張光偉,潘樹新,魏浩元,李　偉,張麗萍,龍禮文

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州730020；2.中國石油玉門油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅酒泉735019）

酒西盆地鴨兒峽白堊系砂（礫）巖稀土元素特征及物源分析

張光偉1,潘樹新1,魏浩元2,李偉2,張麗萍1,龍禮文1

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州730020；2.中國石油玉門油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅酒泉735019）

酒西盆地鴨兒峽白堊系砂（礫）巖儲層發(fā)育良好，但目前針對其物源體系的認(rèn)識還不清晰。以酒西盆地鴨兒峽白堊系砂（礫）巖為研究對象，分析其稀土元素的有關(guān)參數(shù)，探討柳北和鴨兒峽砂（礫）巖的物源及地球化學(xué)特征。研究區(qū)白堊系砂（礫）巖各稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小且無明顯的差異，實(shí)驗(yàn)樣品的稀土元素配分模式相同，均呈現(xiàn)輕稀土元素相對富集、重稀土元素相對貧乏且變化平緩的右傾模式；Eu負(fù)異常明顯，物源相似，均來自上地殼；Ce/Ce*和Ceanom指數(shù)均顯示酒西盆地白堊系沉積的古水介質(zhì)為還原環(huán)境，這有利于油氣的形成。初步認(rèn)為，柳北和鴨兒峽砂（礫）巖來自于同一物源體系。

砂（礫）巖；稀土元素；物源；白堊系；鴨兒峽地區(qū)；酒西盆地

0　引言

酒西盆地青西凹陷發(fā)育下白堊統(tǒng)（K1）湖相泥巖與湖相碳酸鹽巖烴源巖，烴源巖發(fā)育良好。下白堊統(tǒng)自上而下可劃分為中溝組（K1z）、下溝組（K1g）和赤金堡組（K1c）。在下溝組發(fā)育時(shí)期，南部地區(qū)（柳東）由于斷層強(qiáng)烈活動(dòng)，導(dǎo)致斷層上盤發(fā)生彎折，形成了凸起-斷裂陡坡帶-開闊湖盆-彎折帶-斷裂緩坡帶古地貌單元組合，控制了扇三角洲體系的空間分布范圍和規(guī)模。鴨兒峽地區(qū)下白堊統(tǒng)下溝組K1g0段沉積期為斷階陡坡帶構(gòu)造地貌，受控于邊界斷裂不同時(shí)期組合樣式和活動(dòng)強(qiáng)度，低位扇三角洲分布于一級斷階帶（盆內(nèi)）內(nèi)，湖擴(kuò)和高位扇三角洲分布范圍擴(kuò)大到二級斷階帶（盆緣）內(nèi)。鴨兒峽地區(qū)下白堊統(tǒng)下溝組K1g1和K1g2+3段沉積期為單斷陡坡帶構(gòu)造地貌，受控于邊界斷裂不同時(shí)期組合樣式和活動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)又受強(qiáng)物源供給，發(fā)育分布規(guī)模較大的扇三角洲體系，其砂（礫）巖為該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲層［1-3］。

酒西盆地白堊系主要發(fā)育4個(gè)物源體系，分別為柳北物源體系、鴨兒峽物源體系［4］、窟窿山東部物源體系和窟窿山物源體系［5］。其中，鴨西—柳北地區(qū)巖屑組分主要為變質(zhì)泥巖、變質(zhì)粉砂巖和石英巖等，其次為酸性噴出巖、花崗巖和中基性巖等。單從巖性角度來看，鴨西—柳北地區(qū)具有相似的物源特征，但目前缺乏稀土元素方面的證據(jù)。研究柳北和鴨兒峽白堊系砂（礫）巖的物質(zhì)來源，對于深化青西凹陷白堊系砂（礫）巖儲層的認(rèn)識具有一定意義。

