陆源碎屑岩物源分析手段及研究进展

高 健，林良彪，郝 强，余 瑜

（成都理工大学沉积地质研究院，成都 610059）



陆源碎屑岩物源分析手段及研究进展

高 健，林良彪，郝 强，余 瑜

（成都理工大学沉积地质研究院，成都 610059）

摘要：物源分析作为沉积盆地分析的重要内容，在研究盆山耦合、构造演化等环节中发挥着不可替代的作用。本文结合诸多学者的研究成果简要介绍了陆源碎屑岩物源分析的一些技术手段及研究进展情况，并就其未来发展提出了一些看法。

关键词：陆源碎屑岩；物源分析手段；研究进展

图1　安徽东南部二叠系龙潭组砂岩碎屑组分与物源类型三角图（杜叶龙等[16]，2010）

1　传统物源分析方法

传统物源分析方法主要以沉积学、岩石矿物学以及统计理论作为理论基础，利用岩石类型、成分和分布情况以及碎屑类型及其组合来推断物源区。方法简单快捷，成本低。作为传统方法，在推断大的源区方面比较有效；当物源为混合物源时，对碎屑来源往往指示不清[6]。

1.1沉积学方法

沉积学法是最基本、最广泛的应用于沉积盆地分析的方法，其主要依据沉积学原理结合钻井、地震等资料，对碎屑岩进行物源分析。而古水流分析又是沉积学方法中最重要的一种，根据存在于沉积岩中的能够推断水流方向的特性进行，利用交错层理（斜层理、逆转变形层理、爬升沙纹层理等）、层面构造（波痕、槽模等）、砾石的定向排列、生物化石的定向排列等标志来推断古水流方向，然后结合古地貌分析、沉积相分析结果，进而判断物源的相对位置[7]。但古水流分散性较大并且判定标志的识别具有不确定性和局限性，因此必须做大量的野外观察和室内资料统计工作才能获得比较客观的信息。此外，依据碎屑岩粒度、成熟度在由物源向盆地搬运过程中的变化特征、地层沉积厚度变化特征以及构造特征等都能为物源的定位提供有利的依据[8]。

1.2岩石矿物学方法

1.2.1碎屑组分分析

1）砾岩：通过系统统计砾石中不同成分的含量、粒径及占比等资料，可以解读出基底、母岩岩性、搬运距离等信息，进而判定物源位置。此外，粒序层、砾石的分选、磨圆等都是推测物源位置的有力证据。S.Zapata等[9]（2014）在研究Bonaire岛始新世Soebi Blanco地层物源时，应用带状计数法统计了所采砾岩样品的成分、含量数据，并结合获得的砂岩统计数据综合分析后认为Soebi Blanco地层至少存在三个较近的主要物源区，特别是对第三个物源区的信息的解读使该区物源研究有了新的进展。

2）砂岩：砂岩是陆源碎屑岩的主要类型，碎屑物质是其最主要也是最重要的组成部分。而沉积盆地内存在的碎屑物质主要来自于母岩机械风化，因此砂岩的碎屑组分特征与结构与物源区紧密相关，能直接反映物源区和沉积盆地的构造环境[1,10]。也正是因为如此，通过砂岩成分分析来确定物源、还原盆地演化历史已成为一种常用手段。碎屑砂岩物源分析可分为单碎屑分析和多碎屑分析，前者针对的是石英、长石和岩屑颗粒，利用石英中的包裹体、石英消光类型以及长石类型等来判断母岩及物源信息；而后者应用Dickinson的砂岩三角图解进行物源分析，将样品中石英、长石、岩屑含量的统计结果在QFL图解上投点来初步确定物源类型，并结合Qm-F-Lt、Qp-Lv-Ls、Qm-P-K、Qt-F-L等图解（图1）进一步精确标定物源类型。图解法分析相对简单，应用较广泛，但也存在一定误差，究其原因主要是受到混合物源、次生作用以及统计方法的影响，因此实际应用时应综合考虑，尽量将误差降低到最小范围[12]。

