黔南地区早石炭世黑色岩系稀土元素地球化学特征及沉积-构造环境分析

为了深入探讨黔南地区早石炭世黑色岩系沉积-构造环境,笔者对页岩气钻孔CY1井打屋坝组黑色岩系进行了详细采样测试,并重点分析了页岩稀土元素地球化学特征。分析结果表明,该区早石炭世页岩稀土元素总量(ΣREE)为(213.08~308.1)×10-6,平均值为251.43×10-6,大于北美页岩的平均值(173.21×10-6);w(ΣLREE)/w(ΣHREE)及w(Ce)N/w(Yb)N等地球化学参数表明,轻、重稀土元素分异明显;REE分布模式呈平坦状,表现出轻稀土富集、重稀土元素亏损;δEu值为0.53~0.671,显示中等程度的负Eu异常,Ce异常表现不明显。根据δCe和Ce异常值的变化,反映研究区早石炭世为缺氧还原环境。根据稀土元素组合特征、δEu值的变化及w(La)N/w(Yb)N-ΣREE的图解特征,结合区域地质背景,认为黔南地区打屋坝组黑色页岩的物源来自黔中隆起和雪峰山隆起,母岩为沉积岩和花岗岩的混合,沉积区构造环境为被动大陆边缘构造背景。     

桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10^-6,平均值为162.56×10^-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)_N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)_N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。     

浙赣部分火山岩的稀土元素地球 化学特征及其地质意义

本文根据64个样品的分析结果,论述浙江北部和江西东部中生代火山岩的稀土元素地球化学特征。区内各地中酸性和酸性火山岩的稀土元素分布型式都很相似,均为向右倾的、彼此近于平行的V型曲线,具铕负异常;它们的稀土元素参数(ΣREE、ΣLREE/ΣHREE、δEu、Ce/Yb、La/sm、La/Yb等)也存在一定差异,铀矿化火山岩特别富集重稀土元素。火山岩的~87sr/~86Sr初始比值介于0.7056—0.7139。这些特征和数据表明火山岩的成岩物质来源于硅铝壳。火山岩的稀土元素分布型式和地球化学参数以及La/Sm—La和Ce/Yb—Eu/Yb图解,可用于探讨成岩成矿物质来源。     

吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究

对桦甸油页岩及其灰渣的矿物成分、主量元素、稀土元素和微量元素含量进行测定。结果表明：油页岩中稀土元素含量低于北美页岩(NASC)中的平均含量,REE球粒陨石标准化的分布模式曲线表现为负斜率,(La/Yb)_N的平均值大于1,属于轻稀土富集型;REE北美页岩标准化的分布模式曲线较平缓,（La/Yb）_S的平均值接近于1,轻重稀土分馏不明显。与球粒陨石和北美页岩相比,Eu有较严重的正异常。油页岩中的微量元素与北美页岩和地壳的平均值相比较,Sb、Nb、Cs、Zn、Bi、W等元素具有较高的富集度。油页岩灰渣中稀土元素和微量元素富集度均高于油页岩。     

赣中大王山钨钼多金属矿集区辉钼矿微量元素地球化学特征

为厘清大王山钨钼多金属矿集区成矿流体性质和成矿物质来源,以矿床(点)中与黑钨矿共生的辉钼矿为研究对象,利用ICP-MS分析方法,展开稀土元素和微量元素地球化学研究。结果显示,辉钼矿中稀土元素含量较低(ΣREE=60.8×10~(-6)~92.19×10~(-6)),轻稀土元素(LREE)富集(LREE/HREE=15.50~36.84,平均为26.53),轻重稀土分异程度较弱((La/Yb)N=1.10~10.37,平均为4.35),辉钼矿稀土元素具有Ce负异常(δCe=0.21~0.44)和强烈的Eu亏损(δEu=0.01~0.03)现象,δSm与δCe呈负相关关系,ΣREE与δCe具有正相关性,指示其成矿条件为较高温的还原环境。微量元素多以非类质同象的机械混合或流体包裹体的形式存在,富集Cu,W,Bi,Pb等,除瑶蓝窝矿点的Nb/La1外,其他矿床(点)的Nb/La,Hf/Sm,Th/La均1,表明成矿流体富Cl。通过REE vs La/Yb图解可以看出辉钼矿与赋矿花岗岩投点范围集中,具有壳幔混合的同源性。综合前人对研究区硫化矿硫同位素特征的研究,结合La vs La/Sm图解,暗示中生代辉钼矿可能有一个共同的富集成矿元素的幔源区。大王山钨钼多金属矿集区的岩浆-流体在深部可能经历了两个主要演化过程:(1)幔源成矿物质与赋矿围岩岩浆在深部发生了充分的混合作用;(2)赋矿岩浆在演化后期发生了液态不混溶作用。     

