新疆库鲁克塔格地区早寒武世硅质岩地球化学特征及其意义

新疆库鲁克塔格地区寒武系底部硅质岩发育,主要分布于西山布拉克组和西大山组中,厚度达到120m,发育有火山岩-硅质岩,硅质岩夹黑色页岩组合。通过对兴地大坂穷木库杜克剖面硅质岩的系统地球化学研究,硅质岩常量元素Al、Fe、Mn在Al-Fe-Mn三元图上投影落入热水沉积域中。西山布拉克组底部硅质岩富集As、Sb、Sr、Ba、U元素,Th/U值偏低,为0.758,往上逐渐增大,到西大山组硅质岩Th/U值达到8.448。寒武系底部西山布拉克组底部硅质岩具有稀土总量∑REE显著偏低(小于10×10-6)、LREE/HREE值偏低、Ce负异常显著、低的Ce/Ce值(小于0.8)、(La/Ce)N值(1.0~2.89)、Eu/Eu值(≥1)较大、(La/Lu)N值(3.63~6.98)较小等特征,说明有强烈的热水沉积作用。往上到西大山组硅质岩则具有稀土总量∑REE较高(大于10×10-6)、LREE/HREE值较高、Ce负异常明显、Ce/Ce值较大(0.8~1.29)、(La/Ce)N值变化不明显、Eu/Eu值较低(0.5~0.8)、(La/Lu)N值大(平均大于10)等特征,说明热水沉积作用减弱,但仍属热水沉积特征。硅质岩δ30Si和δ18O同位素分析表明,西山布拉克组和西大山组硅质岩为典型的热水成因硅质岩。硅质岩氧同位素测温表明,从下往上热水沉积硅质岩形成温度降低。西大山组底部硅质岩形成温度较高,达到80℃以上,随后温度逐渐降低,西大山组硅质岩形成的温度为69℃左右。新疆库鲁克塔格地区寒武系底部硅质岩地球化学特征表明,在早寒武世早期库鲁克塔格地区地壳发生强烈的拉张裂解作用,这种拉张裂解作用形成火山岩和硅质岩、硅质岩和黑色页岩组合,它们为早寒武世早期Rodinia大陆发生快速裂解作用提供了岩石学和地球化学证据。     

浙黔桂地区寒武纪硅质岩的地球化学特征及其形成背景

本文采用常量和稀土元素地球化学方法对浙黔桂地区寒武纪硅质岩的形成背景进行了研究。研究表明,硅质岩的A12O3/（A12O3＋Fe2O3）为0.56~0.87;Ce/Ce＊为0.74±0.19;Lan/Cen为0.90~1.58;Lan/Ybn平均为6.38,轻稀土明显富集,这些特征表明研究区硅质岩形成于大陆边缘环境或大陆边缘与深海过渡带。形成于裂陷盆地初期的硅质岩,比古华南残留洋盆和扬子陆块边缘的硅质岩轻稀土元素更加富集。构造拉张期形成的硅质岩为热液成因硅质岩,其稀土配分模式显示出轻稀土相对亏损、Eu正异常特征;构造稳定期形成的硅质岩为沉积成因硅质岩,稀土配分模式显示出轻稀土相对富集、Eu弱负异常特征。由硅质岩稀土配分模式的差异性反映出寒武纪时期的拉张为幕式拉张。位于扬子地台边缘的硅质岩所具有的Ce负异常,暗示着江南造山带寒武纪后曾发生过由东向西的大规模逆冲推覆。     

扬子地台东南缘黑色岩系(荷塘组)地球化学研究

扬子地台东南缘下寒武统荷塘组地层代表性剖面,主要由碳质硅度泥岩及硅质岩类石煤层组成,黑色岩系则分布于底部,岩石为层状,岩性为磷块岩或含磷结核硅质岩,其稀土元素在含钼钒高碳泥岩中富集,稀土总量达233.43×10-6~258.95×10-6,其他岩层的稀土元素总量在89.15×10-6~144.70×10-6之间;相对富轻稀土,轻重稀土、轻稀土分馏作用明显,重稀土分馏作用不明显;铕、铈负异常(δEu值0.55~0.71,δCe值0.46~0.88,(La/Yb)N平均值4.65~10.89;(La/Sm)N平均值9.55~18.44,(Gd/Lu)N平均值0.91~1.67)。沉积的构造环境为被动的大陆边缘,沉积环境为干燥气候的还原环境,不同的古地理条件或海平面的升降,造成了稀土元素特征的差异。     

