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西湖凹陷平湖斜坡带的物源分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学及重矿物的证据

赵珂 杜学斌 贾冀新 杨盼 张成 彭伟

赵珂, 杜学斌, 贾冀新, 杨盼, 张成, 彭伟. 西湖凹陷平湖斜坡带的物源分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学及重矿物的证据[J]. 地质科技通报, 2020, 39(3): 68-76. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0308
引用本文: 赵珂, 杜学斌, 贾冀新, 杨盼, 张成, 彭伟. 西湖凹陷平湖斜坡带的物源分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学及重矿物的证据[J]. 地质科技通报, 2020, 39(3): 68-76. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0308
Zhao Ke, Du Xuebin, Jia Jixin, Yang Pan, Zhang Cheng, Peng Wei. Provenance analysis of the Pinghu slope belt in Xihu Depression: Evidence from detrital zircon U-Pb chronology and heavy minerals[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2020, 39(3): 68-76. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0308
Citation: Zhao Ke, Du Xuebin, Jia Jixin, Yang Pan, Zhang Cheng, Peng Wei. Provenance analysis of the Pinghu slope belt in Xihu Depression: Evidence from detrital zircon U-Pb chronology and heavy minerals[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2020, 39(3): 68-76. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0308

西湖凹陷平湖斜坡带的物源分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学及重矿物的证据

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0308
基金项目: 

国家科技重大专项 2016ZX05027-001-005

详细信息
    作者简介:

    赵珂(1993-), 男, 现正攻读矿产普查与勘探专业博士学位, 主要从事石油地质方面的研究工作。E-mail:158896398@qq.com

    通讯作者:

    杜学斌(1977-), 男, 副教授, 主要从事石油地质方面的研究工作。E-mail:basindu@163.com

  • 中图分类号: P59

Provenance analysis of the Pinghu slope belt in Xihu Depression: Evidence from detrital zircon U-Pb chronology and heavy minerals

  • 摘要: 西湖凹陷是东海陆架盆地重要的含油气凹陷,其中平湖组是该凹陷内重要的勘探目的层段。目前平湖组油气发现多集中于凹陷西部斜坡带,由于其他地区钻井资料较少,对于西湖凹陷平湖组砂体展布以及物源区一直存在争议,严重制约了西湖凹陷平湖组的油气勘探。主要通过碎屑锆石U-Pb定年,同时结合重矿物组合特征、重矿物ZTR指数分析和碎屑矿物成分成熟度特征,对平湖组沉积物源区进行追踪,分析结果显示研究区锆石年龄分布相对分散且跨度大,包括中生代、古生代和前寒武纪3个年龄段,且以前寒武纪为主。平湖组主要发育3个物源区,其中北部虎皮礁隆起为主要物源区,西部海礁隆起与东部钓鱼岛隆褶带为次要物源区。对平湖组物源体系的研究为西湖凹陷的油气勘探开发提供借鉴。

     

  • 图 1  东海盆地构造简图及西湖凹陷位置

    Figure 1.  Structural schematic diagram of East China Sea Basin and location of Xihu Depression

    图 2  西湖凹陷不同井锆石阴极发光特征照片

    Figure 2.  Cathodoluminescence image of zircons in different wells of Xihu Depression

    图 3  西湖凹陷平湖组碎屑锆石U-Pb谐和曲线

    Figure 3.  U-Pb concordia plots of detrital zircons in Pinghu Formation, Xihu Depression

    图 4  西湖凹陷平湖组碎屑锆石U-Pb年龄频率分布直方图

    Figure 4.  U-Pb histogram plots of detrital zircons in Pinghu Formation, Xihu Depression

    图 5  西湖凹陷平湖斜坡带平湖组锆石年龄时代分布占比图

    Figure 5.  Age distribution of zircons in Pinghu Formation, Pinghu slope belt of Xihu Depression

    图 6  西湖凹陷平湖斜坡带平湖组物源分析图

    A.不同井中碎屑锆石年龄时代分布规律;B.重矿物组合特征分布规律;C.ZTR指数分布特征;D.成分成熟度分布特征

    Figure 6.  Provenance analysis diagram of Pinghu Formation in Pinghu slope belt of Xihu Depression

    表  1  西湖凹陷平湖斜坡带平湖组主要重矿物质量分数

    Table  1.   Main heavy mineral content of Pinghu Formation in Pinghu slope belt of Xihu Depression

