一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法技術

本發明專利技術公開了一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，包括如下步驟：獲取待研究的陸相湖盆的層序地層劃分表；在層序劃分表中的各個準層序中均獲取至少一原生碳酸鹽巖樣品；獲取各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量，并根據第一預設標準篩選出不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品；對篩選出的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量進行標準化處理，得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值；根據原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值，按照第二預設標準判斷對應的準層序的海侵發生強度。本發明專利技術提出的技術方案既可真實有效地反映沉積水體環境，又能使海侵事件在整個湖盆中的及時間和空間上具有可對比性，還能適應非密集化取樣條件。

【技術實現步驟摘要】
一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法
本專利技術涉及湖泊古環境恢復
，尤其是涉及一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法。
技術介紹
對陸地上的存在的大部分湖泊而言，一般很少受到海水的影響。然而，對于古代大型斷陷湖盆，尤其是近海斷陷湖盆，在特定的構造-沉積演化階段，還受到海水入侵(海侵)事件的影響。一旦發生海侵事件，即可深刻地改變湖泊的水體狀態，如改變湖水的正常湖平面變化、湖泊古生物及古生態等。此外，古湖泊狀態還控制了沉積相發育及沉積體空間展布，對油氣等礦產資源的勘探與預測具有重要指導意義。湖泊古環境研究是深時地層研究的重要組成部分，海侵事件的發生往往與全球氣候波動密切相關，研究海侵事件對探究地質歷史時期古湖泊的環境演化，以古觀今，對現今的古氣候研究也有重要的啟發意義。目前采用的技術方案主要是基于沉積學、古生物化石、海相巖石礦物及地球化學等一種或多種鑒別標志來識別海侵地層。海侵作用不僅會使海水涌入湖盆，還會給正常的湖盆攜入新物質，如有孔蟲等海源性生物；改變湖水的化學元素組成，如鍶鋇元素比；形成特殊的海相礦物類型，如海綠石。識別海侵地層的基本原理就是去分析此類鑒別標志與正常湖相地層的差異性，進而判斷海侵作用發生的層位并識別陸相湖盆的海侵期次。一般地，沉積物中海源性生物、海相礦物越豐富，海侵相關的地化異常越明顯，代表海侵的規模和強度越大。例如濟陽坳陷古近紀兩次大規模的海侵事件(“濟陽坳陷早第三紀的兩次海侵及其后的地質演化”，戈亞生，《山東地質》,1985年1卷2期，40-51頁)、中國近海盆地第三紀(古近紀和新近紀)五次大規模海侵期(“中國近海早第三紀海侵層序及地層對比”，彭世福等，《海洋地質與第四紀地質》,1992年12卷1期，41-56頁)、中國東部古近紀周期性海侵作用(“中國東部早第三紀海侵與湖相白云巖成因之關系——以東營凹陷沙河街組為例”，田景春等，《中國海上油氣(地質)》,1998年12卷4期，34-38頁)。然而，前人對湖盆海侵的研究多將地層中的段或亞段視為一個整體。實際上，在每一套大規模的海侵層位內部(如東營凹陷沙四上亞段)，還存在若干期規模不等的海侵事件，現有的技術方案主要是從連續取心的單井出發，以碎屑巖為主要研究對象，通過密集化采樣，分析礦物組成及Sr/Ba、MgO/Al2O3等方面的異常，與沉積物的背景值比較，進而討論海侵作用的發生期次及強度(“山東省東營凹陷沙四上亞段咸化機制特征”，吳靖等，《地球學報》,2014年35卷6期，733-740頁)。盡管如此，現實中大部分鉆井無法滿足該要求，密集化取樣在實際研究中并不現實，零散的巖心觀察及較低的取樣密度亦無法滿足連續分析的要求。此外，對異地搬運而來的碎屑巖，其分布受控于不同的沉積體系，在橫向上(空間上)展布相對局限，利用碎屑巖地化異常在推斷海侵期次時常具有討論性質，實際上不能作為海侵的直接證據。而由湖水中直接化學沉淀的原生碳酸鹽巖等沉積物的地球化學異常，可以直接反映水體的化學性質發生的變化，可以建立與海侵之間的直接聯系。通過上述分析可知，現有的技術方案使用碎屑巖為研究對象，實際上并不能真實有效地反映當時的沉積水體環境，而且由Sr/Ba、MgO/Al2O3等地化指標異常劃分的海侵期次在全盆地范圍內的可對比性不強，缺少可靠的等時地層對比框架約束。因此，要確立全盆地范圍內多期次的海侵作用，不僅需要考慮研究對象本身的可靠性，還必須考慮海侵事件在整個湖盆中的及時間和空間上的可對比性。
技術實現思路
有鑒于此，有必要提供一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，該方法既可真實有效地反映沉積水體環境，又能使海侵事件在整個湖盆中的及時間和空間上具有可對比性，還能適應非密集化取樣條件。一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，包括如下步驟：獲取待研究的陸相湖盆的層序地層劃分表；在所述層序劃分表中的各個準層序中均獲取至少一原生碳酸鹽巖樣品；獲取各個所述原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量，并根據第一預設標準篩選出不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品；對篩選出的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量進行標準化處理，得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值；根據各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值，按照第二預設標準判斷對應的準層序的海侵發生強度。進一步地，所述獲取待研究的陸相湖盆的層序地層劃分表的步驟中，所述層序地層劃分表是通過獲取待研究的陸相湖盆的單井及連井剖面并進行對比獲取得到的。進一步地，所述獲取各個所述原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量，并根據第一預設標準篩選出不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的步驟具體包括如下步驟：將獲取得到的各個所述原生碳酸鹽巖樣品通過濃度為5％的醋酸溶液進行消解；對消解后的原生碳酸鹽巖樣品進行稀土元素測試，以得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量。進一步地，所述第一預設標準為：不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的Zr含量不大于4ppm。進一步地，所述對篩選出的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量進行標準化處理，得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值的步驟具體包括如下步驟：獲取篩選得到的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量與PAAS中元素標準值的比值；根據得到的稀土元素含量與PAAS中元素標準值的比值獲取得到原生碳酸鹽巖樣品中PrN/YbN、Y/Ho、La/La*、Ce/Ce*及Gd/Gd*的值，其中，PAAS為后太古宙頁巖，PrN為標準化的Pr元素，YbN為標準化的Yb元素，Y為釔元素，Ho為鈥元素，La/La*為La異常值，Ce/Ce*為Ce異常值，Gd/Gd*為Gd異常值；根據得到的稀土元素含量與PAAS中元素標準值的比值繪制稀土元素REE+Y配分曲線蛛網圖并篩選出所述稀土元素REE+Y配分曲線蛛網圖中具有左傾形態的曲線；獲取篩選出具有左傾形態的曲線對應的PrN/YbN、Y/Ho、La/La*、Ce/Ce*及Gd/Gd*的值。進一步地，La/La*＝LaN/(3PrN-2NdN)，Ce/Ce*＝CeN/(2PrN-1NdN)，Gd/Gd*＝GdN/(2TbN-1DyN)，其中，La/La*為La異常值，LaN為標準化的La元素，PrN為標準化的Pr元素，NdN為標準化的Nd元素，Ce/Ce*為Ce異常值，CeN為標準化的Ce元素，Gd/Gd*為Gd異常值，GdN為標準化的Gd元素，TbN為標準化的Tb元素，DyN為標準化的Dy元素。進一步地，所述第二預設標準為：若全部滿足第一條件、第二條件、第三條件、第四條件及第五條件，則為強海侵；若滿足第一條件和第二條件，且滿足第三條件、第四條件和第五條件中的兩個條件則為弱海侵；其中，所述第一條件為PrN/YbN<1，所述第二條件為Y/Ho>28.67，所述第三條件為La/La*>1，所述第四條件為Ce/Ce*<1，所述第五條件為Gd/Gd*>1。與現有技術相比，本專利技術提出的技術方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：/n獲取待研究的陸相湖盆的層序地層劃分表；/n在所述層序劃分表中的各個準層序中均獲取至少一原生碳酸鹽巖樣品；/n獲取各個所述原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量，并根據第一預設標準篩選出不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品；/n對篩選出的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量進行標準化處理，得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值；/n根據各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值，按照第二預設標準判斷對應的準層序的海侵發生強度。/n

