长北地区生油岩干酪根的特征

本文应用元素、碳同位素和红外光谱分析,研究了长北地区生油岩干酪根的地球化学特征,结果表明该地区生油岩为陆相淡水湖相沉积,干酪根类型主要为腐殖型。随着埋深增加,同类型干酪根的成熟度增大。     

松辽盆地古龙页岩油储层干酪根的有机元素组成及其N元素的地球化学意义

对青山口组页岩的317件干酪根样品进行了工业、元素及能谱分析,对样品进行两次校正,引入合理评价干酪根C、H、O、N的指标Ccc、Hcc、Occ、Ncc概念。研究结果显示：古龙凹陷青山口组泥页岩Ⅰ型干酪根具有较高的Hcc、Ncc和很低的Occ,而Ⅲ型干酪根的Occ则较高,Hcc、Ncc较低。Ⅱ干酪根的Hcc和Ncc低于Ⅰ型干酪根,而高于Ⅲ型干酪根;Ⅱ干酪根的Occ高于Ⅰ型和Ⅲ型干酪根。Ncc主要以有机官能团（NH3+）方式存在的于黏土的F F纳缝中,而不是存在于黏土晶胞间的无机N（NH4）。微量元素研究表明,古龙青山口组页岩油储层沉积时经历了十几次干旱咸水环境,因为咸水环境有利于形成黏土的F F凝聚,使发育有NH3+官能团的有机质被吸附在黏土片的F F纳缝之间。随着深度的增加,Ncc的克分子量增加速率是Ccc克分子量增加速率的0. 96~2. 04倍,在青山口组1300~2550 m深度内青一段干酪根的Ncc含量明显比上部的干酪根相对高,主要原因与下部青一段藻类较富集有关,其次与Hcc的快速脱落而使Ncc相对富集有关,间接地揭示了青一段生烃能力较上部强。通过研究Ncc可以间接地知道古环境中的咸度、黏土的孔隙类型及其干酪根的来源。经过论证,Occ和Ncc越大,页岩的封存性也就越好,含油气性也越好。因此,Occ和Ncc值可以作为判别页岩油发育程度的指标。古龙页岩油储层的Ncc和Occ的研究可以提供一些重要的沉积环境、地球化学、黏土结构、干酪根有机质类型和成岩成储及成藏等信息,应该受到重视。     

森林沼泽景观区水系沉积物中腐殖作用的地球化学特征

水系沉积物是森林沼泽区的主要表生介质之一,对其中的有机碳、胡敏酸、富里酸和胡敏素分布状况以及富里酸相和胡敏酸相Cu、Pb、Zn、Ag、Sb 、Mn、Mo、Ni、As、Hg的分布特征进行了研究.发现有机质主要由胡敏素组成,其含量可占有机质的2/3左右,地球化学活性很强的富里酸和胡敏酸占腐殖质总量1/3左右.影响半数多元素在水系沉积物中地球化学活动性的主要腐殖酸是富里酸,而影响Hg、Ag、Pb、Sb的是胡敏酸.     

梁子湖表层沉积物元素分布模式及地球化学意义

表层沉积物中元素分布模式及其地球化学特征能提供沉积物物源及易受人为活动影响的重金属元素等信息。运用X-射线荧光光谱仪和单道等离子发射光谱仪等对梁子湖表层沉积物中的常量元素和微量元素进行了分析测试。运用多元统计等方法对测试数据分析发现,梁子湖表层沉积物中的常量元素分布受介质物理化学条件影响比较明显;微量元素中除Zr和Nb等元素外,其余元素的质量分数相对较低;重金属元素的质量分数值大多数接近于武汉湖泊的背景值和欧美湖泊的背景值,低于东湖和汤逊湖等受人为活动影响较大的湖泊。在平面分布上,大多数元素都有明显的平面分布规律,K2O、CaO、Na2O、MgO、Al2O3、Fe2O3、Li、Rb、Sr、Ba、Mn、Se、Ni、Sc等都在东北部和东部富集,而Si在西南部富集,Zr和Hg在中部富集。元素分布规律主要受沉积作用和湖东地区矿山地质背景等因素的控制。     

长江南京段沉积物元素特征及地球化学意义

采集了长江南京八卦洲段悬浮物、漫滩柱状沉积物和表层沉积物样品,分析了Al、Fe、Mn、Hg、Ni、Cr、Cu、Pb、Cd、Co、Zn含量.结果表明,柱状沉积物元素含量垂向变化较小,反映沉积物来源比较稳定;表层沉积物微量元素含量因子分析反映元素主要受流域地质影响,Cd、Cu、Pb、Zn等元素还叠加人为活动的影响;悬浮物与长江中下游成矿带地质体的Pb同位素206Pb/207Pb比值非常接近,表明长江中下游成矿带来源悬浮物携带以Cd为代表的重金属对江苏沿江土壤重金属富集胚层起着重要的塑造作用.     

