之間，與天山地區(qū)中酸性偉晶巖年齡（280～480） Ma相吻合[49-51]。前人研究發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)噶爾盆地南緣早侏羅世沉積范圍延伸至后峽地區(qū)[47]，沉積在北天山之上，說(shuō)明該時(shí)期北天山尚未隆起，給盆地提供物源可能性較小。因此結(jié)合研究區(qū)三工河組巖石學(xué)特征、砂巖碎屑組分和碎屑鋯石年代學(xué)特征，認(rèn)為三工河組源區(qū)主要為中天山，部分來(lái)源于南天山。

三工河組泥巖樣品中δEu為0.70～0.75，平均0.71（表2），具明顯負(fù)異常，Eu負(fù)異常通常存在于中酸性火成巖和長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖中，指示源區(qū)以上大陸地殼為主[52]。樣品Th/Co值為0.35～0.67，平均0.43，在0.03～1.07之間；Th/Cr值為0.059～0.094，平均0.083，小于0.31，但遠(yuǎn)大于0.005。樣品的Th/Co和Th/Cr比值反映三工河組物源應(yīng)為大陸上地殼[53-56]，但其中有一定的中-基性源巖，與其含有安山巖巖屑的特征一致。

從圖中可看出（圖5-a），三工河組樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)落入安山巖與長(zhǎng)英質(zhì)火山巖附近；從圖中可看出（圖5-b），樣品落入上地殼長(zhǎng)英質(zhì)物源區(qū)附近；在Ni-TiO2圖解中明顯有別于鎂鐵質(zhì)區(qū)域，更接近于長(zhǎng)英質(zhì)區(qū)域（圖5-c）[57]。因此，認(rèn)為研究區(qū)三工河組源巖應(yīng)以上地殼長(zhǎng)英質(zhì)巖石為主，可能含有少量中-基性組分，物源區(qū)主要為中天山地區(qū)。

4.3? 源區(qū)構(gòu)造背景

板塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，構(gòu)造環(huán)境的變化會(huì)使不同地質(zhì)體的地球化學(xué)特征存在差異，因此研究巖石的地球化學(xué)特征能反映源區(qū)的構(gòu)造背景[58]。研究區(qū)三工河組沉積物與不同構(gòu)造背景下沉積物地球化學(xué)特征對(duì)比表明，三工河組樣品中ΣREE，LREE/HREE，La/Yb（9.35），（La/Yb）N，δEu，U，Zr，Cr，Ba/Sr（2.05×10-6）等均與大陸島弧環(huán)境相似；Nb與活動(dòng)大陸邊緣特征相似；Y，Nd與被動(dòng)大陸環(huán)境邊緣相似；V，Th/U（2.79×10-6）與大洋島弧環(huán)境相似，其余元素值及比值明顯有別于各類(lèi)構(gòu)造環(huán)境（表2）[59]。

部分微量元素在沉積環(huán)境中能穩(wěn)定存在，可用于區(qū)分構(gòu)造環(huán)境。在Th-Co-Zr/10、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10判別圖上，三工河組樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)絕大部分落入大陸島弧環(huán)境及附近（圖5）[60]，微量元素構(gòu)造判圖顯示源區(qū)以大陸島弧環(huán)境為主。

綜合樣品微量元素特征及判別圖解認(rèn)為，三工河組物源區(qū)構(gòu)造背景應(yīng)為大陸島弧環(huán)境。

5? 結(jié)論

（1） 準(zhǔn)噶爾盆地南緣三工河組主要由上部主體淺湖亞相淺青灰-灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及下部少量辮狀河三角洲平原亞相土黃色長(zhǎng)石巖屑砂巖、含礫粗砂巖、礫巖組成，發(fā)育多種層理。

（2） 三工河組物源區(qū)經(jīng)中等風(fēng)化作用，但風(fēng)化作用未對(duì)穩(wěn)定元素產(chǎn)生影響。古沉積環(huán)境以富氧的氧化環(huán)境為主，間或有貧氧過(guò)渡相，古氣候溫暖濕潤(rùn)，形成于淡水環(huán)境。

（3） 三工河組源巖主要來(lái)自于上地殼長(zhǎng)英質(zhì)火山巖，含少量中-基性源巖。物源區(qū)構(gòu)造背景為大陸島弧環(huán)境，碎屑沉積物來(lái)源主要為中天山。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉得光，吳曉智，趙錚亞，等.準(zhǔn)噶爾盆地煤層氣資源潛力及勘探選區(qū)[J].新疆石油地質(zhì)，2007（3）：272-274.

