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。     

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。     

白云鄂博群黑色岩系微量元素地球化学特征及地质意义

白云鄂博群位于华北地台北缘,是一套中—新元古代裂谷沉积的产物。尖山组和比鲁特组是其中主要的黑色岩系。对以上两组中的碳质页岩和板岩的Au、Ag、As、Ba、Co、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、P、Pb、V、Zn、U、B、Sb等微量元素和稀土元素进行了较为详细的研究。通过元素含量特征、w(V)/w(V+Ni)、w(Zn)-w(Co)-w(Ni)三元图、稀土配分曲线、w(Ce)/w(La)、Ce和Eu异常、w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)和w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)图解等方法对其沉积环境特征进行了探讨。微量元素含量分析显示白云鄂博群黑色岩系以富亲铜元素和亲石元素、贫亲铁元素为特征,其中富集Hg、B、As、Mn、Sb、Au、Ag、Pb、P、Ba、U、Mo等多种元素;较高的w(B)反映了黑色岩系沉积于盐度较高的水体中;高的w(V)/w(V+Ni)、w(Ce)/w(La)反映了黑色岩系形成于缺氧的沉积环境中;黑色岩系中Hg、Sb、Ba的富集和w(Zn)-w(Co)-w(Ni)图解中投点大部分靠近热水沉积区域指示了黑色岩系中有热水沉积物的参与;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)和w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)图解投点在两岩组中的不同特点表明尖山组沉积物以陆源沉积为主,有少量热水沉积物参与;而比鲁特组中热水沉积组分所占比例较大,形成时海水较深。     

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。     

松嫩平原黑土区西北部阿荣旗地下黑土稀土元素特征及环境指示

东北黑土的形成长期备受学者们的关注,然而人类活动不同程度影响着表层黑土的自然特征。地下黑土能较为真实地反映客观属性,但其研究仍然匮乏,由此本文选择松嫩平原黑土区阿荣旗钻孔内的地下黑土为研究对象,进行稀土元素地球化学测试,采用地质统计学分析地下黑土层ΣREE、HREE、LREE的分布特征,结合Ce异常、Eu异常、(La/Yb)_N、(La/Sm)_N、(Gd/Yb)_N、Al₂O₃/TiO₂图解、Ce_anom讨论了黑土的物源特征与环境记录。结果显示,阿荣旗地下黑土ΣREE含量较高,平均值为141.45×10^-6。球粒陨石标准化曲线表现为向右倾斜,轻稀土富集,δEu微弱负异常,δCe明显负异常。(La/Yb)_N平均值7.58,(La/Sm)_N平均值为1.14,(Gd/Yb)_N平均值为3.54,表明地下黑土重、轻稀土元素分异程度大,轻稀土元素相比重稀土元素分馏...     

柴北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组页岩段稀土元素地球化学特征与地质意义

对柴达木盆地北缘(简称柴北缘)鱼卡地区鱼油页1井(YYY-1)页岩段稀土元素地球化学分析,揭示了其对古环境、古物源和古气候的响应,并探讨了对油页岩成矿的影响。分析结果表明:石门沟组页岩段稀土元素总量(ΣREE)为(139.16~342.59)×10~(-6),平均值为236.66×10~(-6),高于北美页岩(NASC)和后太古宙页岩(PASS)。ΣLREE/ΣHREE和(La/Yb)_N等地球化学参数表明,轻重稀土元素分异明显;分布模式为轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损。地球化学参数以及La/Yb-ΣREE图解表明,研究区物源主要为上地壳沉积岩和火山岩的混合来源。元素Eu具有明显的负异常,指示沉积水体为缺氧的还原环境,为油页岩中有机质的富集提供良好的保存条件。根据高含量的ΣREE值以及δEu异常值,结合前人对该地区的孢粉研究成果,石门沟组页岩段形成于暖湿的气候条件,为油页岩的形成提供良好的物质来源和保存条件。     

贵州镇宁重晶石矿中硅质岩稀土元素地球化学研究

通过对镇宁泥盆系重晶石矿中硅质岩稀土元素地球化学特征研究,发现硅质岩稀土总量较低,轻稀土富集,δCe呈弱的负异常,δEu呈负异常到正异常,{La/Sm}N和{Gd/Yb}N值表明轻稀土分异强;通过∑REE、Ce/Ce＊、Eu/Eu＊、{La/Ce}N和{La/Lu}N参数综合分析,硅质岩沉积成岩过程中有明显的热水参与,...     

