河北平泉中元古代高于庄组和杨庄组地球化学特征

根据河北平泉地区中元古代高于庄组和杨庄组中21件岩石样品分析结果,显示常量元素和微量元素的含量在纵向上的演变规律不明显,但各种元素含量在岩石地层界线均有明显变化,表明地球化学特征可作为划分沉积地层的标志或对已划分的地层界线进行优化.此外,据w(CaO)/w(MgO)值、w(Ca)/w(Ca Fe)值、w(Sr)/w(Ba)值及V、Pb、Co、Ni和Ti等元素特征分析,高于庄组与杨庄组的沉积环境有极大的差异.高于庄组为远岸深水海洋环境下的沉积,陆源碎屑供应匮乏;而杨庄组为干热气候下的近岸海洋环境沉积,具有较多的陆源碎屑物质供应.     

白云鄂博群黑色岩系微量元素地球化学特征及地质意义

白云鄂博群位于华北地台北缘,是一套中—新元古代裂谷沉积的产物。尖山组和比鲁特组是其中主要的黑色岩系。对以上两组中的碳质页岩和板岩的Au、Ag、As、Ba、Co、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、P、Pb、V、Zn、U、B、Sb等微量元素和稀土元素进行了较为详细的研究。通过元素含量特征、w(V)/w(V+Ni)、w(Zn)-w(Co)-w(Ni)三元图、稀土配分曲线、w(Ce)/w(La)、Ce和Eu异常、w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)和w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)图解等方法对其沉积环境特征进行了探讨。微量元素含量分析显示白云鄂博群黑色岩系以富亲铜元素和亲石元素、贫亲铁元素为特征,其中富集Hg、B、As、Mn、Sb、Au、Ag、Pb、P、Ba、U、Mo等多种元素;较高的w(B)反映了黑色岩系沉积于盐度较高的水体中;高的w(V)/w(V+Ni)、w(Ce)/w(La)反映了黑色岩系形成于缺氧的沉积环境中;黑色岩系中Hg、Sb、Ba的富集和w(Zn)-w(Co)-w(Ni)图解中投点大部分靠近热水沉积区域指示了黑色岩系中有热水沉积物的参与;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)和w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)图解投点在两岩组中的不同特点表明尖山组沉积物以陆源沉积为主,有少量热水沉积物参与;而比鲁特组中热水沉积组分所占比例较大,形成时海水较深。     

川东南-湘西地区志留系小河坝组砂岩微量元素地球化学特征及意义

砂岩岩石地球化学对沉积盆地形成时期构造背景的稳定与否有着较高的敏感度,已成为地质构造复杂地区研究的有效手段。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了川东南-湘西地区志留系小河坝组37件砂岩样品的微量元素质量分数,应用w(V)/w(Ni)、w(V)/w(V+Ni)、w(Sr)/w(Ba)及w(V)/w(Sc)等特征微量元素比值及w(Zr)-w(Th)、w(La)-w(Sc)-w(Th)和w(Th)-w(Sc)-w(Zr)/10等多种沉积构造背景判别图解和多种参数交叉分析对研究区志留纪小河坝期砂岩的沉积环境及其源区构造背景进行了研究,结果表明:该区志留纪小河坝期总体上为缺氧的滞流浅海沉积环境,而靠近雪峰山隆起龙山县地区为贫氧环境。其源区沉积构造背景具有活动大陆边缘、大陆岛弧和被动大陆边缘的性质。     

