西南印度洋中脊热液沉积稀土元素地球化学特征

西南印度洋中脊(SWIR)超慢速扩张段特殊的构造环境是了解洋脊深部过程和热液系统的又一天然验室,为进一步认识全球洋中脊热液系统提供了新的思路和内容。同时,慢速扩张脊较低频率的构造事件或许促进热液上升流的长寿命、多期次活动,与高度不稳定的快速扩张热液系统相比更有利于大型矿床的形成。     

太平洋富稀土深海沉积物中稀土元素赋存载体研究

太平洋深海沉积物中富含稀土(含Y,简称REY),尤其是(含)沸石粘土,其主要由粘土组分、沸石、鱼牙骨、微结核及生物残渣等组成,目前对于该类稀土矿床中REY的赋存载体存在争议。本文在中、西太平洋选取两个富REY的沸石粘土样品利用地球化学和矿物学对稀土赋存状态进行定量研究。矿物微区成分表明,鱼牙骨主要成分为磷灰石,含有最高的REY含量,为2497×10~(- 6)~18623×10~(- 6),微结核和沸石颗粒含有较低的REY含量,分别为246×10~(- 6)~333×10~(- 6)和29.36×10~(- 6)~256×10~(- 6)。通过三种矿物相在沉积物63~250μm粒级组分中各自所占质量比例,计算得出磷灰石对REY的贡献率可达90%以上,说明此粒级中磷灰石为主要REY赋存载体,然而相对全岩总的REY含量,该粒级中磷灰石的贡献仍较小。通过对全岩和粉砂级组分(小于63μm)主微量地球化学分析和XRD矿物相分析表明,2个样品中REY主要存在于粉砂级组分中,其中的磷灰石对全岩REY的贡献最高均可达70%左右。另外通过对粘土组分(2μm)研究发现2个样品粘土组分的REY含量相似,分别为530×10~(- 6)和631×10~(- 6),粘土组分对全岩沉积物的REY贡献意义不大,对整个沉积物REY而言其贡献率仅为2%~5%左右。因此认为磷灰石为整个沸石粘土中REY主要赋存载体。     

西南印度洋洋盆演化和岩浆地球化学印迹

西南印度洋中脊（SWIR）平均扩张速率约为14 mm/yr,是全球洋中脊系统的重要组成端元,因其具有慢速-超慢速扩张特征,引起全球科学家的广泛关注。基于前人对SWIR的综合研究成果,从构造和岩浆作用两个角度出发,系统地回顾了SWIR的形成和演化历史,探讨了岩浆的分布特征和地幔不均一性成因。SWIR的形成始于冈瓦纳大陆的裂解,中段洋脊区域（26~42°E）是印度洋最早开启的窗口,历经多次洋脊跃迁和扩展作用形成了斜向扩张展布,多分段的构造格局。地幔热点在冈瓦纳大陆裂解过程中扮演了关键角色,并对SWIR的洋底地貌和岩浆作用具有显著影响,其中Bouvet和 Marion热点在SWIR的西段和中段岩浆均留下了地球化学印迹。SWIR西段岩浆除却Bouvet热点影响之外表现出与大西洋-太平洋型玄武岩相似的同位素地球化学特征。在SWIR中段,39~41°E附近的岩浆具有显著的DUPAL异常特征,与冈瓦纳大陆的初始形成、裂解紧密相关。受俯冲改造的中—新元古代的造山带岩石圈地幔拆沉是造成SWIR中段地幔不均一性的重要根源。在SWIR东段,46~52°E区域内的局部岩浆组成异常,推测具有大陆地壳物质混染的成因。而在Melville转换断层以东,洋脊形成时间最晚,玄武岩的地幔源区受到了富集组分的交代作用,其同位素组成与相邻的中印度洋中脊（CIR）和东南印度洋中脊（SEIR）地幔源区具有亲缘性。     