胡敏酸在高岭土上的吸附行为

研究了胡敏酸在高岭土上的吸附行为 ,并运用X衍射、红外光谱和热重等分析方法 ,对复合前后的高岭土进行分析。结果表明 ,连续洗涤 6次后 ,可获得稳定的胡敏酸高岭土复合体 ;胡敏酸在高岭土上的吸附符合Fruendlich吸附模式 ,Kf 为 0 .85 7;高岭土胡敏酸复合体的红外光谱出现了明显的C—H振动吸收峰 ;吸附行为主要表现为化学吸附 ,发生在铝的表面羟基吸附位上     

固城湖沉积物中羟基酸和α,ω—二元酸的组成分布及其地球化学意义

对固城湖沉积物中呈不同赋存状态的羟基酸和α,ω－二元酸进行了分析,结果表明,在相对含量上,游离类脂组分中的羟基酸和二元酸低于呈结合态和强结合态存在的对应羟基酸和二元酸,指示了类脂质。尤其是基极性组分在早期成岩作用过程中的稳定性较差。由游离类脂→结合态类脂→强结合太类脂,其中β－羟基酸的业源渐趋于单一化,其生源指示意义更加明确。在固城湖沉积剖面１２．２８ｍ之上和之下,沉积物中的强结合态β－羟在酸的分     

滇池近代沉积物的元素地球化学特征及其环境意义

在滇池水域采集了10个近代沉积物芯柱,系统测定了2个芯柱的常量元素、微量元素、稀土元素含量和8个芯柱的总磷(TP)及磁化率。研究表明,元素垂向分布上多存在分段富集的特征:自下而上,Al2O3、Fe2O3、K2O、TiO2、Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Cd、Sr、U、Zr、TP含量逐渐增加;P2O5和CaO含量逐渐升高,在表层沉积物中(12～0cm)达最高;MgO、Na2O、MnO、Cr、V、Rb、Sc、Th、Cs、Ba含量总体较稳定,但在上部有降低趋势;稀土元素总量略微降低,各稀土元素含量也表现出差异变化趋势;磁化率也缓慢增加,反映了不同历史时期物源输入的变化。在此基础上,结合前人对滇池近代沉积物的137Cs定年结果,确定了滇池约150年以来的沉积速率,其污染历史主要开始于20世纪60年代初期,而70年代末期以来的30多年是Cu、Ni、Pb、Zn和Cr等重金属污染的主要时期,还发现20世纪20年代末至30年代末还存在一次沉积环境的改变事件。滇池近代沉积环境的演化与昆明市的工业化、城市化和经济发展历史相吻合,人为活动日趋加剧应是导致滇池近代沉积物污染的主导因素。     

海底沉积物中不同形式烃类气体的地球化学意义

顶空气法和酸解烃法将东沙群岛海域海底浅表层沉积物中不同形式的烃类气体释放出来,通过分析两类气体在沉积物中的含量及其甲烷碳同位素,发现两类气体的成因和来源不同。笔者认为,相对而言,吸附气(包裹气)反映的是一种更为早期的信息,而游离气(溶解气)则更具有“现代性”。笔者进一步认为,两类气体的不同形成过程,对于天然气水合物调查具有不同的意义,其中游离气(溶解气)具有直接的指示意义,而吸附气(包裹气)可能指示成岩时沉积物中的空间信息。     

酸溶方法对地球化学样品中主次量元素测定的影响探讨

用混酸(HF-HCl-HNO3-HClO4)消解样品-电感耦合等离子体发射光谱法测定地球化学样品中主次量元素效率较高,但易出现标准物质中MgO、CaO等部分项目测定结果偏低的情况,主要原因有基体干扰和样品分解不完全等.本文通过采用加大定容体积与称样量的比值控制基体干扰,分析比较了用两种酸溶方法所得的9种元素的结果,证明...     