目前，物源分析方法有多種，有礦物學(xué)法（輕、重礦物分析）、沉積學(xué)法（粒度分析和地層傾角分析等）、巖石學(xué)法、地球化學(xué)法（稀土元素和特征元素分析等）、孢粉分析法及地震反射結(jié)構(gòu)分析法等［6］。稀土元素（Rare Earth Elements，REE）作為地球化學(xué)過程的示蹤劑，常被用來研究巖石或沉積物的地球化學(xué)行為［7-9］。沉積巖中稀土元素含量主要受物源區(qū)巖石成分、沉積環(huán)境交換反應(yīng)以及成巖作用的影響［10］。稀土元素的化學(xué)性質(zhì)非常相似，在海水和河水中的含量均極低，溶解度也普遍較低，在水體中停留時(shí)間極短，能夠快速進(jìn)入到細(xì)粒沉積物中且不易發(fā)生分異。沉積巖中的稀土元素主要以顆粒狀態(tài)搬運(yùn)，它反映了巖石物源區(qū)的地球化學(xué)特征，對揭示沉積巖的物源、古環(huán)境及古氣候等具有重要意義［11-14］。國內(nèi)外許多學(xué)者應(yīng)用稀土元素對沉積物物源進(jìn)行研究。Murray等［15-16］根據(jù)燧石中Ce異常及（La/Ce）N大小區(qū)分出陸源、洋中脊來源及遠(yuǎn)洋物源，在日本海的中新世—更新世沉積物中討論了陸源、多金屬輸入物及生物來源對稀土元素的影響［17-18］；Cullers等［19］根據(jù)科羅拉多州Wet山的土壤及河流沉積物稀土元素組成，區(qū)分出深成巖、變質(zhì)巖及混合巖等不同物源，并討論了稀土元素組成與粒級和礦物成分之間的關(guān)系；Bau等［20］根據(jù)稀土元素特征，提出了海洋錳、鐵結(jié)核的不同成因類型；Yan等［21］根據(jù)廣東沿海表層沉積物稀土元素特征，分析了其物質(zhì)來源；楊忠芳等［22］指出五臺山地區(qū)前寒武紀(jì)碎屑沉積巖五臺群上、下亞群的稀土元素組成特征不同，即不同的稀土元素特征代表了不同的物源；銀曉等［23］基于稀土元素分析，對鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)延長組長8時(shí)期物源進(jìn)行了研究；胡俊杰等［24］在稀土元素配分模式的基礎(chǔ)上，探討了羌塘盆地角木茶卡地區(qū)展金組不同成因類型白云巖的稀土元素特征。以上研究均表明，基于沉積物的稀土元素分析，是一種對沉積物物源分析的有效方法。

筆者試圖從酒西盆地鴨兒峽白堊系砂（礫）巖的稀土元素地球化學(xué)特征分析入手，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、前人研究成果、物源特征及沉積環(huán)境，對物源區(qū)砂（礫）巖的稀土元素進(jìn)行分析，以期為鴨西—柳北地區(qū)白堊系砂（礫）巖的稀土元素研究提供依據(jù)。

1　地質(zhì)背景

酒泉盆地位于河西走廊最西端，東起榆木山，西至紅柳峽，北達(dá)花海地區(qū)，南抵祁連山北麓，面積約2.2萬km2，處于北祁連造山帶與阿爾金地塊，以及阿拉善地塊的結(jié)合部位。嘉峪關(guān)隆起位于盆地中部，將盆地分隔成東、西2個(gè)部分，分別為酒東盆地和酒西盆地［25］。酒泉盆地現(xiàn)有老君廟、鴨兒峽、石油溝、柳溝莊、白楊河和單北共6個(gè)油田，其中石油探明儲量和潛在資源量的90%以上分布在青西坳陷及由其供油的老君廟推覆帶。

酒西盆地在發(fā)展演化過程中主要經(jīng)歷了古生代褶皺基底、中生代裂谷斷陷直至新生代前陸坳陷漫長而復(fù)雜的演化階段。在中新生代時(shí)期主要經(jīng)歷了早白堊世拉張斷陷期和新近紀(jì)、古近紀(jì)擠壓坳陷期這2個(gè)構(gòu)造旋回，即早白堊世斷陷演化階段和新生代撓曲型演化階段，中生代盆地處于伸展開裂環(huán)境，新生代盆地處于擠壓收縮環(huán)境，沉積蓋層具有斷坳疊置的雙層結(jié)構(gòu)。

