皖北奥陶系碳酸盐岩稀土元素地球化学特征及其古岩溶意义

依据安徽北部刘桥二矿奥陶系碳酸盐岩隐伏剖面 (下奥陶统顶部 ) 17个碳酸盐岩样品的稀土元素 (15个项目 )的测试资料 ,针对不同岩性 ,分类阐述了它们的REE总量和配分模式、LREE和HREE、δEu和δCe的地球化学特征及其剖面变化特点。在此基础上 ,详细讨论了碳酸盐岩稀土地球化学特征成因机理与古岩溶发育环境的关系 ,为在岩溶岩地球化学特征与其形成环境及溶蚀程度间建立定量识别标准提供了依据。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系风化壳储层稀土元素配分特征及其油气地质意义

对鄂尔多斯盆地中东部奧陶系马家沟组风化壳岩溶储层的碳酸盐岩、硫酸盐岩和碎屑岩类岩石样品以及上覆层本溪组碎屑岩样品所作的稀土元素含量与配分特征分析表明,稀土元素分馏特征与富集特征明显,非可溶岩的稀土元素总含量与富集程度高于可溶岩。轻、重稀土元素关系分析表明,可溶岩的轻稀土元素迁移大于重稀土元素的分馏效应,揭示了可溶岩经历了不同的岩溶环境,马家沟组碎屑岩中的稀土元素与上覆层本溪组底部砂泥岩中的稀土元素是同源的。δEu与δCe分析表明,δEu的活化迁移,反映了表生期岩溶环境的存在,而δCe的相对富集,揭示了埋藏期岩溶的发育及其与天然气生成运聚的密切关系。     

渝北—川东地区黄龙组古岩溶储层稳定同位素地球化学特征

石炭系黄龙组碳酸盐岩古岩溶储层是渝北—川东地区最重要的天然气储集类型之一。依据岩溶岩的结构特征,将黄龙组岩溶岩系划分为弱溶蚀岩溶岩、中等溶蚀多孔状岩溶岩、强溶蚀角砾状岩溶岩和强溶蚀交代的次生灰质岩溶岩等4种岩溶岩类型,和淡水方解石与白云石两种胶结物类型。以基质岩为对比参照物,对各类岩溶岩和胶结物的碳、氧、锶稳定同位素分析对比研究结果表明,不同成因类型、溶蚀强度、结构和成分的岩溶岩与胶结物的碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征各异,其形成、演化和分布规律明显受古地理背景、流体性质、流体来源以及同位素分馏效应控制。依据岩溶岩系的结构和地球化学特征的差异性,可总结出4个主要特征:(1)伴随岩溶强度加大,δ13C表现向低值方向弱偏移,而δ18O负偏移较强烈;(2)87Sr/86Sr比值出现由渗流-活跃潜流带的正偏移,至静滞潜流带转化为强烈负偏移的演化趋势;(3)对应古岩溶系碳、氧、锶稳定同位素演化,古岩溶储层的物性出现由差变好至重新变差的对应变化关系;(4)淡水白云石结晶沉淀过程中可能具有对87Sr有很强"捕获"能力的锶同位素正偏移分馏效应。     

皖北两个奥陶系剖面岩溶岩地球化学特征对比

安徽北部两个不同埋藏环境的奥陶系剖面岩溶岩的常量成分、微量元素、稀土元素及同位素地球化学特征的对比分析表明,两剖面岩溶岩地球化学特征差异明显: 肖县裸露剖面的Si、Ti、Al、Fe、Mn 等含量高于刘桥深埋藏剖面呈聚集趋势,而Ca、Mg、Na 等较低呈迁出趋势;裸露剖面的所有微量元素及稀土元素含量均低于刘桥剖面;裸露剖面的氧同位素组成比埋藏剖面轻,而碳同位素略重。这充分表明岩溶作用环境与碳酸盐(岩溶)岩的地球化学特征密切相关,岩溶岩可保存记录有能指示岩溶发育环境的地球化学特征的信息。这一认识对运用定量指标(岩溶岩地球化学特征)恢复古(岩溶作用)环境特征提供了依据。      

陕甘宁盆地中部奥陶系风化壳岩溶岩及岩溶相模式

陕甘宁盆地中部奥陶系风化壳天然气储集层的形成,是不同期次古岩溶长期作用的结果。根据古岩溶发育的形迹,可将古岩溶产生的岩溶岩体系划分为两大类八个亚类,并以岩溶岩为宏观标志,结合其稀土元素,碳、氧、硫同位素,矿物包裹体及生物化学等地球化学特征,建立了该区不同岩溶类型的岩溶相模式,从而揭示了古岩溶储集层形成的水文地质环境及发育规律。      