[2] 彭雪峰，田繼軍，汪立今，等.新疆準(zhǔn)噶爾盆地南緣八道灣組沉積特征與聚煤規(guī)律分析[J].中國(guó)地質(zhì)，2010，37（6）：1672-1681.

[3] 何志平，邵龍義，康永尚，等.準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系八道灣組聚煤作用控制因素分析[J].沉積學(xué)報(bào)，2004（3）：449-454.

[4] 焦國(guó)華，張衛(wèi)平，謝利華，等.準(zhǔn)噶爾盆地南部下侏羅統(tǒng)三工河組沉積體系及其控制因素[J].古地理學(xué)報(bào)，2023，25（3）：628-647.

[5] 龍華山，王緒龍，向才富，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系烴源巖評(píng)價(jià)[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2013，27（5）：1070-1080.

[6] 王居峰，蔡希源，鄧宏文，等.準(zhǔn)噶爾盆地腹部侏羅系高分辨率層序地層特征[J].石油學(xué)報(bào)，2006（2）：16-19+27.

[7] 高志勇，石雨昕，馮佳睿，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系—下白堊統(tǒng)巖相古地理恢復(fù)與意義[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2022，49（1）：68-80.

[8] 郭繼剛，王緒龍，龐雄奇，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣中下侏羅統(tǒng)烴源巖評(píng)價(jià)及排烴特征[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，42（4）：595-605.

[9] 雙棋，張昌民，趙康，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣托斯臺(tái)溝剖面三工河組河道砂體建筑結(jié)構(gòu)[J].新疆石油地質(zhì)，2019，40（3）：298-306.

[10] 許淑梅，李萌，王金鐸等.準(zhǔn)噶爾盆地腹部下侏羅統(tǒng)三工河組旋回樣式及砂體疊置規(guī)律[J].古地理學(xué)報(bào)，2020，22（2）：221-234.

[11] Li Z，Guo J，Zhang Z.Sandstone bodies distribution in sequence stratigraphic framework of jurassic sangonghe formation in Moxizhuang area，Junggar basin[J].Journal of Mines， Metals and Fuels，2019，67（4）：221-226.

[12] 陳彬滔，楊麗莎，于興河，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣三工河組和西山窯組辮狀河三角洲水動(dòng)力條件與砂體分布規(guī)模定量分析[J].中國(guó)地質(zhì)，2012，39（5）：1290-1298.

[13] Guo Qiaozhen，Tan Jinmiao，Li Daoqing，et al.Grain Size Curve Characteristics of 2nd Member of Sangonghe Formation in Qianshao Area and Its Indicative Significance of Hydrodynamic Environment[J].Applied Sciences，2022，12（19）：9852-9852.

[14] 劉智榮，王訓(xùn)練，周洪瑞，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣郝家溝剖面下侏羅統(tǒng)三工河組辮狀河三角洲沉積特征[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2006（1）：77-85.

[15] 楊曙光，田繼軍.準(zhǔn)噶爾盆地南緣三工河組層序地層與沉積特征[J].資源與產(chǎn)業(yè)，2011，13（1）：114-119.

[16] 蔡忠賢，陳發(fā)景，賈振遠(yuǎn).準(zhǔn)噶爾盆地的類(lèi)型和構(gòu)造演化[J].地學(xué)前緣，2000，（4）：431-440.

[17] 何登發(fā)，翟光明，況軍，等.準(zhǔn)噶爾盆地古隆起的分布與基本特征[J].地質(zhì)科學(xué)，2005（2）：248-261+304.

