中子活化法研究印度洋深海岩心中26种元素的某些地球化学行为

用中子活化分析法研究了一组印度洋深海钻孔样品中的26种元素地球化学行为，这些元素是Fc，Co、Cr、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、U、Th、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb、Lu、Zr、Hf、Sb，Ta、Sc和Au，给出了它们的浓度垂直分布特征，表现为典型的深海碳酸盐型沉积物，并讨论了它们的富集系数和停留时间。     

北京平原沉积物稀土元素地球化学特征及物源意义

文中总结了北京平原永定河、潮白河流域钻孔沉积物中稀土元素分布特征,两流域沉积物稀土元素总量∑REE、轻重稀土比(LREE/HREE)及轻(La/Sm)N、重(Gd/Yb)N稀土分馏特征差异较为显著。粒度对沉积物稀土分布(总量、轻重稀土比及分馏特征)有一定影响;各流域沉积物均表现为轻稀土相对富集、弱Eu负异常的球粒陨石标准化曲线。细颗粒沉积物稀土分馏特征(La/Yb)N有较好的物源示踪意义。根据沉积物(La/Yb)N值对永定河、潮白河交互沉积区不同深度沉积物进行了物源示踪,不同深度上沉积物来源不同。此外,同一流域上、中、下游沉积物稀土分馏特征不同。常量元素Al2O3/Fe2O3与稀土元素(La/Yb)N划分结果相符,但精度低于稀土元素物源分析。     

淮南二叠纪含煤地层泥质岩地球化学特征及其地质意义

淮南煤田地处华北板块东南缘,可能记录了华北和华南板块碰撞过程的重要信息。本文对所采淮南二叠纪煤系地层泥质岩进行了主量元素、微量元素(包括稀土元素)测试和矿物成分分析,并据此讨论了泥质岩的物源区岩石风化程度、母岩性质以及板块的构造特征,为理解华北板块南缘的构造演化提供了地球化学方面的证据。地球化学参数图解lg(SiO2/Al2O3) lg(Fe2O3 K2O)、La/Sc Th/Co、Fe2O3 K2O Al2O和Al2O3 K2O以及XRD分析表明,淮南泥质岩样品中矿物主要是石英和由长石风化的以高岭石、绿泥石等为主的黏土矿物;主量元素(Al2O3/TiO2、K2O/Al2O3和碎屑沉积岩母岩判别函数图)、微量元素(La/Sc、Th/Sc、Cr/Th、V Ni La×4三角图和Ni Cr图)和稀土元素(Eu/Eu*、(La/Yb)N和Eu/Eu* (Gd/Yb)N图)地球化学参数表明,淮南泥质岩的母岩主要是后太古宙长英质火成岩;极高的CIA、CIW和PIA值以及Al2O3 CaO*+Na2O K2O CIA、Al2O3 CaO* Na2O CIW图解指示了淮南泥质岩的母岩经历了剧烈的风化作用。根据样品的K2O/Na2O SiO2图、Th La Sc和Sc Th Zr/10三角图解,本研究认为淮南煤田二叠纪时期先后经历了活动大陆边缘和被动大陆边缘的以及可能的大陆岛弧的板块构造环境,指示了华北和华南板块在早二叠世可能已经发生了碰撞。     

云南墨江金矿床硅质岩沉积环境的地球化学探讨

墨江金矿床金厂组中下段硅质岩的形成与热水沉积作用有关，但中段受到正常化学沉积作用的影响。根据硅质岩的地球化学特征，初步讨论了硅质岩的沉积（构造）环境。硅质岩的δCe，稀土元素对Ce/La-La／Yn图解、δ^30Si和Sr/Ba值的特征表明它形成于海水较深的沉积环境。根据硅质岩MnO/TiO2,Al/(Al Fe),(La/Ce)N,δCe和（La/Yb)N的特征推测它形成于大陆边缘－远洋盆地过渡位置。结合岩石组合、地球化学特 征和同位素年代学，认为墨江金矿床硅质岩的沉积环境可能为晚泥盆世后期扬子地块被动大陆边缘快速裂陷的深海槽盆，它不是哀牢山蛇绿岩套“三位一体” 中的一部分。     