准噶尔盆地东南缘芦草沟组黑色泥页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

对准噶尔盆地东南缘中二叠统芦草沟组上、中、下三段黑色泥页岩进行稀土元素地球化学特征研究,并讨论其地质意义。结果表明,芦草沟组黑色泥页岩的稀土元素总量∑REE为(51.39~138.27)×10~(-6),平均值为94.23×10~(-6),较全球平均大陆上地壳成分(UCC)和北美页岩(NASC)的平均值均偏低。∑LREE/∑HREE、(La/Yb)N、(Ce/Yb)N等地化参数及稀土元素配分模式均反映轻、重稀土元素的明显分异,呈现LREE富集、HREE亏损的特征,趋势曲线较为平坦。黑色泥页岩具有明显的δEu负异常和弱的δCe负异常。Ce异常值均大于-0.1,反映研究区在中二叠世水体为较强且稳定的还原环境。REE的明显分异指示沉积速率总体较低,呈现逐渐变慢的趋势,反映了沉积时期水体加深的过程,这也与滨浅湖-半深湖-深湖的沉积相吻合。根据δEu的异常情况和(La/Yb)N与∑REE的关系,认为芦草沟组沉积物的母岩为沉积岩和花岗岩的混合。黑色泥页岩物源主要来自南部的伊连哈尔比尕山。     

渝东南地区石牛栏组稀土元素地球化学特征及地质意义

渝东南地区的下志留统石牛栏组作为重要的油气储集层,研究其古环境变化、物质来源及物源区构造背景具有重要意义。本文采用稀土元素总量w(ΣREE)、REE配分模式、以及w(ΣLREE)/w(ΣHREE)、w(La)_N/w(Yb)_N、w(Ce)_N/w(Yb)_N、w(La)_N/w(Sm)_N、w(Gd)_N/w(Yb)_N、δEu、δCe、Ce_(anom)等特征值研究方法,对渝东南下志留统石牛栏组典型剖面的稀土元素特征及古海洋环境和物源进行深入研究。结果表明:石牛栏组灰岩稀土元素总量略低于大陆地壳平均值,轻稀土较为富集,重稀土亏损,铕明显负异常,铈负异常较微弱。w(ΣREE)证实了石牛栏组的沉积水体由浅缓慢变深再急剧变浅的变化过程。Eu负异常、Ce负异常和C_(eanom)值均揭示石牛栏组沉积时期海水具有弱还原性。REE的分异程度反映了石牛栏组从沉积早期到沉积晚期,沉积速率总体降低。稀土元素的比值特征及w(ΣREE)—w(La)/w(Yb)图解表明其物源源自雪峰山隆起,源岩主要为沉积岩。     

伦坡拉盆地丁青湖组油页岩稀土元素特征及其地质意义

野外地质调查与研究发现伦坡拉盆地有大规模的油页岩出露,通过伦坡拉盆地丁青湖组油页岩的稀土元素地球化学分析,结果表明油页岩中稀土元素总量较高,LREE/HREE及(La/Yb)N比值等显示了轻稀土元素与重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,轻稀土元素段呈显著的右倾,重稀土元素段呈平坦状,Eu负异常很明显。Ceanom值反映了水体介质的还原性,表明油页岩形成于还原的古湖泊环境;δEu值与古气候特征分析表明,油页岩形成于湿润的古气候环境。∑REE质量分数与Al2O3、SiO2及TiO2质量分数呈正相关关系,与CaO质量分数呈负相关关系,结合微量元素的聚类分析,表明油页岩稀土元素主要来源于陆源碎屑,而非水体自身沉积。     

