东海盆地丽水凹陷古新统沉积岩的稀土元素地球化学特征

采用等离子体质谱分析法测试了东海盆地丽水凹陷古新统砂泥岩样品的稀土元素含量,结果表明,稀土总量在82 2×10-6～182×10-6之间,平均为144×10-6;w(LREE)/w(HREE)比值在4 54～10 02之间,平均为8 67,相对富集LREE;Eu基本为负异常,δEu在0 59～1 03之间,平均为0 73;δCe在0 92～1 09之间,平均为0 98,Ce正常或具微弱的负异常;(w(La)/w(Yb))N在8 23～11 61之间,样品的分布曲线为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。样品稀土元素的地球化学特征反映当时丽水凹陷为海陆交替的沉积环境,水介质环境为缺氧的还原条件,盆地类型应为稳定的克拉通盆地,物源区母岩主要为花岗岩。     

下扬子二叠系泥页岩稀土元素地球化学特征及地质意义

为探讨下扬子地区二叠系泥页岩的稀土元素特征、物质来源及其地质意义,对研究区昌桥剖面大隆组、龙潭组和孤峰组的泥页岩样品进行了微量和稀土元素地球化学测试.测试结果表明该地区稀土元素(∑REE)含量较高,∑REE平均值为259.15μg/g,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.稀土元素的配分曲线整体表现为\"右倾\",Eu呈明显的负...     

江陵凹陷古新统光卤石的发现及其钾盐找矿意义

通过薄片鉴定和XRD等分析,在江陵凹陷古新统发现光卤石矿物,单层厚度达23cm,经化学分析该层含光卤石石盐岩中光卤石含量为1.6%。光卤石在江陵凹陷古新统有两种产出状态:一种是被包裹在石盐岩内,呈颗粒状分布,粒度大小0.1~0.5mm;另一种是充填硬石膏孔隙中,粒度大小0.1~0.2mm。经石盐包裹体测温、碳氧同位素和元素地球化学研究,确定了江陵凹陷古新统时期的古气候属于\"暖旱\"型。江陵凹陷古近纪时期属于裂谷型小盆地,构造期沉降较大,盆地封闭性良好,同时期火山活动频繁,为凹陷带来丰富的成矿物质,火山期后的温热泉水补给同样也为凹陷带来丰富的成矿物质;裂谷的某些部分与大洋沟通,接受海水补给。这样的构造条件、物质条件与古近纪时期的干旱气候相互耦合,出现光卤石沉积。江陵凹陷古新统光卤石发现,说明在该时期江陵凹陷卤水已演化到析出钾盐阶段,具有重要找钾指示意义。     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组和明化镇组泥岩的稀土元素地球化学特征。结果表明：样品稀土总量为146.2×10^-6～317.1×10^-6,平均值为223.3×10^-6;w(LREE)/w(HREE)为8.1～14.5,平均值为11.5,相对富集LREE;Eu为明显负异常;δCe基本正常。δCe和Ce_anom值的变化反映馆陶组和明化镇组为陆相沉积,水介质条件为富氧环境。稀土元素分布模式、组合特征及其与燕山褶皱带地区不同时代(期)花岗岩和中酸性火山岩稀土元素的对比结果表明：馆陶组和明化镇组地层的物源基本相同,主要来自凹陷北部燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和花岗岩体,少部分来自沉积岩。与不同构造环境杂砂岩的稀土元素特征的对比结果及δCe的特征表明南堡凹陷新近系源区属性为活动大陆边缘背景。     

