碧口地块富铁硅岩REE及Nd—Sr同位素组成及其古环境意义

对碧口地块富铁硅岩进行稀土元素及同位素数据测试证实其δEu=1.02～8.79,8Ce=0.44～1.26,(La/Yb)N=0.071～1.285,除个别样品外,大部分样品同时发育程度不等的Eu正异常、Ce负异常和LREE相对亏损的特征,其稀土样式总体上与海底热水流体类似,表明富铁硅岩为热水喷流成因.富铁硅岩Y/Ho比值在22～47之间,与Ce/Ce*存在明显的负相关关系,反映二者变化受流体、海水混合过程控制.根据富铁硅岩Ce/Ce*和Y/HO的拟合方程,预测古海水端元的Ce/Ce*比值为0.55左右.富铁硅岩的Nd同位素初始比值ENd(t)为4.9～-5.1,与Ce/Yb比值呈粗略负相关关系,表明富铁硅岩稀土主要来自古海底热水流体和海水两个端元.87Sr/86Sr比值0.710 053～0.717 020,不仅高于对应同时代地幔Sr比值,也较新元古代海水畜放射Sr,表明形成富铁硅岩海水以高放射Sr为特征.结合古海水的Ce负异常和高放射Sr的特征,推断富铁硅岩形成于陆缘到深海盆地之间的过渡位置.     

三峡地区前寒武纪-寒武纪转折期黑色页岩地球化学特征及其环境意义

通过对三峡地区秭归滚石坳前寒武纪—寒武纪界线(PC-C)剖面黑色页岩稀土元素、微量元素的地球化学组合特征的分析,对这一特殊转换时期的古海洋演化特征展开了研究,并就岩家河组硅质岩成因做了初步探讨。研究结果表明:岩家河组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层样品具不同程度的LREE亏损,Ce负异常和Eu正异常;水井沱组样品呈轻微LREE亏损,Ce未见明显异常,Eu具轻微正异常。整个剖面样品稀土元素总量∑REE明显低于PAAS中的含量,其中硅质岩样品的∑REE含量更低,表明硅质对稀土元素含量有稀释作用。样品的氧化还原敏感元素富集系数及V/(V+Ni)、U/Th比值演化趋势显示岩家河组沉积早期(埃迪卡拉纪晚期),海水呈现强烈分层的还原硫化环境,随后到早寒武世Nemakit-Daldynian期水体的还原程度及分层状态有逐渐减弱的趋势;水井沱组沉积早期(早寒武世Tommotian早期),广泛的海侵使得水体环境又恢复到分层不强的缺氧甚至硫化环境,到早寒武世Tommotian晚期至Atdabanian期,水体含氧量又逐渐上升,过渡到弱还原-弱氧化或贫氧状态,暗示了这一特殊时期古海水物理化学特征的不稳定性。岩家河组全岩样品Ce负异常可能与海水分层和氧化还原界面波动对区域环境变化的影响有关,而水井沱组全岩样品由前者的Ce负异常迅速上升变为Ce异常不明显,则可能与这一时期陆源碎屑物质对该地区水井沱组细粒沉积物Ce异常起正反馈作用有关。三峡地区PC-C界线附近岩家河组硅质岩地球化学特征显示本期硅质岩具明显热液成因特征。     

海相隧石、页岩中的稀土元素指相标志

海相燧石、页岩中的稀土元素配分模式和总含量的差异反映了这些沉积物不同的沉积环境.加利福尼亚海岸带的Franciscon岩带、Claremont组和Monterey组中互层状燧石、页岩序列的稀土元素Ce异常(Ce/Ce)和总含量(∑REE)均有变化,据此,我们在这三套地层中识别出了三个沉积环境:扩张洋中脊区、洋盆区和大陆边缘区.利用稀土元素特征来识别沉积环境这种方法,对那些其它相标志模糊不清的沉积岩来讲是前所未有的,将为古构造的再造及演化史的研究提供一个新的潜在的有效工具.扩张洋中脊区(400km以内)沉积的燧石、页岩,由于受金属活动的影响,致使其以极小的Ce/Ce值(Ce/Ce~0.29)为特征;洋盆区的燧石、页岩Ce异常较明显,Ce/Ce值中等(Ce/Ce~0.55);大陆边缘区的燧石、页岩以Ce异常不明显或Ce/Ce值很大(Ce/Ce~0.90到1.30)为特征.大陆注入物影响较大的地区,燧石、页岩中的稀土元素总含量(∑REE)极低,这是由于高的沉积速率降低了沉积物与海水的接触时间,影响了对REE的吸附所造成的.初步的研究结果表明,成岩作用没有改变REE的初始沉积特征.     