东昆仑别里赛北铁矿床石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学及其地质意义

别里赛北铁矿床是近几年在东昆仑成矿带上新发现的一处小型矿床,在对矿区地质背景及矿床特征分析的基础上,对与成矿关系最密切的石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,岩石地球化学研究。研究结果显示石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(242.9±0.6)Ma,MSWD值为0.6,n=22;Si O2的含量在53.62%~63.83%,Al2O3含量在14.55%~17.57%,Na2O含量在2.95%~4.06%,K2O含量在1.60%~3.83%,为准铝质中-高钾钙碱性岩石系列;稀土元素总量中等,轻稀土元素富集,中等负铕异常;强不相容元素K、Rb、Th强烈富集,高场强元素Ta、Nb、Zr、Hf及轻稀土元素Ce、Sm中等富集,Ba、Sr富集不明显,贫P、Ti而Sm、Y、Yb元素含量高出球粒陨石值不多,反映了岩浆具有壳源为主的特点。     

内蒙古东乌珠穆沁旗晚奥陶世辉长岩地球化学特征及其地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗朝不楞以西及巴润布尔嘎斯台地区出露一套辉长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年结果显示该辉长岩体侵位于450～461Ma,属于晚奥陶世。样品的Si O_2、K_2O、TiO、MgO含量低,σ=0.10～2.77,总体属低钾拉斑玄武质系列。随着Mg O含量的增加,主要氧化物如Si O_2、CaO、Fe_2O_3含量呈上升趋势,Al2O3、Na2O呈下降趋势。根据稀土和微量元素特征,可将辉长岩分为三类。第一类REE含量最高,具有微弱的Eu正异常,(La/Yb)_N=19.99～20.3,稀土配分曲线明显右倾,富集LILE(Rb、Sr、Ba),相对亏损Nb、Ta。第二类REE含量减少,具有明显的Eu负异常,(La/Yb)_N=4.88～9.68。第三类REE含量最低,具有明显的Eu负异常,(La/Yb)_N=1.33～2.03。后两类辉长岩均亏损Nb、Sr、Ba,富集Rb、Th、U、Zr、Hf,稀土配分曲线弱右倾,岩石形成过程中可能受到陆壳物质混染。三类辉长岩整体兼具MORB型及岛弧玄武岩特征,可能是晚奥陶世古亚洲洋向北俯冲过程中弧后盆地的产物。     

正、副角闪岩判别标志的新认识--赣中前寒武纪正、副角闪岩的矿物-岩石地球化学特征对比研究

通过对赣中相山地区前寒武纪正、副角闪岩矿物学、岩石-地球化学特征系统对比研究,得出角闪岩成因判别标志的几点新认识:①提出了识别正、副角闪岩的角闪石矿物学标志;②阐明了区分正、副角闪岩的稀土元素地球化学特征;③对角闪岩微量元素地球化学特征提出采用模糊聚类分析与蛛网图相结合进行成因判别的有效方法;④提出综合应用15种元素对的比值(Ti/V,Ce/Yb,La/Yb,Th/Yb,La/Sm,La/Nb,Ce/Y,Rb/Sr,Nb/Y,Sm/Nd,Sr/Y,Sr/Ba,Zr/Y,Ti/Zr,Ti/Y)作为判别角闪岩成因的标志.     

内蒙古扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古地区的二叠统大石寨组火山岩的成因及形成环境说法不一,众说纷纭.内蒙古扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩为一套中酸性火山熔岩—碎屑岩组合.锆石U-Pb测年结果显示大石寨组火山岩的年龄为264.0±1.2 Ma(MSWD=0.80),为中二叠世早期.岩石地球化学数据表明:扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩属于过铝质高钾钙碱性岩石(Al2O3均值16.90％;全碱(K2O+Na2O)平均值为7.45％;A/CNK平均值1.10).轻重稀土分馏明显((La/Sm)N为1.43～1.45),(La/Yb)N为10.14～12.6);稀土元素总量偏低(ΣREE为137.36～158.45×10-6);δEu位0.90～1.07,均值0.97.没有显示明显的负铕异常(δEu = 0.90～1.07);稀土元素分配模式为右倾型.富集大离子亲石元素Rb,Ba,Th,K和Sr;而高场强元素Ti,P,Ta,Nb较为亏损.其形成机制可能由地幔楔部分的熔融,同时在俯冲过程有洋壳沉积物和俯冲流体的混入.该组火山岩形成于活动大陆边缘弧的环境下,构造背景为古亚洲洋板块向北俯冲作用,且古亚洲洋在中二叠世早期未曾闭合.     