1.2.2重矿物分析

重矿物是指碎屑岩中密度大于2.86g/cm3的陆源碎屑物，其化学性质稳定，耐磨蚀，风化作用、搬运作用及成岩作用对其影响较小，且在远离母岩区的沉积岩中含量相对较高，能较多的保留母岩的特征，因此在物源分析中占有重要地位，应用非常广泛[13～14]。砂岩中重矿物主要有角闪石、辉石、石榴石、尖晶石、绿帘石、磷灰石、独居石、锆石等。

重矿物物源分析分为单矿物分析法和矿物组合分析法。单矿物分析法利用的是辉石、角闪石、锆石等的地球化学分异特征来判断物源方向，这一方法是伴随着电子探针分析技术的发展而出现并被逐步应用的。利用电子探针技术分析矿物的化学组分、含量、光学性质等，针对每个重矿物的特性和特定元素含量，用其典型的化学组分判定图或指数（ATi、RZi、MZi、CZi）来判定其物源[15]。重矿物组合分析法应用的基础是重矿物之间严格的共生关系，在同一沉积盆地中，同时期的沉积物其碎屑组分一致，而不同时期的沉积物所含的碎屑物质不同，据此，利用不同时期水平方向上重矿物种类和含量变化图，可推测物质来源的方向[16]。此法尤其适用于矿物种类和地质情况较复杂地区，至于具体组合形式及分析方法需因地制宜。余烨等[17]（2014）利用多元统计分析法（Q型聚类分析、因子分析）仔细研究了惠州凹陷M层物源体系，取得了较好的效果。

图2　三种类型的石英阴极发光图谱（李汉瑜[27]，1983）

此外，表征碎屑岩成分成熟度的ZTR指数在限定母岩类型、指示物源位置时具有广泛的应用，中外学者在研究不同地区的物源时都很好的利用了这一指数来解读相关信息。付玲等[18]（2013）在研究柴达木盆地古近系路乐河组物源时发现全盆地ZTR指数由盆地边缘向内部递增，并结合盆地东北部和西部地区的两条典型连井剖面图对比分析后认为柴达木盆地路乐河组物源来自于盆地边缘的多个方向。Hilmar von Eynatten等[19]（1999）将ZTR指数与其他重矿物指数综合应用来分析东阿尔卑斯山白垩纪同造山期砂岩物源，发现Lech地层的沉积岩并非来自西北部源区，该层沉积岩中的大量铬尖晶石可能源自Meliata/Vardar缝合带。

虽然重矿物分析在物源分析中应用广泛，但仍然存在一定缺陷。重矿物及其组合在盆山演化过程中会受到母岩性质、沉积时代、水动力等各种可察和不可察因素的影响，因此除研究时需注意这些问题外，将其与其他分析方法结合使用才能得出比较合理的结论。

1.2.3阴极发光

从阴极射线管发出具有较高能量的加速电子束激发物体表面，电能转化为光辐射而产生的发光现象，称为阴极发光（Cathodoluminescence）[20]。阴极发光技术在地学中的应用较早，特别在沉积岩中应用较多。对岩石中主要造岩矿物发光性的研究有助于判别沉积环境和岩石成因，碎屑颗粒的发光分析可用于物源分析，碎屑岩中常见的石英、长石等矿物多随物源变化而具有不同的发光特征（图2、表1、表2），据此可分析物源，但也受经验和较多随机因素的影响[7]。

表1　石英阴极发光颜色与源岩类型及温度之间的关系（据Zinkernagel[22],1978）

张本琪等[23]（2003）研究了渤南油田义3-7-7井岩心薄片的阴极发光特征，并与其母岩性质对比后判断物源源自该井东南方向的孤岛突起。郝强等[24]（2014）对川西坳陷须家河组二段若干口井的石英进行了阴极发光特征分析后认为中部和北部地区可能为同一个主物源控制，而南部两井的发光性差异较大，可能是其物源来源的复杂性所导致的结果。陈蓉等[10]（2009）在分析鄂尔多斯盆地中西部延长组碎屑岩薄片的石英阴极发光特征后发现，在研究区不同位置的受控物源不同。