我国主要超镁铁岩蛇纹石化水的非大洋成因——(L-C)蛇纹岩的D/H和(18)O/(16)O

本文对贺根山、鲸鱼、东巧、罗布莎、玉石沟等地超镁铁岩中(L-C)蛇纹岩标本的氢、氧同位素组成进行了分析,其变化范围为:δD=-101—-146,δ~(18)O=1.0—7.5。产生蛇纹石化作用时平衡计算水的氢、氧同位素为:330℃时δD=-77—-122,δ~(18)O=1.4—7.9;200℃时δD=-67—-112,δ~(18)O=-1.3—5.2。根据大洋型(L-C)蛇纹岩和大陆蛇绿岩杂岩型(L-C)蛇纹岩的氢、氧同位素组成特征来看,本文所研究的蛇纹岩明显地属于大陆蛇绿岩杂岩型蛇纹岩。蛇纹石化时平衡计算水的氢、氧同位素特征表明水的成因类型为大气降水型地下水,而非大洋水。本文中超镁铁岩的蛇纹石化作用发生在超镁铁岩侵位于大陆壳之后,即超镁铁岩的蛇纹石化作用发生于大陆环境,而非大洋环境,而且超镁铁岩在侵位于陆壳之后的最初阶段应为新鲜的地幔岩石。     

南大巴山前缘黄龙组古岩溶储层锶同位素地球化学特征

南大巴山前缘黄龙组古岩溶储层划分为弱溶蚀岩溶岩、中等溶蚀多孔状岩溶岩、强溶蚀角砾状岩溶岩和强溶蚀交代的次生灰质岩溶岩等4种类型,以非溶蚀岩为对比参照物,系统分析了各类岩溶岩的锶同位素组成.结果表明:岩溶过程中的87Sr/86Sr值,具有从渗流-活跃潜流带的正偏移,至静滞潜流带逐渐转化为强烈负偏移的演化趋势;在同一岩溶水流体的水-岩反应体系中,基质组分相比角砾对87Sr的富集作用更强,而次生灰质岩溶岩相比白云质岩溶岩缺乏富集87Sr的锶同位素分馏效应;不同成因类型和溶蚀强度的岩溶岩具有高87Sr/86Sr值特征,主要与参与古岩溶作用水-岩反应的古陆地下水富87Sr壳源锶的注入以及白云质基质岩对87Sr具有强富集作用有关.各类岩溶岩锶同位素特征,可为预测和评价研究区黄龙组古岩溶储层发育条件及时空展布规律提供地球化学信息.     

重庆温塘峡背斜地表水-地下水-浅层地热水中硫同位素的环境指示意义研究

稳定同位素硫广泛用于示踪地下水、地表水的来源、物质组成以及水-岩作用过程。不同条件下,不同的水体中,硫同位素具有不同的环境指示意义。通过对位于我国西南川东平行岭谷区温塘峡背斜地区地表水(嘉陵江水)、矿坑水、岩溶地下河水(青木关地下河)、岩溶区浅层地下热水(北温泉水和青木关温泉水)的水化学及δ~(34)S-SO_4~(2-)的值的研究,发现嘉陵江水和姜家泉水的水化学组成显示出碳酸盐岩化学风化的特征,浅层地下热水的水化学组成反映了硫酸盐岩化学风化的特征,砂岩矿坑水既没有体现碳酸盐岩的风化也没有体现硫酸盐岩的风化。各水体的SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值揭示不同水体中硫具有不同的环境来源。嘉陵江水中的SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值表明其水的来源主要是流经地区的地表水和雨水;研究区砂岩矿坑水中SO_4~(2-)含量与δ34 SSO_4~(2-)的值表明其水是由原有矿坑水、雨水以及地表水组成;青木关岩溶地下河水中SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值表明青木关岩溶地下河水主要受到岩层、降雨以及农业活动和生活污水的影响;而浅层地下热水中SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值的示踪则反应了地下热水的储水层的水-岩作用主要是石膏的溶解。     

花梨隧道岩溶水文地质条件及危险性评估

花梨隧道是瓮开高速的控制性工程,其地质构造及岩溶水文地质条件较为复杂。采取现场地质调查、钻探、测量、室内岩土物理力学指标试验、电法物探等综合勘察手段,分析花梨隧道含水层岩性组合特征、可溶岩体系分布特征及岩溶水系统性,查清了其岩溶水文地质条件,并对涌突水危险性进行了分级评价。结果表明:（1）花梨隧道地表出露的可溶岩与非可溶岩,分为泥质粉砂岩组成的非可溶岩与灰岩组成的可溶岩两个体系;（2）花梨隧道预测正常涌水量为32 126.4 m3·d-1,隧道最大涌水量应按预测涌水量的2~6倍考虑;（3）花梨隧道可溶岩段内岩溶涌突水危险性总体为中等危险,其中极高危险段占总长度的16%。      

