基于结构体的峨眉山玄武岩风化程度评价（Ⅳ）：风化指数FF

提要：岩石化学风化程度评价指标应该同时满足以下三个基本条件,即与风化程度之间的关系简单明确、对风化程度变化具有足够的敏感性和易于确定和不易受到人为因素影响。作为铁镁质岩石的主要代表,（峨眉山）玄武岩风化程度评价除考虑可引起组分淋失与富集的水解反应外,还应充分考虑二价铁的氧化反应。新鲜峨眉山玄武岩中并存的二价铁和三价铁的含量总体稳定,910个样品的FeO、Fe₂O₃平均含量分别为8.45%和5.15%,以均匀、随机的方式赋存于辉石、橄榄石、杏仁体中的绿泥石、磁铁矿及火山玻璃中。风化玄武岩、玄武岩斜坡地下水及新鲜玄武岩浸泡液的地球化学研究结果表明,FeO及Fe₂O₃含量对峨眉山玄武岩风化程度的敏感性明显高于其他组分,同时铁又是玄武岩风化过程中活动性最差的元素之一。三价铁和二价铁的摩尔数比值（FF）适合于峨眉山玄武岩整个风化过程的风化程度判别,比既有风化指数具有更高的分辨率,尤其是对风化初期玄武岩。     

基于结构体的峨眉山玄武岩风化程度评价（Ⅲ）——既有风化指数评价

提要：以峨眉山玄武岩核心区7个区域的13个具有壳核结构的玄武岩结构体为基础,对主要风化指数的适宜性进行了研究。18个风化指数均不适合于风化初期的峨眉山玄武岩风化程度评价。能够指示风化中后期峨眉山玄武岩风化程度的指数包括Parker指数、BA1、BA、BA3、BA2、碱/铝指数、碱/倍半氧化物指数、WPI、SA、SF、Kr、硅/倍半氧化物、CIW、CIA及LOI,其中更为合理的是碱/铝指数、碱/倍半氧化物指数和硅/倍半氧化物。17个风化指数中,指示性最差的是A、B和B1。Fe2O3控制着风化初期峨眉山玄武岩碱/倍半氧化物指数、SF、Kr及硅/倍半氧化物的变化,应成为风化程度评价需要考虑的重要因素。     

基于结构体的峨眉山玄武岩风化程度评价（Ⅱ）：玄武岩斜坡地下水及浸泡液水文地球化学

岩石风化过程中的元素活动性评价除应考虑该元素在风化产物中残留与淋失状况及在淋滤液(地下水及室内浸泡液等)中的浓度外,还应考虑其在母岩中的相对含量.峨眉山玄武岩斜坡地下水及室内浸泡液中各元素原子个数比值与母岩中对应比值之间均存在显著差异,其造岩矿物的非全等溶解特征显著.综合考虑风化过程中的岩石成分变化、斜坡地下水及室内浸泡液化学成分确定的峨眉山玄武岩风化过程中的元素活动性顺序为Ca＞Na＞Mg≥Si＞K＞Fe.活动性强或惰性程度高、对风化程度变化响应敏感应成为岩石风化程度指示性元素的选择标准,Ca和Fe应成为峨眉山玄武岩风化程度评价的首选元素.     

琼北南渡江两岸火山岩分布区土壤地球化学分异及成因研究

海南岛北部的第四纪火山岩分布区是我国玄武岩风化成土最活跃的地区之一,对于理解热带成壤过程的元素地球化学行为具有重要意义.本文选取琼北南渡江下游两岸多期火山岩上的心土及风化剖面,系统探讨该区土壤的主量与稀土元素分异特征.研究发现,玄武岩风化土壤的主量元素组成均以SiO2、Al2O3、TFe2O3为主,三者总含量在73.62％以上,MgO、CaO、Na2O和K2O强烈淋滤流失.除全新世石山组玄武岩风化的心土样品外,其它期次火山岩风化心土样品的风化程度均为极端风化,CIA值(化学蚀变指数)多处于91.0以上,且平均的CIA(Qp2d1)>CIA(Qp2d2)>CIA(Qp3d2)>CIA(Qhs),表现为成土年龄越老,风化程度越高.本次研究还发现,无论是面上分布的心土样品还是剖面土壤样品,均为轻稀土富集的右倾模式,Eu异常不显著,剖面土壤样品ΣREE与CIA之间呈现负相关.不同期次玄武岩风化土壤均呈现显著的Ce正异常,可能与琼北地区处于热带湿热气候区,受强烈的风化淋滤作用有关.     