广西钦州石夹剖面硅质岩稀土元素地球化学特征

为探讨广西钦州石夹剖面晚泥盆世—早石炭世硅质岩成因及其沉积背景,应用X荧光光谱、等离子质谱等分析方法对硅质岩稀土元素地球化学特征进行了研究。结果显示,研究区晚泥盆世—早石炭世硅质岩ΣREE平均为94.81×10-6,ΣCe/ΣY为3.66~9.28(平均5.99),δCe为1.02~1.37(平均1.18),δEu为0.89~1.30(平均1.04),(La/Yb)N为1.38~3.20(平均2.02),(La/Ce)N为0.74~1.14(平均0.87),表明稀土元素组成与北美页岩相似,而明显有别于开阔洋盆和洋中脊的硅质岩,为古大陆边缘盆地(陆内海槽)硅质岩;在泥盆纪-石炭纪界线处δCe、(La/Yb)N降低,(La/Ce)N升高,结合(La/Ce)N对Al2O3/(Al2O3+Fe203)判别图以及硅铝铁成分比值成因判别图,推测此时沉积盆地短暂受到热液活动的影响。     

六盘山盆地白垩系马东山组泥页岩稀土元素地球化学特征及地质意义

以六盘山盆地白垩系马东山组泥页岩为研究对象,通过稀土地球化学元素测试分析,结果表明六盘山盆地马东山组泥页岩REE为125.2×10^-6~175.1×10^-6,均值为153.4×10^-6,略低于北美页岩;∑LREE为114.4×10^-6~160.6×10^-6,均值140.2×10^-6,∑HREE值为10.78×10^-6~14.69×10^-6,均值13.26×10^-6;LaN/SmN、GdN/YbN、∑LREE/∑HREE及经标准化REE分布模式均反映出LREE相对富集且分异明显、HREE相对亏损且分异不明显。Eu明显负异常,Ce弱负异常,成岩作用对REE影响有限。REE配分模式显示马东山组泥页岩沉积物源较为一致,∑REE—La/Yb图解表明其母岩为沉积岩,负Eu异常说明该沉积岩母岩具有花岗岩物源特性。w(∑REE)与w(Al2O3)、w(SiO2)、w(TiO2)及w(CaO)相关性说明马东山组泥页岩REE受近源陆源碎屑供应、水体自身元素分异及生物作用共同控制。REE总量、Eu负异常、Ceanom、δCe、LaN/YbN等指标显示马东山组泥页岩沉积时期气候温暖湿润,泥页岩主要沉积于具有一定深度水体的氧化还原界面以下,沉积速率稳定且缓慢,为有机质的保存提供良好条件。     

东营凹陷沙四段碳酸盐岩稀土元素地球化学特征

东营凹陷古近系沙河街组碳酸盐岩的成因一直存在湖相与海相之争。沙四段碳酸盐岩呈厚薄不等的夹层赋于陆相碎屑岩中。本文对研究区代表性碳酸盐岩样品稀土元素地球化学特征的分析表明：东营凹陷古近系沙四段碳酸盐岩的∑LREE〉∑MREE〉∑HREE,MREE相对于HREE富集;不具备Ce／Ce＊负异常特征;Y／Ho值为25．5～34．1,La／La＊值为0．99～1．21;Y／Ho—La／La＊呈负相关关系。所有这些特征均与湖相成因碳酸盐岩一致,沙四段碳酸盐岩的形成应为湖相成因。     