内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区晚石炭世花岗岩Sr-Yb分类及其成因

对分布在内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区的晚石炭世花岗岩类,依据Sr、Yb含量,划分为低Sr高Yb型、极低Sr高Yb型和低Sr低Yb型花岗岩3种类型。低Sr高Yb型花岗岩类相对低Si、富Al,Na2O>K2O,稀土元素分馏中等,有或无负Eu异常,Sr含量低,平均为183×10-6,Ba含量较高,平均585×10-6,Y含量高,平均30.06×10-6,Rb/Sr比值较低,平均0.97;极低Sr高Yb型花岗岩富Si、REE,低Al、Sr、Ba,高的Rb/Sr比值(平均为7.47),具明显的负Eu异常等;低Sr低Yb型花岗岩富Si,贫Al、Ca、Mg,重稀土元素(Y、Yb)含量低,Y含量在(7.26～10.6)×10-6之间,平均9.76×10-6,Yb含量在(1.04～1.89)×10-6之间,平均1.44×10-6,δEu=0.64～0.94,具弱负Eu异常,微量元素Ba含量高,Rb/Sr比值低。3种类型的花岗岩类过铝指数(A/CNK)多小于1.0,说明它们均源自变质火成岩的部分熔融。由于源区的深度不同(pT条件不同)和残留的主要矿物相不同,它们的岩石地球化学特征存在差异。极低Sr高Yb型花岗岩形成深度最浅(中上地壳),熔融残留相以斜长石为主;低Sr高Yb型花岗岩类形成于中下地壳,熔融残留相为斜长石和辉石;低Sr低Yb型花岗岩形成深度最深,推测可能形成于加厚下地壳(>40km)底部,熔融残留相为石榴子石、斜长石和角闪石。     

内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区晚石炭世花岗岩Sr-Yb分类及其成因

对分布在内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区的晚石炭世花岗岩类,依据Sr、Yb含量,划分为低Sr高Yb型、极低Sr高Yb型和低Sr低Yb型花岗岩3种类型。低Sr高Yb型花岗岩类相对低Si、富Al,Na2O〉K2O,稀土元素分馏中等,有或无负Eu异常,Sr含量低,平均为183×10-6,Ba含量较高,平均585×10-6,Y含量高,平均30.06×10-6,Rb/Sr比值较低,平均0.97;极低Sr高Yb型花岗岩富Si、REE,低Al、Sr、Ba,高的Rb/Sr比值（平均为7.47）,具明显的负Eu异常等;低Sr低Yb型花岗岩富Si,贫Al、Ca、Mg,重稀土元素（Y、Yb）含量低,Y含量在（7.26～10.6）×10-6之间,平均9.76×10-6,Yb含量在（1.04～1.89）×10-6之间,平均1.44×10-6,δEu=0.64～0.94,具弱负Eu异常,微量元素Ba含量高,Rb/Sr比值低。3种类型的花岗岩类过铝指数（A/CNK）多小于1.0,说明它们均源自变质火成岩的部分熔融。由于源区的深度不同（pT条件不同）和残留的主要矿物相不同,它们的岩石地球化学特征存在差异。极低Sr高Yb型花岗岩形成深度最浅（中上地壳）,熔融残留相以斜长石为主;低Sr高Yb型花岗岩类形成于中下地壳,熔融残留相为斜长石和辉石;低Sr低Yb型花岗岩形成深度最深,推测可能形成于加厚下地壳（〉40km）底部,熔融残留相为石榴子石、斜长石和角闪石。     

滇中富碱斑岩风化成土过程中元素地球化学行为及其主控因素

富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑岩风化过程中的矿物风化特征、元素含量分布特征、化学风化趋势、元素迁移富集特征及主控因素,结果表明：富碱斑岩各风化层元素含量与基岩具有继承性,体现了原位风化的特征,符合北亚热带季风气候下云南境内上扬子地块岩石的风化特征;与大陆上地壳组成（UCC）相比,风化成土过程中Ca、Na、K等阳离子强烈淋失亏损,Fe、Al富集;化学风化过程主要发生脱Ca、Na、K、Mg、Si与富Al、Fe作用,风化早期主要为去Ca、去Na过程,风化中、晚期为去K、去Mg、富Al、富Fe过程,并伴随着强烈的脱硅作用;结合迁移系数,常量元素活动性强弱顺序为：Ca>Na>K>Mg>Si>Al>Fe;微量元素地球化学行为一方面主要受地球化学性质相似的常量元素行为控制,另一方面Al、Fe氧化物/氢氧化物和受黏土矿物吸附作用的影响,Sm、Nb、Sc、Th、Ti、U、Y、Cu、Cr、Ni随风化原地残余富集,Ba、Rb、Sr与K、Na、Ca、Mg等常量元素行为一致,随风化而淋失迁出。     