黔西北地区二叠纪玄武岩古风化壳常量元素的地球化学特征

通过对峨眉山玄武岩古风化壳进行野外调查、取样和分析测试工作,认为: ①贵州西部广泛出露峨眉山玄武岩,晚二叠世古气候温润潮湿,利于峨眉山玄武岩风化形成含Fe、Ti的黏土矿物和铝质黏土矿物的古风化壳,该风化壳受古地理环境和峨眉山玄武岩控制。②相对玄武岩而言,铝质黏土岩主量元素含量特征表现为富TiO₂、Al₂O₃,轻度亏损SiO₂,明显亏损TFe,其他主量元素大量流失; 铁质黏土岩主量元素含量特征表现为富TFe、TiO₂, 轻度富Al₂O₃,但相对于铝质黏土岩,TiO₂的富集程度偏低,SiO₂亏损明显,其他元素亦大量流失。③由于晚二叠世频繁的海侵作用,水位较高的区域,风化壳下部处于较还原的条件下,Fe被还原成易溶的二价状态或在有机质的作用下迁出风化壳,而Ti由于存在形式较为稳定,继续保存在黏土矿物中,与Fe发生分异; 局部水位较浅的氧化环境及重力分异作用下,黏土矿物与铁矿物由于比重差异而分选开来,形成Fe与Al、Ti的分异,并伴随铁矿、钛矿和铝土矿的富集。该富集规律的发现对寻找该区铁、钛和铝土矿有一定的理论指导意义。     

江西赣县花岗岩型红土剖面常量元素地球化学特征

对赣县田村花岗岩红色风化壳剖面常量元素的迁移特征和化学风化强度的研究结果表明：（1）红土常量元素组成以 SiO2、Al2O3、Fe2O3为主,三者占总量的90%以上,其中又以SiO2的含量最高,K2O、CaO、Na2O与MgO等易溶组分的含量则 相对较低;（2）红土剖面风化过程中,常量元素的地球化学行为多表现为迁移淋失,迁移程度由剖面底部向上逐渐增强, 其中CaO与Na2O平均迁移量分别为97.34%、94.94%,属于强迁移元素;MgO、K2O和SiO2平均迁移量分别为52.50%、 39.89%、22.72%,属于易迁移元素,Fe元素表现为高度富集;（3）综合分析铝铁系数、化学蚀变指数和风化淋溶系数,指 示赣县花岗岩型红土在炎热、潮湿环境下遭受了强烈的化学风化作用,风化强度顶部向下渐弱。     

黔西北峨眉山玄武岩顶部Fe-Al岩系特征及其三稀元素富集特点

黔西北峨眉山玄武岩顶部普遍发育Fe-Al岩系。为查明峨眉山玄武岩顶部Fe-Al岩系特征,探讨其三稀元素富集特点,开展了针对峨眉山玄武岩顶部Fe-Al岩系的野外调查。调查结果显示: 当峨眉山玄武岩上覆地层分别为宣威组或龙潭组时,峨眉山玄武岩顶部风化壳Fe-Al岩系表现出明显差异。样品测试结果表明: Fe-Al岩系内Sc、Nb、REE等三稀元素含量丰富,具有很好的找矿前景,宣威组Fe-Al岩系内Sc、Nb、REE含量更高,尤其是Nb和REE。Fe-Al岩系内Sc、Nb、REE等三稀元素富集为峨眉山玄武岩风化初始富集和后期改造再次富集作用的结果。     

扬子地台西缘下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征北大核心CSCD

本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na2O、P2O5和LOI(有机质),而富集Al2O3和Fe2O3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe2O3和Al2O3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaO>Na2O>LOI>MgO>Al2O3>Fe2O3>MnO>K2O>SiO2>P2O5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na2O、MgO、K2O和SiO2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe2O3、MnO和Al2O3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。     