滇西南昌宁—孟连带三叠纪牡音河组硅质岩地球化学特征及沉积环境

滇西南昌宁—孟连带牡音河组硅质岩已进行了较好的生物地层学和沉积学研究, 表明为中三叠世深水盆地沉积, 但对其沉积构造背景存在不同的认识. 本文尝试用分子有机地球化学方法, 并辅以无机地球化学的手段, 研究牡音河组硅质岩的物源环境, 分析沉积区构造背景. 研究结果表明硅质岩中正构烷烃碳数分布范围较宽C₁₄—C₃₆, 且具双峰型分布模式, 说明其有机质为陆生高等植物和水生生物混合来源; 萜类和甾类化合物特征说明研究区有机质来源总体上以水生生物为主, 同时有不同程度陆生高等植物混入. 牡音河组硅质岩Σw (REE) 为83.56 × 10-6 124.1 × 10-6, w (Ce)/w (Ce) 在0.760.99之间变化, w (La)_n/w (Yb)_n在0.771.98之间, 说明该盆地明显受陆源区物质影响. 另外, 该硅质岩的w (La)_n/w (Ce)_n和w (Al₂O₃)/w (Al₂O₃+Fe₂O₃) 图解及w (MnO)/w (TiO₂) 比值也说明牡音河组硅质岩沉积过程中受到大陆作用. 两方面的特征互相印证, 说明研究区中三叠世为受陆地强烈作用的深水局限盆地. 这项研究还说明, 分子有机地球化学方法能够为硅质岩沉积环境的探讨提供更多的物源和环境信息.      

渝东南地区石牛栏组稀土元素地球化学特征及地质意义

渝东南地区的下志留统石牛栏组作为重要的油气储集层,研究其古环境变化、物质来源及物源区构造背景具有重要意义。本文采用稀土元素总量w(ΣREE)、REE配分模式、以及w(ΣLREE)/w(ΣHREE)、w(La)_N/w(Yb)_N、w(Ce)_N/w(Yb)_N、w(La)_N/w(Sm)_N、w(Gd)_N/w(Yb)_N、δEu、δCe、Ce_(anom)等特征值研究方法,对渝东南下志留统石牛栏组典型剖面的稀土元素特征及古海洋环境和物源进行深入研究。结果表明:石牛栏组灰岩稀土元素总量略低于大陆地壳平均值,轻稀土较为富集,重稀土亏损,铕明显负异常,铈负异常较微弱。w(ΣREE)证实了石牛栏组的沉积水体由浅缓慢变深再急剧变浅的变化过程。Eu负异常、Ce负异常和C_(eanom)值均揭示石牛栏组沉积时期海水具有弱还原性。REE的分异程度反映了石牛栏组从沉积早期到沉积晚期,沉积速率总体降低。稀土元素的比值特征及w(ΣREE)—w(La)/w(Yb)图解表明其物源源自雪峰山隆起,源岩主要为沉积岩。     

青海东昆仑大干沟口黑色岩系钒矿床元素地球化学特征

大干沟口钒矿床产于东昆仑中段的一套黑色岩系中,该套黑色岩系主要由泥钙质板岩、碳质硅质板岩、硅质岩、结晶灰岩及碳质板岩组成。其中钒主要赋存于黑色碳质板岩中,其中的w(Pd)/w(Ir)比值在18.01～293.30之间,变化范围较大;w(Co)/w(Zn)比值在0.01～0.12之间,具有明显的热液成因特征。不同岩石类型中w(SiO_2)/w(Al_2O_3)比值在5.61～30.65之间,w(Al_2O_3)/w(Al_2O_3+Fe_2O_3)比值在0.43～0.70之间,显示出远洋深海环境热水或生物沉积作用的特征。泥钙质板岩w(U)/w(Th)=0.41(1),为正常沉积,其余各岩类w(U)/w(Th)比值均大于1,则为热水沉积,特别是钒钼矿层w(U)/w(Th)比值高达97.14,表明成矿过程受到较强的热液活动的影响。含矿层碳质板岩中的δCe=0.44(1),为δCe负异常,表明成矿环境为干燥气候的较深浅海的还原环境。     

武汉地区二叠系栖霞组灰岩—含泥灰岩韵律层生物产率

选取生物产率分析指标生源w(Ba)、生源w(Al)及w(Al)/w(Ti)比值,分析了武汉地区二叠系栖霞组灰岩-含泥灰岩韵律层的生物产率变化;同时用w(V)/w(V+Ni)、w(V)/w(Cr)及w(Mo)等指标分析了韵律层的古氧相特征.结果表明:武汉地区栖霞组灰岩-含泥灰岩韵律层灰岩部分的生物产率较低,形成于常氧环境;含泥质灰岩部分的生物产率明显较高,形成于缺氧环境.这种生物产率和沉积环境古氧相随韵律层规律性的变化,证实生物产率是导致栖霞组有机质质量分数变化的主要原因.     