[18] 張朝軍，何登發(fā)，吳曉智，等.準(zhǔn)噶爾多旋回疊合盆地的形成與演化[J].中國(guó)石油勘探，2006（1）：47-58+7.

[19] 吳孔友，查明，王緒龍，等.準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造演化與動(dòng)力學(xué)背景再認(rèn)識(shí)[J].地球?qū)W報(bào)，2005（3）：217-222.

[20] 何登發(fā)，張磊，吳松濤，等.準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造演化階段及其特征[J].石油與天然氣地質(zhì)，2018，39（5）：845-861.

[21] 董順. 準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅—新近系泥巖礦物組合與地球化學(xué)特征研究[D].東北石油大學(xué)，2018.

[22] Taylor S R and Mclennan S M.The continental crust： its composition and evolution[J].The Journal of Geology，1985，94（4）：57-72.

[23] Yan D，Chen D，Wang Q，et al.Large-scale climatic fluctuations in the latest Ordovician on the Yangtze block，south China[J].Geology，2010，38（7）：599-602.

[24] 侯明才，江文劍，倪師軍，等.伊犁盆地南緣中下侏羅統(tǒng)碎屑巖地球化學(xué)特征及對(duì)物源制約[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2016，90（12）：3337-3351.

[25] KaiJun Zhang.Secular geochemical variations of the Lower Cretaceous siliciclastic rocks from central Tibet （China） indicate a tectonic transition from continental collision to back-arc rifting[J].Earth and Planetary Science Letters，2004，229（1-2）：73-89.

[26] Gromet L P，Dymek R F，Haskin L A，et al.The North American shale composite：its compilation， major and trace element characteristicsGeochim[J].Cosmochim.Acta，1984，48：2469-2482.

[27] McLennan S M，Taylor S R，McCulloch M T，et al.MaynardGeochemical and Nd-Sr isotopic composition of deep-sea turbidites：crustal evolution and plate tectonic associationsGeochim[J].Cosmochim.Acta，1990，54：2015-2050.

[28] Cullers R L.The geochemistry of shales，siltstones and sandstones of Pennsylvanian-Permian age，Colorado，USA：implications for provenance and metamorphic studiesLithos[J].Cosmochim.Acta，2000，51：181-203.

[29] Wronkiewicz D J，Condie K C.Geochemistry of Archean shales from the Witwatersrand Supergroup，South Africa：source-area weathering and provenanceGeochim[J].Cosmochim.Acta，1987，51：2401-2416.

[30] 陳彬滔，楊麗莎，于興河，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣三工河組和西山窯組辮狀河三角洲水動(dòng)力條件與砂體分布規(guī)模定量分析[J].中國(guó)地質(zhì)，2012，39（05）：1290-1298.

[31] 李得路.鄂爾多斯盆地南部三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油頁(yè)巖地球化學(xué)特征及古沉積環(huán)境分析[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2018.

[32] Nicolas Tribovillard，Thomas J.Algeo，Timothy Lyons，et al.Trace metals as paleoredox and paleoproductivity proxies：An update[J].Chemical Geology，2006，232（1-2）：12-32.

[33] Hallberg R O A.Geochemical method for investigation of paleredox conditions in sediments[J].Ambio Special Report，1976，4：139-147.

[34] Jones B，Manning D A C.Comparion of geochemical indices used for the interpretation of palaeoredox conditions in ancient mudstones[J].Chemical Geology，1994，111（1-4）：111-129.

[35] Algeo T J，Maynard J B.Trace-element behavior and redox facies in core shales of Upper Pennsylvanian Kansas-type cyclothems[J].Chemical Geology，2004，206（3-4）：289-318.

[36] 張?zhí)旄＃瑢O立新，張?jiān)?，?鄂爾多斯盆地北緣侏羅紀(jì)延安組、直羅組泥巖微量、稀土元素地球化學(xué)特征及其古沉積環(huán)境意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2016，90（12）：3454-3472.

