川北元坝气田二叠系长兴组白云岩稀土元素地球化学特征及其指示意义

川北元坝气田二叠系长兴组49个碳酸盐岩样品的稀土元素(REE)和钇(Y)含量的测试结果表明:稀土元素总量(ΣREE)普遍较低(平均1.50×10^-6),说明岩石样品几乎无陆源碎屑的混入,且未受到深部热液的影响。页岩标准化后的白云岩REE特征表现为轻稀土(LREE)亏损、正La异常、负Ce异常(0.49～1.08,平均0.75)、普遍的正Eu异常(0.89～46.00,平均4.68)及较高的Y/Ho值(28.82～63.47,平均43.04),总体表现出与海水的REE配分特征类似,表明白云化流体为还原性的海源流体,白云岩形成环境为埋藏环境。元坝气田长兴组构造平缓,白云岩横向上连续分布,碳酸盐岩δ¹⁸O(-7.07‰～-2.92‰,平均-4.95‰)相对较重,岩心与岩石薄片未观察到角砾状或条带状的热液白云岩典型构造,均说明元坝气田长兴组未受到深部热液流体的影响,白云岩较高的正Eu异常与深部热液流体无关;电子扫描显微镜下观察到大量的热化学硫酸盐还原反应(TSR)的产物单质硫和富硫沥青,表明元坝气田长兴组基质白云岩形成之后的TSR作用导致了地层水极度还原的环境,从而造成了白云岩较高程度的正Eu异常,反过来说明了TSR作用对白云岩储集层具有一定的改造作用。     

湖南安化留茶坡硅质岩的REE地球化学特征及其意义

湖南安化留茶坡硅质岩沉积在埃迪卡拉纪末期(551～542 Ma)的深水盆地中,它们具有如下REE地球化学特征:和PAAS相比,∑REE含量很低(8.6x10-6~18x10-6,平均13.6x10-4),Y/Ho比值较高(33.6～43.9,平均37.4),接近现代海水的Y/Ho比值(44);正的La异常(LaN/CeN平均为1.46),中等负的Ce异常(平均0.65).弱的正Eu异常(平均1.1),正的Gd异常(平均1.07),正的Y异常(平均1.22),LREE和MREE相对于HREE亏损(LaN/YbN平均为0.17,GdN/YbN平均为0.45),显示出和现代海水相似的REE特征.而与海底热液流体及与热液有关的碧玉的REE特征明显不同.这些表明留茶坡硅质岩受陆源碎屑及热液流体的影响很小.留茶坡硅质岩是由风化作用大量带人海洋的溶解的硅质化学沉积而成的.生物作用促进了海水中溶解硅质的沉淀.     

塔里木盆地塔北东部下奥陶统基质白云岩的稀土元素特征及其成因

白云岩成因机制的核心问题之一是白云石化流体的来源.本文选择塔北东部地区下奥陶统蓬莱坝组白云岩、云质灰岩作为研究对象,在沉积学和岩石学基础上对基质白云岩的稀土元素地球化学特征进行了分析研究.结果表明,白云岩、云质灰岩中Sc、Th、Hf、Zr等元素的含量远远低于这些元素在陆源沉积物中的含量,并且Th、Zr的含量与Y/Ho比值间不具有明显的正相关关系,La的正异常、较高的Y/Ho比值等特征均表明塔北东部下奥陶统蓬莱坝组碳酸盐岩形成的环境为未受陆源物质混染的浅海相沉积.而白云岩负Ce异常、正La异常、轻微富集的Gd正异常以及La正异常与Y异常的正相关性等典型稀土元素特征均反映了白云石化流体具有典型的海水来源特征;而基质白云岩与白云质灰岩之间的ΣREE+Y,ΣLREE和∑HREE含量差异表明,在白云石化过程中稀土元素发生了一定程度的流失,且HREE较之于LREE更易于发生流失,因此白云石化过程中成岩流体对HREE的移出量大于LREE的移出量是塔北东部下奥陶统白云岩具有相对富集的LREE及相对较低的Y/Ho比值的主要原因.结合岩石学、沉积学、微量元素以及稳定同位素特征的综合分析认为,塔北东部地区下奥陶统蓬莱坝组基质白云岩是海水白云石化作用的结果.个别白云岩样品的Eu正异常以及同层位构造裂隙方解石的δ~(18O) 、~(87)Sr/~(86)Sr以及流体包裹体均表明下奥陶统蓬莱坝组受到后期热液流体的影响,但其对研究样品基质白云岩的影响程度比较弱.     

