鄂西宜昌地区牛蹄塘组富有机质泥页岩稀土元素特征及其地质意义

摘要

为研究鄂西宜昌地区牛蹄塘组富有机质泥页岩的稀土元素特征及其地质意义,对该区长地1井(CD1)、聂地1井(ND1)、秭地1井(ZD1)和秭地2井(ZD2)的牛蹄塘组一段泥页岩样品进行稀土元素地球化学测试。结果表明,牛蹄塘组富有机质泥页岩稀土元素总量(∑REE)介于66.56~298.20μg/g,均值为129.96μg/g;轻稀土元素总量(∑LREE)介于69.08~260.62μg/g,均值为115.03μg/g;重稀土元素总量(∑HREE)介于9.60~37.58μg/g,均值为14.93μg/g;轻重稀土元素比值(LREE/HREE)介于5.93~10.21,均值为7.71,表明该区牛蹄塘组泥页岩轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损且分异不明显。牛蹄塘组泥页岩δEu值为0.65~2.49,均值为0.98,样品以Eu负异常为主,部分样品表现为Eu正异常;Ce有轻微的负异常。据REE特征、∑REE-(La/Yb)N和(La/Yb)N-(Ce/Yb)N图解显示,鄂西宜昌地区牛蹄塘组暗色泥页岩的物质来源为正常海相沉积碎屑与热水活动带来的洋壳物质的混合。据Eu异常特征和(Eu/Sm)N-(Sm/Yb)N图解表明,该区海底热水活动强度在空间分布上具有差异性,CD1井受海底热水活动影响较大。由稀土元素指标显示,牛蹄塘组泥页岩沉积时期总体上处于还原环境,部分时期处于弱氧化环境,区内沉积速率缓慢,整体差异性不大,利于有机质的保存。