扬子地台西缘下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征

本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na_2O、P_2O_5和LOI(有机质),而富集Al_2O_3和Fe_2O_3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na_2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe_2O_3和Al_2O_3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaONa_2OLOIMgOAl_2O_3Fe_2O_3MnOK_2O SiO_2P_2O_5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na_2O、MgO、K_2O和SiO_2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe_2O_3、MnO和Al_2O_3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。     

遥感技术在南盘江地区油气烃类检测中的应用

应用陆地卫星 TM 资料对南盘江地区进行了烃类微渗漏蚀变信息检测研究。岩石土壤地球化学特征分析表明,该区不同程度地存在着“褪红”、“粘土矿化”、“碳酸盐矿化”等烃类蚀变异常现象。选择 FeO/Fe_2O_3作为褪红的成分因子;(K_2O+Na_2O+Al_2O_3)、(K_2O+Na_2O)/Al_2O_3、(K_2O+Na_2O+Al_2O_3)/S∶O_2和 K_2O/Na_2O 等作为粘土矿化的成分因子;CaO+MgO 和 CaO/MgO 作为碳酸盐矿化的成分因子。利用 TM1/TM3、TM1/TM4识别褪红蚀变信息,TM5/TM7、TM5/TM4用干识别粘土矿化和碳酸盐矿化蚀变信息。建立了地球化学—光谱—遥感图像三位一体的遥感找油气模式,根据油气遥感色调异常对南盘江地区进行了评价和分类。     

云南保山栗柴坝组碳酸盐岩地球化学特征及环境意义

云南保山熊洞村栗柴坝组地层(S_(2-3)l)其底部与早志留世仁和桥组(S_1r)整合接触,顶部与早泥盆世向阳寺组(D_1x)整合接触,地层沉积较连续,整体表现出混合沉积的特征。以此剖面为基础,连续采集碳酸盐岩样品24个,根据其显微特征、元素相关性、组份含量及相关元素的比值特征,探讨了研究区碳酸盐岩沉积地球化学特征与古环境意义。研究表明:①样品中Sr与CaO、SiO_2、Al_2O_3和K_2O等氧化物之间,以及各氧化物相互之间具有密切相关性,反映了栗柴坝组不同沉积阶段陆源组份与方解石矿物之间的相互作用关系。②通过对碳酸盐岩中元素含量以及相关元素比值的垂向分布特征分析,如Sr/Ba、Mn/Fe和V/Ni等,对栗柴坝组不同沉积阶段进行了古水深、古盐度和古气候等方面的研究,数据表明栗柴坝组各时期沉积环境差异显著。③岩石微观特征和元素地球化学特征所反映的沉积环境具有一致性。对岩石地球化学特征的研究有益于古沉积环境恢复和古气候的判别与重建。     

试论岩石在交代过程中物质迁移数量的计算方法

迄今所知,研究岩石在交代过程中物资转移数量的地球化学计算方法主要有直接对比法,“Al_2O_3恒定值法”,“氧化物一体积法”,“氧法”及“原子-体积法”等。这些方法,尽管有的在世界各国广     

嵩山路家沟花岗岩地球化学特征

嵩山是前寒武纪地质研究的典型地区,路家沟片麻状奥长花岗岩体分布于嵩山君召乡北路家沟一带。该岩体富Na_2O、贫铁、镁质氧化物,Al_2O_3含量平均为13.78%,显示贫铝特征;重稀土强烈亏损,轻重稀土强烈分异,Eu出现轻微负异常,高Sr含量和高Sr/Y比值,Cr、Yb、Y含量较低,与新生代高硅埃达克岩地球化学特征相似;岩石Nb、Y、Rb、Th、La和Yb之间的关系特征和岛弧火山岩相似。地球化学特征表明路家沟岩体形成于岛弧或俯冲环境,因此推测是由新生的玄武质洋壳俯冲部分熔融而成。     

贺根山缝合带晚石炭世TTG岩浆事件:奥长花岗岩锆石U-Pb年龄和地球化学制约

本文以贺根山缝合带呼都格奥长花岗岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究,讨论岩石成因、构造环境、T T G岩浆事件及古亚洲洋俯冲消亡过程.岩石地球化学研究表明,呼都格岩体富硅(SiO2=66.27％ ～71.59％)、高铝(Al2O3=15.23％ ～15.94％)、富钠(Na2O=...     