桂北向阳坪铀矿床矿石矿物LA-ICP-MS原位稀土元素地球化学特征及其对成矿流体的制约

向阳坪铀矿床是桂北苗儿山地区最具代表性的花岗岩型铀矿床,对该矿床矿石矿物REE开展了微区原位研究并结合前人研究成果进行了综合分析,表明铀黑∑REE介于689.12×10~(-6)～869.31×10~(-6)之间,LREE相对富集,HREE相对亏损具强Eu负异常及Ce正异常,TE_(1,3)值介于1.26～1.33之间,具典型M型四分组效应;沥青铀矿∑REE介于569.73×10~(-6)～3 373.83×10~(-6)之间表现出两种特征:①LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏程度较大具强Eu负异常和弱Ce正异常,配分曲线呈右倾型;②轻重稀土元素分馏程度较小,Eu负异常明显弱Ce负异常,配分曲线呈海鸥型。围岩稀土元素配分模式相似,Y/Ho值范围狭窄,指示具有相同物源;矿石矿物稀土元素与围岩存在较大差异,亲缘性不明显。成矿作用伴随围岩发生蚀变及围岩高铀背景;成矿流体具多阶段、富U-Y-REE特征,铀主要来自深部热液,围岩贡献不显著;矿床定位受构造-岩体联合控制,矿体规模、形态受构造规模、产状控制。     

浙江萤石矿床的稀土元素地球化学特征木

文章根据浙江14个萤石矿床(点)的94个萤石和49个赋矿岩石样品的稀土元素分布特征,将萤石矿床分为两种类型:即轻稀土富集型(萤石的∑REE=30×10~(-6)～80×10~(-6),Y=10×10~(-6)～50×10~(-6),∑Ce/∑Y≥1,La/Yb>6);重稀土富集型(萤石的∑REE=40×10~(-6)～70×10~(-6),Y=30×10~(-6)～110×10~(-6),∑Ce/∑Y<1,La/Yb<3)。前者从早阶段到晚阶段,萤石的∑REE及Y含量趋于减小,LREE/HREE及La/Yb值增大;后者从早期到晚期,萤石的∑REE和Y含量以及LREE/HREE和La/Yb比值变化则相反。轻稀土富集型萤石的矿床规模越大,萤石与未蚀变围岩的REE含量差值越大;重稀土富集型萤石的矿床规模越大,萤石与未蚀变围岩的REE含量差值越小。     

黔东南从江那哥铜多金属矿床稀土元素地球化学特征

那哥铜多金属矿床是江南古陆西南端黔东南地区多金属矿床的典型代表。该矿床产于新元古界地层中,受近东西向构造控制,与辉绿岩空间接触。利用ICP-MS,本文系统获得了该矿床矿石、赋矿围岩、外围花岗岩和隐伏花岗斑岩的REE组成,结果显示矿石具有变化的总稀土含量(∑REE=6.61×10-6～235×10-6)、轻稀土富集和负Eu异常(δEu=0.59～0.88)特征;赋矿围岩∑REE值范围较宽,介于74.2×10-6～286×10-6,并具有轻稀土富集和负Eu异常(δEu=0.79～0.88)特征;辉绿岩∑REE值介于78.1×10-6～90.9×10-6,较为稳定,为轻稀土富集和不明显的Eu异常特征(δEu介于0.98～1.01);花岗岩总稀土含量稳定(∑REE=132×10-6～193×10-6),具有轻稀土富集和明显的Eu负异常特征(δEu介于0.55～0.79);新发现隐伏花岗斑岩∑REE=74.9×10-6～120×10-6,具有轻稀土明显富集和显著的Eu负异常(δEu=0.44～0.56)。对比研究认为,那哥铜多金属矿床成矿流体中的REE主要继承围岩,表明部分成矿物质由赋矿地层岩石提供。     