酒西盆地主要沉積蓋層為中—下侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)、古近系和第四系。侏羅系在旱峽地區(qū)有出露，分布局限，厚度變化大，以河流相碎屑巖為主，夾少量煤層。白堊系最厚可達(dá)5 000 m，是盆地中主要的烴源巖發(fā)育層系，同時(shí)也發(fā)育儲集層和蓋層［1］。研究區(qū)位置如圖1所示。酒西盆地下白堊統(tǒng)烴源巖與古近系構(gòu)成了一個(gè)完整的含油氣系統(tǒng)。中燕山運(yùn)動(dòng)后，青西坳陷迅速下沉，早白堊世凹陷內(nèi)發(fā)育了一個(gè)大的沉積旋回，中上部發(fā)育有多層深湖相灰黑色泥質(zhì)烴源巖；晚白堊世沉積間斷，局部遭受少量剝蝕。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)和古近紀(jì)、新近紀(jì)早期盆地沉積了數(shù)百米厚的火燒山組和白楊河組儲集層；喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)中晚期盆地沉降加快，沉積了巨厚的上古近系疏勒河組和第四系，成為古近系儲集層的直接蓋層。另外，下白堊統(tǒng)成為潛山儲集層和砂體儲集層的蓋層［2］。

圖1　酒西盆地鴨兒峽研究區(qū)構(gòu)造位置Fig.1　Tectonic location of Yaerxia area，Jiuxi Basin

2　樣品和測試方法

以鉆井巖心樣品為研究對象，對酒西盆地下白堊統(tǒng)中溝組、下溝組、赤金堡組等的砂（礫）巖進(jìn)行研究，取樣位置、層位及深度如表1所列。在ya2井、ya10井、ya111井、ya112井和liubei1井中各取2塊巖心，巖性均為砂（礫）巖。青南凹陷柳溝莊油田發(fā)育下溝組裂縫型儲集層，巖性主要為白云質(zhì)泥巖和泥質(zhì)白云巖。為便于對比分析，同時(shí)在liubei2井中取2塊泥質(zhì)白云巖巖心作為研究對象，取樣井位如圖1所示。

巖心樣品稀土元素由張掖礦產(chǎn)勘查院測試中心采用等離子體質(zhì)譜法測定完成，分析流程和測試精度嚴(yán)格按照石油行業(yè)規(guī)范進(jìn)行。為了保證測試精度和準(zhǔn)確度，在測試過程中進(jìn)行了重復(fù)樣與標(biāo)樣分析。測試結(jié)果顯示，稀土元素的相對偏差小于5%，分析結(jié)果可靠（表1）。表1中樣品號由井號和取樣號組成，例如ya2-1表示取樣井為ya2井，序號為1，其他類似。

表1　酒西盆地青西坳陷鴨兒峽白堊系砂巖稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1　REE content of the Cretaceous sandstone in Yaerxia area，Jiuxi Basin×10-6