御道口汉诺坝玄武岩偏硅酸矿泉水形成机制及其地质建造制约

冀北坝上一带玄武岩地区广布富偏硅酸地下水,研究其形成机制及其水岩作用过程对矿泉水的合理开发利用与京津冀水源涵养功能具有重要意义.结合玄武岩地质建造地下水赋存特征,综合利用水化学分析,玄武岩岩石风化机制,水岩相互作用矿物平衡体系,δD、δ18O和δ13C同位素、14C放射性同位素测年等方法,剖析了汉诺坝玄武岩偏硅酸矿泉水形成的岩石地球化学风化和水文地球化学过程及地质建造制约因素.结果表明,研究区矿泉水为低矿化度的HCO₃-Ca·Mg型与HCO₃-Na·Ca型水,矿泉水形成类型有构造断裂深循环淋溶型和层状补给富集埋藏型2类.上层古风化壳地下水14C校正年龄约为4 050 a,地下水可溶性无机碳来源于土壤CO₂与幔源CO₂的混合作用.偏硅酸矿泉水的形成与分布受玄武岩地质建造制约,受岩石地球化学特征、岩石风化地表过程和水文地球化学响应过程控制.地下水中偏硅酸主要来源于玄武岩中斜长石、单斜辉石、镁橄榄石等硅酸盐矿物的风化水解;岩石矿物风化的水化学响应过程受溶滤作用控制,受阳离子交换作用影响.      

贵州省赤水市耕(园)地土壤质量地球化学评价

贵州西部中、上二叠统界线附近普遍发育与玄武岩风化壳有关的铁-多金属矿化。本文通过对贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿详细野外地质调查发现,玄武岩风化壳剖面普遍发育铁矿化,但铁矿体主要呈透镜体产于喀斯特洼地或溶斗之中,剖面上表现为Fe由上而下运移富集的特征。7件岩（矿）石样品地球化学分析表明,贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部玄武岩风化壳普遍富集Fe、Ti、Al的氧化物,As、Sb、Cu、Nb、V、U、Zr等亲硫及高场强元素。该区部分样品TFe2O3、TiO2含量达到工业品位,Al2O3也呈不同程度富集,具有铁-多金属富集的特征。此外,研究区Fe倾向于喀斯特洼地富集,而Ti、Al则倾向于残留喀斯特斜坡富集,具Al、Ti与Fe差异性分离的特征,这可能与玄武岩间歇性喷溢,古地理特征,风化作用及频繁海侵、海退事件关系密切。综合研究表明,峨眉山地幔柱活动推动了贵州西部古地理格局的演化（喀斯特不整合洼地）,并造就了（矿源层）高铁钛玄武岩堆积。贵州西部二叠系茅口组顶部古风化淋滤作用及古地理格局演化对Fe的迁移及富集具有显著的控制作用。因此,对于贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩风化壳及其古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的重要基础。     

真菌-玄武岩相互作用过程中真菌属种差异对元素释放行为的影响

真菌在矿物、岩石风化和元素溶解过程中发挥着重要作用。土壤中分布和生长着多种真菌,这些不同真菌在矿物和岩石风化,以及元素溶解过程中发挥的作用可能存在显著差异。为限定此差异,本研究从玄武岩风化土壤中分离获取了4种真菌(Aspergillus pesudofelis、Aspergillus viridinutans、Aspergillus undagawae和Aspergillus clavatus),设计批式溶解实验,探究了实验室条件下(28℃、30天内)4种真菌对玄武岩的风化作用,主要通过分析元素(包括Mg、Al、Si、Ca、Ti、Mn、Fe、Ni和Sr)的溶解速率和机制揭示不同属种真菌造成的玄武岩风化差异,并选取其中两种典型真菌所在的体系进行分析。实验结果显示不同属种真菌对玄武岩的风化和元素溶解的作用确实存在显著差异:1)与无机对照组相比,真菌A.pseudofelis的生长使得溶液pH值发生显著变化,元素的线性释放速率(Ril)显著升高;2)不同种真菌对体系pH值和Ril的影响差别巨大,且并非所有真菌均能加快玄武岩风化,如经过30天反应,含真菌A.pseudofelis体系溶液pH值上升了2.1,元素Mg的线性释放速率是无机对照组的22.5倍;而含真菌A.viridinutans体系溶液pH值仅上升了0.1,Mg的线性释放速率与无机对照组近似相等;3)Mg、Al、Ca、Ti元素的线性释放速率Ril最大值均出现在溶液最低pH值条件下,表明这4种元素的释放行为很大程度上受控于质子交换作用,而Fe和Ni的释放则由真菌代谢的草酸主导。由此可知,不同种真菌对有机酸代谢水平的差异影响了玄武岩中元素的释放行为。这也可能表明,在岩石早期风化过程中,具有较强有机酸(如草酸)代谢能力的真菌在Fe和Mg等生命必需元素的释放过程中起着重要作用。     