贵州都匀大亮锌矿床闪锌矿稀土元素地球化学特征及其指示意义北大核心CSCD

贵州都匀大亮锌矿床是牛角塘铅锌矿田的重要组成部分,目前所开采的对象为近年来在“陡倾斜带”中新发现的矿体,其研究还十分薄弱。本研究采用ICP-MS测试技术,对大亮锌矿闪锌矿进行了稀土元素测试,以揭示该矿床成矿作用。结果表明,10件闪锌矿样品的ΣREE值低,质量分数为(0.15~0.40)×10^(-6)(平均0.24×10^(-6))。样品的LREE/HREE值变化范围为7.07~15.76(平均10.95),(La/Yb)_(N)值范围为4.75~28.57(平均11.54),(La/Sm)_(N)值为2.16~6.01(平均3.49),(Gd/Yb)^(N)值为0.34~3.68(平均1.67)。闪锌矿样品稀土元素呈现轻稀土富集的右倾模式,且轻稀土元素的分异程度远远高于重稀土元素。样品具有显著Eu正异常(δEu为6.60~54.29,平均18.10),无明显的Ce异常(δCe主要为0.93~1.09,平均1.01)。闪锌矿轻稀土富集及显著Eu正异常的特点表明,其稀土元素为矿石初始沉淀时从成矿热液中继承而来,未明显受到后期地质作用的影响。稀土元素特征表明该闪锌矿形成于较低温度和极强还原条件。大亮锌矿闪锌矿Y/Ho比值为11.33~32.17(平均22.71),与区域矿床及地层的对比表明成矿物质主要来自下伏地层,可能有少量来自赋矿围岩。     

江西金山金矿床含金黄铁矿的稀土元素和微量元素特征

金山金矿床位于赣东北矿集区内,是与韧性剪切带有关的超大型金矿床。黄铁矿是该矿床最主要的载金矿物。文章利用含金黄铁矿的稀土元素组成示踪了金山金矿床的成矿物质及成矿流体的来源和性质。研究结果表明,金山金矿床黄铁矿稀土元素总量较高,∑REE平均为171.664×10-6,富集轻稀土元素,LREE平均为159.556×10-6,HREE平均为12.108×10-6,轻重稀土元素比∑LREE/∑HREE平均为12.612,(La/Yb)N值平均为11.765,为轻稀土元素富集型;轻稀土元素有较明显的分馏,而重稀土元素的分馏不明显,(La/Sm)N值平均为3.758,(Gd/Yb)N值平均为1.695;Eu负异常明显,δEu值平均为0.664;基本无Ce异常,δCe值平均为1.044。黄铁矿的稀土元素特征与该矿床的围岩(蚀变变形的变质岩)、区域地层具有相似的地球化学特点,而与邻近的花岗闪长斑岩稀土元素特征不同,所以金山金矿床的成矿物质来源于变质岩围岩,成矿流体主要为变质水。黄铁矿中的Co/Ni比值显示金山金矿床为中低温矿床;成矿经历了沉积成岩、区域变质、韧性剪切带的动力变质作用及表生氧化作用的演化过程。从黄铁矿的Y/Ho比值推断金山金矿床含金黄铁矿的成矿流体为变质流体。黄铁矿中微量元素与矿区变质岩也有相似的组成,亏损HFSE。从黄铁矿的REE、LREE、HFSE、Hf/Sm、Nb/La、Th/La、Co/Ni、Y/Ho等特征,可推断金山金矿床的成矿流体是Cl多于F的变质流体。     

内蒙古东七一山萤石矿床的稀土元素地球化学特征及成因

运用等离子质谱和等离子体光谱对内蒙古东七一山萤石矿的萤石矿石和围岩样品的稀土元素进行了系统分析.结果表明,矿石的∑REE<30×10-6,LREE为5×10-6～15×10-6,HREE<5×10-6,Y<20 ×10-6;而围岩的∑REE>290×10-6,LREE>240×10-6,HREE>40×10-6,Y>70×10-6.可将萤石矿石的稀土元素的分布型式分为轻、重稀土富集型两类一类矿石的∑REE多小于29×10-6,LREE/HREE和La/Yb分别大于7和12,δEu、δCe的变化范围分别为0.85～1.10,Ce、Eu基本不显异常;另一类的∑REE 约18×10-6 ,LREE/HREE和La/Yb分别小于3和2,δEu为0.45～0.70,δCe为0.70～0.90,具明显的负Eu异常,Ce微具负异常.矿石与围岩的稀土地球化学研究显示,该萤石矿系岩浆热液成因.     