广西东平沉积锰矿地球化学特征及成矿物质来源研究

东平沉积锰矿为桂西南的一个中大型锰矿床,大地构造位置处于滇桂地洼系,主要的含矿层位是下三叠统北泗组,沉积相主要为浅海陆棚相。本文通过研究东平锰矿矿床地球化学特征,结合东平锰矿的岩相古地理、含锰岩系、矿石矿物等特征,阐明矿床成因及成矿物质来源。测试结果表明,含锰岩系富集Co、Ni、Ba、Sr、Ti、V等元素,w(Ba)/w(Sr)值在3~7之间,N(Fe)/N(Ti)、N(A1)/N(Al+Fe+Mn)值分别为6~59、0.26~0.66,w(Co)/w(Ni)值在0.4~1之间;w(ΣREE)为36.9×10~(-6)~774.1×10~(-6)之间,w(Nb)/w(Ta)值为9~22(平均13),w(Y)/w(Ho)值为26~35,HREE与LREE分馏不明显;微量元素的图解均显示成矿过程中有海底热液的加入,说明矿床的形成受稳定的大地构造环境与局部海底火山热液喷流活动的控制。     

湖北嘉鱼县蛇屋山金矿硅质岩地球化学特征及成矿环境约束

湖北蛇屋山金矿是亚洲最大的红土型金矿,矿区内硅质岩发育,覆于含矿红土层之上,并与硅化灰岩呈渐变过渡。硅质岩主要由微晶和隐晶组成,其SiO2含量为96.87%～97.90%,w(Si)/w(Al)=92.84～287.66,平均值为173,处于纯硅质岩的范畴。硅质岩样品的w(Al)/w(Al+Fe+Mn)为0.189～0.388,平均值为0.303,具热液成因硅质岩的特征。根据Al、Fe、Mn三角图的投点,认为本研究区硅质岩为热液成因硅质岩。微量元素w(Ni)/w(Co)、w(Fe)/w(Ti)、w(Ti)/w(V)、w(U)/w(Th)也说明了硅质岩具有热水沉积成因。w(Ce)/w(Ce*)为1.05～1.27,平均值为1.12,(La/Ce)N为0.84～1.12,平均值为0.98,微量元素V的含量(3.02～4.26μg/g)以及常量元素w(MnO)/w(TiO2)(1.0～2.0)都显示此研究区硅质岩具有大陆边缘硅质岩的特征。结合宏观特征,确定硅质岩有可能形成于卡林型金矿去碳酸盐化阶段,属于热液活动的产物。     

江西金山矿区硅质岩的发现及其地质意义

通过野外地质调查和系统的岩石学及常量元素、微量元素、稀土元素地球化学特征的研究,探讨了金山矿区硅质岩的成因和大地构造环境。通过测试分析,显示区内硅质岩贫Al₂O₃、TiO₂,富As、Sb、Hg、Au、Ag、W、Pb,贫∑REE,δ(Eu)为负异常,δ（Ce）为弱正异常,HREE相对富集等热水沉积物的特征,同时也表明在硅质岩的形成过程中有陆源物质的介入。在判别硅质岩的形成与作用的一系列图解上,样品均落在热水沉积作用和形成于大陆边缘环境的范围内,这与一些特征值w(Fe)/w(Ti)、w(Fe+Mn)/ w(Ti)、w(Al)/w(Al+Fe+Mn)、w(MnO)/w(TiO₂)、δ(Ce)等的分析结果相吻合。这种硅质岩的发现与对比结果说明了该区域构造演化的复杂性。在晚古生代加里东运动使赣东北地区壳体断裂拉张,形成断陷盆地,并发生了热水喷流沉积成岩成矿作用。金山金矿床在形成过程中还经历了古生代热水成矿作用的叠加改造。     