湘西寒武纪早期黑色岩系中干酪根的稀土元素地球化学特征

湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质, 其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰, 能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致, 其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境, 随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供, Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升, 而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.      

滇东南老君山锡多金属成矿区含矿岩系稀土元素地球化学

老君山锡多金属成矿区是滇东南锡多金属成矿带的重要组成部分,具有矿化类型多样等特征。为约束成矿区内不同类型矿化的成矿流体来源,本文选取老君山成矿区内不同类型矿石及其对应的简单夕卡岩、复杂夕卡岩和花岗岩等围岩为研究对象,进行稀土元素含量分析和配分模式对比研究。全部样品总稀土含量较低(ΣREE=14.3×10-6²61.7×10-6),并具有轻稀土富集特征,其中简单夕卡岩的ΣREE=14.3×10-6261.7×10-6),并具有轻稀土富集特征,其中简单夕卡岩的ΣREE=14.3×10-6⁷1.49×10-6,具有Eu正异常(δEu=1.0671.49×10-6,具有Eu正异常(δEu=1.06¹.36)和Ce负异常(δCe=0.841.36)和Ce负异常(δCe=0.84⁰.93)特征,其对应的矿石ΣREE=48.7×10-60.93)特征,其对应的矿石ΣREE=48.7×10-6⁶2.94×10-6,δEu=3.0162.94×10-6,δEu=3.01³.74,δCe=0.803.74,δCe=0.80⁰.87;复杂夕卡岩的ΣREE=25.14×10-60.87;复杂夕卡岩的ΣREE=25.14×10-6²61.7×10-6,δEu变化范围为0.54261.7×10-6,δEu变化范围为0.54².68,δCe变化范围为0.822.68,δCe变化范围为0.82⁰.97,其对应的矿石ΣREE范围为77.95×10-60.97,其对应的矿石ΣREE范围为77.95×10-6²43.2×10-6,δEu=0.52243.2×10-6,δEu=0.52².85,δCe=0.892.85,δCe=0.89⁰.96;花岗岩的ΣREE含量变化范围较窄(69.42×10-60.96;花岗岩的ΣREE含量变化范围较窄(69.42×10-6¹52.8×10-6),具有强负Eu异常(δEu=0.20152.8×10-6),具有强负Eu异常(δEu=0.20⁰.36)和弱正Ce异常(δCe=1.010.36)和弱正Ce异常(δCe=1.01¹.15)特征,其对应的矿石ΣREE=54.04×10-61.15)特征,其对应的矿石ΣREE=54.04×10-6⁷8.31×10-6,δEu=0.3478.31×10-6,δEu=0.34⁰.76,δCe=0.950.76,δCe=0.95¹.01。可见不同类型矿化的稀土含量及相关参数特征与对应的赋矿围岩极为相似,暗示不同类型矿化成矿流体中稀土可能来自对应的赋矿围岩。此外,简单夕卡岩及其相关矿石的稀土元素特征与海相火山喷流沉积岩类似,而复杂夕卡岩及其相关矿石的稀土元素特征具有海相火山喷流沉积与花岗岩叠加改造的双重特征,进一步说明老君山锡多金属成矿区内锡多金属的矿化存在多种成矿作用共同影响的痕迹。     

BIF微量稀土元素分析方法及其在冀东司家营铁矿中的应用

以硅铁条带交替出现为特征的条带状铁建造(BIF)是世界上最重要的铁矿资源类型,精确分析磁铁矿的化学组成具有重要意义。本文开展了磁铁矿样品不同溶样方法分析结果的比对,并详细分析和讨论了冀东司家营铁矿磁铁矿与燧石单条带的微量及REE元素分析的地球化学特征。分析结果表明,对于磁铁矿样品,常规HF+HNO₃溶样法与HBr+HNO₃组合溶样法具有一致的溶样效果;司家营BIF的Zr,Sc,Th含量极低,表明未受陆源碎屑的污染;铁质与硅质具有低LREE、高HREE、La和Y正异常的海水REE特征,同时具有Eu正异常的热液REE特征;Ce负异常的缺乏,说明当时的古海洋是一个缺氧的环境。研究发现富铁条带的稀土总量大于富硅条带的稀土总量,这可能与硅、铁沉积物的地球化学习性相关,铁质沉积物更易吸收稀土元素。富矿和普通矿石具有原生的热液与海水的混合来源,部分富矿受到后期流体的强烈扰动,甚至表现出热液流体的特征。     