桂北泗里口老堡组硅质岩的常量、稀土元素特征及成因指示

桂北泗里口老堡组为一套埃迪卡拉纪—寒武纪过渡时期（大约550～540 Ma）深水盆地沉积的硅质岩。它们的SiO2含量普遍高（平均93.8%）;Al2O3含量为0.17%～4.92%,沿剖面自下而上明显增加,上部超过2%;Al/(Al+Fe+Mn)比值多高于0.42;Fe/Ti比值大都小于16.3;Al2O3/( Al2O3+Fe2O3)比值多高于0.4,剖面上部样品的比值为0.8～0.9;Y/Ho比值为26.4～36.9,中、下部样品较高（多高于32）,上部样品的比值接近地壳值（27）;Eu/Eu*平均值为1.0,正异常不明显。剖面下部样品的∑REE含量低（15.9×10-6～27.1×10-6）,具有与现代海水相近的REE配分,没有正的Eu异常,不同于海底的热液流体和与其有关的碧玉的REE配分;中部样品的∑REE含量为26.2×10-6～49.4×10-6,由于所含陆源碎屑的增加,REE配分变得平坦,但仍有海水REE的某些特征;上部样品的∑REE含量为40.5×10-6～59×10-6,显示与平均页岩相似的平坦的REE配分,但∑REE含量仅为平均页岩的大约1/4～1/3。这些常量和稀土元素特征表明,海底热液和陆源碎屑都不可能成为泗里口老堡组硅质岩的重要物源。埃迪卡拉纪—寒武纪过渡时期华南深水盆地厚层硅质岩沉积反映了这一时期大气高CO2浓度,大量陆源化学风化的硅质流入海洋和大量生物的降解可能是造成这些硅质岩形成的基本原因。     

北苏鲁仰口地区变辉长岩中锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素特征及其地质意义

北苏鲁仰口地区出露超高压的变辉长岩.锆石阴极发光图像和其内部矿物包体激光拉曼测试的联合研究结果表明,变辉长岩锆石具有弱发光效应的岩浆韵律环带的核和被改造的强发光效应的边.岩浆韵律环带的核部保存大量而复杂的矿物包体,包括普通辉石(Cpx)+斜方辉石(Opx)+斜长石(P1)+石英(Qtz)+黑云母(Bt)+钛铁矿(Ilm)+磷灰石(Ap);边部保存的矿物包体则相对较少,包括普通辉石(Cpx)+斜方辉石(Opx)+斜长石(Pl)+磷灰石(Ap).尽管岩浆韵律环带核部的稀土元素总合量比被改造的锆石边部明显偏高,但二者稀土元素配分模式具有明显的相似性,主要表现为轻稀土相对亏损,而重稀土明显富集,相应的(La/Yb)N=0.00015～0.00039,并具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*=0.20～0.26)、相对明显的正Ce异常(Ce/Ce*=71.5～147.4)和较高的Th/U比值(1.97～2.69).上述特征表明,仰口地区变辉长岩中的锆石均为继承性的岩浆锆石,而没有新生的变质锆石.LA-(MC)-ICP-MS锆石原位U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析结果表明,两件锆石样品Y1和Y2的年龄数据所构成的不一致线显示了十分接近的上交点和下交点年龄.其上交点年龄分别为785±15Ma(2σ)和784±12Ma(2σ),应代表原岩的形成时代,表明变辉长岩的原岩与Rodinia超大陆裂解的岩浆事件存在密切的成因关系;而下交点年龄分别为226±24Ma(2σ)和228±26Ma(2σ),与苏鲁其它类型超高压岩石中含柯石英锆石微区记录的变质年龄十分吻合,应代表变辉长岩的超高压变质时代.岩浆结晶锆石的核部具有明显偏高的176Lu/177Hf(0.00044～0.00291)和176Yh/177Hf(0.0165～0.1168)比值,而176Hf/177Hf比值变化于0.281956～0.282048之间,相应的εHf(t)=-8.5～-14.0,tDM2=2.03～2.32Ga,表明仰口地区变辉长岩的原岩起源于古元古代时期的富集地幔或发生部分熔融的下地壳残留体.被改造的岩浆结晶锆石的边部则具有明显偏低的176Lu/177Hf(0.00029～0.00060)和176Yh/177Hf(0.0112～0.0200)比值,而176Hf/177Hf(t)比值变化于0.281953～0.282002之间,相应的εHf(t)=-10.2～-11.9,tDM2=2.12～2.21Ga.与岩浆结晶锆石核部相比,被改造的岩浆锆石边部的176Lu/177Hf、176Yb/177Hf、176Hf/177Hf(t)比值和εHf(t)和tDM2值的变化范围更小,表明中-新三叠纪的超高压变质作用使岩浆结晶锆石边部的Lu-Hf同位素体系发生调整,更趋向于均一化.     