贵州西部二叠系峨眉山玄武岩顶部古风化壳钪-铌-稀土矿化富集层的发现与意义

二叠系峨眉山玄武岩顶部与上覆龙潭组不整合面广泛发育区域性古风化壳,该类古风化壳在川滇黔地区广泛分布,具有产出层位稳定,厚度大,多元素富集特点.目前,总体上对该类古风化壳的成矿和资源潜力研究程度不高,本次在水城—纳雍地区开展系统的岩石地球化学调查发现该层位具有明显的钪、铌、稀土矿化.矿化富集层中w(Sc2O3)介于40×10-6～133×10-6,平均73×10-6,w(Nb2O5)介于30×10-6～392×10-6,平均229×10-6,w(∑RE2O3)介于0.052％～0.214％,平均0.093％.钪、铌、稀土具有较明显的"分异"和"分层"富集特征,钪主要富集于中下部含铁质粘土岩系,形成于弱还原环境,铌、稀土主要富集于上部铝质、碳质粘土岩系,形成于氧化-还原转换环境,稀土元素为LREE富集型,在含碳质粘土岩、碳质页岩中富集程度最高,暗示有机质在稀土元素的迁移、富集过程中可能起到了重要的介质作用.稀土配分、La/Yb-∑REE图解及Eu异常特征指示物源主要为峨眉山玄武岩,可能有少量中酸性火成岩的贡献.本文研究表明川滇黔地区的这类古风化壳中的钪、铌、稀土具有较大的资源潜力,未来有望成为古风化壳型(古风化-沉积型)钪、铌、稀土矿床的重要产出层,具有巨大的勘查、评价及综合研究价值.     

黔西北上二叠统宣威组底部富铌多金属层地球化学特征研究

黔西北地区峨眉山玄武岩之上、宣威组之下广泛发育一套富铌铝土质黏土岩层,Nb含量最高可达571×10-6,但长期以来对铌富集的原因和形成机理研究较少。本文对威宁玉龙铌矿区富铌层位开展了矿物学和元素地球化学研究,结果表明,富铌铝土质黏土岩与下伏峨眉山玄武岩的Nb—Ta、Zr—Hf具有明显的相关性,两者的稀土元素球粒陨石标准化配分模式图也极为相似,均表现明显的右倾,暗示富铌铝土质黏土岩很可能为峨眉山高钛玄武岩风化的产物。元素质量平衡计算显示,峨眉山玄武岩向富铌铝土质黏土岩过渡,Nb、Zr、Al明显富集,REE等元素则相对贫化。矿物学观察表明,锐钛矿很可能是富铌铝土质黏土岩中Nb的重要载体矿物,锐钛矿风化后会引起Nb的明显富集。综合各项研究,认为峨眉山玄武岩的风化是形成富铌铝土质黏土岩的关键,富铌矿物榍石、锐钛矿等经表生风化很可能是引起铝土质黏土岩中Nb明显富集的重要途径。     

福建龙海土壤垂向剖面元素分布特征

基于福建省龙海市4类典型成土母质的垂向土壤剖面样品分析数据,研究了常量组分和微量元素含量及剖面分布特征。结果表明:研究区在温暖湿润气候条件下,化学风化作用强烈,Ca、Mg、Na、Si、K淋失贫化,含量明显低于全国均值,Al、Fe则相对富集,风化淋溶系数(ba)和硅铝铁率(Saf)值远低于全国土壤,土壤风化程度达到脱硅富铝铁阶段,花岗岩类成土母岩区风化作用尤为强烈;剖面土壤环境质量总体较好,微量元素含量与成土母质密切有关,九龙江口冲海积成因(剖面1)土壤重金属含量明显高于其他3个剖面;多数微量元素垂向分布受常量组分的控制,As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn与土壤中Fe等组分具有显著正相关性。因表层土壤中细粒黏质组分随地表径流淋失或下渗迁移,导致表层土壤低Fe、Al和重金属元素;在生物地球化学循环和人为污染的影响下,Hg、Cd、Pb、Zn等在表层土壤呈富集特征;多数重金属元素的相对富集系数小于1.0,且表层土壤无明显富集特征,认为除Hg、Pb等少数重金属元素外,其他元素受人为污染影响较小。     

