利用锆石形态、成分组成及年龄分析进行沉积物源区示踪的综合研究

通过盆地碎屑沉积物分析示踪源区,进而探讨区域构造演化已成为当前地学研究的热点。盆地沉积物中的锆石不但分布广泛,而且稳定性极强,因而能保存大量的源区信息。随着锆石裂变径迹及U-Pb年龄谱分析等新测试技术的发展,锆石的形态、成分组成及年龄分析已成为盆地沉积物源区示踪的重要探针。本文结合实例,介绍了目前在综合利用锆石的形态、成分组成及年代学特征进行物源示踪的一些主要进展。由于物源示踪的复杂性,在利用锆石进行物源示踪时,应充分了解区域地质背景,密切结合其它物源示踪方法。     

盆地沉积物示踪源区山脉隆升剥露的几种方法

简要介绍了盆地沉积物示踪山脉隆升剥蚀的几种方法并给以实例分析。与造山 隆升过程相伴生的沉积盆地记录了造山带隆升的许多宝贵信息,利用盆地沉积物反演原区背景常局限于盆地沉积物碎屑组分、副（重）矿物组合及元素地球化学特征的变化,近年国外已开始利用盆地沉积物中颗粒错石Ｕ－Ｐｂ年龄谱、Ｎｄ同位素组成、矿物（如黑云母、磷灰石等）热年代学方法示踪盆地沉积物物源性质及物源贡献比例,山脉构造热事件及山脉升剥蚀速率等     

海洋沉积物动力学的示踪物方法

本文的论题是示踪物方法在海洋物源追踪和沉积物输运率计算中的应用 ,以及示踪物方法的普适性理论框架。定量的物源追踪需要适当的示踪标记和物质混合模型 ,有必要根据沉积动力过程的研究来确定示踪标记的变换函数 ,从而将改进的示踪标记用于混合模型分析。人工示踪物实验的现有方法以空间积分法最为常用 ,其关键是示踪物质心运动和沉积物活动层的界定。天然示踪物的质心位置是无法定义的 ,因此不能借用传统人工示踪物方法来估算物质输运率 ;在某些特殊情形下 ,可以利用天然示踪物的质量守衡原理来获得物质输运信息。今后 ,以示踪物质的连续方程为基础 ,有可能建立一种同时适用于人工和天然示踪物的普适理论框架。其中需解决的问题包括示踪物与现场物质的差异、沉积速率和活动层厚度的时间尺度、沉积物扩散过程等。     

江汉盆地周缘主要河流沉积物碎屑磷灰石的微量元素特征及其物源判别指标分析

江汉盆地堆积的沉积物记录了长江演化的地质信息,一直是长江演化研究的热点,但目前的物源示踪方法存在诸多争议,因此寻找新的物源示踪指标是研究的重点.磷灰石是河流沉积物中常见的副矿物,其微量元素主要受原岩组成的影响而有良好的稳定性,在不同构造单元差异明显,是开展河流物源示踪研究的理想指示矿物.基于此,本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对江汉盆地周缘主要地表河流沉积物进行碎屑磷灰石原位微量元素分析,并结合Kolmogorov-Smirnov统计方法的多维判别(MDS)图解寻找区分长江上游与中游物源的新指标,并检验了特征元素指标在物源判别中的有效性.结果表明碎屑磷灰石的Sr/Y比值及Nd-Sm、Sm-Eu、Eu-Gd、La/Yb-La/Sm的微量元素双变量图解能有效区分长江上游和中游(汉江、湘江、沅江)的物源,可作为区分长江上游与中游物源的重要特征指标.综合研究认为:河流沉积物碎屑磷灰石的微量元素比值和稀土元素分布特征在贯通大河的物源示踪研究中具有重大潜力.     