表2　长石的阴极发光特征及影响因素（张本琪等[23]，2003）

2　测试分析方法

2.1元素地球化学法

2.1.1常量元素分析

常量元素，亦称主量元素，是指岩石中含量＞1%的元素。陆源碎屑岩常量元素的地球化学特征与母岩性质及相关构造背景联系紧密，因而对其进行常量元素分析并结合元素图解法可以比较好的推断物源类型及构造环境信息[5]。目前比较常用的方法是利用K2O、Na2O、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO等的判别图来区分被动大陆边缘（PM）、活动大陆边缘（AM）、大洋岛弧（CIA）和大陆岛弧物源区（OIA）[25～26]（图3）。Toulkeridis等[25]（1999）在研究南非太古代Barberton绿岩带Fig tree组杂砂岩时，曾利用常量元素图解法（图4、图5）分析了杂砂岩的物源信息和构造背景情况。结果表明Fig tree组大部分杂砂岩样品所指示的物源为大洋岛弧，相比之下，只有4个样品因为较低的CaO含量而指示其物源为被动大陆边缘。

图3　砂岩构造背景化学成分判别函数值关系图解（Bhatia[45]，1983）

2.1.2微量元素—REE分析

一定的岩石组合对应着一定类型的微量元素分配类型，这是利用微量元素分析物源的基础。现今主要利用难溶微量元素结合REE来分析物源信息。陆源碎屑岩中的稀土元素（REE）以及Th、Sc、Cr、Co等元素难溶、相对稳定，且这些元素紧随陆源碎屑沉积物搬运并不发生分异，因而能反映源区的地球化学性质[27]。稀土元素分配模式可以用来指示物源，若w(LREE)/w(HREE)比值低，无Eu异常，则物源可能为基性岩石；若w(LREE)/w(HREE)比值高，有Eu异常，则物源多为硅质岩。La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10、Th-Sc-Zr/10和La/Y-Sc/Cr等图解（图6）可用来判断物源区所出的构造环境，即大洋岛弧、大陆岛弧、活动大陆边缘和被动大陆边缘环境[1]。

图4　Al2O3-(CaO + Na2O + K2O)-(FeO(T)+MgO) 三元图解（Toulkeridis等[44]，1999）

图5　CaO–Na2O–K2O三元图解（Toulkeridis等[44]，1999）

图6　碎屑岩微量元素构造环境判别图解（毛光周等[47]，2011）

王若谷等[28]（2013）利用多种手段对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段的物源进行了比较系统的研究，通过分析其微量元素及REE特征后认为长7段母岩以大陆上地壳的长英质岩石为主，并混有一定数量的含长石较高的中—基性岩浆岩。W.Do¨rr等[29]（1999）为研究Rhenohercynian复理石的物源，选取Lizard半岛泥盆系Menaver砾岩中的花岗岩砾石开展相关研究。在分析了其REE及微量元素特征（图7）并结合岩石学和U-Pb年龄分析结果，W.Do¨rr认为Armorican地块北部的Normannian隆起是砾石的初始源区。

2.2地质年代学方法

年代学方法主要是用同位素测年技术来获得样品不同位置的年龄数据等信息，并根据测试数据绘制等时线图等图解来判定物源类型和年龄。目前应用比较多的方法是U-Pb、Sm-Nd、Ar-Ar、K-Ar、Rb-Sr法、裂变径迹法等，这些方法对物源区的构造背景等信息有比较敏感的反映。不同的方法具有不同的特点和适用条件，根据研究区的具体情况可以选择其中的一项或多项，以期达到最好的效果。下文主要介绍U-Pb定年、裂变径迹两种方法。