湘西、黔北地区志留系稀土元素地球化学特征及其地质意义

中国南方志留系是加里东运动末期沉积的一套以碎屑岩为主的地层,同时其底部广泛发育一套优质烃源岩,对该套地层沉积古环境和古构造背景的恢复有重要的地质意义。通过对中国南方湘西和黔北典型剖面系统的地球化学分析表明该区志留系泥岩的稀土总量较高,w(ΣLREE)/w(ΣHREE)及w(La)N/w(Yb)N等比值显示轻、重稀土分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素呈平坦状及显著的负Eu异常。以Ceanom值反映水体介质的氧化还原性,志留纪早期的海水还原性较强,更有利于有机质的保存并形成优质的烃源岩。将REE的分异程度作为一种指示剂来表征沉积物沉积速率,志留系剖面自下向上,w(La)n/w(Yb)n值有逐步降低的趋势,表明研究区志留系下部的沉积速率普遍比上部低,更有利于有机质聚集和保存。根据稀土元素组合及其比值特征,结合古地理研究成果,认为研究区的物源来自雪峰古隆起和黔中古隆起,源岩为花岗岩和沉积岩的混合。     

新疆北部喇嘛苏铜矿区有关岩石的稀土元素地球化学

新疆北部的喇嘛苏铜矿是一个较典型的夕卡岩型矿床，通过对该矿区内不同类型岩石的稀土元素地球化学研究，建立了各类岩石的REE分布模式，探讨了矿区内中酸性浅成岩、碳酸盐岩、夕卡岩、基性岩脉等4种主要岩石类型的稀土元素地球化学行为，认为该矿区内不同类型的岩石具有REE分布型式相近，具清晰的Eu负异常及弱Ce负异常、w(La)n/W(Sm)n值普遍高于W(Gd)n/W(Yb)n值等共性，相比之下浅成岩具有较低的W(La)n/（wYb)n值与变化范围偏宽的δ（Eu)值，碳酸盐岩具有较高的W(La)n/W(Yb)n值与变化范围偏窄的δ（Eu）值，夕卡岩的W(La)n/w(Yb)n值与δ（Eu)值变化范围刚好居于这二者之间，中酸性浅成岩有随着SiO2质量分数增高而δ（Eu)值降低的趋势。     

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。     

东濮凹陷北部古近系沙三段地球化学特征及地质意义

沉积岩的微量元素和稀土元素蕴含了大量的地质信息,对研究物源区性质与沉积环境的重塑具有重要的指导意义。本文研究了渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组沙三段泥岩和盐岩的微量元素及稀土元素的地球化学特征。结果表明:微量元素Sr、Ba丰度高,其他Rb、V、Ni、Mn、Fe、Cr、Br等元素含量较低,多数微量元素含量比同类岩石克拉克值偏高;∑REE为47.1×10-6～268.02×10-6,平均值为181.55×10-6,接近于后太古宙页岩(PAAS)的平均值,高于大陆上地壳(UCC)平均值。轻稀土与重稀土总量的比值为7.96～11.46,平均值为9.71,其分配模式表现为轻稀土富集,重稀土相对亏损,整体特征为"右倾斜型",但重稀土元素为较平坦。铕(Eu)具有明显的亏损(0.48～0.70),铈(Ce)轻微亏损(0.89～0.97)。而盐岩样品中所含微量元素和稀土元素含量普遍很少。通过对样品中Sr/Cu、V/(V﹢Ni)、(La/Yb)N、Sr/Ba、δCe和Ceanom等特征参数的分析,总结出沙三段属于陆相沉积,处于还原、厌氧、咸水沉积环境;根据La/Th-Hf和Co/Th-La/Sc源岩判别图解、Eu、δEu以及REE—La/Yb等组合特点,显示源岩主要为中酸性长英质岩石(花岗岩)和混合长英质岩/基性岩,古老沉积岩对其贡献不大,主要来自内黄隆起和鲁西隆起的碎屑物质。     

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。     

贵州水银洞金矿构造蚀变体稀土元素地球化学特征

水银洞金矿构造蚀变体(SBT)为产出于茅口租(P2m)和龙潭组(P3l)之间不整合面上的一套强硅化灰岩、灰岩角砾岩、硅化粘土岩组合.呆用ICP-MS测定钻孔岩芯中构造蚀变体样品稀土元素组成,对比研究SBT围岩、区域岩浆岩及现代海底热水系统流体稀土元素组成.结果显示,SBT的轻重稀土分馏明显[LREE/HREE=4.92～17.51,(La/Yb)N=5.94～38.37],曲线右倾型;轻稀土分异明显,曲线右倾程度大;重稀土分异不明显,曲线平坦;负Eu(0.61～0.94)、Ce(0.52～1.07)异常明显;SBT及围岩均具有明显W型稀土元素四分组效应,而不同于区域岩浆岩和现代海底热水系统流体,表明热液流体来源以壳源为主.     