浙江长兴煤山下三叠统和龙山组、南陵湖组沉积地球化学特征与古环境意义

对全球二叠系-三叠系界线层型剖面--中国浙江长兴煤山D剖面和龙山组、南陵湖组47件样品的地球化学特征(常量元素、微量元素和稀土元素)的系统分析表明,和龙山组的w(MgO)/w(CaO)及w(SiO2)、w(Al2O3)、w(K2O)等变化不大,稀土元素和微量元素丰度自下而上的变化趋势基本一致,反映其形成时的气候条件变化不大,气候主要从潮湿向略干旱转变,但其中也具有多个微小的变化旋回,反映每个小旋回的环境变化较小;从南陵湖组底部开始,w(MgO)/w(CaO)变化明显,形成的岩石中w(SiO2)、w(Al2O3)、w(K2O)急剧下降,岩石的稀土元素和微量元素总量也下降,反映南陵湖期海平面持续下降,沉积水体变浅,物源区较近,气候的变化比较大,总体向干旱转变.     

川西鲜水河断裂带三叠系如年各组放射虫硅质岩的地球化学特征

川西鲜水河断裂带三叠系如年各组放射虫硅质岩的w(SiO2)为71.16%～90.06%,w(Si)/w(Al)为49～71,表明它们含有较高比例的陆源泥质沉积物.硅质岩样品的w(Al2O3)/w(Al2O3 Fe2O3)为0.63～0.81,w(V)＜23×10-6,w(V)/w(Y)<2.8,w(Ti)/w(V)>26, 具有大陆边缘型硅质岩的特征.大部分样品的稀土元素w(Ce)/w(Ce*)为1.02～1.47, w(La)N/w(Ce)N为0.75～1.07, 为大陆边缘型硅质岩,仅一件样品的稀土元素具有大洋盆地硅质岩的特征.对放射虫硅质岩地球化学特征以及浊积岩、玄武岩岩石组合的研究表明鲜水河断裂带在中三叠世拉丁期处于强烈裂陷阶段.     

甘肃省景泰正路下志留统复理石杂砂岩沉积地球化学特征

位于北祁连造山带东段甘肃省景泰正路一带的下志留统肮脏沟组为一套巨厚的浊流相陆源碎屑岩,以杂砂岩为主,夹有板岩,属典型的浊流沉积。薄片的镜下观察结果表明,其粒度为0.05~4.00 mm,岩性为细粒-中、粗粒砂岩、含砾砂岩。对5块采集于复理石中的杂砂岩样品进行岩性组合判定和主要元素地球化学分析结果表明,w(SiO2)为61.83%~69.90%,w(K2O)/w(Na2O)为0.89~1.46。利用数据对比及w(K2O)/w(Na2O)—w(SiO2)等判别图的分析结果对其物源区的性质及沉积大地构造背景进行分析和判别的研究结果表明,北祁连造山带东段甘肃省景泰正路一带下志留统肮脏沟组的陆源碎屑主要来源于活动大陆边缘岩浆岛弧源区和造山带源区,反映了卷入造山带的岛弧、活动大陆边缘的弧后盆地的物源背景。沉积地球化学特征揭示的沉积大地构造背景为弧后前陆盆地背景,与碰撞后的大地构造背景相吻合。     