新疆岩石·岩屑·水系沉积物元素背景平均值

论证了中国丰度及地壳表层物质成分研究的必要性和重要性，利用区域地球化学勘查所提供的高精度分析数据，经严格统计计算，发表新疆地区其一级构造单元表层岩石、岩屑、水系沉积物的39种元素背景平均值。     

长江沉积物源示踪研究进展

近期物源分析方法发展较快,包括稀土元素、同位素地球化学与单颗粒碎屑矿物微区分析方法的广泛运用,以及分不同粒级组分或根据需要选择特定粒级组分进行物源分析逐渐代替了全样分析法,物源示踪效果得到明显的提高。长江作为连接青藏高原与西太平洋边缘海的最重要水系,河流沉积物从源到汇的现代与历史过程备受关注。长江沉积物源示踪研究进展包括:①建立和运用河流入海沉积物示踪端元模型,定性或定量地分析长江沉积物在海域的扩散与沉积分布规律,倾向于运用细颗粒组分矿物学、元素与同位素地球化学等方法,研究程度较高,今后需注意各端元值的时空变化,及受沉积过程的分异作用与早期成岩作用的影响;②建立和运用不同支流的物源示踪模型,研究晚新生代以来长江水系的演化历史,倾向于运用粗颗粒组分的物源分析方法,尤其是单颗粒碎屑矿物微区分析。由于长江流域面积巨大、区域地质复杂,建立支流域的精细物源分析指纹特征尚处在探索阶段,需注意运用碎屑锆石U-Pb定年与稀土元素、Hf同位素组成的综合物源分析法。综合运用多种物源分析法于长江中下游和三角洲盆地若干钻孔地层的研究,已较好地限定长江贯通的时间约在上新世晚期—早更新世之间,但仍存在较大争议,今后需在一些关键区域开展更多的深钻研究,提高物源精细示踪的效果、晚新生代地层测年的精度,并加强钻孔间的的对比研究。     

贵州西部龙场地区水系沉积物Pt、Pd异常源地球化学示踪的初步研究

以贵州龙场地区水系沉积物中的Pt、Pd异常为研究对象，选择相容性接近的7对元素比值Cr/Ni、Nb/Ta、Pd/Pt、Rb/Cs、Sr/Ba、Th/U和Zr/Hf以及CaO、TFe2O3作为地球化学示踪指标，对龙场地区水系沉积物的物质来源组成进行了示踪探讨。结果表明：（1）龙场地区水系沉积物的物质来源主要为玄武岩风化产物，其中的高含量Pt、Pd是对玄武岩层中Pt、Pd高背景的继承和进一步浓缩富集；（2）根据对分布在灰岩区的水系沉积物物质来源的地球化学示踪研究，推测部分样品的物质来源应为玄武岩和灰岩风化产物；（3）根据对红岩村的水系沉积物物质来源的示踪研究，推断有热液活动和基性－超基性侵入体的物质成分，预测该地区具有一定的找矿远景。     

金在地壳、岩石和沉积物中的丰度

金在地壳，岩石和沉只物中的丰度一直是地球化学研究和金矿勘查中非常重要的参数。随着20世纪80年代金分析测试技术的突破性进展以及目前积累的大量可靠的金的分析数据，发现引用20世纪70年代前发表的有关金的地壳丰度和金在岩石，沉积物中的平均含量作为衡量标准已不适宜。根据近15年来发表的大量有关金在地壳，岩石和沉积物中含量的文献，结合作者在地壳与岩石研究中积累的金的大量可靠数据，综合给出金的地壳丰度为1.0ng/g，出露出壳丰度为0．8ng/g，金在岩石，火成岩，沉积岩和变质岩中的平均含量分别为0．9，0．6，1．0和1．0ng/g，金在中国水纱沉积物，泛滥平均沉积物，浅海沉积物和土壤中的平均含量分别为1．4，1．6，1．2和2．0ng/g。这种对金在地壳，岩石和沉积物中丰度值的新认识，对地球化学理论研究，勘查地球化学甚至金的矿产勘查工作都有重大意义。     