湖南安化留茶坡硅质岩的REE地球化学特征及其意义

湖南安化留茶坡硅质岩沉积在埃迪卡拉纪末期(551～542 Ma)的深水盆地中,它们具有如下REE地球化学特征:和PAAS相比,∑REE含量很低(8.6x10-6~18x10-6,平均13.6x10-4),Y/Ho比值较高(33.6～43.9,平均37.4),接近现代海水的Y/Ho比值(44);正的La异常(LaN/CeN平均为1.46),中等负的Ce异常(平均0.65).弱的正Eu异常(平均1.1),正的Gd异常(平均1.07),正的Y异常(平均1.22),LREE和MREE相对于HREE亏损(LaN/YbN平均为0.17,GdN/YbN平均为0.45),显示出和现代海水相似的REE特征.而与海底热液流体及与热液有关的碧玉的REE特征明显不同.这些表明留茶坡硅质岩受陆源碎屑及热液流体的影响很小.留茶坡硅质岩是由风化作用大量带人海洋的溶解的硅质化学沉积而成的.生物作用促进了海水中溶解硅质的沉淀.     

四川马边铜厂埂磷矿床稀土元素地球化学特征

铜厂埂磷矿床赋存于下寒武统麦地坪组地层中,是川滇磷矿带中典型的沉积型磷矿床,针对该矿床的稀土元素地球化学研究,旨在揭示其沉积环境的演变。研究表明,铜厂埂磷矿床中测试样品的ΣREE介于26.13～172.42×10~(-6)之间,P_2O_5与ΣREE具有明显的正相关关系,指示磷在沉积成矿过程中伴随着REE的富集。各类样品中(La/Sm)_N比值介于0.50～2.64之间,(La/Yb)_N比值为0.33～3.13,指示REE的富集以胶磷矿的吸附作用占主导。绝大多数岩/矿石具有"海水型"的REE配分模式,指示沉积成矿过程中的REE来自海水,且成岩阶段REE从海水向孔隙水转移过程中无明显的分馏;少量样品出现"帽型"REE模式,很可能是高水动力条件下胶磷矿发生破碎并短期暴露于海底,优先吸附MREE所致。所有样品明显的负Ce异常(Ce/Ce~*=0.31～0.88),指示沉积成矿过程中氧化-次氧化的底层水与孔隙水条件;部分样品出现不同程度的正Eu异常指示成矿过程中存在着海底热液的参与。     

大冶-武山矿化夕卡岩的稀土元素地球化学研究

用ICP-MS分析了25个含矿夕卡岩样品的REE含量,其中对8个样品的石榴子石等矿物中的熔融包裹体进行了均一温度测定,还对5个夕卡岩样品石榴子石中的熔融包裹体进行了电子探针分析.在这些样品的石榴子石、辉石或方解石中都观察到熔融包裹体.夕卡岩的球粒陨石标准化REE分布模式具有两个突出特点:其一是以富集轻稀土元素(LREE)右倾为特征;其二是多数以具有Eu正异常为特征.夕卡岩球粒陨石标准化REE分布模式有三种类型:第一类型显示斜率不大的右倾直线;第二类型具有以Ce为峰值的折线的特征,即REE线段向上凸,在Ce处有一极大值(个别无峰值,LREE曲线向上凸,呈穹隆状);第三类型为过渡型REE分布模式.在当今REE资料有限的情况下,利用稀土元素地球化学特点鉴别夕卡岩成因是困难的.     

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。     

REE geochemistry of Early Cambrian phosphorites from Gezhongwu Formation at Zhijin, Guizhou Province, China

The Cambrian Gezhongwu Formation in Southwest China is the lowest Cambrian phosphorite unit. The Formation belongs to the Meishucun stage with small shelly fossils. Rare-earth element (REE)data from the Gezhongwu phosphorites of Zhijin documented the depositional conditions. The total REE concentrations are high in the Gezhongwu phosphorites, which are especially rich in yttrium. The PAASnormalized REE patterns of the Gezhongwu phosphorites are characterized by negative Ce anomalies and slight enrichment of MREE, as being hat-shaped. The hat-shaped patterns suggest that the REE originated from depositional environments rather than from subsequent diagenesis. The negative Ce anomalies indicate that the depositional environments are oxic. The positive Eu anomaly, the high total REE and the hatshaped REE pattern revealed contributions from the normal marine environment mixed with hydrothermal water to the REE budget of the Gezhongwu phosphorites.     