滇西腾冲地区滇滩A型花岗岩的年代学、地球化学及其构造意义

云南腾冲地区晚白垩世(81 Ma)滇滩花岗岩具有类似于典型A型花岗岩的地球化学组成特征,如高K_2O+Na_2O(6.37%~8.68%)和低Al_2O_3(最高为13.1%)、P_2O_5(0.01%)含量,明显亏损Ba、Sr、Ti、Eu等元素;同时具有明显高的K_2O/Na_2O(除15DT-11为56.9,其余为1.51~1.58)、FeO/(FeO+MgO)(0.76~0.90)和10000Ga/Al(3.26~3.72)比值。另外,研究区A型花岗岩地球化学组成与实验岩石学研究结果相吻合,如具有较低的CaO(0.65%~0.78%)、Al_2O_3(12.40%~13.10%)和Mg O(0.11%~0.32%)含量等。滇滩花岗岩上述地球化学组成特征,很可能暗示其为英云闪长质或花岗闪长质原岩部分熔融的产物。结合青藏高原南部和东南部广泛发育的晚白垩世岩浆作用及区域构造背景,滇滩A型花岗岩很可能为陆-陆板块碰撞后因伸展作用引起的地幔物质上涌增温导致地壳熔融产生的一期重要岩浆活动。     

新疆柯坪地区上泥盆统克孜尔塔格组砂岩物源分析及其大地构造意义

对柯坪地区克孜尔塔格组岩石地球化学特征的分析表明,其稳定元素(Al_2O_3,Fe_2O_3,MnO)明显多于不稳定元素(MgO,K_2O,Na_2O),显示岩石经过了较远的搬运。轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损,具明显的Eu异常。主量、微量元素综合分析表明,其构造背景为被动大陆边缘,其物源主要来自成熟的大陆石英质物源区,少量来自花岗岩源区。碎屑锆石的U-Pb年龄明显存在4个区间:550~400,1 050~750,1 800~1 550,2 550~2 400 Ma,反映了塔里木地区的4次构造热事件。基于地球化学特征及碎屑锆石测年结果的分析表明,克孜尔塔格组主要物源区为塔北隆起的前寒武纪基底和早古生代岩浆岩。     

藏南古堆地区三叠系涅如组含放射虫硅质岩地球化学特征及沉积环境分析

通过野外地质调查和系统的岩石化学、主量元素、微量元素以及稀土元素等研究,探讨了藏南地区三叠系涅如组含放射虫硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。研究区的硅质岩呈黑色、灰黑色或灰褐色薄层状或透镜状产出,具有较低的SiO_2含量,对研究区的硅质岩的主量元素运用了Fe-Mn-Al三角成因判别图、Al/(Al+Fe+Mn)比值、K_2O/Na_2O比值、Si/(Si+Al+Fe)比值、100×(Al_2O_3/SiO_2)-100×(Fe_2O_3/SiO_2)、Al_2O_3/(100-SiO_2)-Fe_2O_3/(100-SiO_2)及Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)-Fe_2O_3/TiO_2图解等,显示硅质岩为具有生物成因的非热水或弱热水的大陆边缘沉积环境;硅质岩的稀土元素ΣREE变化较大,通过对硅质岩的稀土元素北美页岩标准化和球粒陨石标准模式图对比、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)-LaN/CeN图解及特征指数Ce/Ce*和LaN/CeN分析研究,显示硅质岩为大陆边缘、大陆边缘—深海的过渡环境;对硅质岩的微量元素运用了U/Th及Ni/Co比值,显示了非热水沉积物的环境特征。综合研究分析岩石化学、主量元素、微量元素以及稀土元素等因素及生物特征,可以得出研究区的硅质岩具有生物特征的非热水的大陆边缘沉积环境。     

绿柱石单矿物微量分析法

绿柱石是一种重要的含铍矿物,化学组成为:3BeO·Al_2O_3·6SiO_2,各成份含量的理论值为:BeO14％,Al_2O_319％,SiO_267％,其中部分铍常被钾、钠、锂、钙、铁等金属元素置换。 一般分析项目有:SiO_2、BeO、Al_2O_3、TiO_2、Fe_2O_3、CaO、MgO、Li_2O、K_2O、Na_2O、Rb_2O、Cs_2O、H_2O~±,有时还分析Nb_2O_5、Ta_2O_5。     

锆石SIMS氧同位素测试进展

<正>氧是地球上矿物和岩石最主要的组成元素,它有三个稳定同位素分别为~(16)O、~(17)O、~(18)O。矿物和岩石的氧同位素组成与其形成的条件、机制和物质来源密切相关,因此氧同位素示踪是地球化学研究的一个强有力工具。常规的氧同位素分析方法主要是     