[37] 劉剛，周東升.微量元素分析在判別沉積環(huán)境中的應(yīng)用—以江漢盆地潛江組為例[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2007，（3）：307-310+314.

[38] 張威，穆克華，崔之久，等.云南拱王山地區(qū)全新世以來(lái)的環(huán)境變化記錄[J].地球與環(huán)境，2007（4）：343-350.

[39] 羅建育，陳鎮(zhèn)東.臺(tái)灣大鬼湖沉積物元素分布所反映的古環(huán)境意義[J].湖泊科學(xué)，1998（3）：13-18.

[40] 宋明水.東營(yíng)凹陷南斜坡沙四段沉積環(huán)境的地球化學(xué)特征[J].礦物巖石，2005（1）：67-73.

[41] 彭治超，李亞男，張孫玄琦，等.主微量元素地球化學(xué)特征在沉積環(huán)境中的應(yīng)用[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，21（3）：108-111.

[42] 田景春，陳高武，張翔，等.沉積地球化學(xué)在層序地層分析中的應(yīng)用[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，（1）：30-35.

[43] 鄧宏文，錢(qián)凱.試論湖相泥質(zhì)巖的地球化學(xué)二分性[J].石油與天然氣地質(zhì)，1993（2）：85-97.

[44] 徐崇凱，劉池洋，郭佩，等.潛江凹陷古近系潛江組鹽間泥巖地球化學(xué)特征及地質(zhì)意義[J].沉積學(xué)報(bào)，2018，36（3）：617-629.

[45] 馬萬(wàn)里.柴達(dá)木盆地西北緣上干柴溝組泥巖地球化學(xué)特征與古環(huán)境古氣候意義[D].蘭州大學(xué)，2021.

[46] 高志勇，周川閩，馮佳睿，等.中新生代天山隆升及其南北盆地分異與沉積環(huán)境演化[J].沉積學(xué)報(bào)，2016，34（3）：415-435.

[47] 方世虎，郭召杰，宋巖，等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅紀(jì)沉積相演化與盆地格局[J].古地理學(xué)報(bào)，2005，（3）：347-356.

[48] 王清利.天山及鄰區(qū)古生代構(gòu)造-巖漿-成礦事件年代學(xué)研究[D].中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院，2008.

[49] 李忠，彭守濤.天山南北麓中-新生界碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)記錄、物源體系分析與陸內(nèi)盆山演化[J].巖石學(xué)報(bào)，2013，29（03）：739-75.

[50] 卞翔，伊其安，楊碩，等.巴倫臺(tái)地區(qū)星星峽巖群巖石地球化學(xué)特征、鋯石U-Pb年齡及原巖恢復(fù)[J].新疆地質(zhì)，2016，34（1）：76-83.

[51] 陳義兵，胡靄琴，張國(guó)新，等.西天山前寒武紀(jì)天窗花崗片麻巖的鋯石U-Pb年齡及Nd-Sr同位素特征[J].地球化學(xué)，1999（06）：515-520.

[52] 汪正江，陳洪德，張錦泉.物源分析的研究與展望[J].沉積與特提斯地質(zhì)，2000（04）：104-110.

[53] Girty G H，Harson A D，Yoshinobu A S，et al.Provenance of Paleozoic mudstones in a contact metamorphic aureole determined by rare earth element，Th，and Sc analyses，Sierra Nevada，California[J].Geology，1993，21（4）：363-366.

[54] Bhatiam R，Taylor S R.Trace-element geochemistry and sedimentary provinces：A study from the Tasman Geosyncline，Australia[J].Chemical Geology，1981，33（1）：115-125.

[55] 劉清俊，林海亮，柯柏林，等.北京周邊二疊系山西組泥巖地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義[J].巖石礦物學(xué)雜志，2014，33（3）：491-502.

[56] 韋恒葉.古海洋生產(chǎn)力與氧化還原指標(biāo)—元素地球化學(xué)綜述[J].沉積與特提斯地質(zhì).2012，32（2）：76-88.

[57] Floyd P A，Leveridge B E.Tectonic environment of the Devonian Gramscatho basin，south Cornwall：framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones[J].Journal of the Geological Society，1987，144（4）：531-542.