滇东北会泽灯影组硅质岩成因及沉积环境——来自岩石学和地球化学证据

通过1：50 000区域地质调查,发现云南省会泽县一带灯影组中普遍发育硅质岩。本文通过硅质岩岩石学特征和地球化学特征分析,重点探讨了灯影组各段硅质岩的成因机制和沉积环境。结果表明：震旦系-寒武系灯影组下段硅质岩中相对富集Al和Ti,总稀土（ΣREE）相对较高,Ce呈负异常,Eu呈正异常;中段硅质岩中相对富集Ca和Mg,总稀土较低,LREE>HREE,Ce呈负异常,Eu呈正异常;上段硅质岩总稀土较低,LREE>HREE,Ce大部分呈负异常,Eu呈正负异常。综合硅质岩岩石学、地球化学特征,并结合震旦纪区域地质构造演化,认为研究区内下段硅质岩表现为正常海水沉积、中段硅质岩表现为典型热水沉积、上段表现出正常海水沉积受热水沉积影响的特征。硅质岩形成于复杂大陆边缘的浅海陆棚环境。     

云南富宁地区早石炭世硅质岩稀土元素特征及沉积环境分析

硅质岩的稀土特征如 Σ REE、Ce/ Ce* 、La N/ Yb N 可以反映成岩时的沉积环境。笔者所研究的富宁剖面属于早石炭世大塘组 ,其下部沉积了一套灰白色硅质岩 ,稀土总量较高 ,最高达 10 0 .4× 10 -6,轻稀土明显富集 ,La N/ Yb N 最高为 2 .5 1,Ce的负异常不明显 ,Ce/ Ce* 平均为 0 .81;中上部为一套深水相的硅质岩组合 ,岩石中富含放射虫、硅质骨针 ,发育有水平纹层 ,部分层位含分散状黄铁矿颗粒 ,稀土总量较低 ,平均值为2 8.5× 10 -6,重稀土相对富集 ,L a N/ Yb N 平均为 0 .75 ,多数样品在 0 .6以下。由这些特征可以推断 ,云南富宁地区早石炭世早期可能处于盆地裂陷阶段的初期 ,在早石炭世的中晚期 ,盆地进一步拉张 ,处于中 -深水盆地沉积环境     

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。     

安徽巢湖平顶山中二叠统孤峰组硅质岩的地球化学特征及成因

安徽巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组的层状硅质岩成因一直存在不同的认识。对其详细的野外地质和岩相学观察,及硅质岩常量元素、稀土元素和氧同位素地球化学分析结果表明,这些硅质岩在Al-Fe-Mn三角图、SiO2-(K2O Na2O),SiO2-Al2O3,SiO2-MgO,Al2O3-(K2O Na2O)双变量图解中都落入了生物成因的硅质岩范围内;K2O/Na2O平均值为1.32,δCe具有轻微的负异常,轻稀土富集,这些特征显示研究区硅质岩应为海水生物沉积成因。硅质岩的ΣREE值在19.87～63.95μg/g之间,平均值为44.59μg/g;δCe范围在0.72～0.97,平均值为0.84;Ceanom范围在-0.174～-0.011,平均值为-0.088;(La/Yb)N值在0.44～1.98之间,平均值为1.01;(La/Ce)N值在1.04～1.3之间,平均值为1.16,这些地球化学指标指示了研究区硅质岩沉积于大陆边缘的缺氧的水体环境中。研究发现,与硅质岩互层的泥质岩中存在火山毛,预示该区硅质岩的硅可能有部分来源于火山物质。     

内蒙古大石寨地区稀土元素的区域分布特征

总结了内蒙古大石寨地区1∶25万区域地球化学调查获得的1点/4km2的水系沉积物组合样品中的La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y等15种稀土元素的区域地球化学分布特征。稀土元素分布与研究区中部的黑云母花岗岩密切相关,轻稀土主要分布在该岩体外围的二叠系地层中,重稀土主要分布在该岩体上方。该岩体上方和外围地层的稀土元素分布、稀土元素总量、轻重稀土比及δCe、δEu、(La/Sm)N、(La/Tb)N、(La/Lu)N、(Ce/Yb)N、(Gd/Lu)N等稀土元素分馏特征的差异明显。利用区域地球化学调查水系沉积物样品中的稀土元素含量,可获得研究区可靠的稀土元素区域地球化学分布特征,也可反映研究区地质特点,并为区域地球化学异常解译提供参考资料。     