黑色页岩化学风化程度指标研究

黑色页岩是一套化学组成变化大、成份分布极不均一的岩石。建立在化学组成相对均一的岩浆岩风化基础之上的化学风化指数如CIA(MIA)、CIW、CIX、PIA、STI、R、WIP、V、W等,因不能较好地把母岩化学组成变化与风化反应引起的化学变化区分开来,用于厘定黑色页岩的风化程度时,存在灵敏度低、与实际风化程度不相符等问题。故需要建立新的风化指数来厘定黑色页岩的风化程度。本文以湘中地区下寒武统新鲜和风化黑色页岩的主量元素分析为基础,利用单因素方差分析和多变量判别分析等方法,确定引起新鲜和风化黑色页岩化学组成差别的关键化学组分,并甄别其影响程度。建立影响黑色页岩风化程度的主量元素判别函数,进而构建厘定黑色页岩风化程度的化学风化指数。研究表明,引起新鲜和风化黑色页岩化学组成差别的主量元素,其影响程度依TiO_2Al_2O_3Fe_2O_3LOIMnOCaOSiO_2MgOK_2ONa_2OP_2O_5顺序而降低。以此为基础,构建厘定黑色页岩风化程度的化学风化指数为:WB=28.8×ln(SiO_2)+16.67×ln(TiO_2)+10.52×ln(Al_2O_3)+5.62×ln(Fe_2O_3)-2.01×ln(MgO)+4.10×ln(CaO)-4.24×ln(K_2O)-5.06×ln(Na_2O)+5.07×ln(LOI)-158.13。该风化指数(WB)能克服现有各风化指数的不足,适合用于厘定黑色页岩风化程度。     

柴北缘西端盐场北山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩体岩浆演化过程及含矿性分析

盐场北山岩体位于柴北缘造山带西段,是区内近年来新发现的具有良好铜镍矿化的镁铁-超镁铁质岩体,由橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相岩石组成。锆石U-Pb年代学研究表明,岩体形成时代为258.5±1.6Ma,为晚二叠世岩浆作用的产物。岩石中橄榄石Fo分子为82.8~86.7,均为贵橄榄石,辉石由斜方辉石和单斜辉石组成,斜方辉石种属为古铜辉石,单斜辉石为透辉石、普通辉石和顽透辉石。岩石地球化学特征显示,岩石属于亚碱性岩系列,主要氧化物SiO_2、Al_2O_3、CaO、Ti O_2、Na_2O+K_2O等与MgO呈规律性变化趋势,显示不同岩相岩石为同源岩浆演化的产物;岩石相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),而强烈亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有岛弧岩浆岩特征;锆石Hf同位素显示εHf(t)均为正值,变化范围为0.1～6.7之间,具有幔源岩浆成因特征;岩石原生岩浆为MgO含量略大于13.21%的高镁拉斑玄武质岩浆,岩浆源区为受俯冲洋壳析出流体交代地幔楔而成的富集地幔。岩石结晶过程中发生了强烈的结晶分异作用和同化混染作用,结晶分异作用在岩浆演化的初期使岩浆中硫发生初步富集,地壳混染作用是岩浆中硫化物达到饱和并发生熔离的主要因素。     

用计算机选取地球化学找矿参数

前人总结的地球化学找矿参数,大多数是作者个人对该矿种地球化学特征的经验性总结,局限性较大。为了探索更有助于找矿的地球化学参数,我们以钾镁煌斑岩型金刚石矿床为例,用计算机对国内外已知含金刚石程度的17个岩体的30件样品中SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、NaO、K_2O、CO_2、MnO、P_2O_5、TiO_2共12个分析项目进行了任一组合方式的计算,然后对每一组合参数进行错判率检验,最终选出错判率小于6—10％的钾镁煌斑岩型金刚石矿床地球化学找矿参数为:MgO/MnO、CaO/TiO_2、SiO_2/(Na_2O+K_2O+CO_2)、K_2O/(CO_2+MnO),MgO/(MgO+CaO+K_2O+NO_2O)等22个     