新疆岩石.岩屑.水系沉积物元素背景平均值

论证了中国丰度及地壳表层物质成分研究的必要性和重要性，利用区域地球化学勘查所提供的高精度分析数据，经严格统计计算，发表新疆地区及其一级构造单元表层岩石、岩屑、水系沉积物的39种元素背景平均值。     

黄土沉积物中碳酸盐同位素组成的研究方法

利用逐段加热法获得的黄土沉积物中碳酸盐的碳、氧同位素组成表明，黄土沉积物中的碳酸盐是不同来源和成因的碳酸盐的混合物。不同来源和成因的碳酸盐具有不同的碳、氧同位素组成，其示踪意义也不同，７００～８００℃的δ１３Ｃ比用磷酸法获得的δ１３Ｃ更灵敏于古气候的变化。因此，采用磷酸法研究黄土沉积物碳酸盐的同位素组成是不适宜的。     

沉积物物源组成的定量估计方法

混合源沉积物中,各种物源物质的成分及其百分含量是地质研究的重要基础信息.本文提出用成分数据统计分析算法,分析处理沉积物样品的地球化学数据,定量提取沉积物中各物源端元的平均化学成分及其百分含量;将该方法用于已知端元成分和端元含量的实验样品数据,计算结果与实际非常吻合;将该方法用于某海区实测沉积物地球化学数据,成功地分离出了陆源、火山源、生物源物质成分和含量.该方法也适合于岩石学、环境污染研究等领域.     

中国各类沉积物化学元素平均含量

中国各类沉积物化学元素平均含量鄢明才，迟清华，顾铁新，王春书（廊坊地矿部物化探研究所，廊坊１０２８４９）地壳化学元素丰度与分布的研究，在地球科学的理论与实践中具有重要意义。自美国科学家Ｃｌａｒｋ。开创地壳平均化学成分研究以来，许多学者将自己的毕生精力...     

盆地沉积物源分析研究进展

物源作为连接沉积盆地与造山带的纽带,物源分析是重建盆地沉积过程和恢复盆地古地理演化的重要内容。物源分析研究主要基于对碎屑沉积物的成分、结构、组合特征等的综合解析,追溯母岩信息,恢复盆地演化历史。一个多世纪以来,随着分析技术的不断进步,物源分析方法不断发展,以重矿物组合、碎屑成分分析、全岩地球化学分析为代表的传统物源分析方法被先后提出,并已经成为物源研究中的重要基础手段。然而由于物源问题的复杂性及影响因素的多样性,传统物源分析手段多是对物源信息的定性表征,近年来原位微区分析技术飞速发展,单矿物地球化学示踪开始越来越多地用于物源研究,已经成为物源研究的前沿领域,物源研究由定性表征到定量分析是未来发展的主要趋势。     

沉积物微量元素示踪地壳成分和环境及其演化的最新进展：Taylor模式简介

Ｔａｙｌｏｒ等首先论证了借用沉积物微量元素研究上地壳成分的逻辑根据。随即根据沉积物确定上陆壳成分的花岗闪长岩模式，下陆壳成分的高铝玄武岩模式，全陆壳成分的２５％安山岩＋７５％混合物（混合比为镁铁质：长英质＝２：１）的混合模式。为检验该地壳成分模式对于时间的适用性，Ｔａｙｌｏｒ等又研究了沉积物成分随时间的变化，发现２．５Ｇａ之后的不同时代的沉积物的特征基本一致，且它们与２．５Ｇａ之前的沉积物明显不同     

星云湖表层沉积物矿物组成及其环境意义

星云湖表层沉积物中的矿物成分主要为粘土矿物、碳酸盐矿物、长英质矿物和铁矿物。从下往上方解石和石英具有消长变化规律,即从下往上方解石含量迅速增加,而石英含量则逐渐降低。这种规律性变化与沉积物中CaO和烧失量的变化具有明显的正相关性。它反映了近年来湖泊富营养化有加剧的趋势。星云湖表层沉积物矿物成分的垂向变化与环境变化的对比分析研究表明,沉积物中自生方解石含量的变化可以灵敏地指示湖泊环境变化,是环境变化研究中一个良好的环境替代指标。     