勉略构造带硅质岩元素地球化学特征及其形成环境

勉略构造带古生代硅质岩发育,其对西秦岭造山带古生代沉积环境与构造背景具有重要指示意义。本文研究了勉略构造带西段文县地区泥盆纪硅质岩的野外露头产状、岩石学与矿物学及全岩主微量元素地球化学特征,对比分析了该带东段硅质岩性质,综合剖析了勉略构造带古生代硅质岩的沉积环境,探讨了西秦岭造山带古生代岩相古地理环境及大地构造背景。文县硅质岩有灰白色块状硅质岩和灰黑色角砾状硅质岩两种类型,两者均具层状、条带状等沉积构造,并与上覆、下伏地层整合接触,为典型热水沉积硅质岩。岩石主要组成矿物为细晶-微晶石英,含有少量的方解石、绢云母及泥质等。岩石地球化学分析显示,硅质岩SiO2含量较高,为84.85%~99.07%,平均为91.99%,且灰白色硅质岩质地更纯,SiO2含量明显高于灰黑色硅质岩。硅质岩主微量、稀土元素Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、V/Y-Ti/V及LaN/CeN-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解表明该区硅质岩主要形成于大陆边缘及近大陆边缘环境。稀土元素显示灰黑色角砾状硅质岩稀土总量较高,为171.3×10-6~236.1×10-6,而灰白色块状硅质岩仅为11.96×10-6~51.06×10-6,表明前者所含陆源物质组分更多;稀土元素北美页岩标准化后两者整体显示了相似的轻重稀土分异不明显的平坦型稀土配分模式,其中灰黑色硅质岩δCe为0.95~1.05、δEu为0.66~0.87、(La/Yb)SN值为0.95~1.10,反映基本无Ce异常、弱Eu负异常及轻重稀土分异不明显;灰白色硅质岩的δCe为1.07~1.12、δEu为0.70~0.90、(La/Yb)SN值为1.64~4.07显示了弱Ce正异常、弱Eu负异常及弱轻重稀土分异,两者稀土元素特征与世界典型大陆边缘(裂陷)盆地硅质岩相近。文县硅质岩地质、元素地球化学特征表明其整体形成于大陆边缘及近大陆边缘沉积环境,但相比于灰白色块状硅质岩,灰黑色角砾状硅质岩有更多陆源物质加入。结合勉略构造带东段古生代硅质岩野外产出及地球化学特征分析,该区在早古生代-晚古生代早期主要处于扬子板块北部大陆边缘海盆沉积环境,有较多的陆源物质加入到富硅的热水沉积中,在勉略构造带内自西向东形成了一系列不同时代的热水沉积硅质岩。与此同时,西秦岭主要处于大陆裂陷构造背景之中,多期次的裂陷活动形成了一系列裂陷盆地及深大断裂,这对西秦岭古生代热水沉积硅质岩的形成具有重要意义。     

川东茅口组硅质岩地球化学特征及成因

川东地区中二叠统茅口组硅质岩广泛分布。通过野外剖面的详细研究和硅质岩主量、稀土和同位素的分析,认为茅口组硅质岩为沉积于台盆相中的热水硅质岩,其化学成分以SiO2为主,含量为80.09%～97.91%,富集Fe、Mn等元素,Al/(Al+Fe+Mn)平均值为0.30;REE总量平均值为8.72×10-6,δCe值为0.39～0.81,为负异常,δEu值为0.35～5.85,从Eu负异常到Eu正异常;δ30Si值为0.2‰～1.2‰,与热水来源石英较为接近;根据δ18O计算出硅质岩形成时古海水的温度为34～89℃。热水硅质岩的形成与火山活动和断裂有关,下渗的海水与岩浆热液混合,并被加温,溶解了大量SiO2等有关元素;然后以热泉形式通过断裂喷出,使附近海水中SiO2含量极大提高并沉淀。     

云南鲁春晚三叠世硅质岩的地球化学特征及成因

云南鲁春晚三叠世火山沉积盆地是在江达－维西火山弧的基础上，通过拉张作用形成的碰撞后拉张盆地，盆地内广泛发育一套由玄武岩和流纹岩组成的“双峰式”火山岩及与其相伴的硅质岩。硅质岩可分为灰质硅质岩和纹层状硅质岩两类。通过对两类硅质岩所进行的地球化学研究和分析，表明云南鲁春晚三叠世火山沉积盆地中的凝灰质硅质岩属火山沉积成因，在而纹层状硅质岩为海底喷流热液／热泉（热水）沉积成因的热水硅质岩。     

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.     

Rare Earth Element and Trace Element Features of Gold-bearing Pyrite in the Jinshan Gold Deposit, Jiangxi Province

<正>Jinshan gold deposit is located in northeastern Jiangxi,South China,which is related to the ductile shear zone.It has a gold reserve of more than 200 tons,with 80%of gold occurring in pyrite. The LREE of gold-bearing pyrite is as higher as 171.664 ppm on average,with relatively higher light rare earth elements(LREE;159.556 ppm) and lower HREE(12.108 ppm).TheΣLREE/ΣHREE ratio is 12.612 and(La/Yb)_N is 11.765.These indicate that pyrite is rich in LREE.The(La/Sm)_N ratio is 3.758 and that of(Gd/Yb)_N is 1.695.These are obvious LREE fractionations.The rare earth element(REE) distribution patterns show obvious Eu anomaly with averageδEu values of 0.664,andδCe anomalies of 1.044.REE characteristics are similar to those of wall rocks(regional metamorphic rocks),but different from those of the Dexing granodiorite porphyry and Damaoshan biotite granite.These features indicate that the ore-forming materials in the Jinshan gold deposit derived from the wall rocks, and the ore-forming fluids derived from metamorphic water.The Co/Ni ratio(average value 0.38) of pyrite suggests that the Jinshan gold deposit formed under a medium-low temperature.It is inferred from the values of high-field strength elements,LREE,Hf/Sm,Nb/La,and Th/La of the pyrite that the ore-forming fluids of the Jinshan gold deposit derived from metamorphic water with ClF.     