    井号 金红石 锆石 电气石 赤褐铁矿 磁铁矿 白钛矿 石榴石 ZTR指数
    wB/%
    A1 0.3 11.3 3.2 1.0 2.9 13.3 59.0 14.8
    A2 0.9 16.4 2.7 1.4 5.0 9.6 43.4 20.0
    A3 1.0 13.8 2.6 4.8 2.4 6.9 31.0 17.3
    A4 2.7 11.8 1.6 2.9 2.7 11.0 49.5 16.1
    A5 0.5 7.0 1.7 2.1 3.3 8.4 38.2 9.2
    A6 0.1 10.1 1.6 6.0 1.8 4.6 24.9 11.9
    A7 0.7 4.4 3.9 19.1 1.0 14.5 5.7 9.0
    平均值 0.9 10.2 2.5 5.4 2.8 10.1 36.7 14.0
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    表  2  西湖凹陷平湖斜坡带平湖组碎屑组分平均质量分数

    Table  2.   Average content of clastic components of Pinghu Formation in Pinghu slope belt of Xihu Depression

    井号 石英 长石 岩屑 成分成熟度
    wB/%
    A1 78.3 12.5 9.2 3.6
    A2 83.1 11.7 5.2 4.9
    A3 88.3 7.5 4.2 7.6
    A4 72.4 17.6 10.0 2.6
    A5 82.3 9.1 8.6 4.7
    A6 69.8 12.2 18.0 2.3
    A8 51.8 14.9 33.2 1.1
    平均值 75.1 12.2 12.6 3.8
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    表  3  西湖凹陷不同井锆石年龄及发育特征

    Table  3.   Dating results and characteristic of zircons in different wells, Xihu Depression

    井号 有效数据 总点数 碎屑锆石年龄范围 锆石特征
    A1 24 70 (87.45±2.08)~(2 900±47.22)Ma
    主峰段:160~320 Ma;
    次峰段:0~160, 640~800, 1 600~1 920 Ma
    见有前寒武纪、古生代、中生代3个时代的锆石信息。其中前寒武纪锆石主要为变质增生锆石,外形不规则,震荡环带清晰;古生代锆石环带较窄,破损严重;中生代锆石发光亮,自形,环带清晰
    A3 33 80 (124.31±2.69)~(2 161.42±236.57)Ma
    主峰段:1 595~1 750 Ma;
    次峰段:160~320, 1 280~1 430 Ma
    前寒武纪锆石多为变质增生锆石,部分可见多套震荡环带及扇形分带结构;古生代锆石发光较暗,环带清晰,边缘可见变质增生边,部分锆石环带被切割,可见多套岩浆环带发育;中生代锆石多为自形,环带清晰,锆石较为完整
    A4 26 74 (126.42±2.64)~(2 594.76±30.25)Ma
    主峰段:100~360 Ma;
    次峰段:2 380~2 460 Ma;缺少960~ 1 700 Ma年龄
    前寒武纪锆石主要呈自形-半自形,发育环带,形状较规则,边缘可见变质增生边,部分锆石被变质重结晶作用改造;古生代锆石自形良好,亮度较暗,外形规则,具有清晰的震荡环带;中生代锆石为自形,亮度较暗,破坏较为严重,部分可见两套环带
    A5 38 72 (130.36±2.56)~(2 505.56±60.80) Ma
    主峰段:160~320 Ma;
    次峰段:320~480 Ma
    前寒武纪锆石多呈半自形-自形状,新生部分与原有锆石界限清晰,部分锆石核部较亮,形状规则,保留有原始锆石环带;古生代锆石形状规则,自形状,可见有变质增生边和多套震荡环带发育;中生代锆石自形,外形规则,环带清晰,边界平直,多破损
    A7 15 72 (19.76±3.23)~(2 398.15±34.26)Ma
    主峰段:160~320 Ma;
    次峰段:320~480, 1 840~2 000 Ma
    前寒武纪锆石外形不规则且多破损,环带不清晰,具变质增生边,核部锆石多被变质重结晶作用改造;古生代锆石图像模糊,外形不规则,弱分带;中生代锆石外形规则,边界平直,为自形,环带清晰,见有扇形环带结构,部分锆石被变质作用严重改造
    A9 41 72 (72.58±1.49)~(3 088.58±57.56) Ma
    主峰段:160~320 Ma;
    次峰段:1 600~1 760 Ma
    前寒武纪锆石外形不规则,环带较清晰,部分原有锆石环带清晰,边界平直,未被改造,具变质增生边,部分原有锆石环带被切割;古生代锆石外形较规则,分带清晰,核部原有锆石保留较好;中生代锆石外形规则,边界平直,为自形,环带清晰,部分原有锆石环带被切割
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  • 收稿日期:  2019-11-10

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