富稀土深海沉积物中稀土元素载体矿物的研究进展与展望

广泛分布于太平洋与印度洋的深海富稀土沉积物是一种重要的稀土资源,其储量远超陆地稀土资源的储量,并具有富含中-重稀土元素、易于浸出等优点。已有研究表明,稀土元素的含量、赋存状态和成矿机制与载体矿物的类型、结构和性质之间的关系密切,且载体矿物本身是未来勘探开采深海稀土资源和进行稀土选冶的直接对象。本文回顾了深海富稀土沉积物中的主要载体矿物类型及其稀土元素赋存机制等方面的研究结果,并展望了未来富稀土沉积物中载体矿物的研究方向。太平洋和印度洋深海沉积物中最主要的载体矿物包括磷灰石、铁锰（氢）氧化物、粘（黏）土矿物以及钙十字沸石。稀土元素以耦合替代的形式进入磷灰石结构中,在铁锰结核中,稀土元素主要通过表面络合吸附的形式赋存,而有关钙十字沸石与粘土矿物对稀土元素的富集作用仍有待通过深入的微区矿物学分析厘清。未来相关研究的重点应是海洋沉积物中稀土元素载体矿物的定量分析,以及稀土元素载体矿物溶解-重结晶过程对稀土元素富集迁移的影响等。     

深海沉积物中稀土元素的富集成矿作用

我国虽是稀土大国,但重稀土仍是十分紧缺的关键金属资源。2011年日本学者Kato等在太平洋深海盆地中发现了大规模富含稀土元素的沉积物,引起世界各国高度重视。深海富稀土沉积物广泛分布于海底,其富集稀土元素尤其是相对富集重稀土元素等关键金属,是继大洋结核结壳、洋中脊热液硫化物、天然气水合物之后一种重要的海洋矿产资源。目前太平洋和印度洋中都证实有大面积富稀土沉积物的存在,我国科学家将深海稀土资源分为4个主要成矿远景区,其中太平洋3个,印度洋1个。富稀土沉积物的矿物组分主要包括生物成因磷灰石（鱼牙和鱼骨）、微结核（铁锰氧化物或氢氧化物）、沸石、黏土矿物等,其中生物磷灰石是最重要的稀土载体。稀土元素直接来源于上覆海水和孔隙水,热液和火山活动可能也有贡献。水深、沉积速率和氧化还原环境等是控制深海稀土元素富集的重要因素,强底流、海底火山和热液活动以及气候事件所导致的陆源输入的变化也会对深海稀土富集产生重要影响。深海稀土成矿作用仍然存在一些尚未解决的科学问题,需进一步加强深海富稀土沉积物成因及超常富集机制等的研究,以丰富和完善深海稀土的成矿模型,为我国在深海稀土富集区的勘探研究与实践提供重要借鉴。     

巴颜喀拉残留洋盆的沉积特征

巴颜喀拉盆地垂向沉积序列表明：盆地于早古生代被动陆缘的浅海基础上裂陷、拉开，泥盆纪贯通，早石炭世洋盆扩展为成熟大洋，晚石炭世洋盆北部开始消减、南部继续扩张，晚二叠世-中三叠世进入残留洋阶段，晚三叠世转化为周缘前陆盆地．三叠纪末完全闭合，盆地自形成到消亡为一个连续的沉积和地质构造演化过程。其主体由早中三叠世深海沉积、典型浊积岩复理石和晚三叠世浅海复理石、风暴岩沉积、海相磨拉石构成，北部零星出露了中二叠世海山型沉积，昆南结合带以北有早中三叠世岛弧沉积。以盆地为中心具有向南北两侧陆块双向相背俯冲的极性特点，东西两端的碰撞造山不迟于晚二叠世。总体反映了古特提斯晚二叠世-中三叠世的残留洋盆性质和主洋域之所在。     

深海沉积物中硅质小球的稀土元素丰度特征

近年来对宇宙尘的研究已成为宇宙化学和天文地质学界中的一个很活跃的领域。作者利用中子活化法测定了从深海沉积物中挑选出的硅质和玻璃质小球中的微量元素的含量。结果表明,这些硅质和玻璃质小球主要属地外来的物质。     