云贵高原河流水系演化与高原形成过程——基于现代河流沉积物示踪

云贵高原是进行现代河流沉积物分析示踪的天然实验室,研究其现代河流沉积物的对于认识青藏高原东南缘隆升与新生代地形形成演化具有重要意义。通过对云贵高原长江和珠江支流7件河流砂样重矿物分析、聚类分析和ATi与GZi等研究,揭示出长江流域河流沉积物呈现出搬运距离远,物源种类多,经历复杂次生作用等特点,明显区别于珠江流域河流沉积物搬运距离近、物源种类单一和近源等特点。珠江流域上游红水河物源与长江具有一定继承性,新生代晚期,由于青藏高原东向扩展生长与大型走滑断裂活动导致和河流水系特征,同时南盘江流域发生反转、袭夺,最终形成现今云贵高原"西高东低"地貌及其河流水系。     

REE示踪沉积物物源研究进展

ＲＥＥ作为一种重要的沉积物物源示踪剂运用很广。在介绍了ＲＥＥ性质的基础上，对海水、河水、沉积岩、河流及边缘海沉积物中的ＲＥＥ元素丰度与配分模式特征进行了深入综述，概述了影响和控制ＲＥＥ丰度、模式及分馏特征的主要因素；论述了ＲＥＥ的物泊示踪意义以及在国内外应用情况与存在问题：源岩风化对ＲＥＥ分馏的影响；颗粒运及沉积时水动力分选对ＲＥＥ分馏可能造成的影响，即不同粒级中的ＲＥＥ不同的丰度与配分模式和碎屑     

青海湖沉积物中的粘土矿物

本文对青海湖沉积物中的粘土矿物和沉积环境进行了初步研究。沉积物的粒度成分一般以粉砂级为主,湖周沉积物较粗,湖内沉积物较细。湖中粘土矿物以伊利石-绿泥石为主,含少量蒙脱石和高岭石等。沉积物表层未见蒙脱石,粘土中Al₂O₃、K₂O和MgO的相对百分含量的特征与海粘土的化学成分特征相似。     

长江上游表壳岩系Pb同位素组成特征及对三峡贯通的示踪意义

理论分析表明,碎屑钾长石Pb同位素在大河流域沉积物物源示踪及追索河流演化研究中具有独特意义。近年来,随着单颗粒碎屑矿物微区分析技术的快速发展,碎屑钾长石Pb同位素已成为一种有效的物源示踪方法,在判别沉积物物源、重建古水系等方面已得到了较好的应用,同时沉积物全岩的Pb同位素能对碎屑钾长石Pb同位素的示踪起到一定的补充作用。通过对长江流域不同河段和支流流域钾长石及全岩Pb同位素的空间分异特征的即可识别性分析、河流地貌和水文特性对源-汇之间物质的可通达性分析以及流域地质环境条件的分析,认为利用Pb同位素方法来示踪江汉盆地不同时期沉积物的源区,并重建长江水系的演化过程是可行的。最后对开展此项研究的思路进行了讨论。     

石英ESR法物源示踪:认识与进展

石英ESR法物源示踪是一种新发展的沉积物源示踪方法。目前,用于沉积物源示踪研究的石英ESR信号心主要有热处理E'心,自然E'心、Al心和Ti心。从研究实例来看,热处理E'心、是物源示踪研究运用最广泛和最成熟的;自然E'心具有很好的应用前景;Al心和Ti心的物源示踪指示意义还处于实验观察和理论探索阶段。从研究对象来看,该方法已成功应用于东亚粉尘主要源区、黄土高原物源时空变化特征、日本群岛风成沉积物源时空变化特征及日本海沉积物源示踪的研究当中。此外,石英ESR法物源示踪在定量或半定量分析河流沉积物源示踪中也表现出了较好的应用前景。随着石英ESR测年技术的不断提高,该方法将在恢复区域性构造运动、地貌演化以及重建区域性的气候演化历史等方面具有独特的优势。