3　稀土元素地球化學(xué)特征

3.1稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及比值

稀土元素總量，輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其比值是稀土元素地球化學(xué)的重要參數(shù)。其中，稀土元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以反映流體來源的相關(guān)信息；輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值在一定程度上可反映稀土元素的分異程度。利用稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測試結(jié)果，可計(jì)算出稀土元素的特征參數(shù)（表2）。青西坳陷鴨兒峽砂（礫）巖稀土元素總量低，其總質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值（∑REE）為116.00×10-6。下溝組、中溝組和赤金堡組砂（礫）巖稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值分別為120.53×10-6，108.54×10-6和112.13×10-6。下溝組泥質(zhì)白云巖稀土元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)比砂（礫）巖略高，平均為129.87×10-6。下溝組、中溝組和赤金堡組砂（礫）巖的輕稀土元素（LREE）的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值（∑LREE）分別為110.01×10-6，97.25×10-6和101.21×10-6。下溝組泥質(zhì)白云巖輕稀土元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為115.74×10-6。下溝組、中溝組和赤金堡組砂（礫）巖重稀土元素（HREE）總質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值分別為10.51×10-6，11.28×10-6和10.91×10-6。下溝組泥質(zhì)白云巖重稀土元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為14.13×10-6。下溝組、中溝組和赤金堡組砂（礫）巖輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值（LREE/HREE）的平均值分別為10.27，8.30和9.26。下溝組泥質(zhì)白云巖輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值的平均值為8.19。圖2中樣品號命名規(guī)則與表1相同。從圖2（a）可看出：隨著實(shí)驗(yàn)樣品稀土元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值緩慢增大，變化幅度較小，同時(shí)還顯示實(shí)驗(yàn)樣品的輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值較大，說明輕稀土元素相對富集。從圖2（b）可看出：重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與輕稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大致呈線性關(guān)系，輕稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大，相對富集，重稀土元素相對貧乏。La/Yb值同樣用來反映輕、重稀土元素的富集或貧乏情況。由表2可知，（La/Yb）N變化范圍為5.07～11.91，表明輕稀土元素相對重稀土元素富集；（La/Yb）UCC變化范圍為0.56～1.61，變化幅度較小，上陸殼標(biāo)準(zhǔn)化的La/Yb值小于對北美頁巖標(biāo)準(zhǔn)化的值。柳北2井的白云巖和其他井的砂（礫）巖稀土元素含量無明顯區(qū)別。

表2　酒西盆地青西坳陷鴨兒峽白堊系砂礫巖稀土元素地球化學(xué)特征Table 2　The REE geochemical characteristics of the Cretaceous sandstone in Yaerxia area，Jiuxi Basin

圖2　輕、重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值與稀土元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)（a）和重稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與輕稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（b）相關(guān)圖Fig.2　Relationship between LREE/HREE and w（REE）（a）and relationship between w（HREE）and w（LREE）（b）of the Cretaceous sandstone in Yaerxia area，Jiuxi Basin

3.2Eu與Ce特征

Eu與Ce在不同的成巖環(huán)境下顯示出不同的價(jià)態(tài)，Eu與Ce的異常反映出成巖環(huán)境的不同。Eu異常主要受氧化還原電位的控制，Eu3+/Eu2+氧化還原電位在溫度升高的過程中增大，即在溫度升高的過程中Eu3+/Eu2+平衡向氧溢度增加的方向轉(zhuǎn)移，因此在高溫條件下，流體中主要含Eu2+，導(dǎo)致Eu為正異常；反之，溫度較低時(shí)，Eu為負(fù)異常［9］。花崗巖等中酸性侵入巖、火山巖、長英質(zhì)變質(zhì)巖，以及來自陸地物源區(qū)的沉積巖Eu多顯示為負(fù)異常［13］。Ce主要受氧化還原條件的影響，通常與其他三價(jià)稀土元素發(fā)生分餾，在氧化條件下，Ce3+易生成難溶的Ce4+而進(jìn)入沉積物中，產(chǎn)生Ce負(fù)異常。為便于分析實(shí)驗(yàn)樣品的成巖環(huán)境，可計(jì)算出實(shí)驗(yàn)樣品Eu/Eu*，Ce/Ce*及Ce/Ce#等的特征值（參見表2）。圖3為Eu與Ce特征圖。從圖3可看出，所有實(shí)驗(yàn)樣品均顯示Eu為負(fù)異常，記錄了物源中的Eu貧乏，Eu/Eu*變化范圍為0.74～0.90。Ce/Ce*和Ce/Ce#均反映出Ce的異常情況，實(shí)驗(yàn)樣品中有一部分顯示Ce為負(fù)異常，還有一部分顯示Ce為正異常。對Ce/Ce*而言，實(shí)驗(yàn)樣品ya2-1，ya2-1，ya10-2，liubei2-1和liubei2-2均小于1，顯示Ce為負(fù)異常；實(shí)驗(yàn)樣品ya10-1，ya111-1，ya111-2和ya112均大于1，顯示Ce為正異常。

