地球科学2024,Vol.49Issue(10) :3697-3711.DOI:10.3799/dqkx.2023.127

黔西晚二叠世煤系自然伽马高异常岩层周期性及地质意义

Rhythmicity and Geological Significance of Positive Anomalous Natural Gamma Layers in Late Permian Coal-Bearing Series in West Guizhou

杨天洋 沈玉林 金军 黄文 慕熙玮 张云飞 胡江晨
地球科学2024,Vol.49Issue(10) :3697-3711.DOI:10.3799/dqkx.2023.127

黔西晚二叠世煤系自然伽马高异常岩层周期性及地质意义

Rhythmicity and Geological Significance of Positive Anomalous Natural Gamma Layers in Late Permian Coal-Bearing Series in West Guizhou

杨天洋 1沈玉林 1金军 2黄文 3慕熙玮 4张云飞 5胡江晨5
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作者信息

  • 1. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州 221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221008
  • 2. 中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221008;贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心,贵州贵阳 550081
  • 3. 贵州省煤田地质局,贵州贵阳 550025
  • 4. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州 221116;贵州省煤田地质局,贵州贵阳 550025
  • 5. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州 221116
  • 折叠

摘要

黔西上二叠统发育的自然伽马(GR)高异常岩层的成分变化和韵律性分布的原因尚不清楚.分析了自然伽马高异常层的岩石学特征、地球化学特征及自然伽马高异常层的周期性.Al2O3/TiO2、REE配分模式、REE-La/Yb、La/Sc-Co/Th、Zr/TiO2.Al2O3/TiO2及Nb/Ta-Zr/Hf图解表明GR高异常岩层的物质来源包括峨眉山玄武岩、峨眉山大火成岩省衰退期火山灰及华南火山灰.自然伽马高异常层形成于相对炎热、海平面相对较低时期,并具有长偏心率和短偏心率周期.炎热的气候变化引起了海平面快速上升和冰体积的快速下降,区域上应力状态快速变化触发火山活动形成具有周期性的GR高异常层.精准识别自然伽马高异常层可用来对比划分区域地层格架,且可以分析峨眉山大火成岩省晚期的岩浆演化及关键金属富集.

Abstract

The compositional variations and rhythmicity of the positive anomalous natural gamma(GR)layers developed in the Upper Permian of West Guizhou are not clear.In this paper,it analyzed the lithological characteristics,geochemical characteristics and periodicity of positive anomalous GR layers.Al2O3/TiO2,REE patterns,REE-La/Yb,La/Sc-Co/Th,Zr/TiO2-Al2O3/TiO2 and Nb/Ta-Zr/Hf diagrams indicate that the sources of highly radioactive layers include Emeishan basalt,volcanic ash originates from the Emeishan large igneous province during its waning phase and South China volcanic ash.The positive anomalous GR layers were formed during a period of relatively hot and low sea level,with long and short eccentricity cycles.The hot climate change caused rapid sea level rise and ice volume drop,and the rapid change of stress state on the region triggered volcanic activity to form periodic positive anomalous GR formations.Precise identification of positive anomalous GR layers can be used to compare and delineate the regional stratigraphic framework,and to analyze the magmatic evolution and critical element enrichment of the late Emeishan large igneous province.

关键词

黔西/晚二叠世/物质来源/火山活动/周期/地球化学

Key words

West Guizhou/Late Permian/provenance/volcanic activity/periodicity/geochemistry

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基金项目

国家重点研发计划资助项目(2021YFC2902002)

国家自然科学基金资助项目(42172186)

出版年

2024
地球科学
中国地质大学

地球科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.447
ISSN:1000-2383
参考文献量50
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