2.2.1 U-Pb定年

U-Pb定年法的主要研究对象是锆石（图8）。由于锆石富U和Th，而贫普通Pb，且锆石U-Pb体系封闭温度高，能够比较可靠的记录源区信息，因此利用锆石年龄分布来确定源区位置、沉积时代等研究得到快速发展[31]。目前比较常用方法有ID-TIMS法、SIMS法、SHRIMP法及LA-ICP-MS法。一般来说，锆石中心的年龄通常代表所在陆块的基底年龄,锆石中间层的年龄代表陆块演化过程中重要热事件的年龄,锆石边缘的年龄代表沉积-成岩年龄[2]。

李云等[32]（2014）曾利用U-Pb定年结合单颗锆石粒径分析示踪中国黄土高原黄土及红粘土的物源，研究结果表明黄土高原碎屑锆石主要源自黄土高原北部戈壁沙漠和附近的沙漠，而红粘土的锆石物源因为受近缘基岩影响而存在不确定性。张建光等[33]（2012）在研究湖盆中心地带湖底扇砂体物源时分析了碎屑锆石的U-Pb年龄数据，并结合区域地质背景，认为程店湖底扇砂体与北部侯庄砂体为同物源沉积组合，主体物源岩系为伏牛山燕山期花岗岩。

图7　Menaver砾岩中花岗岩碎屑稀土元素球粒陨石标准化曲线（W.Do¨rr等[54]，1999）

图8　关刀山岩体锆石U-Pb一致图解（李献华等[52]，2002）

2.2.2裂变径迹法

此方法主要是利用锆石、磷灰石中所含的铀元素在自发裂变时会使矿物主晶格产生辐射损伤，形成线性损伤区域的特性，经过相关化学处理后形成径迹，通过统计裂变径迹的密度和长度分布数据并加以解读，从而获得物源区的年龄、构造演化等相关信息[1,34]。A.Cater[34]（1999）曾经撰文对裂变径迹方法进行过详细介绍，文中提到了前人研究并发布的磷灰石的退火模型和锆石的退火模型。此模型认为磷灰石和锆石的径迹缩短分别出现在～60℃～110℃和～200℃～320℃,即所谓部分退火带（PAZ）。处于边界等温线以下（磷灰石：＜60℃；锆石：＜200℃）的径迹是稳定有效的（长度减少最小）；等温线之上的径迹已完全退火，发生年龄重置，此时得到的年龄数据当然不能准确反映物源区的信息。此外，针对单颗粒矿物年龄测试中出现的一个样品中多个年龄组分存在的情况，可以利用χ2检验来判断颗粒年龄是否服从泊松分布。 若样品年龄P(χ2) ＞5%,则表明获得数据是有效的。也可利用放射图来判定裂变径迹（图9）。

图9　样品年龄组分放射图和样品径迹长度分布直方图（A.Cater[55]，1999）

3　新技术与新方法

3.1Nd同位素分析

Nd同位素作为一种十分理想的地球化学示踪剂，在探讨岩石成因、壳幔演化及物质来源等方面有着广泛的应用[35～38]。目前，利用海洋Nd同位素组成的演化来示踪古洋流循环是地质学研究的前沿领域，并取得了诸多重要成果[39～40]。当然，利用陆源碎屑岩特别是细粒碎屑岩的Nd同位素资料来研究盆山演化及物源信息也是沉积盆地分析的重要手段之一，并随实验技术的发展而变得日益突出。当前，主要利用热表面电离质谱（TMS）和等离子体质谱（MC-ICP-MS）来测定样品的Nd同位素组成。何学贤等[41]（2007）就利用MC-ICP-MS测定Nd同位素组成做了详细介绍，此外，杨岳衡等[42]（2008）利用LA-MC-ICP-MS测定了磷灰石、榍石、独居石和钙钛矿等天然矿物的Nd同位素组成，得到了很理想的测定结果（图10）。利用Nd同位素来研究物源时，就必须得用到εNd(t)、tDM等特征参数，它们可以灵敏的反演不同物源区的时间演变情况，但必须注意的是Nd同位素组成所反映的年龄信息是物源的平均年龄，具体介绍及注意事项可参见吴福元等（1998）、K.M.Barovich等[43]（2000）、Steffanie Kraft等[44]（2013）的研究。