圖3　Ce與Eu特征圖Fig.3　Characteristics of Ce and Eu

3.3稀土元素配分模式

稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化通常采用北美頁巖（NASC）或全球平均陸地上地殼成分（UCC）為標(biāo)準(zhǔn)值［3，13，26］，同時(shí)據(jù)文獻(xiàn)［27］報(bào)道，Masuda等采用質(zhì)譜同位素稀釋法測定的6個(gè)Leedy球粒隕石數(shù)據(jù)應(yīng)用較廣，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，故本文中球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)采用該平均值（表3）。通過以上3種標(biāo)準(zhǔn)值對實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值的對數(shù)為縱坐標(biāo)，以稀土元素順序?yàn)闄M坐標(biāo)，得到稀土元素的燕式曲線（圖4）。

表3　球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)Table 3　The values of chondrite ×10-6

圖4　稀土元素配分模式圖及標(biāo)準(zhǔn)化圖解Fig.4　Chondrite-normalized REE diagram and normalized REE Diagrams

從圖4可看出，針對球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖，所有樣品均呈輕稀土元素富集、重稀土元素貧乏且變化較為平緩及Eu為負(fù)異常特征，表明其物質(zhì)主要來源于上地殼。這是由于上地殼中大離子親石元素的含量相對于原始地幔明顯偏高，導(dǎo)致輕稀土元素富集而重稀土元素貧乏；上地殼內(nèi)缺少使重稀土元素分餾的因素，因而重稀土元素的含量均勻。Eu的負(fù)異常主要是由于稀土元素分異作用使上地殼中Eu缺失，下地殼中Eu富集［28-29］。

由于實(shí)驗(yàn)樣品稀土元素配分模式相似，為了進(jìn)一步區(qū)分物源特征，采用NASC和UCC的標(biāo)準(zhǔn)化圖解得到稀土元素不同的分異形式（參見圖4）。從圖4可看出，輕稀土元素相對富集，重稀土元素相對貧乏。樣品ya10-1，ya112，ya111-2及l(fā)iubei1-2的稀土元素含量較少，分異程度較低。

3.4稀土元素特征與古水介質(zhì)條件

Ce異常與Ceanom指數(shù)均常常用來作為判斷古水介質(zhì)氧化還原條件的標(biāo)志［29，30-31］。各組砂（礫）巖樣品的Ce/Ce*比值為0.93～1.33（參見表2），Ce同時(shí)存在正異常和負(fù)異常。但是，從Ceanom指數(shù)來分析，其值均大于-0.1，反映出各組砂（礫）巖形成時(shí)古水介質(zhì)均為還原環(huán)境，這有利于動(dòng)植物遺體的保存和有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化，也易于形成具有工業(yè)價(jià)值的油氣田。

4　結(jié)論

（1）柳北、鴨兒峽地區(qū)中溝組、下溝組和赤金堡組砂（礫）巖的稀土元素含量低，各組實(shí)驗(yàn)樣品的稀土元素含量無明顯的差異，表明該區(qū)物源一致，母巖可能來自于同一物源體系。

（2）從各組稀土元素對球粒隕石的標(biāo)準(zhǔn)化圖解可以看出，實(shí)驗(yàn)樣品的配分模式相同，均呈現(xiàn)輕稀土元素相對富集、重稀土元素相對貧乏且變化平緩的右傾模式，Eu負(fù)異常明顯，柳北和鴨兒峽白堊系砂（礫）巖物源均來自上地殼。

（3）酒西盆地白堊系各組砂（礫）巖形成時(shí)古水介質(zhì)均為還原環(huán)境，這有利于油氣的形成。

致謝：研究過程中得到了中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院劉化清、楊占龍、鄧毅林等的指導(dǎo)和幫助。參加本次研究的還有劉震華、王宏波、馮明、馬玉虎及張聞亭，在此一并表示謝意！