浙江八面山萤石矿床稀土元素地球化学特征及成因探讨

对浙江八面山萤石矿床中不同类型萤石矿石和围岩样品的稀土元素的系统分析表明,细粒萤石矿石的ΣREE〈39×10-6,LREE为14.36×10-6～34.24×10-6,HREE0.96×10-6～2.04×10-6,Y〈3×10-6;巨晶萤石矿石中的ΣREE3.62×10-6～20.81×10-6,LREE2.71×10-6～17.67×10-6,HREE0.24×10-6～1.49×10-6;而围岩花岗岩的ΣREE460.29×10-6,LREE225.97×10-6,HREE91.32×10-6,Y＆gt;140×10-6;沉积岩中的ΣREE20.22×10-6、LREE16.11×10-6、HREE1.61×10-6。矿石与围岩中沉积岩的稀土总量、轻稀土、重稀土和Y的含量接近,与花岗岩的稀土总量、轻稀土、重稀土和Y元素含量相差悬殊。萤石矿石的稀土分布型式主要为轻稀土富集型,（La/Yb）N通常多数大于8,在8.07～17.26间,δEu值在0.45～1.30,δCe在0.89～1.14间,Ce、Eu基本不显异常。矿石与围岩的稀土地球化学研究显示,八面山萤石矿床为受地层、岩体与断裂共同控制＂三位一体＂的低温热液型矿床。     

布拖小洞子萤石矿床稀土元素地球化学特征及意义

萤石经常以脉石矿物存在于各类金属矿床中,但以矿石矿物与金属矿物共存较为少见。布拖小洞子铅锌矿体和萤石矿体是赋存在震旦系灯影组不同部位的典型矿床,受四开-交际河断裂的次级断层带控制,是该区较为特殊,研究程度较低的一类矿床。其中萤石矿床产于与黑色燧石条带白云岩相关的断裂构造,矿石矿物以萤石为主。本文通过对震旦系灯影组下部萤石矿床开展稀土元素地球化学研究,结果表明轻稀土元素富集,重稀土元素略亏损,LREE/HREE介于0.96~1.61,(La/Yb)_N为1.19~3.23,稀土元素配分图表现出略微右倾的特征,具Eu正异常和Ce负异常特征。Tb/Ca-Tb/La、Y/Ho-La/Ho及La/Yb-∑REE等图解表明小洞子萤石矿床主要为同一体系不同阶段的热液产物,破碎带充填交代型矿床成因,其成矿物质来源与灯影组地层和峨眉山玄武岩热液有关。     

巴格毛德油页岩中稀土元素特征研究及其地质意义

油页岩中的稀土元素（REE）研究不仅可以用于解决岩石地质成因,提供物质来源信息,而且可以对REE含量进行资源评价,有利于油页岩的综合开发利用,具有重要的理论和现实意义。本研究测试并分析了银额盆地巴格毛德凹陷中生界白垩系下统巴音戈壁组（K1b）巴格毛德油页岩REE地球化学特征,分析结果表明,油页岩中的REE总量（∑REE）为94．8×10^-6～178×10^-6,平均值为126×10^-6,低于其围岩的∑REE;轻、重稀土元素含量比值（∑LREE／∑HREE）为2．60～3．45,平均值为3．10。（La／Yb）w为0．57～1．02,平均值为0．89,表明油页岩中LREE、HREE分异不明显,LREE相对HREE富集,属于LREE低度富集型。Eu表现为明显负异常,Ce表现为微弱的正异常,表明了油页岩形成于还原的古湖泊环境。油页岩样品∑REE与其微量元素的聚类分析结果表明,油页岩中的REE主要来自陆源碎屑沉积。油页岩样品δCe与δEu、δCe与∑REE均无明显的相关关系,表明成岩作用对REE的影响十分有限,研究区油页岩的成岩阶段处于未成熟阶段。     

The REE Characteristics of Oil Shales in the Lower Eocene Celtek Formation (Yozgat,Turkey) and their Relation to Tectonic Provenance