REE Compositions of Lower Ordovician Dolomites in Central and North Tarim Basin, NW China： A Potential REE Proxy for Ancient Seawater

Rare earth element compositions of Lower Ordovician dolomites in the Central and Northern Tarim Basin are studied. Most dolomite samples are more or less contaminated by clay minerals. Their rare earth element compositions have been consequently changed, showing both seawater-like and non-seawater-like features. The clay contamination should be disposed before the REE data are used. Through ICP-MS and ICP-AES analyses, the REE features are well documented. The clay contamination is quantitatively determined by microscopic investigation, trace elements and REE contents. The dolomites, at least in the Tarim Basin, are thought to be pure when their total LREE contents are less than 3×10^-6. Through comparison, the pure dolomites show similarities in REE patterns but differences in REE contents with co-existing pure limestone, which indicates that dolomitization may slightly change the REE compositions. Nevertheless, whatever the change is, the pure dolomites may act as a potential REE proxy for Ordovician seawater, which would be significant for ancient massive dolomite strata that lack limestone.     

长江中下游地区九瑞矿集区邓家山花岗闪长斑岩的地球化学与成因研究

邓家山是长江中下游成矿带九瑞矿集区西北部的一处矽卡岩型Cu-Au-Mo矿床.矿区与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩.本文通过锆石SHRIMP U-Pb定年确定,该岩体侵位于早白垩世早期(138.2±1.8Ma).常微量元素分析结果表明,邓家山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的地球化学特征,表现为高Sr(＞650×10~(-6))、Ba(＞700×10~(-6)),低Y(＜12×10~(-6)),Yb(＜1×10~(-6)),Nb(＜10×10~(-6)),Ta(＜0.7×10~(-6)),富集轻稀土而强烈亏损重稀土(LREE/HREE=12.2～13.5).邓家山花岗闪长斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr,为0.7068～0.7071,ε_(Nd)(t)为-2.7～-2.3,Nd同位素两阶段模式年龄T_(2DM)为1.13Ga～1.15Ga.锆石的Hf同位素分析结果表明,~(176)Ht/~(177)Hf值为0.282475～0.282539,计算的ε_(Hf)(t))值为-5.2～-7.5,Hf同位素两阶段模式年龄T2DM为1.52Ga～1.67Ga.全岩ε_(Nd)(t)与锆石ε_(Hf)(t))之间出现了较为明显的Nd-Hf同位素解耦.根据以上特征,我们认为邓家山花岗闪长斑岩是壳幔相互作用的产物,即增厚下地壳拆沉并部分熔融,岩浆在上升过程中又与地幔橄榄岩发生大规模混染.     

Rare Earth Elements and Yttrium (REY) Geochemistry of Reefal Limestones in the Ordovician,Tarim Basin,NW China and their Paleoenvironment Implications

This study examines the rare earth elements and yttrium (REY) concentrations of twenty-five samples from the reef outcrop exposed along the Lianglitage Mountain in the Ordovician, Tarim Basin in China. The concentration analysis provides constraints on the paleoenvironment during reef deposition. Based on the detailed sedimentology and petrographic work, we divide the reef facies into four sub-facies: the base facies, reef-core facies, reef-flank facies, and sealing facies. The geochemical data (such as major and trace elements, carbon and oxygen isotopes, and REYs) are further used to study the coeval seawater characteristics as well as potential diagenesis overprints. The result indicated that the diagenesis has little effect on the REY patterns of the reefal limestones. The REY concentrations of the reefal limestones are overall low (ranging from 3.69 to 19.60 ppm, arithmetic mean=10.22 ppm, SD=5.4). The PAAS-normalized REY patterns are consistently flat compared to the typical well-oxidized, shallow marine water patterns. However, the light REE (LREE) depletions, positive La anomalies, negative Ce anomalies and positive Y anomalies, suggest that these reefal limestones are likely an indicative of contemporaneous seawater REY signals. The seawater-like Y/Ho ratios (average at 37.51) further support that REY signals in these limestones are likely a reflection of seawater with little diagenetic modifications. The low Y/Ho ratios presented only in the reef-flank facies and sealing facies are likely a suggestion of detrital contamination. Hence, this study confirms that REY patterns of the limestones at the base facies and reef-core facies can record ancient seawater information, and reefs can be used as a potential geochemical proxy for paleoenvironment studies throughout the Earth’s history.     