甘肃寨上金矿黄铁矿特征与成因

甘肃寨上金矿是我国重要的卡林型金矿床,发育多种特征的黄铁矿、毒砂、黝铜矿、黄铜矿等金属硫化物。黄铁矿贯穿整个地质过程,对其进行研究可深入理解成矿作用。观察发现,黄铁矿可分为3个世代。第1世代黄铁矿为莓球状黄铁矿(Py1A)和多孔海绵状黄铁矿(Py1B)2类;第2世代中粗粒自形黄铁矿(Py2);第3世代粗粒黄铁矿(Py3)。Py1A呈莓球状,直径介于10～50μm,w(Co)/w(Ni)小于1,w(S+As)/w(Fe)大于2,部分黄铁矿因受到热液改造,莓球中w(Co)/w(Ni)大于1,w(S+As)/w(Fe)小于2;Py1B呈多孔海绵状,w(Co)/w(Ni)大于1,w(S+As)/w(Fe)小于2。Py2呈中粗粒五角十二面体,w(Co)/w(Ni)介于1.41～3.78,w(S+As)/w(Fe)由内向外逐渐升高,介于1.93～2.02,w(Au)/w(As)介于0.023～0.108。Py3呈粗粒立方体晶,周围发育石英压力影,w(Co)/w(Ni)介于1.36～1.39,w(S+As)/w(Fe)介于1.98～2.00。结合地质背景分析认为,黄铁矿微晶直接聚集形成Py1A(莓球状),或在松散状态下经胶结作用形成Py1B(多孔海绵状),并遭受热液叠加改造。Py2(中粗粒五角十二面体)由含矿热液环绕多孔海绵状核部直接结晶形成,Py3(粗粒自形立方体)由晚期热液结晶形成,并同时遭受构造变形活动。该区黄铁矿的特征对于判别地质环境有标型意义。     

鄂尔多斯盆地延长探区山西组泥页岩沉积地球化学特征及有机质保存条件分析

通过主量元素和微量元素分析,应用沉积地球化学方法对采自于鄂尔多斯盆地中部两口页岩气探井的泥页岩沉积地球化学特征和有机质保存条件进行了研究。结果表明:1化学蚀变指数(CIA)和Sr/Cu比值反映本区山西期为温湿气候,Rb/Zr比值反映本区山西组泥页岩沉积水体较浅;2w(Th)-w(Zr)、w(Th)-Y/Ho相关性图解以及Y/Ho比值更接近于陆源碎屑物质,表明本区山西组泥页岩沉积时主要来源为陆源碎屑物质;3V/Cr比值、V/(V+Ni)比值、δU和Th/U比值表明山西组泥页岩形成于以弱还原环境为主的弱氧化-弱还原环境;4Sr/Ba和TOC/S比值反映本区山西组沉积水体以淡水为主,并兼有少量混合水;5地球化学综合分析表明,山西组泥页岩沉积水体富氧,缺少有机质保存的还原条件,有机质被氧化分解,不利于后期生烃。     

微量元素在油气化探中的应用

无机组分虽然不是油气的基本组分,但它们种类繁多,与油气烃类的生成运移有着不可分割的联系。因此针对与油气田伴生的微量元素进行分析研究并寻找油气是一种有效的地球化学勘查方法。通过研究发现:油气评价的有效微量元素指标主要为Hg和w(V)/w(Ni)、w(V)/w(Fe),其次为w(N)/w(Org.C)、Pb、U;微量元素油气化探异常模式为环状,即油气藏上方为低值区,油气藏边缘为高值异常区。     

苏鲁地体南缘超高压变质带朐山二云花岗片麻岩的地球化学特征及其构造意义

二云花岗片麻岩是组成苏鲁地体南缘超高压变质带朐山杂岩体的重要岩石类型,虽然经历了超高压变质作用,但仍保留了花岗岩的岩石学特征。常量元素和微量元素分析结果表明该片麻岩具有高w(K₂O)、低w(CaO)、高w(TFeO)/w(MgO)比值、铝饱和指数偏高的A型花岗岩的特征,岩石类型为高钾碱性过铝质A型花岗岩。稀土元素中轻稀土富集、分馏程度高、Eu强烈亏损,微量元素中Ba、P、Ti、Sc具有明显的负异常,w(Sr)/ w(Y)、w(La)/ w(Yb)和w(Rb)/ w(Sr)、w(Rb)/ w(Ba)较高,尤其是w(TiO₂)＜0.2％和w(Y)/ w(Nb)＞1.2的特征,以及在w(Rb)-w(Yb+Ta）和w(Rb)-w(Y+Nb）判别图解上样品投点位于板内环境区等,表明该片麻岩的原岩形成于板内与裂谷有关的非造山环境。锆石SHRIMP U-Pb测年结果揭示其侵位时代为新元古代中晚期((722±32）Ma）,与杂岩体中早期侵位的二长花岗片麻岩及杂岩体上覆地层中的变质火山岩同为Rodinia大陆裂解、扬子地块陆内裂谷形成过程中伴随的岩浆活动的产物。     