【技術特征摘要】
1.一種非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：
獲取待研究的陸相湖盆的層序地層劃分表；
在所述層序劃分表中的各個準層序中均獲取至少一原生碳酸鹽巖樣品；
獲取各個所述原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量，并根據第一預設標準篩選出不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品；
對篩選出的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量進行標準化處理，得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值；
根據各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值，按照第二預設標準判斷對應的準層序的海侵發生強度。


2.根據權利要求1所述的非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，其特征在于，所述獲取待研究的陸相湖盆的層序地層劃分表的步驟中，所述層序地層劃分表是通過獲取待研究的陸相湖盆的單井及連井剖面并進行對比獲取得到的。


3.根據權利要求1所述的非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，其特征在于，所述獲取各個所述原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量，并根據第一預設標準篩選出不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的步驟具體包括如下步驟：
將獲取得到的各個所述原生碳酸鹽巖樣品通過濃度為5％的醋酸溶液進行消解；
對消解后的原生碳酸鹽巖樣品進行稀土元素測試，以得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量。


4.根據權利要求1所述的非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，其特征在于，所述第一預設標準為：不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的Zr含量不大于4ppm。


5.根據權利要求1所述的非密集取樣條件下陸相湖盆海侵作用期次的確定方法，其特征在于，所述對篩選出的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素含量進行標準化處理，得到各個原生碳酸鹽巖樣品的稀土元素標準化值的步驟具體包括如下步驟：
獲取篩選得到的不受陸源碎屑污染的原生碳酸鹽巖樣品...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉圣乾，何幼斌，
申請(專利權)人：長江大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42