（References）：

［1］陳建平，陳建軍，張立平，等.酒西盆地油氣形成與勘探方向新認(rèn)識（一）——基本石油地質(zhì)條件及生油潛力［J］.石油勘探與開發(fā)，2001，28（1）：19-22. Chen Jianping，Chen Jianjun，Zhang Liping，et al.New opinions on oil and gas generation and exploration in Jiuxi basin（Ⅰ）—Basic petroleum and geological condition and oilgenerating potential［J］. Petroleum Exploration and Development，2001，28（1）：19-22.

［2］陳建平，陳建軍，張立平，等.酒西盆地油氣形成與勘探方向新認(rèn)識（三）——油氣運(yùn)移、成藏規(guī)律與勘探方向［J］.石油勘探與開發(fā)，2001，28（3）：12-16. Chen Jianping，Chen Jianjun，Zhang Liping，et al.New opinions on oil and gas generation and exploration in Jiuxi basin（Ⅲ）—Oil and gas migration，pool formation and exploration target［J］.Petroleum Exploration and Development，2001，28（3）：12-16.

［3］楊智明，王琪，史基安，等.酒西坳陷青西凹陷富油的地質(zhì)-地球化學(xué)因素分析［J］.沉積學(xué)報(bào)，2003，21（4）：695-700. Yang Zhiming，Wang Qi，Shi Ji'an，et al.Controls on the enrichment of oil pools in Qingxi Sag，Jiuxi Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2003，21（4）：695-700.

［4］李濤，楊克榮，韓小松，等.酒泉盆地鴨西地區(qū)白堊系巖性油藏控制因素分析［J］.巖性油氣藏，2010，22（增刊1）：14-17. Li Tao，Yang Kerong，Han Xiaosong，et al.Analysis on controlling factors of Cretaceous lithologic reservoirs in Yaxi area of Jiuquan Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2010，22（S1）：14-17.

［5］王崇孝，田多文，魏軍，等.酒泉盆地窟窿山油藏裂縫分布特征［J］.巖性油氣藏，2008，20（4）：20-25. Wang Chongxiao，Tian Duowen，Wei Jun，et al.Fractures distribution characteristics of Kulongshan reservoir in Jiuquan Basin［J］. Lithologic Reservoirs，2008，20（4）：20-25.

［6］Guy C，Daux V，Schott J.Behaviour of rare earth elements during seawater/basalt interactions in the Mururoa Massif［J］.Chemical Geology，1999，158：21-35.

［7］Brian A，Haley，Gary P K，et al.Rare earth elements in pore waters of marine sediments［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，2004，68（6）：1265-1279.

［8］蘇中堂，陳洪德，徐粉燕，等.鄂爾多斯盆地馬家溝組白云巖稀土元素地球化學(xué)特征［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2012，42（增刊2）：53-61. Su Zhongtang，Chen Hongde，Xu Fenyan，et al.REE characters of theMajiagoudolomitesinOrdos Basin［J］.Journal of Jilin University：Earth Science Edition，2012，42（S2）：53-61.

［9］楊守業(yè)，李從先.REE示蹤沉積物物源研究進(jìn)展［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，1999，14（2）：164-167. Yang Shouye，Li Congxian.Research progress in REE tracer for sediment source［J］.Advance in Earth Sciences，1999，14（2）：164-167.

［10］Cullers R L，Barrett T，Carlson R，et al.REE and mineralogic changes in Holocene soil and stream sediment［J］.Chemical Geology，1987，63：275-297.

［11］Cullers R L，Basu A，Suttner L J.Geochemical signature of provenance in sand-size mineral in soil and stream near the tabacco root batholith，Montana，USA［J］.ChemicalGeology，1988，70：335-348.