北祁连构造带冷龙岭地区火山岩地球化学特征及年代学

门源冷龙岭地区位于北祁连造山带的东段,该区火山岩以中基性为主,有少量酸性火山岩;对安山岩进行单颗粒锆石微区U-P bLA-ICP-MS同位素测定,获得(460.17±0.92)Ma加权平均年龄,代表岩石的形成年龄。主量元素中w(SiO2)=48.94%~60.97%,w(K2O)/w(Na2O)1,w(TFeO)-w(K2O+Na2O)-w(MgO)图解显示样品全部属于拉斑玄武岩系列,低钛、高铝铁等显示具岛弧火山岩的特点。岩石富集LILE元素(Rb、Ba、Th、K等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Ti等);稀土元素总量较低[w(∑REE)为9.88×10-6~42.21×10-6),轻重稀土元素分馏不明显[w(∑LREE)/w(∑HREE)为0.81~5.70],稀土元素分配模式为轻稀土平坦型,具弱Eu负异常[δ(Eu)=0.59~1.10]。w(Zr)/w(Y)-w(Zr)、w(Ti)-w(Zr)、w(Y)/15-w(La)/10-w(Nb)/8和w(Hf)/3-w(Th)-w(Ta)等火山岩构造环境判别图解均显示该套火山岩形成于岛弧环境,形成时代为中奥陶世。     

云南芦子园铅锌矿床地球化学、流体包裹体及稳定同位素特征

云南省保山—镇康古生代沉积盆地的上寒武统碳酸盐岩中发育有脉状铅锌矿体, 它们均受地层和构造的双重控制. 芦子园铅锌矿是该区此类型规模最大的一个矿床, 矿体赋存于沙河厂组的大理岩及大理岩化灰岩中.其原生矿金属矿物组合为: 闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿.围岩蚀变有矽卡岩化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化和大理岩化等.流体包裹体研究表明, 该地区铅锌矿化经历中低温(160~280℃) 和中高温(280~420℃) 2个主要矿化阶段.芦子园铅锌矿的硫、铅同位素组成具有变化范围窄、相对均一的特点(δ(34S)=9.23×10-3~10.17×10-3; w(206Pb)/w(204Pb)=18.224~18.338, w(207Pb)/w(204Pb) =15.715~15.849, w(208Pb)/w(204Pb)=38.381~38.874), 其矿石硫与铅同位素都反映了成矿过程曾受到岩浆活动的影响.研究表明: 镇康地区铅锌矿为与上寒武统局部层位和隐伏岩体有关的热液型铅锌多金属矿床.      

热带土壤发育过程的定量研究—以海南岛北部为例

海南岛北部不同时期喷发的玄武岩上发育的土壤构成一个成土年代系列, 由此可以定量地探讨发育过程中土壤性质随风化成土年龄增加的变化规律.研究表明土体厚度、B层厚度、RR指数、w(REE)、w(Ba)/w(Nb)、w(Fe_d)/w(Fe_t)、w(Fe_d)、w(Fe_o)/w(Fe_d)、土壤硅铝率、土壤硅铁铝率、频率磁化率等土壤性质与风化成土年龄具有确定的相应关系.根据土壤发生学原则, 得出土壤性质与风化成土年龄两者间的统计方程.对于成土环境相同或相近地区可从这些方程由土壤性质推断相对风化成土年龄和发育程度, 也可由风化成土年龄估计土壤特性, 研究成土速率