图10　磷灰石、榍石Sm-Nd同位素测试结果（杨岳衡等[58]，2008）

3.2U-Th/He定年

(U-Th)/He定年方法与裂变径迹法一样是一种主要针对锆石、磷灰石颗粒的低温年代学方法，虽然其出现的年代较早，但受理论以及实验技术手段的限制，直到近些年才得到比较快的发展，并逐步应用于物源分析研究。此方法的基本原理是矿物颗粒中U、Th(及其他锕系元素)发生放射性衰变产生He，通过测量矿物样品中放射性子体同位素4He、母体同位素238U、235U和232Th的含量,就可以获得(U-Th)/He的年龄[45]。 (U-Th)/He定年体系最大的的优点是对低温条件的敏感性，它能够提供地壳浅部剥露的冷却年龄，再结合裂变径迹、U/Pb法等其他定年手段就能比较准确的反映物源热演化历史及位置信息[46]。该方法测年范围较广，对样品的年龄无特殊要求，但由于体系封闭温度很低，因此也容易受到冷却速率及再加热作用等外界因素的影响[47]。

至于具体原理、测试方法、数据统计方式等信息，郑德文等（2000）、吴堑虹等[48]（2002）（图11）、常远等[49](2010)、蒋毅等（2012）都曾撰文做过详细介绍。此外，S.Zapata 等[9]（2014）也曾应用此方法并借助ICP-MS研究了Soebi Blanco地层砾岩中锆石的年龄信息，再结合锆石U-Pb年龄分析等手段，对此套地层的物源信息有了比较好的认识。

图11　美国加州内达华地区(U-Th)/He年龄分布(A)与样品分布剖面图(B)（吴堑虹等[78]，2002）

3.3矿物磁性特征分析

此分析方法的基础是矿物磁性，任何物质都具有一定的磁性，特别是含铁化合物（磁铁矿、赤铁矿等）[50]。陆源碎屑岩中碎屑物质主要源自母岩，分析测试碎屑岩中各种碎屑物质的磁性特征参数，统计整理后将其与可能的物源区岩石的磁性参数进行逐一对比，从中找出可能的物源区信息。罗艺等[51]（2011）研究了嘉陵江三大水系边滩沉积物样品的磁性特征，并结合粒度分析结果后认为嘉陵江水系泥沙主要来自于四川盆地中生代紫色砂页岩。Mark W.Hounslow[52]（2004）利用硅酸盐碎屑中的磁性矿物包裹体对沉积物物源进行了研究。样品取自海相上侏罗统Piper层及非海相三叠系Otter Bank砂岩层和Foula砂岩层，利用聚类分析和多维尺度分析来处理获得的数据。将研究结果与利用重矿物分析法得到的结论对比之后发现，矿物磁性特征分析法对物源指向较敏感，两种方法得到的结果基本一致。但W.Hounslow同时也指出当沉积物碎屑大于150μ m时，此方法的敏感度最高。磁学方法具有灵敏度高、样品用量少、非破坏性等特点，但受仪器技术水平及理论水平的限制，此方法仍有待完善。

3.4重矿物颗粒表面结构分析

矿物颗粒表面结构分析主要是借助SEM（扫描电镜）来观察颗粒表面的各种微观结构，通过分析这些结构来研究矿物搬运、沉积的信息，进而推断其物源。前人对石英颗粒表面结构的研究相对较多也取得了较多的认识和成果，而对重矿物表面结构的研究则相对较少，开始时间也相对较晚。J.P.Moral Cardona 等[53]（2005）选取西班牙西南地区作为研究区，采集其各个结构单元的岩石样品，利用超高分辨热场发射扫描电镜结合实体显微镜和偏光显微镜对样品中重矿物及石英颗粒的表面结构进行了系统研究。所研究的重矿物主要为红柱石、绿帘石、十字石、石榴石、电气石、金红石和锆石，研究结果表明石英颗粒上所见的表面结构与这几种重矿物表面所呈现的基本一致，并且不同的结构之间并不是相互孤立的，而是存在一定的联系。两者微观结构所反映出物源信息也大体相同，这也表明利用重矿物表面结构解析物源信息是可行的。