罗布泊中更新世以来盐湖碳酸盐碳氧同位素组成及其古环境意义

罗布泊是欧亚大陆腹地塔里木盆地东端的典型内陆干盐湖,中更新世以来在其北部尤其罗北凹地发育了巨厚的蒸发岩沉积是对全球变冷和青藏高原隆升的积极响应。通过对罗北凹地第一口深钻LDK01孔蒸发岩系中203个样品的自生碳酸盐含量、碳氧同位素测试与分析,讨论了罗布泊中更新世以来的古环境演化特征。研究表明:(1)δ~(18) O和δ13 C协同正向演化,但在蒸发作用强烈的干旱封闭湖泊中,流域降蒸比(P/E)的变化对湖泊水体δ~(18) O影响最为显著;(2)δ~(18) O和δ13 C周期性波动震荡特征,反映干湿交替的环境以及周缘水体对罗北凹地的补给;(3)罗布泊湖盆干旱加剧演化可能并非只受全球变化单一因素驱动,而是全球气候变化和高原隆升共同作用的结果。     

川西前陆盆地上侏罗统—白垩系泥质岩稀土元素地球化学

为了探讨川西前陆盆地上侏罗统—白垩系的物源属性及源区构造背景,对该区上侏罗统—白垩系泥质岩的稀土元素(REE)地球化学特征进行系统分析,结果表明,构造区及沉积环境对泥质岩的REE特征及其沉积分异作用有一定的控制性。在沉积成岩过程中,泥质岩的REE特征在一定程度上受到沉积作用的改造;泥质岩具有明显的LREE富集、HREE丰度低、负Eu异常以及大多数样品具有较明显负Ce异常的特点;从J3到K2,泥质岩均具有较高的REE分异程度,不同阶段的REE平均分异程度相对稳定;泥质岩形成于一种总体偏氧化、局部具还原性质的沉积环境;源区母岩以沉积岩和花岗质岩石为主,也可能有玄武岩成分的混入;源区构造背景主要为大陆岛弧,也有来自被动大陆边缘的物源。     

粤西庞西垌银矿床稀土元素地球化学

分析了粤西廉江庞西垌银矿床不同地质岩石稀土元素地球化学特征,对矿床围岩花岗岩的成因以及矿床成矿物质来源进行了讨论,认为英桥花岗岩体为壳幔混合源同熔花岗岩。银矿床中矿化蚀变岩继承了原岩的稀土特征,热液成因石英脉的稀土元素特征与混合岩基本一致,反映成矿物质主要来源于混合岩。     

平庄煤田煤中稀土元素地球化学特征

结合煤田地质特征,对不同矿区、不同煤组的煤进行了稀土元素的含量测试,得出了煤的稀土元素含量变化规律及分布模式,讨论了稀土元素的主要赋存状态、来源、含量异常以及与成煤作用的关系。      

Scandium geochemistry of phosphorites, Guizhou, Southwest China

Geochemical characteristics of scandium are described with respect to its source,evolution and correlation with REE as observed in Late Sinian and Early Cambrian phosphorites and tuffs in Guizhou.Gomparison of chondrite-nomalized REE patterns and some other parameters between the phosphorite and tuff shows that scandium and REE are most likely to have been derived from earlier or contemporaneous marine volcanics or tuffs,with no indication of genetic link to the purple shales,silstones and dolomites in the area.The conditions under which the Sc-bearin phosphorites were formed are discussed in the light of sulfur isotopes and Eh-Ph constrains.     

长江口东南泥质区百年来稀土元素的组成及控制因素

在210pb定年的基础上,分析了长江口外东南泥质区柱样沉积物稀土元素含量、特征参数分布特征及其与粒径、常量元素等的相关性,探讨了150 a以来稀土元素的来源、制约因素及对沉积环境的响应.结果表明,柱样稀土元素总量(ΣREE)变化范围不大,分布范围为158.38～197.87 μg/g,平均值为183.49μg/g,总体...     

黑龙江省自然金的稀土元素含量特征

对黑龙江省８４个砂金样品及７个岩金样品，用等离子质谱仪分析了它们的稀土元素含量，岩金以稀土总量低，轻重稀土分离程度小为特征，不同类型岩金矿床的自然金，其稀土配分曲线有明显差异，砂金样品则以较富集轻稀土为特征，稀土元素含量继承了岩金的部分特点，自然金稀土元素的赋存状态为Ｕ，Ｔｈ矿物的微细包体，其分配特点可用来讨论岩金矿床的分类以及砂金的原生来源。     

黔西北铅锌矿床REE特征及其意义

据各类样品的REE组成，研究了三个矿床矿石，恂变围岩及其原岩REE地球化学特征，计算出近似的成矿流体REE成分，讨论了REED 成矿（蚀变）过程中的地球化学行为，结合其他地质地球化学特征认为成矿物质主体是来源于下部的富金属流体，蚀变围岩的REE模式可作为寻找盲矿标志。     

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。     

岩浆岩成因类型REE判别

本文根据REE丰度特征与对数真数特征的关系以及REE燕式曲线的物理定义 (化学内涵 )和数学关系 ,引入了丰度坐标系———双对数坐标系 (一种准四维坐标系 )定量模型 ,按照岩浆岩系的数据点在丰度坐标系中的分布情况 ,对岩浆岩系REE丰度结构进行分类 ,并探讨岩浆岩系的REE演化类型和演化运动特征 ,据此对岩浆岩成因的类型进行判别