宁夏自治区生态农业地质研究及其前景

论述了宁夏回族自治区土壤元素含量和农作物优质高产与土壤环境中化学元素N、P、K、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、V、Sr、Ti、Mg、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ca、Co、Ni、F、Tl、Si、Na、Cr、Pb、Cd、Hg、Se、Ba、Te、Ta有密切的关系.提出了生态农业地质研究的目的、内容、方法、管理及其前景。     

中国农业地质研究及其成效

论述了中国土壤质量和农作物优质高产与土壤环境中化学元素N、P、K、S、Fe、MR、Cu、ZB、B、Mo、V、Sr、Ti、Mg、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ga、Co、Ni、F、Tl、Si、Na、Cr、Pb、Cd、Hg、Se、Ba、Te、Ta及有机质、酸碱度、含水量、含盐量有密切的关系。提出了农业地质研究的目的、内容、方法及管理。     

四川省土壤元素含量和生态农业地质研究

论述了四川省土壤元素含量和农作物优质高产与土壤环境中化学元素N、P、K、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、V、Sr、Ti、Mg、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ca、Co、Ni、F、F、Tl、Si、Na、Cr、Pb、Cd、Hg、Se、Ba、Te、Ta有密切的关系。提出了生态农业地质研究的目的、内容、方法、管理及其前景。     

内蒙古正镶白旗地区早古生代O型埃达克岩的厘定及其意义

内蒙古正镶白旗地区新民岩体主要岩石类型为二长花岗岩。两个二长花岗岩样品给出(457±11) Ma和(423.1±9.9) Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄值,两年龄样品中均存在>1 000 Ma的年龄值,说明该区存在古老的结晶基底或微陆块。岩石具有高Si(w(SiO2)=73.52%~74.68%>56%)、富Al(w(Al2O3)=14.31%~15.26%)、富Na(w(Na2O)=3.82%~5.25%,Na2O/K2O值为1.26~2.5)、低Mg(w(MgO)=0.29%~0.39%<3%)的特点。较高的Sr含量((435.4~719.7)×10-6>400×10-6),较低的Y((3.46~4.81)×10-6<18×10-6)和Yb((0.38~0.48)×10-6<1.9×10-6)含量;较大的Sr/Y值(103.54~177.09>40)。稀土元素总量较低(∑REE：(20.98~40.79)×10-6),轻重稀土分馏明显((La/Yb)N：8.32~16.90),具有正铕异常(δEu：1.18~2.20)。在原始地幔标准化蛛网图中,富集LILE(Ba、K、Sr、Rb),亏损HFSE(Th、U、Nb、Ta、P、Ti),为O型埃达克岩。结合区域地质背景,新民岩体的形成指示古亚洲洋向华北板块俯冲消减事件。     

中国东部近海沉积物地球化学:分布特征、控制因素与古气候记录

本文系统总结了中国东部近海沉积物中常、微量元素分布特征、控制因素及全新世以来的古气候沉积记录。指出表层沉积物中Si O2和Al2O3含量最高,两者可占沉积物总量的75%以上,而其他元素含量较低,且空间分布变化明显,主要受控于陆源物质输入、生物沉积作用、海洋化学沉积和成岩作用等因素。长江和黄河贡献了主要的陆源物质,非线性规划数学模型结果显示两者大致以123°E和32°N为南北向和东西向分界线,黄河物质控制了渤海和黄海大范围的区域,而长江物质则主要影响东海内陆架区域。东海内陆架泥质区南部的MZ01孔沉积物中CIA、Ba/Sr和Ca O/Mg O值指示了中全新世以来中国东部气候演化历史:8400~4200 a BP期间为暖湿期;4200~2300 a BP期间为波动变冷期;2300 a BP以来为持续的变暖期。功率谱分析表明太阳活动对中国东部古气候的周期性演化过程具有控制作用。     

Geochemical Records of Mantle Processes in Mantle Xenoliths from Three Cenozoic Basaltic Volcanoes in Eastern China

Rare earth element (REE) contents, and Sr and Nd isotopic compositions were measured for three suites of mantle xenoliths from the Kuandian, Hannuoba and Huinan volcanoes in the north of the Sino-Korean Platform. From the correlations of Yb contents with Al/Si and Ca/Si ratios, the peridotites are considered to be the residues of partial melting of the primitive mantle. The chondrite-normalized REE compositions are diverse, varying from strongly LREE-depleted to LREE-enriched, with various types of REE patterns. Metasomatic alteration by small-volume silicate melts, of mantle peridotites previously variably depleted due to fractional melting in the spinel peridotite field, can account for the diversity of REE patterns. The Sr/ Ba versus La/Ba correlation indicates that the metasomatic agent was enriched in Ba over Sr and La, suggestive of its volatile-rich signature and an origin by fluid-triggered melting in an ancient subduction zone. The Sr and Nd isotopic compositions of these xenoliths, even from     