Andrew C.Morton等[54]（1999）在研究控制砂岩重矿物组合组成的进程时对重矿物表面结构也曾做过分析，并研究了重矿物表面结构随埋藏深度的变化及可能的物源指向问题，并且指出传统的重矿物分析方法结合矿物表面结构分析等一系列手段是研究沉积物源的有力工具。

对重矿物表面结构的研究是对物源和沉积演化研究的细化和补充。它不仅可以验证通过其他方法指示的物源区，而且还可以区分物源演化历史中的不同时期，阐释影响重矿物颗粒从母岩剥落到最终沉积的一系列进程[53]。

4　结语

随着时代发展和科技的巨大飞跃，陆源碎屑岩物源分析方法也正在呈现日新月异的变化。物源分析不再是单一手段的运用而是多种手段的有机组合；不再是定性、半定量的分析而是向精确、高效、定量分析发展；并逐步由传统方法向现代方法转变且呈现多学科交叉的趋势。在继承传统的基础上不断开拓创新是所有地质工作者的责任和义务。笔者坚信，在广大地质工作者的共同努力下必将有更多新的理论和技术手段涌现。

参考文献：

[1]赵红格等.物源分析方法及研究进展[J].沉积学报，2003，21（3）：409～413.

[2]徐亚军等.沉积物物源分析研究进展[J].地质科技情报，2007，26（3）：26～31.

[3]徐田武等.物源分析方法的综合应用-以苏北盆地高邮凹陷泰一段地层为例[J].地球学报，2009，30（1）：111～118.

[4]周新锋.沉积物物源分析方法综述[J].地下水,2013，35(1) ：107～108.

[5]王成善,李祥辉主编.沉积盆地分析原理与方法[M].北京：高等教育出版社，2003.

[6]P.D.W.HAUGHTON etc.Sedimentary provenance studies[J]Geological Society,London,Special Publications 1991,v.57; p1～11.

[7]张宇昆等.物源分析方法研究[J].地下水，2013：35（5）.

[8]杨仁超等.陆源沉积岩物源分析研究进展与发展趋势[J].沉积学报，2013，31(1) ：99～102.

[9]S.Zapata etc.Provenance of the Eocene Soebi Blanco formation,Bonaire,Leeward Antilles: Correlations with post-Eocene tectonic evolution of northern South America[J].South American Earth Sciences ,52 (2014) ：179～193.

[10]陈蓉等.鄂尔多斯盆地中西部延长组碎屑岩物源分析及储层特征[J].沉积与特提斯地质，2009，29（1）：21～25.

[11]杜叶龙等.安徽东南部二叠系龙潭组砂岩碎屑组分及物源分析[J].高校地质学报，2010，16（4）：509～516.

[12]Junsheng Nie etc.Integrated provenance analysis of a convergent retroarc foreland system: U-Pb ages,heavy minerals,Nd isotopes,and sandstone compositions of the Middle Magdalena Valley basin,northern Andes,Colombia[J].Earth-Science Reviews ,110 (2012) ：111～126.

[13]操应长等.重矿物资料在沉积物物源分析中的应用[J].沉积学报，2011，29（5）：835～840.

[14]钟玮等.渤海湾盆地黄骅坳陷孔南地区古近系孔店组二段物源分析[J].古地理学报，2012，14（6）：707～718.

[15]米董哲等.含油气盆地物源分析研究方法进展[J].地下水，2013，35（5）：206～209.