沾化凹陷新近系沉积岩地球化学特征及其物源指示意义

采用ICP-MS详细研究了沾化凹陷新近系馆陶组(Ng)和明化镇组(Nm)沉积岩的微量元素地球化学特征.结果显示:样品稀土元素(REE)质量分数相对较高,w(ΣREE)介于106.4×10-6～390.9×10-6间,馆陶组和明化镇组的平均值分别为198.83×10-6,203.18×10-6,高于大陆上地壳(UCC)和后太古宙页岩(PAAS)的平均值;稀土元素配分曲线显示LREE富集、HREE平坦和中等负Eu异常[δ(Eu)介于0.66～0.83,平均值为0.75]的典型后太古宙沉积岩特征.样品过渡族元素Cr、Co、Ni质量分数较低,与UCC相近,稍低于PAAS;高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th质量分数则相对比它们在UCC和PAAS中的质量分数高.泥岩样品的REE、Nb、Ta、Th质量分数明显高于粉砂岩和细砂岩,表明黏土矿物的吸附作用对这些元素的富集有重要的控制作用;但稀土元素的配分模式和特征参数,以及不活动元素之间的比值[如w(La)/w(Co),w(Co)/w(Th),w(Cr)/w(Th),w(Zr)/w(Hf)]并不受粒度效应的影响.微量元素地球化学特征指示沾化凹陷新近系馆陶组和明化镇组沉积岩的源岩以中酸性的长英质岩石为主,可能主要来自盆地东部的胶东隆起区,而南部鲁西隆起区广泛出露的太古宇岩石对盆地供应的碎屑量较小;物源供应的变化表明馆陶组上段沉积时期,东营水系和车沾水系开始衰退,而垦青水系仍较发育.     

桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10^-6,平均值为162.56×10^-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)_N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)_N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。     

惠州凹陷HZ21钻孔珠江组地球化学特征及其物源指示意义

过对珠江口盆地惠州凹陷HZ21井珠江组碎屑岩的主量元素、微量元素和稀土元素进行综合分析,发现研究区碎屑岩中MnO、Na2O、P2O5和TiO2含量与PAAS中这几种组分的含量相近,但是,与PAAS相比,研究区碎屑岩富集SiO2,贫Al2O3、Fe2O3、K2O和MgO。泥岩中亲石元素Ba的含量略低于上地壳丰度,而远高于下地壳丰度;过渡元素Cr的含量略高于上地壳丰度,而远低于下地壳丰度;不相容元素Th的含量略高于上地壳丰度值,远远高于下地壳丰度。砂岩中亲石元素Ba的含量与上地壳丰度相近,但远高于下地壳丰度;不相容元素Th在NSQ1、NSQ2层序略低于上地壳丰度值,在NSQ3、NSQ4层序中则高于上地壳丰度值。REE分布模式与上地壳相似,轻稀土元素富集,重稀土元素均一,Eu负异常,且在NSQ1、NSQ2中,Eu异常值大于PAAS的Eu异常值,而NSQ3、NSQ4的Eu异常值小于PAAS的Eu异常值。主量元素比值和非迁移性微量元素图解显示源岩以长英质岩石为主,NSQ1、NSQ2层序以沉积岩钙质泥岩物源为主,而NSQ3、NSQ4层序为花岗岩、碱性玄武岩和沉积岩钙质泥岩混合物源的特点。从SiO2—K2O/Na2O、La—Th—Sc判别图及Ce异常值的分析认为,源区的构造背景具有被动大陆边缘的特征。Al2O3/Na2O比值及化学蚀变指数（CIA）反映了该地区整体处于湿热气候条件,但NSQ1、NSQ2层序湿热程度较高,风化程度较强,而NSQ3、NSQ4层序湿热程度较低,风化程度较弱。     

中国西北地区石炭系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究了中国西北地区石炭系泥岩的稀土元素地球化学特征。各样品稀土总量为18 86× 10 -6～ 6 2 0 4× 10 -6,变化较大 ,其中祁连地区REE总量为 76 49× 10 -6～ 6 2 0 4×10 -6,甘肃永昌煤山子剖面的稀土总量最高 ,新疆北部地区泥岩和灰岩 (泥灰岩 )的稀土总量均较低。各泥岩样品的轻稀土富集 ,Eu负异常 ,δEu介于 0 44～ 0 90之间 ,δCe部分为正异常 (>1) ,部分为负异常 (<1)。研究区样品的Sm含量与北美页岩样品相比为正异常 ,Dy出现负异常的样品较多。根据稀土元素δCe和Ceanow的变化 ,反映当时新疆北部地区水介质环境大部分为缺氧的还原条件 ;祁连地区为海陆过渡环境 ,部分为氧化条件 ,另一部分为缺氧的还原条件 ,这与其他相标志所显示的结果是一致的。根据稀土元素组合及比值的变化 ,显示物源区母岩为花岗岩和玄武岩的混合来源 ,稀土分布模式均为轻稀土富集、重稀土亏损型 ,重稀土配分曲线较为平坦 ,显示源岩为粘土岩、花岗岩和中性岩的混合来源。     

