川北韩家店组页岩风化过程的矿物学与元素地球化学研究

风化作为一种重要的地表作用，能造成岩石崩解或分解，并使岩石在结构或成分上不同于基岩。为研究页岩风化过程中矿物转变机制及主微量元素变化规律，以四川北部江油地区韩家店组页岩风化剖面为实例，采用薄片鉴定、全岩X射线衍射、X射线荧光光谱和等离子体质谱等方法，对不同风化层及基岩层的矿物成分及主微量元素进行研究。结果表明，与基岩相比，风化层中方解石和长石等矿物占比降低，石膏和黏土矿物等次生矿物生成；根据元素地球化学质量迁移系数计算得出：与基岩相比，风化层中Mg、Ca、Fe、Mn、Sr和U等元素明显亏损，Pb、Zn、Cu、Rb和Cs等元素富集。风化层中稀土元素含量增加，可能是风化生成的黏土矿物吸附稀土元素导致的。根据化学蚀变指数（CIA=69.51～76.21）判断该剖面属于中等风化程度，A-CN-K图解显示剖面处于脱Ca和Na早期风化阶段。根据垂向剖面上Si/Al、Ca/Al、Mg/Al、Na/Al、K/Al和P/Al等元素比值变化规律及样品中元素Pearson相关分析得出，方解石和磷灰石等矿物发生了不同程度的分解，次生矿物铁锰氧化物和伊利石等生成。因此，风化剖面矿物转变及元素活动耦合性研究对于揭...