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中.该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/AI比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(~(87)>Sr/~(86)Sr);值(0.70159).同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似.两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势.从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10~(-6)～656.0×10~(-6)到273.9×10~(-6)～405.9×10~(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损.基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段.     

中国富钴结壳合同区海水的稀土元素特征及其意义

通过对西太平洋34件海水样品的稀土元素（REY:REE+Y）测试及其与研究区富钴结壳稀土耦合特征分析,揭示了海水稀土特征及其成因.海水的稀土含量随水深呈现逐渐增加的趋势,∑ REY范围为14.0×10-12~65.5×10-12,平均值为31.9×10-12,其中Y的绝对值（均值为6.0×10-12~24.1×10-12）和相对值（（Y/Ho）_N均值为1.98）均较高,La含量次之（均值为1.8×10-12~11.6×10-12）,Ce含量相对较低（均值为2.4×10-12~8.8×10-12）,δCe范围为0.33~1.03（均值为0.66）,（La/Yb）_N平均值为0.71.海水稀土元素北美页岩标准化后显示左倾模式,具有显著的Ce负异常、Y正异常和无明显的Eu异常特征.研究区普遍发育水成成因的富钴结壳,即其稀土元素和其他组分均源自海水.富钴结壳的稀土含量相对海水富集6~7个数量级,其Ce正异常和Y负异常的稀土模式与海水构成良好的耦合关系,指示富钴结壳类组分对海水稀土清扫具有选择性,是造成海水稀土模式的重要因素.海山上发育的磷块岩以及周围盆地深海泥中的磷酸盐组分,它们具有较高的稀土含量和类似于海水的稀土模式,指示海洋磷酸盐消耗稀土时并未分馏而是继承海水模式.海水独特的稀土模式特征是补给与消耗平衡作用的结果,铁锰氧化物和海洋磷酸盐是两种典型的海洋自生组分,它们对海水稀土特征的形成至关重要.      

川东三叠系飞仙关组白云岩锶含量、锶同位素组成与白云石化流体

川东飞仙关组白云岩包括微晶白云岩、具原始结构的粒屑白云岩和结晶白云岩等3种主要的结构类型,其中结晶白云岩是重要的天然气储集岩。根据白云岩的锶舍量和锶同位素组成,结合相关岩石学和地球化学资料,本文研究了白云石化过程中锶的迁移和相应的同位素变化。三种类型白云岩具有类似的锶含量,但其(87)~Sr/(86)~Sr 比值均不同程度地高于同期海水值,锶在白云石和方解石(或文石)中分配系数的差别是影响白云石化过程中白云石锶含量最为重要的因素。不同流体中锶的混合方程计算表明:如果白云石化流体是大气淡水和海水的混合流体,则结晶白云岩的白云石化流体相当于94%的大气淡水和6%的海水混合,具原始结构的粒屑白云岩的白云石化流体相当于81%的大气淡水和19%的海水混合,微晶白云岩的白云石化流体相当于92%的大气淡水和8%的海水混合。但极低的锰含量、相对较高的锶含量和包裹体均一化温度等资料均不支持有94%的大气淡水参与了结晶白云岩的白云石化作用,其白云石化流体应是埋藏成岩过程中囚禁的近同期、但是非同期的海源流体,其来源可能与埋藏成岩过程中该时间段蒸发盐的溶解有关。锰含量、锶含量、(87)~Sr/(86)~Sr 比值都表明具原始结构的粒屑白云岩和微晶白云岩的白云石化过程都存在大气淡水的介入,微晶白云岩的白云石化可能与潮坪环境的蒸发泵机理有关;具原始结构的粒屑白云岩的白云石化可能与混合水白云石化作用有关,这类白云岩分布于向上浅滩化旋回滩体的顶部,这是埋藏前或浅埋藏阶段大气淡水与海水混合白云石化作用最容易发生地带。     