利用泥芯中稀土元素示踪青铜器的产地

从青铜器上所残留的陶范或泥芯出发，探讨利用泥芯示踪青铜器产地的可行性。采用等离子体发射光谱法测试了湖北、陕西、内蒙古和辽宁等地古代遗址出土陶范、泥芯等冶铸遗物的稀土元素，并分析比较了各自特征。在此基础上，对湖北枣阳九连墩和荆门左冢楚墓群出土青铜器上的泥芯进行稀土元素分析，为这些青铜器的铸造地提供信息。研究结果显示，各地陶范和泥芯的稀土元素特征有一定差异，通过分析青铜器上所残留的泥芯或陶范中稀土元素的地球化学特征，可以示踪古代青铜器的产地，即铸造地。     

稀土元素及钇在东太平洋CC区深海泥中的富集特征与机制

东太平洋CC区深海泥具有高的REY(REE+Y)含量,理解其富集机制对于寻找深海稀土资源具有重要意义。本文对WPC1101站位的沉积物柱状样开展了沉积物类型、粒度、黏土矿物和元素组成分析,结合已有资料探讨研究区深海泥的稀土元素富集特征及其形成机制。研究区深海泥主要以远洋黏土和硅质生物组分为主,其∑REY范围主要为400~1 000 μg/g。深海泥北美页岩标准化后的REY配分模式具有显著的负Ce异常,指示富稀土深海泥中海相自生组分贡献较大。根据统计发现,研究区深海泥的∑REY与Al2O3、MnO、P2O5均具有良好的相关性,黏土组分、铁锰氧化物和磷酸盐对REY都有贡献。通过综合分析,提出研究区富稀土泥中高P含量是高∑REY重要的控制因素。     

粉煤灰——稀土元素的潜在来源

稀土是在地壳发现的一系列化学元素,由于其独特的化学性质,稀土元素广泛应用于包括电子产品、计算机、通信系统、交通、医疗、国防等多个领域。随着稀土资源的持续开采、高昂的环境代价,以及新兴领域对稀土需求的日益增长提出对回收稀土加强研究,利用经济可行的方法,寻找更多来源的要求。     

中印度洋海盆表层沉积物稀土元素分布特征及富集规律

对中印度洋海盆14个站位的表层沉积物进行了稀土元素(REE+Y,简称REY)分布特征和富集规律研究.结果表明,样品中REY主要富集于沸石黏土和远洋黏土中(稀土元素总量最高为1239×10?6),且明显富集钇(Y)等重稀土元素(Y富集系数高达14.1,重稀土元素和Y富集系数最高为11.6);富稀土沉积物呈明显Ce亏损,发...     

大石桥菱镁矿化时稀土元素活动和物质来源

大石桥菱镁矿区诸矿床已初步查明为蒸发沉积成岩-热液交代富集型,本文进一步研究热液的物质来源。该区青山怀矿床的菱镁矿及蚀变白云岩的稀土总丰度、铺和重稀土均高于未蚀变白云岩。后者的稀土型式反映沉积成因,菱镁矿和蚀变白云岩则反映热液富集交代型式,热液为混合岩化热液。自元古宙混合岩的强烈蚀变中获得稀土,并从长石中获得Eu,并与蚀变混合岩达到稀土平衡。由含碱氯化络合物搬运,在循环过程中淋滤了围岩(白云岩)的物质。菱镁矿通过品格收容和晶问沉淀捕获稀土。显示了高浓度卤水在搬运、沉淀过程中的稀土分馏。物质来源主要来自混合     

广西平果沉积型铝土矿成矿物质来源及沉积环境:稀土元素地球化学制约

广西平果沉积型铝土矿产出于上二叠统合山组底部,上覆于中二叠统茅口组灰岩之上.本文对广西平果教美、太平、那豆沉积型铝土矿和茅口组灰岩、领薅组沉凝灰岩进行地球化学分析,研究其稀土地球化学特征,探索铝土矿的物质来源及沉积环境.结果表明广西平果上二叠统沉积型铝土矿稀土元素地球化学配分模式与中二叠统茅口组灰岩和上二叠统合山组凝灰...     