辽东菜园子古近纪玄武岩和深源捕虏晶:对新生代岩石圈地幔性质及深部作用过程的制约

通过对辽东菜园子玄武岩中的橄榄石和单斜辉石捕虏晶进行K-Ar定年及岩石地球化学测试,研究华北克拉通东部新生代岩石圈地幔的性质及深部作用过程,结果表明,辽东菜园子玄武岩形成于古近纪,K-Ar年龄为36.33 Ma±0.97 Ma和39.34 Ma±1.27 Ma;属于碱性玄武岩系列;玄武岩中Sr,Ba相对富集,Zr,Hf相对亏损;ISr和εNd(t)值分别介于。0.704 73～0.705 16和 0.22～ 2.27之间。橄榄石捕虏晶发育环状裂隙和扭折带,具有明显的成分环带,自核至边Mg#值逐渐降低(核部Mg#值介于88.7～94.3之间,边部Mg#值介于76.6～77.8之间),核部与新生代玄武岩地幔橄榄岩包体中橄榄石的成分类似,边部与玄武岩中橄榄石斑晶成分相当。单斜辉石捕虏晶为透辉石,具有反环带结构,核部具有较高的FeO,MnO,Na2O,Al2O3质量分数,反映了壳源成因;过渡部分MgO,Cr2O3质量分数明显升高,反映了壳源物质与软流圈物质反应的结果;向边部MgO,Cr2O3质量分数逐渐降低;FeO,MnO,Na2O,Al2O3质量分数逐渐升高,暗示与寄主岩浆反应的效应。上述结果表明,华北克拉通东部新生代岩石圈地幔具有亏损性质,但岩浆形成过程中有陆壳物质加入。环带状橄榄石捕虏晶反映了新生代岩石圈地幔中橄榄岩与熔体之间相互作用的存在。     

铁同位素对黔西南晴隆沙子红土型独立钪矿床成矿过程的约束

贵州晴隆沙子矿床是近年来我国的发现1处大型独立钪矿床,本文对矿区新鲜玄武岩、风化玄武岩及矿化红土中磁铁矿铁同位素组成进行研究。结果表明,新鲜玄武岩和风化玄武岩的w(Fe_2O_3)分别变化在15.41%～15.51%和14.60%～15.12%的范围内,而磁铁矿δ~(56)Fe的变化范围分别为0.23‰～0.29‰和0.02‰～0.07‰。红土具有最高的铁含量,w(Fe_2O_3)在23.53%～28.95%的范围内,但δ~(56)Fe与风化玄武岩相差不大,变化范围在-0.09‰～0.03‰之间。风化玄武岩和红土中铁同位素组成的变化,与单斜辉石的水解有关。结合已有的研究成果,认为沙子钪矿的成因与峨眉山玄武岩的深部原位水解和地表风化淋滤有关。     

峨眉山大火成岩省的风化碳汇效应：玄武岩粉末水-岩反应实验研究

在实现“双碳”目标背景下,有效的碳封存技术成为近年来学界关注的焦点。在众多碳封存技术中,基于玄武岩粉末的增强风化碳汇技术具有较强的成本优势,同时也对促进作物生长、改善粮食产量具有积极作用。流域研究揭示玄武岩风化具有非常高的速率,但与玄武岩粉末增强风化碳汇技术在时间尺度和反应条件上存在较大差异。中国西南地区广泛分布有峨眉山玄武岩,其在喷发之后的快速化学风化被认为是晚二叠世冰川活动的驱动机制,有可能成为增强风化碳汇技术的基础原料。为深入理解峨眉山玄武岩的风化碳汇效应,增进对玄武岩增强风化碳汇技术的认识,本文利用不同粒径玄武岩粉末和天然雨水及河水开展了水岩反应实验研究。结果显示,雨水与玄武岩粉末经历720 h常温条件的封闭反应后,其pH值接近河水的pH值,且Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等离子浓度显著升高,其活动性和溶出速率受所在岩石结构、矿物组成、元素赋存状态、溶液饱和状态等因素共同影响与控制。玄武岩粉末与雨水的反应实验中Si元素的溶出速率最快,为4.36×10^-12 mol/m...     