The Lower Eocene Celtek Formation is located in the Sorgun district of thecity of Yozgat in Turkey.In the study area,Paleozoic,Campanian-Maastrichtian,Eocene,Miocene and Quaternary units are exposed.The Celtek Formation is noteworthy with its coal and oil shale deposits.Samples were collected from one exposure(YCOSK)and two boreholes(SJ and C boreholes)at the facility operated by the Yeni Celtek Coal Management.Concentrations of REE in oil shales from these localities were determined using the ICP-MS technique.REE and total organic carbon(TOC)values of a total of 32 samples were compared with normalized REE contents of various environments.TOC contents of the samples ranged from 1.37wt%to 11.8wt%(mean 4.96wt%).The averages of all samples for the all normalized values show similar patterns.Normalized REE patterns are represented by the enrichment in the order of LREE>MREE>HREE and display negative Ce and positive Eu anomalies.ΣREE vs.TOC were compared.ΣREE vs.TOC showed a weak positive correlation,whereasΣLREE vs.(M+HREE)andΣLREE vs.ΣREE were positively correlated.Regarding tectonic provenance characteristics,the Celtek Formation oil shales were formed in microenvironments with physicochemical conditions changing in character from oxic to euxinic,representing a transitional terrestrial–marine environment.     

Origin of natural sulfur-metal chimney in the Tangyin hydrothermal field,Okinawa Trough: constraints from rare earth element and sulfur isotopic compositions

For the first time, we present the rare earth element (REE) and sulfur isotopic composition of hydrothermal precipitates recovered from the Tangyin hydrothermal field (THF), Okinawa Trough at a water depth of 1206 m. The natural sulfur samples exhibit the lowest ΣREE concentrations (ΣREE= 0.65×10^–6–4.580×10^–6) followed by metal sulfides (ΣREE=1.71×10^–6–11.63×10^–6). By contrast, the natural sulfur-sediment samples have maximum ΣREE concentrations (ΣREE=11.54×10^–6–33.06×10^–6), significantly lower than those of the volcanic and sediment samples. Nevertheless, the δEu, δCe, (La/Yb)_N, La/Sm, (Gd/Yb)_N and normalized patterns of the natural sulfur and metal sulfide show the most similarity to the sediment. Most hydrothermal precipitate samples are characterized by enrichments of LREE (LREE/HREE=10.09–24.53) and slightly negative Eu anomalies or no anomaly (δEu=0.48–0.99), which are different from the hydrothermal fluid from sediment-free mid-oceanic ridges and back-arc basins, but identical to the sulfides from the Jade hydrothermal field. The lower temperature and more oxidizing conditions produced by the mixing between seawater and hydrothermal fluids further attenuate the leaching ability of hydrothermal fluid, inducing lower REE concentrations for natural sulfur compared with metal sulfide; meanwhile, the negative Eu anomaly is also weakened or almost absent. The sulfur isotopic compositions of the natural sulfur (δ³⁴S=3.20‰–5.01‰, mean 4.23‰) and metal sulfide samples (δ³⁴S=0.82‰–0.89‰, mean 0.85‰) reveal that the sulfur of the chimney is sourced from magmatic degassing.     

Mineral geochemistry of the Sangan skarn deposit,NE Iran: Implication for the evolution of hydrothermal fluid

The Sangan iron skarn deposit is located in the Sabzevar-Dorouneh Magmatic Belt of northeastern Iran. The skarn contains zoned garnet, clinopyroxene and magnetite. Cores and rims of zoned garnets are generally homogeneous, having a relatively high ΣREE, low ΣLREE/ΣHREE ratios, and positive Eu anomalies. The cores of the zoned clinopyroxenes are exceptionally HREE-rich, with relatively high ΣREE and HREE/LREE ratios, as well as positive Eu anomalies. Clinopyroxene rims are LREE-rich, with relatively low ΣREE contents and HREE/LREE ratios, and do not have Eu anomalies. Magnetite grains are enriched in LREEs in comparison with the HREEs and lack Eu anomalies. Variations of fluid composition and physicochemical conditions rather than YAG-type substitution mechanism are considered to have major control on incorporating trace elements, including REE, into the skarn mineral assemblage. Based on baro-acoustic decrepitation analysis, the calc-silicate and magnetite dominant stages were formed at similar temperatures, around 350–400 °C. In the Sangan skarns, hydrothermal fluids shifted from near-neutral pH, reduced conditions with relatively high ΣREE, low LREE/HREE ratios, and U-rich characteristics towards acidic, oxidized conditions with relatively low ΣREE, high LREE/HREE ratios, and U-poor characteristics.