中太平洋深海沉积物的粒度特征及其对稀土元素含量的控制

<正>我国稀土元素(REE)矿床主要产自于碳酸岩型和风化壳离子吸附性矿床,储量居世界首位。而深海沉积物中的REE矿床作为一种新型海底矿床,由于巨大的开发潜力及易于淋滤提取的优点,已成为全球海洋地质工作者的研究热点。根据大量的深海泥分析,Kato等(2011)发现东南太平洋和中北太平洋富集区内1 km2深海泥中蕴含的ΣREY(REE+Y)就能够满足全球消费总量的1/15。目前对热液活动区沉积物中的REE组成已经取得不少研究成果(Cocheri,1994),然而REE在深海泥中的赋存     

重要的发现——深海沉积间断

一、意外的发现沉积间断(Hiatus)是一种常见而重要的地质现象,是地质学研究的一个基本内容,是恢复地质发展史和进行历史构造分析的重要依据。     

龙岩组粘土沉积规律和含煤沉积物质来源的探讨

从1981年开始,历时4年,笔者对福建省下二叠统龙岩组2937个粘土样品进行了测试,从而对闽西南凹陷带龙岩组粘土的沉积规律及含煤沉积的物质来源有了新的认识,并对传统的存在闽东南华夏古陆的观点提出不同看法。     

寻求深海碳酸盐沉积含量的物理标志

运用岩心物理性质求取深海碳酸盐沉积的相对含量，是古海洋学研究中一种“多块好省”的办法，在低分辨率研究中取得成功，但在较高分辨率的研究中精度问题十分突出。采用大洋钻探（ODP）184航次船上颜色反射率和磁化率数据，结合实验室碳酸盐化学分析实测结果，运用最小二乘法等数理分析方法，分别建立颜色反射率和磁化率与碳酸盐含量之间的拟合方程，估算碳酸盐含量。结果表明，根据颜色反射率蓝色光波段值及其平方作为控制变量来拟合的碳酸盐含量，同实测值具有较高的一致性，误差较小；但是，用磁化率推算的碳酸盐含量同实测值比较则误差相当大。用岩心物理性质推测的拟合方程是在开展一定量实测分析的基础上建立的，不同站位的这种拟合关系不能套用，只有当其他影响成分含量相当稳定或有规律变化时，运用岩心物理性质求取深海碳酸盐沉积含量的方法才具有相当高的应用价值。     

《中国古代深海沉积和遗迹化石群落》序

通常认为 ,沉积学奠基于 19世纪中期 ,而现代沉积学则以P .H .Kuenen和C .I.Miglorini于 195 0年发表“粒序层理由浊流形成”一文作为发端。所以有这种看法 ,不仅因为浊流理论创新了深海碎屑沉积物研究 ,而且因为浊流理论为沉积学建立了新的方法学———将现代沉积、古代岩石和实验室的实验相结合的综合研究方法。2 0世纪后半期 ,沉积学在理论研究和应用两方面都获得了巨大发展 ,成为地质科学的一门成熟学科。经历最近半个世纪地质发展的人们都会记得 ,2 0世纪 5 0年代和 6 0年代 ,居于主导地位的地槽学说以垂向振荡运动作为复理石成因的…     

豫西铝土矿物质来源和化学沉积分异作用

产于豫西中-下奥陶统碳酸盐岩古侵蚀面上的中石炭统G层铝土矿和山西式铁矿,即统称的“铁铝层”,一致认为与古风化壳有关,属胶体化学沉积.但是,对于铁铝层的物质来源,却有不同的认识.按成矿原地与蚀源区的相对位置区分,主要有以下两种论点: (1)来自就近结晶古陆(秦岭古陆、中条古陆等)的硅酸盐岩风化产物,即成矿流体经过长途迁移的异地风化壳来源——古陆蚀源说. (2)来自基底奥陶系碳酸盐岩风化产物,即成矿流体非长途迁移的原地风化壳来源——原地蚀源说. 笔者属于第二种观点.首先将顶、底界限清晰的铁铝层,看成是同一溶质组合连续沉积的地质体,通过Al_2O_3-SiO_2-Fe_2O_3(FeO)三组分系     

中子活化法研究印度洋深海岩心中26种元素的某些地球化学行为

用中子活化分析法研究了一组印度洋深海钻孔样品中的26种元素地球化学行为，这些元素是Fc，Co、Cr、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、U、Th、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb、Lu、Zr、Hf、Sb，Ta、Sc和Au，给出了它们的浓度垂直分布特征，表现为典型的深海碳酸盐型沉积物，并讨论了它们的富集系数和停留时间。