重庆高燕锰矿床含锰碳酸盐岩稀土元素特征

重庆城口高燕锰矿属于大型碳酸盐锰矿床。文章在系统野外地质调查及样品采集基础上,结合前人研究工作,采用等离子质谱仪(ICP-MS)分析了高燕矿区师家沟、板相沟及750平硐样品的稀土元素含量。分析结果显示,其稀土元素总量范围49.79×10~(-6)~281.24×10~(-6),平均含量125.92×10~(-6);轻重稀土比值范围1.79~3.58,显示轻稀土元素富集,且轻稀土元素之间的分馏程度高于重稀土元素;w(La)/w(Ce)=0.36~0.93,δEu=1.13~2.96,呈现弱正铕异常;δCe=2.09~5.84,有强的正铈异常。认为含锰碳酸盐岩形成于强还原的碱性环境沉积过程中,且有热水参与,成岩成矿的温度小于250℃,锰富集阶段处于滨岸的高能环境中。CeS10在本区具有示矿作用。     

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。     

广州增城地质公园安山质-流纹质火山岩地球化学特征及Rb-Sr年龄测定

广州市增城地质公园发育有大量的燕山期安山岩和流纹岩,由于缺少详细的岩石地球化学研究,这些火山岩的成因和所代表的大地构造意义一直未明确。文章对上述火山岩进行了较为系统的全岩地球化学以及同位素地球化学分析。研究结果显示,安山岩具有安第斯型火山岩特点,显示Nb、Ta、Sr和Ti的亏损,Isr值介于0.70332~0.7144,平均值0.7092,岩石稀土总量较低(ΣREE=158.9×10^-6~215.0×10^-6),平均值186.8×10^-6,轻重稀土元素分异较弱((La/Yb)N5.06~9.87),平均值7.01,Eu负异常不明显(δEu=0.80~1.38),平均值δEu=0.94。流纹岩具有高钾特点,有明显的Ba、Sr、P、Eu、Ti负异常和Pb、Yb正异常,其Isr值介于0.71393~0.73650,平均值0.72615,岩石稀土总量较低(ΣREE=93.4×10^-6~481.5×10^-6),平均值285.7×10^-6,轻重稀土元素分异弱((La/Yb)N=0.65~9.51),平均值4.35,Eu负异常很明显(δEu=0.01~0.03),平均值δEu=0.02,全岩Rb-Sr同位素年龄为(112±12)Ma。综合的地球化学研究表明,增城地质公园安山质-流纹质火山岩均属壳幔混合成因,其中安山岩以幔源为主,而流纹岩则以壳源为主,分别形成于早侏罗世和早白垩世太平洋板块俯冲碰撞挤压的构造背景下。这对华南地区中生代构造演化的深入认识具有重要的地质意义。     

珠江三角洲晚第四纪风化层稀土元素地球化学特征*

珠江三角洲地区上更新统与全新统之间广泛发育1层杂色黏土,其成因多认为主要是由上更新统沉积物在末次冰盛期暴露于地表风化而成。对取自珠江三角洲3条钻孔（PRD09、PRD16和PRD17）的岩心样品分析表明,受风化作用的影响,其稀土元素含量和分异特征发生了较明显的变化。杂色黏土层的稀土总量大大低于下伏沉积物,而在邻近风化层的下伏沉积物中稀土元素却表现为明显富集,尤其是重稀土元素的富集。风化作用强度较大的PRD09孔和PRD17孔下伏沉积物中的稀土富集程度高于风化作用强度相对较小的PRD16孔。珠江三角洲在末次冰盛期时普遍发育的酸性介质条件,促进了风化层的稀土元素发生溶解和迁移。在风化过程中,由于轻、重稀土元素具有不同的溶解迁移能力和吸附能力,导致杂色黏土层的REE指标值（LREE/HREE、(La/Gd)_N和(La/Yb)_N）高于下伏沉积物。风化过程对Ce、Eu异常有一定的影响,但不十分明显,杂色黏土层的Ce、Eu异常值仅略低于下伏沉积物。     

Petrogenetic significance of rare-earth element behavior in the basement rocks of southern Obudu Plateau, Bamenda Massif, southeastern Nigeria

Rock samples representing various igneous and metamorphic rocks of southern Obudu Plateau were analyzed for rare-earth element ( REE ) behavior by ICP-MS. Results of the analyses indicate a range of REE abundances and distinctive patterns from highly fraetionated patterns with negative Eu anomalies in granitic rocks to relatively low abundances and less REE fractionated flat patterns with little Eu anomaly in some paragneisses, schists, enderbites and dolerites to unfractionated patterns with positive Eu anomalies in some paragneisses and charnockites. Over all, there are low to high ∑ REE contents with negative to positive Eu anomalies. The ratios of different parameters, especially La/Yb and Ce/Yb, show behaviors consistent with crustal to mantle derivation. The heterogeneity of REE abundances and REE patterns reflects mantle to crustal petrogenetic variations of different rock suites on the Plateau. The LREE content is higher than the HREE content in the highly differentiated rocks, as evidenced by their La/Yb,Ce/Yb and La/Sm ratios, which are normally higher in residual products than in primary melts. The dominantly intermediate nature of the source rock of the orthogneisses is suggested by the generally low ∑ REE. The granites enriched in LREE and depleted in HREE and some of the charnockites with negative Eu anomalies were probably formed by partial melting and crystallization.     

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.