新疆包尔图铜矿稀土元素地球化学特征及其地质意义

包尔图铜矿床位于南天山库米什洋盆俯冲变质带的边缘,矿体受断裂构造控制。矿区围岩为一套中深变质岩,其稀土元素组成具有如下特征:∑REE较高,LREE/HREE=2.46～16.86,轻重稀土元素明显分异,且轻稀土相对富集,负铕异常,配分模式曲线向右倾斜。矿石的∑REE相对较低,LREE/HREE=0.06～0.97,轻重稀土元素明显分异,重稀土相对富集,配分曲线向左倾斜,与混合岩脉体的稀土元素配分模式相近。稀土元素组成特征指示矿床的成矿过程可能与混合岩化作用有关。结合矿床地质特征,认为包尔图铜矿床为变质热液型铜矿床。     

江陵凹陷古新统盐类矿物沉积特征及其成钾指示意义

在对江陵凹陷中GK1、GK2、SK3和B103井岩芯进行详细观察的基础上,借助X射线衍射、扫描电镜、薄片鉴定等手段,确认了在古新统有多种盐类矿物存在,并对盐类矿物特征和矿物组合特征进行了分析。江陵凹陷含盐系地层的矿物种类、组合比较简单,目前发现的盐类矿物有碳酸盐、硫酸盐、氯化物三大类。古新统沙市组沉积时期,出现了大量的盐类矿物,主要为石盐、硬石膏、钙芒硝及无水芒硝,此外,应有少量—微量的钾石盐。作为干热指示矿物的钙芒硝和无水芒硝在沙市组广泛发育,可以推断出江陵凹陷在古新统沙市组时期的古气候属于干热型,此时湖水蒸发作用显著增高,导致古盐湖演化程度较高,向干盐湖阶段发展;而到了新沟嘴组沉积时期,发生湖侵,盐湖水体变深、盐度降低,盐湖遭受淡化。初步判断江陵凹陷古近系沙市组具有较好的成钾条件。     

渤海西部表层沉积物的稀土元素分布特征与物源约束

对渤海西部44个表层沉积物样品进行电感耦合等离子体质谱法测试,分析了稀土元素(REE)含量,探讨了渤海西部稀土元素分布特征及其物源约束。结果表明,渤海西部表层沉积物的稀土配分模式与中国黄土的接近,表明研究区沉积物主要来自于周边大陆。渤海西部表层沉积物稀土元素富集与粒度效应研究表明,∑REE与Mg、Ti、Co、Cr、Li和细粒沉积物呈明显正相关,而与砂质沉积物呈显著负相关,与Zr无明显正或负的相关性。渤海西部表层沉积物稀土元素参数特征值离散图和Q-型聚类分析结果,可将研究海域沉积物划分为3个不同的地球化学分区,研究区中部和西北部海域为∑REE高值区,其物质主要来源于海河和黄河;研究区南部、东南部沉积物主要来源于黄河物质输入;研究区东北部滦河口外沉积物主要来源于滦河物质。     

北部湾东部海域表层沉积物稀土元素组成及物源指示意义

对北部湾东部海域70个表层沉积物样品的稀土元素(REE)分析结果表明,研究区沉积物 REE 呈现轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)平坦以及中等程度的 Eu 异常等特征.REE 组成受沉积物粒度和生物碳酸盐含量的制约,具有典型风化上陆壳 REE 特征,其源岩以上陆壳的长英质岩石为主.根据研究区沉积物 REE 分布规律,研究区可划分为4个地球化学分区,各区域上陆壳标准化曲线明显的不同.物源判别显示研究区的西部、海南岛西南侧(Ⅰ区)呈多源沉积特征,来自以下几个物源区:(1)海南岛西南侧河流沉积物和沿岸侵蚀物;(2)由南向北输入的外海沉积物(冬季);(3)夏季或冬季由北部湾西北部和西部搬运来的沉积物.研究区中部粗粒沉积区(Ⅱ区)与北部湾西部沉积物来源是相同的,主要来源于红河输砂.东北部砂质区(Ⅲ区)沉积物可能来源于雷州半岛西北部近岸基岩侵蚀.研究区东北部(Ⅳ区)沉积物主要来自北部湾北部沿岸侵蚀、琼州海峡和雷州半岛西部的沿岸侵蚀.此外,部分沉积物还可能来自珠江流域以及南海北部陆架区和北部湾西北部     