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.     

云南兰坪盆地古近系细碎屑岩地球化学特征及其地质意义

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法对兰坪盆地古近系104件细碎屑岩样品进行了稀土元素及微量元素分析,结果显示∑LEE含量较高,轻稀土含量较富集、重稀土含量较亏损,显示出明显的"右倾"型配分模式。根据稀土元素和微量元素特征、w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10等多种沉积构造背景判别图解及多种交叉分析方法,对兰坪盆地古近系细碎屑源岩构造背景进行了详细研究。利用La/Th-Hf和La/Yb-∑REE判别图解对兰坪盆地古近系源岩属性进行了分析,结果表明:兰坪盆地古近系碎屑源岩主要以上地壳长英质岩石为主,并混有少量基性岩,反映其物源区构造背景为早期为大陆岛弧构造背景,至晚期逐渐过渡为被动大陆边缘构造背景。     

华北陆块南部古元古代熊耳群硅质岩地球化学特征及其沉积环境

华北陆块南部古元古代熊耳群中的硅质岩主要发育于马家河组沉积岩中,有少量与火山岩共生。通过分析硅质岩的主、微量元素特征,把熊耳群硅质岩分为热水成因和非热水成因两类。热水成因硅质岩表现为低TiO2、MgO、Al2O3和∑REE含量,以及低的A1/(A1+Fe+Mn) 比值的特征;其北美页岩标准化的稀土分配模式平坦,但具有Ce负异常与Eu正异常,U/Th>1,反映沉积速率快,受陆源物质的影响小。非热水成因的硅质岩的∑REE含量高,轻稀土富集(LaN/YbN=1.41~9.04),U/Th<1,受陆源物质影响较大。熊耳群硅质岩的Cr/Th比值变化小,表明物源区成分比较单一;其与熊耳群火山岩具有相似的REE配分模式图和蛛网图,也说明物源为熊耳群的英安—流纹质火山岩和玄武—安山质火山岩的混合。硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值为0.44~0.64、以及Ce/Ce*(0.77~0.94)、LaN/CeN(1.18~1.47)的特征表明,熊耳群硅质岩主要形成于被动大陆边缘环境。熊耳群硅质岩主要形成于海相、海陆交互相等环境。早在古元古代熊耳群时期,熊耳—中条拗拉谷发生强烈的扩张裂解作用,华北陆块南部遭受海水入侵,豫南有些地区已经处于海相环境,晋南垣曲有些地区处于海陆交互相环境,局部地区还处于陆相环境。     

西成矿田海底热水喷溢沉积成因硅质岩及其与矿化关系

硅质(化)岩与铅锌矿化关系十分密切是西成矿田显著特征之一,特别是毕家山型矿床,其主要矿体的容矿岩石为硅质岩,本文重点研究了该矿田硅质岩岩石学和地球化学特征及其与矿体(层)时空关系,认为该区硅质岩不是正常生物化学沉积成因的,而属热水沉积形成;并讨论了硅质岩与矿化关系以及硅质在成矿中的作用,为确定该类矿床的成因提供了重要证据.     

陕西紫阳下寒武统黑色岩系地球化学特征及成因研究

通过野外研究发现陕西紫阳下寒武统黑色岩系富含多种矿产且成因复杂,主要由硅质岩、灰岩、碳质硅质灰岩、碳硅质页岩四类组成。据此进行了系统的元素地球化学分析,结果显示研究区黑色岩系富含V、Mo、As、Ba等元素,不同岩性稀土模式曲线总体特征相似指示成因联系密切。四类岩性样品各自的MnO/TiO₂均值接近或小于0.5、V/（V+Ni）均值大于0.57、V/Cr均值大于4.2等特征表明该套黑色岩系形成于浅海—半深海相缺氧还原环境。另外,As和Sb的富集、Zn?Co?Ni图解中投点大部分位于热液矿床区域、Sr/Ba小于1、La/Ce均值接近2.8、北美页岩标准化配分图解的Eu负异常—弱正异常均指示了热液参与下的正常海水沉积环境。研究区地层夹含的硅质岩和重晶石等热水沉积岩反映了同沉积时的热液活动。据此推断沉积环境是海水、热液和生物的共同作用下形成的浅海—半深海相缺氧的还原环境。     

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。