[16]刘鹏等.饶阳凹陷馆陶组物源方向及其地质意义[J].油气地质与采收率，2013，20（5）：15～18.

[17]余烨等.多元统计分析在地质学中的应用-以惠州凹陷M层物源分析为例[J].地质科学，2014，49（1）：191～201.

[18]付玲等.柴达木盆地古近系路乐河组重矿物特征与物源分析[J].岩石学报,2013 ，029( 08) ：2867～2875.

[19]Hilmar von Eynatten etc.Provenance of Cretaceous synorogenic sandstones in the Eastern Alps: constraints from framework petrography,heavy mineral analysis and mineral chemistry[J].Sedimentary Geology,124 (1999) ：81～111.

[20]李敬敬等.阴极发光技术在地学研究中的应用现状[J].石家庄学院院报，2011，13(3）：29～31.

[21]李汉瑜.关于石英阴极发光特征及其在砂岩研究中的应用[J].沉积学报，1983，1（2）：166～170.

[22]Zinkernagel U.1978.Cathodoluminescence of quartz and its application to sandstone petrology.Contributions to Sedimentology,8: 1～69.

[23]张本琪等.应用阴极发光技术研究母岩性质及成岩环境[J].石油勘探与开发，2003，30（3）：117～120.

[24]郝强等.川西坳陷须家河组二段物源及主控因素分析[J].科学技术与工程，2014，14（26）：5～11.

[25]Theofilos Toulkeridis etc.Characterization,provenance,and tectonic setting of Fig Tree greywackes from the Archaean Barberton Greenstone Belt,South Africa[J].Sedimentary Geology ,124 (1999)：113～129.

[26]Mukul R.Bhatia.Plate tectonics and geochemical composition of sandstone[J].Geology,Vol.91,No.6 (Nov.,1983),pp.611～627.

[27]毛光周等.地球化学在物源沉积背景分析中的应用.[J]地球科学与环境学报，2011，33（4）：337～346.

[28]王若谷等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段物源区分析[J].地质通报，2013，32（4）：671～683.

[29]W.Do¨rr etc.U Pb ages and geochemistry of granite pebbles from the Devonian Menaver Conglomerate,Lizard peninsula: provenance of Rhenohercynian flysch of SW England.[J]Sedimentary Geology ,124 (1999) ：131～147.

[30]李献华等.川西新元古代玄武质岩浆岩的锆石U-Pb年代学、元素和Nd同位素研究：岩石成因与地球动力学意义.[J]地学前缘（中国地质大学，北京），2002，9（4）：329～336.

[31]高少华等.锆石U-Pb 同位素定年的原理、方法及应用.J]江西科学，2013，31（3）：363～367.

[32]李云等.基于U-Pb定年和单颗粒锆石粒径分析示踪中国黄土高原黄土和红粘土物源.[J]地质论评，2014，60（2）：380～386.

[33]张建光等.湖盆中心地带湖底扇砂体物源追踪及地质意义.[J]吉林大学学报，2012,42（3）：634～644.

[34]A.Carter.Present status and future avenues of source region discrimination and characterization using fission track analysis.[J ]Sedimentary Geology,124 (1999) ：31～45.

[35]李竞妍等.东北地区晚古生代—中生代Ⅰ型和A型花岗岩Nd同位素变化趋势及其构造意义.

[36]吴福元等.扬子地块南缘晚古生代洋壳存在的Nd同位素证据.[J]岩石学报，1998，14（1）：22～31.

[37]白晓等.扬子克拉通核部中元古代-古生代沉积地层Nd同位素演化特征及其地质意义.[J]中国科学：地球科学，2011，41（7）：972～983.

[38]李献华.扬子南缘沉积岩的Nd同位素演化及其大地构造意义.[J]岩石学报，1996，12（3）：359～368.

[39]赵葵东等.海洋Nd同位素演化及古洋流循环示踪研究.[J]地学前缘（中国地质大学（北京）；北京大学），2009，16（5）：160～167.