［12］張沛，鄭建平，張瑞生，等.塔里木盆地塔北隆起奧陶系—侏羅系泥巖稀土元素地球化學(xué)特征［J］.沉積學(xué)報(bào)，2005，23（4）：740-746. Zhang Pei，Zheng Jianping，Zhang Ruisheng，et al.Rare earth elemental characteristics of Ordovician-Jurassic mudstone in TabeiUplift，Tarim Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2005，23（4）：740-746.

［13］侯偉，劉招君，何玉平，等.砂巖稀土元素地球化學(xué)特征在沉積物源區(qū)分析中的應(yīng)用［J］.沉積學(xué)報(bào)，2010，28（2）：285-293. Hou Wei，Liu Zhaojun，He Yuping，et al.Application of REE geochemical characteristics of sandsone to study on pronenance［J］. Acta Sedimentologica Sinica，2010，28（2）：285-293.

［14］魏然，李紅陽，于斌，等.沉積盆地物源體系分析方法及研究進(jìn)展［J］.巖性油氣藏，2013，25（3）：53-57. Wei Ran，Li Hongyang，Yu Bin，et al.Approaches and prospects of provenance system analysis in sedimentary basins［J］.Lithologic Reservoirs，2013，25（3）：53-57.

［15］Murray R W，Buchholtzten Brink M R，Brumsack H J，et al.Rare earth elements in Japan Sea sediments and diagenetic behavior of Ce/Ce：Results from ODP Leg 127［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1991，55（9）：2453-2466.

［16］Murray R W.Chemical criteria to identify the depositional environment of chert：General principles and applications［J］.Sedimentary Geology，1994，90（3）：213-232.

［17］Lee J H，Byrne R H.Complexation of trivalent rare earth elements（Ce，Eu，Gd，Tb，Yb）by carbonate ions［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1993，57（2）：295-302.

［18］Millero F J.Stability constants for the formation of rare earth inorganic complexes as a function of ionic strength［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1992，56（8）：3123-3132.

［19］Cullers R L，Basu A，Suttner L J.Geochemical signature of provenance in sand-size mineral in soil and stream near the tabacco root batholith，Montana，USA［J］.Chemical Geology，1988，70（4）：335-348.

［20］Bau M，Schmidt K，Koschinsky A，et al.Discriminating between different genetic types of marine ferro-manganese crusts and nodules based on rare earth elements and yttrium［J］.Chemical Geology，2014，381：1-9.

［21］Yan B，Yan W，Miao L，et al.Geochemical characteristics and provenance implication of rare earth elements in surface sediments from bays along Guangdong Coast，Southeast China［J］.Environmental Earth Sciences，2012，65（7）：2195-2205.

［22］楊忠芳，陳岳龍.陸源碎屑沉積作用對化學(xué)元素配分的制約［J］.地質(zhì)論評，1997，43（6）：593-600. Yang Zhongfang，Chen Yuelong.Constraints of terrigenons clastic sedimentation of element partitioning［J］.Geological Review，1997，43（6）：593-600.

［23］銀曉，羅順社，李鑫，等.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)延長組長8時(shí)期物源分析［J］.巖性油氣藏，2008，20（3）：59-63. Yin Xiao，Luo Shunshe，Li Xin，et al.Provenance analysis of Chang 8 period in Jiyuan area of Ordos Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2008，20（3）：59-63.

［24］胡俊杰，李琦，汪雙清，等.羌塘盆地角木茶卡地區(qū)展金組白云巖巖石學(xué)及地球化學(xué)特征［J］.巖性油氣藏，2014，26（5）：80-85. Hu Junjie，Li Qi，Wang Shuangqing，et al.Petrological and geochemical characteristics of dolomite of Zhanjin Formation in Jiaomuchaka area，Qiangtang Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2014，26（5）：80-85.

［25］王崇孝，馬國福，周在華.酒泉盆地中、新生代構(gòu)造演化及沉積充填特征［J］.石油勘探與開發(fā)，2005，32（1）：33-36. Wang Chongxiao，Ma Guofu，Zhou Zaihua.Structure evolution and sedimentary filling of Jiuquan Basin in Mesozoic-Cenozoic period，NW China［J］.Petroleum Exploration and Development，2005，32（1）：33-36.