若尔盖高原湖沼沉积剖面饱和烃组分特征及地球化学意义

利用GC-MS技术对若尔盖高原一湖沼沉积剖面（深346 cm）沉积有机质的饱和烃馏分进行了分析,结合已有的AMS 14C年代、剖面岩性和TOC资料,探讨了该剖面分子化石分布特征及其相关参数对有机物来源、微生物活动和气候变化等环境信息的指示意义。分析表明,中高碳数占绝对优势的正构烷烃反映了有机物主要来源于高等植物,且草本高等植物输入丰富;岩相、TOC和Pr/Ph比值很好地指示了该剖面沉积物从早全新世（约11.4~7.3 cal ka BP,深度346~203 cm）强还原深湖条件到中全新世（约7.3~4.5 cal ka BP,>203 cm）弱还原沼泽条件的演化过程,正构烷烃参数奇偶优势（OEP1和OEP2）、C25/C31和轻烃/重烃比值（∑C21-/∑C22+）详细反映了这种水文演变过程中生物源的变化,尤其剖面120 cm以上很可能有泥炭藓(Sphagnum)的重要输入,而且敏感地指示了剖面120 cm以上有机物遭受了明显的微生物改造作用,从而引起正构烷烃组分的改变。另外,在约9.8~8.6 cal ka BP（深度286~240 cm）期间剖面岩性及其以上各项代用指标发生明显快速变化,说明早全新世若尔盖高原气候相对暖湿阶段具有不稳定性。     

太平洋中部富REY深海沉积物的地球化学特征及化学分类

赋存于深海沉积物中的稀土资源是一种潜在的稀土资源。对太平洋中部30个重力活塞柱状样中的1 275个深海沉积物样品的常量、稀土化学分析数据进行了系统研究。在涂片鉴定的基础上,采用Ca O和Al2O3含量把太平洋中部深海沉积物划分为钙质软泥类沉积物、硅质软泥类沉积物、深海黏土类沉积物三种成因类型;这三种类型沉积物的稀土分布模式相似,表现为明显的Ce负异常,一定程度的重稀土元素富集和Y正异常,深海黏土类沉积物的ΣREY明显偏高。采用主要元素(包括Ca O/P2O5比值)与REY的关系图可以有效地判别不同成因类型沉积物的混合状况。太平洋中部富P、富含沸石的深海黏土类沉积物是最有利的富REY的深海沉积物类型。太平洋中部深海沉积物REY富集的主要原因是由于深海沉积物中混入了过量的(鱼牙骨碎屑状)磷灰石组分,而钙质生物组分和硅质生物组分的加入对REY含量起了明显的稀释作用。     

湄公河三角洲第四系沉积物地球化学特征及其地质意义

湄公河三角洲是由发源于青藏高原的世界第7长河——湄公河于南海西南部入海口处沉积而成.由于缺少可靠的地球化学资料和系统研究,湄公河三角洲地区第四系沉积物源性质尚不明确,制约了对湄公河三角洲源汇系统的进一步认识.本文对湄公河三角洲第四系沉积物进行了重矿物、主量元素和微量元素的地球化学特征分析,结果表明:所有样品稀土元素球粒...     

西南印度洋洋中脊表层沉积物地球化学特征及其热液活动指示意义

洋中脊热液硫化物勘探技术的滞后,严重制约了对海底热液硫化物资源的勘探开发。以我国西南印度洋硫化物勘探合同区域采集的25个表层沉积物样品为研究对象,基于主量、微量和稀土元素检测数据,采用元素含量特征、相关性分析、元素对比值、特征元素三角图解,以及稀土元素分馏特征值等手段,开展沉积物热液信息研究。结果表明:样品所代表的大部分研究区域内主要为钙质生物沉积,部分样品元素地球化学特征受沉积物中玄武岩风化碎屑的影响,龙旂热液区的部分样品中表现出一定的热液迹象,稀土元素分馏特征和配分模式、（Al+K）?Mg?（Fe+Mn）三角图解可较好地指示热液活动。研究不仅为我国在西南印度洋的硫化物勘探提供基础数据参考,同时也是对海底热液硫化物勘探的沉积物地球化学找矿理论和方法的初步探索。     

甘南沼泽沉积脂类生物标志化合物的组成特征

较为系统地分析了寒冷潮湿高原气候条件下形成的沼泽泥炭中脂类化合物，研究了它们的组成，来源和成岩过程，结果表明，正构烷烃，正构烯烃，正构脂肪酸，直链烷基酮和直链烷基醇都由长链组分所构成，这些长链组分来自草本植物，并且得到它们单体碳同位素证据的支持，丰富的奥利烯醇和羽扇烷醇均起源于陆源高等植物，存在很少报道过的一系列藿醇化合物，它们起源于细菌，甾酮和甾醇都以C29组分为主，C28和C29组分主要来自高等植物，而27组分则具有一个细菌源。无奇偶优势的短链正构烷烃，细菌起源的脂肪酸（C14，C15，异构和不饱和脂肪酸），直链烷基－2－酮，藿类和一些甾酮的存在，都说明在这种沉积环境中沉积有机质已经历了强烈改造作用。甾烯酮和甾烯醇分别向它们烷烃的化学和生物化学转化也十分明显。     