满洲里南部白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

满洲里南部白音高老组火山岩主要由流纹岩组成,含少量珍珠岩和流纹质凝灰岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,流纹岩形成于141~139Ma的早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,火山岩具有高硅富碱、贫钙镁和高FeO^T/MgO比值的特征; 稀土丰度总量较高(∑REE介于103×10^-6~488×10^-6),轻重稀土分馏明显［(La/ Yb)_N=4.12~30.94)］,Eu负异常显著(δEu=0.12~0.46); 微量元素以富集Rb、Th、U、K,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,中等亏损Nb、Ta和高Ga/Al值为特征,与A-型花岗岩特征相似。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值介于0.282785~0.282970之间,ε_Hf(t)值均为正值,介于3.78~9.98之间。流纹岩岩浆来源于斜长石稳定区玄武质下地壳物质的部分熔融,形成于非造山板内伸展构造环境。     

滇西吉义独蛇绿混杂岩的岩石地球化学特征、成因和构造环境探讨

滇西吉义独蛇绿混杂岩位于金沙江缝合带的南端,岩石组合出露较齐全,包括堆晶橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩以及玄武岩等,它们呈构造岩片的形式产出并与外来岩块组成蛇绿混杂岩.堆晶橄榄岩和辉石岩具低Al_2O_3,低TiO_2,而高Mg~#值(Mg~#=0.88～0.92),富集Cr和Ni,稀土总量偏低(∑REE=14.82×10~(-6)～27.75×10~(-6)),倒"U"型的稀土元素分布特征.堆晶辉长岩和玄武岩的Mg~#值较低,分别为0.70～0.79和0.51～0.66,具拉斑系列的演化趋势.玄武岩可以细分为2组:第一组玄武岩以平坦型稀土配分模式,低Mg~#(Mg~#=0.44～0.46),低稀土总量(∑REE=52.29×10~(-6)～60.26×10~(-6))为特征;第二组玄武岩则为LREE弱富集型的稀土配分模式,其Mg~#较高(Mg~#=0.54～0.68),稀土总量也较高(∑REE=62.13×10~(-6)～101.87×10~(-6)).在原始地幔标准化的微量元素配分图解中,两组玄武岩均相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti,与岛弧岩浆岩类似,明显不同于N-MORB.岩石的Sr-Nd同位素组成较为均一和稳定,堆晶橄榄岩和辉石岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7051～0.7056,5_(Nd)(t)=2.8～4.1,玄武岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7050～0.7056,ε_(Nd)(t)=5.1～5.8,且显示出原始地幔的同位素组成特征,暗示这些岩石为同源岩浆分异演化而成的岩浆产物.岩浆演化的主要方式为分离结晶作用,受地壳混染不明显.岩浆结晶形成岩石的顺序为:堆晶橄榄岩→堆晶辉石岩→堆晶辉长岩→玄武岩2组→玄武岩1组.岩石地球化学特征表明,吉义独蛇绿岩的形成与俯冲作用有关,且形成于金沙江洋内俯冲的消减环境.     

REE Compositions of Lower Ordovician Dolomites in Central and North Tarim Basin, NW China: A Potential REE Proxy for Ancient Seawater

Rare earth dement compositions of Lower Ordovician dolomites in the Central and Northern Tarim Basin are studied. Most dolomite samples are more or less contaminated by clay minerals. Their rare earth element compositions have been consequently changed, showing both seawater-like and non-seawater-like features. The clay contamination should be disposed before the REE data are used. Through ICP-MS and ICP-AES analyses, the REE features are well documented. The clay contamination is quantitatively determined by microscopic investigation, trace elements and REE contents. The dolomites, at least in the Tarim Basin, are thought to be pure when their total LREE contents are less than 3x10-6. Through comparison, the pure dolomites show similarities in REE patterns but differences in REE contents with co-existing pure limestone, which indicates that dolomitization may slightly change the REE compositions. Nevertheless, whatever the change is, the pure dolomites may act as a potential REE proxy for Ordovician seawater, which would be significant for ancient massive dolomite strata that lack limestone.