Trace and rare earth elements as indicators of provenance and depositional environments of Lias cherts in Gumushane,NE Turkey

Trace elements and rare earth elements (REEs) of Lias-aged cherts in the Gumushane area were studied in order to understand their origin and depositional environment. Twenty three chert samples from five stratigraphic sections were analysed by inductively coupled plasma-mass spectrometry, X-ray diffraction, and mineralogical investigation. Lias cherts in the study area are microcrystalline, cryptocrystalline quartz, and megaquartz depending on mineralogical content. Trace elements of the cherts were compared with PAAS, Co, Y, and Th had stronger depletions in the five sections, whereas V, Ni, Zr, Nb, and Hf had smaller depletions. The distribution of Zr, Hf, and Ta yields Zr/Hf, Zr/Ta and Hf/Ta ratios (25/645, 37/665, and 0.18/3, respectively) that differ from those of chondrites and average upper continental crust, suggesting that these elements are likely non-detrital but are sourced from seawater. Th/U ratios range from 0.04 to 0.45 and are lower than those of the upper continental crust (average: 3.9). Lias-aged cherts have low total REE abundances and stronger depletions in five sections of the PAAS and chondrite-normalised plots. The cherts are characterised by a positive Eu anomaly (average: 4.9) and LREE-enrichment (La_N/Yb_N = average: 3.5). In addition, about one-half of the cherts exhibit positive Ce anomaly (range: 0.25–2.58), chondritic Y/Ho values (range: 3.3–60), and low (La/Ce)_N values (average: 1.8). REE and trace element abundance in Lias cherts indicate that these elements were likely derived from hydrothermal solutions, terrigenous sources, and seawater. The REE patterns of the cherts show that they were probably deposited close to a continental margin.     

淮南深部山西组煤中稀土元素地球化学特征

为探究淮南深部山西组煤中稀土元素来源及地球化学特征,采集淮南煤田深部山西组煤煤样、夹矸、顶板和底板共20个样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试样品中稀土元素含量及伴生元素含量,探讨了研究区深部山西组煤中稀土元素地球化学特征。研究结果表明:淮南深部山西组煤中稀土元素含量平均值为40.85 mg/kg,低于中国煤中稀土元素含量平均值;煤中稀土元素配分模式主要是H型配分模式;Eu元素明显负异常,表明煤中稀土元素沉积环境为还原环境;Ce元素呈微弱正异常,表明成煤沼泽环境中海水的影响并未造成Ce的严重亏损;相关性分析结果显示,山西组煤中稀土元素与灰分呈正相关(R2=0.55),与陆源碎屑元素Al、Cr和Th等呈显著正相关,且与海相特征元素(B、Sr和Ca)相关性不明显。     

新疆巴音沟蛇绿混杂岩带中硅质岩及硅质泥岩的元素地球化学特征及其形成环境

巴音沟蛇绿混杂岩带中成薄层状产出的硅质岩、硅质泥岩的Si02：55．37％～91．19％,Al2O3含量较高,变化在3．07～17．66,TiO2=0．12～0．8,Al2O3与TiO2具有较好的正相关关系,表明它们含有较高比例的陆源泥质沉积物质。样品经北美页岩标准化的稀土模式呈现无Ce负异常（Ce／Ce^＊=1．03～1．45）的平坦稀土谱型,球粒陨石标准化稀土模式为轻稀土富集,Eu具明显负异常的右倾谱型。均显示与大陆边缘沉积硅质岩、硅质泥岩相似的稀土配分模式。它们的（La／Ce）N=0．62～0．92,V／Y=0．32～8．87,Th／U=2．99～6．45,表明这些硅质岩、硅质泥岩形成于与陆源物质输入密切相关的大陆边缘环境,综合大地构造背景、蛇绿岩带中超基性、基性岩元素地球化学以及年代学分析认为,蛇绿岩就位于早石炭世晚期,形成在大陆裂谷向大洋裂谷转换并形成小洋盆的环境。     

