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采用相关分析及Q型聚类分析方法对汤原断陷20口钻孔古新世—渐新世的砂岩中重矿物进行统计分析，指出了研究区重矿物组合纵向上变化规律明显受构造因素的控制，横向上的分布受物源区源岩性质的影响。结合古水流方向、沉积相特征和岩屑所反映的源区岩性特点，恢复了汤原断陷古近系物源方向主要为北西和南东两个方向，母岩主要为中酸性侵入岩，具有少量的中高级变质岩和沉积岩。