检出于沉积物和凝析油的一种生物标志物及其地球化学意义

在莺┐琼盆地沉积物和凝析油中首次检出了一种未知化合物（标记为“E”），该化合物很可能是新生物标志物，指示热带海洋水生低等生物的输入，同时还可能作为判别海相有机质成熟度的一个指标。     

不同类型沉积物中脂肪酸的分布、演化和生烃意义

对近代海洋沉积物、泥炭、福山凹陷第三系泥岩、茂名盆地第三系油页岩和辽河盆地东部凹陷第三系沉积岩剖面等样品中脂肪酸类型和分布特征进行了分析与研究。结果表明以低等浮游动植物为主的沉积中，二元肪酸丰度相对比一元酸占优势。随深程度增加，沥青中脂肪酸高碳数相对减少，低碳数相对增高，偶碳估势逐渐消失。在辽河盆地东部凹陷埋深２２６６ｍ的泥岩中发现脂肪酸仍具有偶碳优势，证明沉积有机质中偶碳脂肪酸优势可以保存到生油高峰前的较高演化阶段，对低熟原油烷烃的生成和具奇碳优势有重要意义。     

升金湖沉积物1000年以来的元素地球化学记录及其水文意义

中国东部季风区过去千年的水文变化已有大量研究并取得重要进展,但水文环境变化的起止时间、空间特征、温湿配置研究仍存在显著的区域差异,水文环境变化的驱动机制研究相对较少且不明确。以安徽升金湖沉积岩心为研究对象,分析元素地球化学指标的水文指示意义,结合总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)、无机碳(IC)等环境代用指标,讨论升金湖过去1 000年的水文变化。结果表明:1)在1 000～1 350 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO₂含量呈波动下降,Sr、CaO含量呈低值波动,指示中世纪暖期水文环境向干旱化变化。2)在1 350～1 850 A.D.内可分为两个阶段;第一阶段(1 350～1 600 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO₂含量波动变化,但总体在高值水平,Sr、CaO含量为低值,指示流域降水较多;第二阶段(1 600～1 850 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO₂含量下降,总体呈低值水平,Sr、CaO含量为高值呈上升趋势,指示降水减少,说明小冰期水文环境由湿润转向干旱。3)1 850～2 000...     

金沙江河流悬浮物与沉积物的矿物学特征及其表生地球化学意义

为研究金沙江流域表生风化特征,系统采集了金沙江和岷江流域32件河流悬浮物和河床砂样品,对其进行了矿物组成分析。结果表明,不同江段河流悬浮物、沉积物的矿物组成大致相同,以石英、方解石、斜长石和粘土矿物为主,局部有白云石、钾长石和角闪石等;粘土矿物主要有伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石。河床沉积物中非粘土矿物碎屑(岩屑)含量明显高于悬浮物。伊利石为铁镁质,Kubler指数在轻微变质范围内,主要来源于三叠系碎屑岩和砂板岩。金沙江、岷江的河流悬浮物矿物组成与流域内出露的碎屑岩、砂板岩、火成岩、碳酸盐岩等的分布有较好的对应关系。河流悬浮物和沉积物的矿物组成及伊利石结晶指数特征表明流域内以物理风化为主。     

The Chemical Composition of Global Subducting Sediments and Its Geological Significance

Subducted sediments play an important role in crust-mantle interaction and deep mantle processes, especially for subduction zone magmatism and mantle geochemistry. The current rate of Global Subducting Sediments (GLOSS) is 0.5~0.7 km³/a. The GLOSS are composed of terrigenous material(76 wt.%), calcium carbonate(7 wt.%), opal(10 wt.%) and mineral-bound H₂O⁺(7 wt.%). The chemical compositions of GLOSS are similar to those of upper continental crust which is mainly controlled by the terrigenous materials, and yet the materials formed by marine processes will dilute the terrigenous materials. The components of subducted sediments are different among trenches. In the accretionary margin, the components of subducted sediments are similar to those of the upper crust, while in the non-accretionary margin the components are terrigenous materials plus those produced by marine processes. During subduction, subducted sediments will released fluids, melt or supercritical fluid to affect island arc/back-arc basin magmatism by means of aqueous fluid or sediment melt. In addition, a part of subducted sediments, together with underlying altered oceanic crust/lithosphere, recycle into the mantle and contribute to the mantle heterogeneity. Geochemical tracers indicate that subducted sediments play variable contributions to the magmatic processes in different tectonic setting. Thus, subducted sediments play an important role in two relatively independent dynamics systems (plate tectonics and mantle plume), as well as related mantle evolution models. As a result, by accurately calculating the compositions of subduction sediments and using various geochemical indicators, we can further limit the input and output fluxes of various elements or isotopes, and then obtain more accurately residual subducted components, which can provide us some important clues for geodynamic process.