Rare earth and other trace element mobility during mylonitization: a comparison of the Brevard and Hope Valley shear zones in the Appalachian Mountains, USA

In progressing from a granitoid mylonite to an ultramylonite in the Brevard shear zone in North Carolina, Ca and LOI (H₂O) increase, Si, Mg, K, Na, Ba, Sr, Ta, Cs and Th decrease, while changes in Al, Ti, Fe, P, Sc, Rb, REE, Hf, Cr and U are relatively small. A volume loss of 44% is calculated for the Brevard ultramylonite relative to an Al–Ti–Fe isocon. The increase in Ca and LOI is related to a large increase in retrograde epidote and muscovite in the ultramylonite, the decreases in K, Na, Si, Ba and Sr reflect the destruction of feldspars, and the decrease in Mg is related to the destruction of biotite during mylonitization. In an amphibolite facies fault zone separating grey and pink granitic gneisses in the Hope Valley shear zone in New England, compositional similarity suggests the ultramylonite is composed chiefly of the pink gneisses. Utilizing an Al–Ti–Fe isocon for the pink gneisses, Sc, Cr, Hf, Ta, U, Th and M-HREE are relatively unchanged, Si, LOI, K, Mg, Rb, Cs and Ba are enriched, and Ca, Na, P, Sr and LREE are lost during deformation. In contrast to the Brevard mylonite, the Hope Valley mylonite appears to have increased in volume by about 70%, chiefly in response to an introduction of quartz. Chondrite-normalized REE patterns of granitoids from both shear zones are LREE-enriched and have prominent negative Eu anomalies. Although REE increase in abundance in the Brevard ultramylonites (reflecting the volume loss), the shape of the REE pattern remains unchanged. In contrast, REE and especially LREE decrease in abundance with increasing deformation of the Hope Valley gneisses. Mass balance calculations indicate that ≥95% of the REE in the Brevard rocks reside in titanite. In contrast, in the Hope Valley rocks only 15–40% of the REE can be accounted for collectively by titanite, apatite and zircon. Possible sites for the remaining REE are allanite, fluorite or grain boundaries. Loss of LREE from the pink gneisses during deformation may have resulted from decreases in allanite and perhaps apatite or by leaching ofy REE from grain boundaries by fluids moving through the shear zone. Among the element ratios most resistant to change during mylonitization in the Brevard shear zone are La/Yb, Eu/Eu*, Sm/Nd, La/Sc, Th/Sc, Th/Yb, Cr/Th, Th/U and Hf/Ta, whereas the most stable ratios in the Hope Valley shear zone are K/Rb, Rb/Cs, Th/U, Eu/Eu*, Th/Sc, Th/Yb, Sm/Nd, Th/Ta, Hf/Ta and Hf/Yb. However, until more trace element data are available from other shear zones, these ratios should not be used alone to identify protoliths of deformed rocks.     

重庆龙潭组煤中稀土元素地球化学及地质成因分析

运用电感耦合等离子体质谱(ICP MS)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)等方法对重庆龙潭组煤中稀土元素的地球化学特征进行研究。结果表明,各煤样稀土元素分布模式相似,总体呈左高右低的宽缓的“V”型曲线,轻稀土曲线段“右倾”,重稀土曲线段较为“平坦”,成煤沼泽受陆源碎屑影响较大。南桐5#煤稀土元素含量高,接近全国平均值的2倍,受汉南古陆、大巴山古陆和龙门山岛屿控制,少量陆源碎屑物来自康滇古陆。东林6#煤中的稀土元素含量低于全国平均值水平,海水作用明显,煤样中稀土元素含量未受碱性火山灰的影响,但其底板受碱性火山灰影响强烈。根据煤层稀土元素含量及其比值分析,研究区龙潭组为海湾/潟湖潮坪及浅海碳酸盐沉积的沉积环境。     

济阳坳陷稀土元素特征及其在物源对比中的应用

物源是控制沉积物中REE组成最主要的因素,济阳坳陷区岩石稀土元素特征表明：①济阳坳陷古生界与华北地台其他地区同时代地层岩石的REE分布特征具有极大的相似性,这体现了晚古生代济阳坳陷区所处的整个华北地台区为一稳定的克拉通沉积盆地,地层横向分布稳定,具有一致的物源和构造背景;②济阳坳陷古生界为中生界的物源,反映了济阳坳陷区由古生代稳定地台型沉积到中生代山间盆地沉积的转变,中生代洼陷区的沉积主要来自对附近凸起区古生代地层的剥蚀;③新生界样品与中生界样品的REE分布模式具有很大的相似性,从一个侧面反映了济阳坳陷中生代与新生代的构造格局的转变,中生代接受沉积的部分洼陷区至古近纪成为供给物源的凸起区。     

