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物源分析有多种方法,如地震、砂砾岩体厚度、重矿物指数、岩屑组分、地球化学、裂变径迹、孢粉等,其中重矿物是物源变化极为敏感的指示剂,利用碎屑岩重矿物组合及含量变化追索物源和恢复母岩已被广泛应用。近年来,前人对准噶尔盆地中生代陆源碎屑沉积物做了大量研究,之前的学者大多针对盆地北部、东部、南部地区物源体系进行研究,着重于采用碎屑组分(石英、长石、岩屑)、重矿物ZTR指数、稳定系数、重矿物组合平面分布以及稀土元素配分型式等方法对母岩大类及源区进行推断;同时对盆地西北缘侏罗系古水流、岩屑等也有少量研究,认为古水流主要为自北西到东南,母岩类型包括变质岩、中-基性岩浆岩、酸性岩浆及再造沉积岩四大类。本次研究选取准噶尔盆地西北缘地区5条发育相对较好的剖面(深底沟-大侏罗沟,花园沟,黑油山沟,水库沟,吐孜沟)进行野外考察,对中-上三叠统采集的20件砂岩、砂砾岩样品进行人工重砂处理鉴定,得到18种重矿物:锆石、电气石、金红石、赤褐铁矿、磁铁矿、钛铁矿、白钛石、锐钛矿、石榴子石、铬铁矿、独居石、黄铁矿、方铅矿、磷灰石、褐帘石、绿帘石、辉石和角闪石。重矿物百分含量统计分布发现,样品中锆石及各类铁矿含量普遍较高,电气石、白钛石、石榴子石、独居石、黄铁矿、方铅矿和褐帘石含量相对较低。不同剖面、不同深度样品所含重矿物组合的一致性表明研究区物质在沉积过程中保持着稳定的物源。其中含有的两种锆石分别来源于不同母岩,黄粉色自形-半自形柱状锆石具岩浆岩锆石特征,磨圆较差分选一般,说明很可能距离物源区近;而含量少的玫瑰色次滚圆状锆石具沉积岩锆石特征,磨圆分选较好,说明有一定搬运距离。高温岩浆成因的茶褐色-黑褐色自形-半自形柱状电气石,很可能为多产于花岗岩中的镁电气石,另夹杂少量沉积成因的次滚圆-滚圆粒状电气石和金红石。此外,中-酸性岩浆岩中常伴生铁、铜矿床,进一步解释了钛铁矿、赤褐铁矿、磁铁矿等的富集原因;一定含量的角闪石、云母碎片、磷灰石、独居石也可以证明中-酸性岩浆岩作为母岩的极大可能;而含少量的变质矿物如石榴子石及蚀变矿物碎屑等则说明成分可能有来自变质岩利用重矿物组合、SPSS统计-因子分析(主因子分析)及相关分析(相似性分析)方法,可以看出各重矿物对研究区沉积物指示贡献的大小,根据重矿物特征及指示参数分析得到4类重矿物组合,即锆石-电气石-锐钛矿-独居石-磷灰石,金红石-钛铁矿-白钛石-辉石,方铅矿-赤褐铁矿-黄铁矿,磁铁矿-绿帘石-角闪石组合,推测母岩组合为中-酸性岩浆岩+沉积岩+变质岩,并以中酸性岩浆岩为主。前两两个组合中不稳定矿物含量相对较高。从矿物颗粒磨分选圆度以及重矿物稳定程度可以看出,研究区沉积物很可能为近源堆积物质和远源搬运物质的叠加。但是总体来看,不论重矿物还是轻矿物,大多颗粒都呈现次棱角状-棱角状、次棱角状-次圆状的特征(图3f),次圆状-滚圆状颗粒所占比例小于10%左右,因此研究区沉积物应该以近源堆积为主。由此推测,物源区为西北-北部的齐尔山-哈拉阿拉特山区一带(属扎伊尔山前),下石炭统太勒古拉组大套灰色-灰黑色薄层凝灰岩及安山岩、安山玢岩夹层可能为中-酸性岩浆岩碎屑来源之一,粉-细砂岩薄互层可作为沉积岩母岩,此外,靠近研究区的两大套花岗岩、花岗闪长岩也很可为研究区提供大量物源。准噶尔盆地三叠系为一个持续缓慢沉降的坳陷盆地,其西北缘西南-东北向逆冲断裂发育,使得碎屑物质充分混合,物源区向盆地推进,可能会出现多种母岩成分,尤其受到区域动力变质作用的影响,物源区岩石不同程度的发生了绿泥石化、绿帘石化,导致变质类重矿物出现。