[40]胡镕等.晚新生代北太平洋西部深水洋流演化：来自铁锰结壳Nd同位素的证据.[J]科学通报，2012，57（28-29）：2755～2764.

[41]何学贤等.多接收器等离子体质谱(MC-ICPMS)高精度测定Nd同位素方法.[J]地球学报，2007，28（4）：405～410.

[42]杨岳衡等.地质样品Nd同位素激光原位等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)测定.[J]科学通报，2008,53（5）：568～576.

[J]岩石学报，2014，30（7）：1995～2006.

[43]K.M.Barovich etc.A Neoproterozoic flood basalt province in southern-central Australia: geochemical and Nd isotope evidence from basin fill .[J]Precambrian Research 100 (2000) ： 213～234.

[44]Steffanie Kraft etc.Assessment of seawater Nd isotope signatures extractedfrom foraminiferal shells and authigenic phases of Gulfof Guinea sediments .[J]Geochimica et Cosmochimica Acta 121 (2013) ： 414～435.

[45]保增宽等.磷灰石（U-Th）/He定年技术及应用简介.[J]岩石矿物学杂志，2005,24（2）：126～131.

[46]张沛等.碎屑矿物热年代学研究进展.[J]地球科学，2008,23（11）：1130～1137.

[47]陈文等.同位素地质年龄测定技术及应用.[J]地质学报，2011，,8（11）：1917～1941.

[48]吴堑虹等.(U-Th)/He定年—低温热年代学研究的一种新技术.[J]地球科学进展，2002,17（1）：126～130.

[49]常远等.(U-Th)/He测年技术: α离子射出效应及其校正.[J]地球科学进展，2010,25（4）：418～425.

[50]周晶等.沉积物磁性特征对物源指示作用的探讨.[J]土壤通报，2008，39（5）：1169～1171.

[51]罗艺等.嘉陵江三大水系边滩沉积物磁性特征及其物源指示意义.[J]华东师范大学学报（自然科学版），2011，（2） ：99～106.

[52]Mark W.Hounslow etc.Evaluation of sediment provenance using magnetic mineral inclusions in clastic silicates: comparison with heavy mineral analysis.[J]Sedimentary Geology,171 (2004),：13～36.

[53]J.P.Moral Cardona etc.Surface textures of heavy-mineral grains: a new contribution to provenance studies.[J]Sedimentary Geology,174 (2005) ：223～235.

[54]Andrew C.Morton etc.Processes controlling the composition of heavy mineral assemblages in sandstones.[J]Sedimentary Geology ,124 (1999) ：3～29.

Advances in Research for Provenance Analysis of Terrigenous Clastic Rock

GAO Jian LIN Liang-biao HAO Qiang YU Yu
(Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059)

Abstract:Provenance analysis is of importance to basin research.This paper deals with some advances in research for provenance analysis of terrigenous clastic rock and looks forward to its future development.

Key words:terrigenous clastic rock; provenance analysis; advance

作者简介：高健（1989-）男，安徽桐城人，硕士研究生，研究方向：层序地层与岩相古地理物源分析作为盆地与造山带研究的重要环节，也是研究盆山相互作用的切入点，在确定沉积物物源位置、性质及沉积物搬运路径，甚至整个盆地的沉积作用和构造演化方面具有重要意义([1～2])。陆源碎屑岩物源分析是物源分析中比较传统和有效的一种类型，在古地理再造、原盆地恢复、古气候重塑等方面起着重要作用([3～5])。现今形势下，随科技水平的不断提高，一些新方法、新手段相继出现，将物源分析水平提升到一个新的高度，但传统方法仍然具有强大的生命力，因此将两者结合，利用新技术改进经典分析手段是物源分析的趋势。本文归纳了相关传统物源分析方法，并简要介绍了几种新的物源分析手段。

收稿日期：2015-04-09

DOI：10.3969/j.issn.1006-0995.2016.01.003

中图分类号：P588.21+2

文献标识码：A

文章编号：1006-0995（2016）001-0014-08