湘江悬浮物的稀土元素地球化学研究

在湘江及其支流采集了44件悬浮物样品进行稀土元素 ICP—MS分析。研究表明,湘江悬浮物中稀土总量(∑REE)、轻稀土(LREE) 和重稀土(HREE)含量分别为63～387 μg/g,58.2～353 μg/g和4.8～34μg/g。尽管湘江悬浮物中稀土分布不均匀,稀土含量相差很大,所有样品的球粒陨石标准化曲线均呈向右倾斜的富LREE的模式,北美页岩标准化模式为LREE稍富集的平坦型。湘江中下游河心与两岸水体悬浮物中稀土发生了明显分异。湘江悬浮颗粒物中REE受多方面因素控制,其源区控制了REE分配模式,而其稀土元素含量与颗粒中粘土矿物及重矿物有关。支流捞刀河悬浮物稀土的分布模式为Eu正异常型,与北美页岩有显著差别,捞刀河的悬浮物物源及成因有待进一步研究。     

敦煌方山口大型钒磷铀矿床的稀土元素地球化学研究

采用等离子光谱法对敦煌方山口钒磷铀矿床围岩及矿石的稀土元素含量进行了测定,结果显示本区稀土元素多为LREE富集型,各样品间稀土元素的含量、组成和Ce、Eu亏损程度等差异,主要是沉积环境变化的反映。通过相关性分析得知,∑REE与粘土、有机质、V2O5等呈负相关,与CaO、MgO、P2O5和U呈正相关,并认为∑REE与有机质的负相关性为成岩后生改造的结果,与其他化学成分之间的关系均是沉积条件与沉积过程复合作用的结果。     

南黄海NT1孔沉积物稀土元素组成与物源判别

为研究黄河、长江以及韩国河流输运的大陆物质对南黄海沉积的贡献,对南黄海中部泥质区NT1孔沉积物做了稀土元素分析和物源判别。研究发现,南黄海NT1孔沉积物物源主要为长江源和黄河源,NT1孔上部0—7．70m沉积物以长江源为主,中部7．70．16．60m和40．00～50．70m沉积物以黄河源为主,其间夹近24m厚的沉积物则以长江源为主,底部50．70～69．76m沉积物以长江源为主。结果表明,长江从晚更新世早期到现代对南黄海中部泥质区沉积起着主要作用,而黄河则在晚更新世晚期的早玉木冰期时已开始对南黄海陆架沉积作用有明显影响。     

The Influence of Redox Reactions on the Uptake of Dissolved Ce by Suspended Fe and Mn Oxide Particles

Laboratory experiments were conducted to evaluate the partitioning ofrare earth elements (REE) between solution and suspended particles. Becauseof their strong tendency to complex, the REE can be used to study a varietyof marine processes and in particular particle scavenging. In this study, anemphasis was placed on examining abiotic redox processes that influence theuptake of dissolved Ce by particles. Batch sorption experiments wereconducted with REE and synthetic mineral phases over the range of pH4–9. The solutions varied in ionic strength between 0 and 0.7 M andconsisted of individual solutes (NaNO₃, NaCl, andNa₂SO₄), ionic mixtures that duplicate theseawater composition, and natural seawater. The uptake of REE from solutionwas also studied at a Pt electrode coated with using cyclic voltametry. Experimental results are consistent with uptake of dissolved Ce onto occurring by a combination of oxidativescavenging and surface complexation. The contribution of oxidativescavenging to the removal of Ce from solution is most pronounced at acidicpH, where the strictly trivalent REE exhibit little propensity for sorptiononto . Sorption of dissolved Ce onto FeOOH occursin a manner analogous to that of the other strictly trivalent REE and nocontribution from oxidative scavenging is observed on this mineral phase atlow pH. Our work also substantiates the hypothesis that anions in solution,particularly and Cl^-, aswell as those adsorbed on the surface of the particles, influence the extentof Ce uptake by . This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.