辽西地区中侏罗世海房沟组火山岩地球化学特征及其地质意义

辽西地区中侏罗世海房沟组火山岩的岩石共生组合为粗安岩粗面岩安山岩英安岩 ,属于高钾钙碱性钙碱性火山岩系 ,全岩Rb_Sr等时线年龄为 177.2± 2 8.0Ma。岩石总体上反映出高Al高Na特点 ,SiO2 ≥ 5 6 .99% ,Al2 O3 ≥ 15 .4 5 % ,Na2 O/K2 O≥ 1.35。稀土元素分馏明显 ,(La/Yb) N≥ 14 .80 ,(Ho/Yb) N≥ 1.15 ,贫Yb、Y(Yb≤ 1.4 2× 10 -6,Y≤ 15 .18× 10 -6) ,基本无Eu负异常 (0 .86～ 1.0 3) ,明显亏损Rb、Nb、Zr、Ti,而Sr、Ba、K及LREE富集 ,Rb/Sr值均小于 0 .1,地球化学特征与埃达克岩十分类似 ,属埃达克质岩。Sr、Pb和Nd同位素资料反映出这套火山岩的源岩较深 ,可能为古老的下地壳中基性变质岩部分熔融产物。研究表明 :海房沟组火山岩形成于板内环境 ,与太平洋板块俯冲没有直接关系 ;辽西地区中生代构造应力场的重大转换、广泛的岩浆活动和大规模断陷盆地群的形成与岩石圈拆沉作用密切相关。海房沟组埃达克质岩的确认对探讨辽西地区火山岩浆起源、壳幔相互作用及大陆动力学背景具有重要意义。     

延边早白垩世高镁闪长岩的成因：地球化学和锆石Hf同位素约束

中国东北中生代岩浆活动广泛发育,产于延边的新屯高镁闪长岩(128 Ma)是其中特殊的一类岩石,对于约束构造背景具有重要意义。新屯闪长岩高Mg#,富含LILEs、亏损HFSEs,εHf的范围为3.2~8.9,指示岩浆主要来自同位素亏损的地幔源区。较高的La/Sm和Th/Yb比值,较低的Ba/La比值,暗示俯冲沉积物参与了岩浆的形成。岩石学特征显示普通角闪石、磁铁矿等矿物结晶较早,表明初始岩浆为富水高氧逸度的体系。水饱和条件下斜长石结晶受到抑制、角闪石等矿物发生分离结晶可能是导致演化的岩浆具备高Sr/Y比值的重要原因。在130~110 Ma期间,东北地区在古太平洋板块俯冲后撤影响下发生弧后伸展,软流圈物质上涌改变了地幔楔热状态,导致俯冲沉积物发生部分熔融,交代上覆地幔楔形成了早白垩世高镁闪长岩。     

渤海东部晚更新世以来的沉积物地球化学特征

为探讨渤海东部晚更新世以来的元素地球化学特征及控制因素,对渤海东部DLC70-1孔157个沉积物样品进行了化学成分、粒度及测年分析。结果表明,晚更新世以来研究区沉积物的物质来源与沉积环境较为稳定;根据DLC70-1孔沉积物地球化学特征,钻孔岩芯可划分为6层,反映了末次间冰期（暖期）晚期以来渤海东部沉积物物源的变化以及海面波动。Al₂O₃、MgO、TFe₂O₃、MnO、TiO₂、Cu、Zn、Pb、Cr和Rb等元素与细粒沉积物呈正相关,SiO₂、Na₂O与粗粒沉积物呈正相关,K₂O、Sr和Ba分布与沉积物粒度无明显正或负的相关性;R-型因子分析得出三种主要组合类型,以Mg、Sr和Ba为代表,分别对应陆源细粒物质输入与黄河物质、海河物质和滦河物质的影响。运用Ba/Al₂O₃与Sr/Al₂O₃、MgO/Al₂O₃与K₂O/Al₂O₃离散图分析了DLC70-1孔的物质来源,结果表明沉积物主要来源于黄河,该孔中上部32.30~49.00 m和9.30~23.20 m沉积物受到了滦河和海河物质的影响。