贵州高原地区典型风化剖面地球化学特征及其对比研究

选取了贵州高原喀斯特地区的典型硅酸盐风化剖面(毕节邓家湾剖面)和碳酸盐岩风化剖面(安顺平坝剖面)作为研究对象,以贵州地区的铝土矿剖面和中国黄土作为对比,对其元素分布特征及化学风化作用和强度与进行了研究。结果表明:SiO2、Fe2O3、Al2O3均为两个剖面含量最高的组分,但由于成土母质的化学组分不同,元素分布差异比较明显;同时由于经历的化学风化阶段并不相同,两个剖面的化学蚀变指数(CIA)值相差较大,邓家湾剖面经历了中等强度的风化作用,而平坝剖面的风化强度则十分强烈,CIA反映了土壤剖面的化学组成的差别,以及成土母质、风化成土过程和程度上的差异;虽然两个剖面稀土元素总量都较高,但配分模式存在着明显的差异,剖面的形成基本上是由于各自基岩的风化作用形成的,受中国黄土的影响并不明显。      

头寨滑坡玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征

利用化学全分析、薄片鉴定及扫描电镜等测试、观察手段,分析了头寨滑坡发生的岩体玄武岩及其腐岩玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征。化学全分析结果表明新鲜玄武岩与核心石在除Fe外,其它组分无明显的改变;核心石在转变为腐岩过程中Si、Ca、Na、Mg等元素逐渐流失,Fe、Al等逐渐富集,同时烧失量LOI和化学蚀变指数CIA显著增加,硅铝比逐渐减少。薄片鉴定表明主要矿物化学风化作用顺序为玻璃质、辉石、斜长石,与造岩矿物风化稳定性序列一致,腐岩中主要的次生矿物为蒙皂石及绿泥石。在扫描电镜下观察到风化前锋形态曲折,风化前锋附近矿物呈现物理裂痕,沿着解理面更易出现,风化前锋两侧的岩石矿物形态差异显著。岩体的化学-物理耦合风化作用不仅表现在宏观尺度上,而且在细观-微观的尺度上更为明显。铁元素的价态变化存在于玄武岩腐岩形成的整个过程之中并导致岩石体积增大,从而产生物理裂纹。     

贵州威宁窑上组沉积物物源特征及沉积控制因素分析

根据威宁草海第四纪窑上组沉积物主量元素和REE特征,探讨沉积物物源特征、气候演变情况、沉积物堆积控制因素。结果表明:Al、Mg、Ca、K、Na和Ti的含量变化在剖面上一致,它们的相关系数很高(0.522~0.985)。Fe含量和Mn含量呈正相关形式,与Al、Mg、Ca、K、Na和Ti呈负相关。Fe2O3含量在土黄色粘土的铁质层很高(42.86%~50.57%)。样品中REE球粒陨石标准化配分模式与贵州土壤、贵州碳酸盐岩风化壳配分模式很相似,与峨眉山玄武岩配分模式不一致,但其含量略低于贵州碳酸盐岩风化壳的含量;沉积物主要来源于碳酸盐岩,且碳酸盐岩强烈风化成土作用使REE超常富集,在剖面上呈现高ΣREE(平均219.38μg/g)。通过Mg/Ca、MgO/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3、(Fe2O3+Al2O3)/(MgO+CaO)、(K+Na+Ca+Mg)/(Fe+Mn)、(Al+Fe+Mn)/(K+Ca+Mg)和(MgO+Na2O+CaO)/Al2O3等气候指标研究,表明在草海窑上期为湖泊沉积时期,气候经历了由温暖湿润向冷干的转变。同时,认为物源性质、构造运动、气候等共同控制该区沉积物形成。