[58] 周建波，鄭常青，劉建輝，等.大別造山帶淺變質(zhì)巖的地質(zhì)—地球化學(xué)特征及成因機(jī)制[J].礦物巖石，2005，25（4）：61-68.

[59] 趙東杰，王學(xué)求.右江盆地中三疊統(tǒng)細(xì)碎屑巖地球化學(xué)特征及其對(duì)物源區(qū)、構(gòu)造背景的指示[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2020，44（2）：311-324.

[60] Mukul R，Bhatia，Keith A W，et al.Trace Element Characteristics of Graywackes and Tectonic Setting Discrimination of Sedimentary Basins[J].Contributions to Mineralogy and Petrology，1986，92（2）：181-193.

Geochemistry， Sedimentary Environment and Source Characteristics of the Lower

Jurassic Sangonghe Formation in the Southern Margin of Junggar Basin

Zhu Xing1， Liu Yunhua1， Gao Xiaofeng2， Xia Mingzhe1， Zha Xianfeng2， Luo Jude1

（1.School of Earth Sciences and Resources，Changan University，Xian，Shaanxi，710054，China;

2.Xi'an Geological Survey Center，China Geological Survey，Xian，Shaanxi，710119，China）

Abstract： The southern margin of the Junggar Basin is an important area for oil and gas exploration. It is also an important area for studying the tectonic attributes of the basin and the evolution of the sedimentary environment. The previous research on the sedimentary environment and the characteristics of the clastic source area of the Sangonghe Formation in the southern margin is partially inadequate， which is not conducive to further exploration and development. The Sangonghe Formation of the Lower Jurassic in the southern margin is composed of the upper main body of light blue-grey to grayish green feldspathic lithic sandstone， silty mudstone， muddy siltstone， and lower soil yellow feldspathic lithic sandstone， pebbly coarse sandstone， and conglomerate. Petrological， petrographic， and geochemical studies on the upper samples show that the chemical alteration index （CIA） of the sample is 77.57， indicating that the source area has undergone moderate weathering; The poor grinding and sorting of detrital materials indicate that the sediment transport distance is short and the compositional maturity is low; Cu/Zn， V/Cr， V/（V+Ni）， Ni/Co， and U/Th values indicate that the paleosedimentary environment is an oxygen rich oxidation environment to a oxygen poor transition environment; Sr/Cu and Al2O3/MgO values indicate warm and humid climate characteristics; Li， Sr， Sr/Ba， Th/U values indicate freshwater environment; Based on the comprehensive petrographic characteristics， it is believed that the upper part is mainly composed of shallow lake subfacies sedimentation， while the lower part is composed of braided river delta plain subfacies sedimentation. The sample contains rhyolite debris， and the discrimination maps of La/Th-Hf， La/Sc Co/Th， and Ni TiO2 indicate that the source rocks of the Sangonghe Formation mainly come from felsic volcanic rocks in the upper crust; The presence of a small amount of andesite debris and Th/Co， Th/Cr ratios indicates a small amount of intermediate basic rocks in the source rock. By comparing the composition of samples with different structural backgrounds of sandstone， Th Co Zr/10， La Th Sc， Th Sc Zr/10 discrimination maps， it is shown that the source area should be a continental island arc tectonic background.

Key words： Southern margin of Junggar Basin; Sangonghe Formation; Geochemistry; Sedimentary environment; Tectonic background

項(xiàng)目資助：新疆昌吉地區(qū)K45E001012等六幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查（DD20190065）資助

收稿日期：2023-08-07；修訂日期：2023-11-21

第一作者簡(jiǎn)介：朱钘（1999-），云南昭通人，長(zhǎng)安大學(xué)在讀碩士，現(xiàn)從事地球化學(xué)方面的研究；E-mail： 1072149050@qq.com

通訊作者：劉云華（1965-），男，博士，研究員，從事地質(zhì)學(xué)教學(xué)與研究工作；E-mail： 280056933@qq.com