[发明专利]一种陆相红层成因判别方法

说明书

本发明属于地质研究技术领域，具体公开了一种陆相红层成因判别方法，该方法包括：步骤(1)宏观观察区域上红层的沉积特点；步骤(2)微观观察：是否存在有机质；步骤(3)地球化学分析：对泥岩样品进行微量元素含量测定，并对砂岩样品进行X射线衍射分析；步骤(4)微量元素分析结果评定：计算微量元素的比值，判别沉积环境、古气候及氧化还原条件；步骤(5)砂岩X‑射线衍射全岩分析结果评定：分析粘土矿物的成份和含量，判断风化淋虑作用的强弱和环境介质的性质；步骤(6)综合评定：综合步骤(4)和步骤(5)判别结果，最终确定红层成因。本发明能够克服单因素评价红层成因的缺陷，更客观的判别陆相红层是原生沉积还是后生氧化。

技术领域

本发明属于地质研究技术领域，具体涉及一种陆相红层成因判别方法。

背景技术

红色地层在我国和世界范围内均广泛分布，并且蕴藏着丰富的矿产，地层的颜色受气候、环境、成岩作用等多种因素控制，本研究所指红层概指沉积盆地中发育的陆相红层(以下简称红层)，而大洋红层和风成沙红层不在本研究范围以内。红层的成因即红层是沉积成因(原生沉积)还是成岩成因(后生氧化)一直是地质学界的研究热点和焦点。研究红层的成因及特征，不仅有着切实的科研理论意义，还具有非常重要的经济意义。

目前现有的红层判识方法较为单一，多单纯的采用宏观地质现象或地球化学特征来判定红层成因，易造成多解性。本发明从沉积学、岩石学、地球化学、矿物学等多学科出发，采用多指标、多因素、多参数控制进行综合分析，能达到快速、高效、准确判别陆相红层的成因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陆相红层成因判别方法，该方法集宏观、微观和地球化学等多参数综合判别陆相红层成因，能够克服单因素评价红层成因的缺陷，更客观的判别陆相红层是原生沉积还是后生氧化。

实现本发明目的的技术方案：

一种陆相红层成因判别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤(1)宏观观察区域上红层的沉积特点；

步骤(2)微观观察是否存在有机质；

步骤(3)地球化学分析：对泥岩样品进行微量元素含量测定，并对砂岩样品进行X射线衍射分析；

步骤(4)微量元素分析结果评定：计算微量元素的比值，判别沉积环境、古气候及氧化还原条件；

步骤(5)砂岩X-射线衍射全岩分析结果评定：分析粘土矿物的成份和含量，判断风化淋虑作用的强弱和环境介质的性质；

步骤(6)综合评定：综合步骤(4)和步骤(5)判别结果，最终确定红层成因。

所述步骤(3)具体为：采用硅酸盐岩石化学分析方法，使用等离子体质谱仪测定泥岩样品中微量元素的含量；采用X射线衍射分析方法，使用X射线衍射仪计算出造岩矿物的含量。

所述步骤(3)中的微量元素包括：锶、铜、锌、钒、镍、铬、铀、钍。

所述步骤(3)中的造岩矿物包括：蒙皂石、伊利石/蒙皂石不规则层间矿物、伊利石、高岭石、绿泥石和绿泥石/蒙皂石。

所述步骤(4)中的微量元素比值包括：Sr/Cu比值、V/(V+Ni)比值、Cu/Zn比值、V/Cr比值。

所述步骤(4)中，Sr/Cu比值介于1～5，指示温湿气候，大于5，指示干热气候；V/(V+Ni)比值大于0.84，指示一种水体分层的厌氧环境，介于0.6～0.84，指示水体分层中等的厌氧环境，小于0.6，指示水体分层较弱的贫氧环境；Cu/Zn比值小于0.21，指示强还原环境，介于0.21～0.35，指示弱还原环境，介于0.35～0.5，指示弱还原-强氧化环境；V/Cr比值小于2，指示富氧环境，介于2～4.25，指示贫氧环境。

所述步骤(5)中的粘土矿物的成份包括：伊利石、绿泥石、高岭石。