中国早古生代若干高硒黑色岩系中层状硅质岩的地球化学特征及其成因意义

在中国早古生代若干高硒黑色岩系中发育有数层的厚度不等的层状硅质岩,SiO₂含量一般在 90%以上,岩石富Fe,相对贫Mn、Al、Ti。亲石元素大量亏损,但富典型的热水沉积指示元素Ba、As、Sb,也有一定的铂族元素(PGE)的异常,稀土元素的配分模式呈左倾,有明显的Ce的负异常和轻微的Eu的正异常。δ3 0 Si值变化范围为- 0 .7‰～ 1.2‰,δ18O值变化范围为 17.6‰～ 2 9.0‰。硅质岩的地球化学表明其为热水沉积作用的产物。文章最后讨论了热水成因硅质岩的形成与硒富集的关系,认为形成硅质岩的构造环境可能是地壳深部Se得以上升到浅部聚集的前提,而含硅热液则可能是硒的良好的”溶剂”。     

海底热液沉积物稀土元素组成及其意义

总结了海底热液及其沉积物的稀土元素组成特征和控制因素。热水沉积物作为热液与海水混合的产物,其稀土元素组成及配分模式随海水混入的比例增加而发生一系列变化,反映了二端元流体不同混合程度的地球化学特征。Ｅｕ异常、Ｃｅ异常以及ｗ（Ｙ）／ｗ（Ｈｏ）比值是用来示踪古流体形成的物理化学环境及流体组成的重要参数。     

Geochemistry of the Eocene limestones of the Jaisalmer basin,Rajasthan, India: Implications on depositional conditions and sources of rare earth elements

Major, trace and rare earth elements (REE) concentration of the Eocene limestones, Jaisalmer Basin, Rajasthan, India are analysed to reconstruct the depositional conditions and to identify sources of REEs. Among the major oxides, CaO is the dominant oxide followed by SiO₂ in the studied limestones. Trace element Ba dominates over the other trace elements and it shows negative correlation with CaO. The Sr, occurring in small concentration, shows positive correlation with CaO. Other trace elements such as V, Zr, Sc, Y, Rb, Ni, Pb Co, Cu, U occur in small concentrations. The studied limestones show a positive correlation of ΣREE with Fe₂O₃, Ni, Th, Sc, and Y. These limestones possess sea-water like shale-normalized REE + Y pattern with light REE depletion, slight Gd enrichment, slightly positive La anomaly, positive Y anomaly, positive Eu anomaly, negative Ce anomaly and superchondritic Y/Ho ratio from 23.12 to 28.57. The dominance of CaO and low percentage of MgO suggest that mineral phase is calcite and there is absence of dolomitization. The occurrence of SiO₂ and Al₂O₃ in appreciable percentages may be because of the siliciclastic input during the limestone precipiatetion. The low concentration of Uranium (0.4-3.7) and authigenic Uranium (Average Total U-Th/3 value = 0.74) indicate that the studied limestones were precipitated in oxic condition from seawater. The depletion of LREE suggests that the limestones were precipitated from the seawater. The positive correlation of ΣREE with Al₂O₃ Fe₂O₃, Ni, Th, Sc, and Y and negative correlation with CaO suggest an input of siliciclastic sediments from the land during limestone precipitation. The negative Ce anomaly, slightly positive La anomaly, slight Gd enrichment, positive Y anomaly, and positive Eu anomaly also suggest that the limestone was precipitated from the seawater with some siliciclastic input from continent. The low values of the Y/Ho ratio (23.12 to 28.57) in the studied limestones suggest some modification of the seawater by the input of freshwater in a coastal environment. The REEs of the studied limestones are correlable with the shallow sea water REEs with exception of a few elements. We envisage a coastal/shallow marine depositional environment where mixing of the continental material in sea water appears feasible.     

东秦岭二郎坪群硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

东秦岭二郎坪群硅质岩成因分析对二郎坪群形成环境和构造背景研究具有重要意义。通过对二郎坪群中3类硅质岩地质特征、岩石地球化学特征（w(SiO₂)=61.35%~96.01%、N(Si)/N(Al)=2.77~51.53）研究,认为二郎坪群硅质岩为非纯硅质岩;稀土元素的配分模式和特征值（∑REE、∑LREE、∑HREE、δCe、δEu)、常量元素含量（w(Al₂O₃)、w(TiO₂)）和微量元素含量（w(Nb)、w(Rb)、w(Th)）的分析表明研究区硅质岩是热水成因型,但受陆源物质成分影响,陆缘物源对南阳盆地西硅质岩影响较大。地球化学综合分析揭示二郎坪群硅质岩产出于不同海相沉积环境,南阳盆地西硅质岩形成于大陆边缘海环境,而盆地以东硅质岩形成于远洋盆地环境,证实了二郎坪群形成于弧后盆地构造环境。