［26］Haskin M A，Haskin L A.Rare earth in European shales：A redetermination［J］.Science，1966，154：507-509.

［27］趙志根.不同球粒隕石平均值對稀土元素參數(shù)的影響——兼論球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)［J］.標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)道，2000，21（3）：15-16. Zhao Zhigen.Effect of different chondrite on the parameter of rare—earth elements：Discussion on the standard of chondrite［J］.Reporting of Standardization，2000，21（3）：15-16.

［28］McLennan S M，Hemming S，McDaniel M J，et al.Geochemical approaches to sedimentation，provenance and tectonics［G］∥Jonhanson M J，Basu A.Processes controlling the composit ion of clastic sediments boulder，Colorado：Geological Society of America Special Paper 284，1993：21-40.

［29］王中剛，于學(xué)元，趙振華.稀土元素地球化學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1989：76-88. Wang Zhonggang，Yu Xueyuan，Zhao Zhenhua.Rare earth element［M］.Beijing：Science Press，1989：76-88.

［30］劉俊海，楊香華，于水，等.東海盆地麗水凹陷古新統(tǒng)沉積巖的稀土元素地球化學(xué)特征［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2003，17（4）：421-427. Liu Junhai，Yang Xianghua，Yu Shui，et al.The REE geochemical characteritics of Paleocene-eocene in the Lishui Sag of the Donghai Basin［J］.Geoscience，2003，17（4）：421-427.

［31］Gu X X，Liu J M，Zheng M H，et al.Provenance and tectonic setting of the Proterozoic turb idites in Hunan，South China：geochemical evidence［J］.Journal of Sedimentary Research，2002，72（3）：393-407.

（本文編輯：楊琦）

Provenance analysis based on rare earth element characteristics of Cretaceous sandstone（conglomerate）in Yaerxia area，Jiuxi Basin

Zhang Guangwei1，Pan Shuxin1，Wei Haoyuan2，Li Wei2，Zhang Liping1，Long Liwen1
（1.PetroChina Research Institute of Exploration&Development-Northwest，Lanzhou 730020，China；2.Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Yumen Oilfield Company，Jiuquan 735019，Gansu，China）

The Cretaceous sandstone（conglomerate）is good reservoir in Yaerxia area，Jiuxi Basin.The research on the provenance of the sandstone（conglomerate）is seldom，which restricts the sandstone（conglomerate）reservoir exploration in this area.The Rare earth element（REE）of the Cretaceous sandstone（conglomerate）in Yaerxia is analyzed，and the provenance and geochemical behavior were discussed.The results show that the content of the REE of the sandstone（conglomerate）is low，and there are no obvious differences between the Cretaceous sandstone（conglomerate）samples. The light rare earth element content obviously enriches compared with the heavy rare earth element content，with negative Eu anomalies shown in the chondrite aerolite standard pattern.The provenances supply of the sandstone may bederivedfromtheupper crust.TheCe/Ce*and Ceanomindexes indicate that the palaeoenvironment of the Cretaceous in Jiuxi Basin was a reduction environment，and the environment is profitable for the oil and gas formation.There is no differencebetweenthecharacteristicsof Cretaceoussandstone（conglomerate）comefromLiubei andYaerxia.

sandstone（conglomerate）；rare earth elements；provenance；Creaceous；Yaerxia area；Jiuxi Basin

P595

A

1673-8926（2015）06-0023-07

2015-07-22；

2015-09-05

中國石油股份有限公司重大科技專項(xiàng)“酒泉盆地精細(xì)勘探技術(shù)研究及目標(biāo)優(yōu)選”（編號：2013E-3301）資助

張光偉（1984-），男，博士，工程師，主要從事沉積學(xué)及儲層地質(zhì)學(xué)方面的研究工作。地址：（730020）甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)雁兒灣路535號。E-mail：guangwei.2010@163.com。