湘黔桂地区震旦纪层状硅岩热水沉积地球化学标志及其环境意义

湘西、桂北地区晚震旦世沉积了一大套层状硅岩。岩石由泥晶—微晶石英组成,几乎不含其他矿物。SiO_2含量介于92.64％～97.17％之间,平均95.29％,其他氧化物含量绝对值均很低,但Fe_2O_3、FeO、MnO含量相对富集,而Al_2O_3、TiO_2、MgO含量相对贫乏。岩石富含Ba、As、Sb、Ag、U等微量元素,其平均含量分别是地壳克拉克值的21.2、5.2、47.5、18.6、3.3倍,而其他元素平均含量均低于其地壳克拉克值。上述元素地球化学特征表明组成岩石的硅质矿物来源于热水。Fe/Ti、(Te+Mn)/Ti、Al(Al+Fe+Mn)及U/Th比值分别介于67～202、73～215、0.07～0.25、34.9～2.6之间,平均值分别为112、     

氧的地球化学——壳幔岩石中氧离子(O~(2-))不用动原理

文章阐发了地球内部壳幔岩石的质变基本规律:氧的地球化学——壳幔岩石中氧离子(O2-)不用动原理。笔者认为,自然界岩石尽管千变万化,具有种种成因和形成环境,但其主体含硅岩石基本上由两大部分组成:即阴离子O2-(占岩石体积的90%以上)和元素周期表中的其他数十种阳离子(仅占岩石体积的10%以下)。因此,壳幔岩石的主体是氧。矿物、岩石之间的反应千变万化,但氧离子(O2-)是不用动的,只是阳离子的带入、带出。氧离子影响到各种阳离子在晶格中的换位,决定了壳幔岩石的存在和变化。     

昆明石林碳酸盐岩红色风化壳元素地球化学特征

以昆明石林两个典型红土剖面为研究对象,探讨了主量元素及稀土元素在化学风化作用下的迁移特征及分布规律,为进一步认识碳酸盐岩风化剖面的演化过程以及红土剖面的物质来源提供地球化学依据。两个红土剖面的研究结果显示:(1)SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3~T是两个剖面红土样品的主要成分,三者占到总量的80%以上,其中又以SiO_2的含量最高;(2)化学蚀变指数CIA(90以上)较高,硅铝系数和硅铁铝系数较低,显示出两个红土剖面经历了较强的风化淋溶作用,体现出研究区亚热带高原气候,温暖湿润的化学风化环境;(3)两个剖面稀土元素含量较高,范围分别在211.51×10~(-6)~416.40×10~(-6)和290.67×10~(-6)~626.89×10~(-6)之间,其稀土配分曲线均具有Eu亏损的轻稀土显著富集型特征,两个剖面都表现出轻稀土元素间分异较大而重稀土元素间分异较小的特征,这主要与剖面风化成土过程中的三价氧化物的强烈固定作用有关,且KP剖面的轻稀土元素分异更明显;(4)两个剖面经历了相似的风化迁移过程,结合元素对Al_2O_3-TiO_2、Al_2O_3-Fe_2O_3~T、Y-Yb相关性分析以及SiO_2/Al_2O_3-Na_2O/Al_2O_3相关图解可以得出,KP和CH剖面是由于下伏基岩风化而来。     

海水交代过程中细碧角斑岩的矿物组合和矿物成分的变化规律——以陕西略阳细碧角斑岩为例

对陕西略阳细碧角斑岩的矿物学、岩石学、岩石地球化学、以及全岩O同位素的研究，认为细碧角斑岩是海水与玄武安山岩的交代产物；交代作用初期岩石中的Na2O含量升高，而MgO、CaO降低；交代作用后期岩石中的MgO升高而Na2O含量降低，即在整个过程中岩石的Na2O含量是一个最大值，而MgO有一个最小值。矿物组合由钠长石、绿帘石、少量绿泥石组成，最终产物为绿泥石和石英。     

阿尔金岩群大理岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对原古元古代阿尔金岩群大理岩进行岩石地球化学分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,确定了大理岩成因和原岩沉积年龄。地球化学数据显示,岩石Ca O含量高,为26.05%～51.08%、Mg O与Si O_2变化较大,分别为4.40%～21.51%、0.90%～21.11%,低Na_2O、K_2O、Mn O、Ti O_2、P_2O_5(小于1%),低ΣREE,4.69×10~(-6)～54.36×10~(-6),弱的负Eu异常,为0.73～0.94,轻重稀土分馏不强,La_N/Yb_N=6.58～10.57,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石地球化学特征与沉积碳酸盐相近,异于火成碳酸岩。锆石U-Pb测年显示沉积年龄介于929～536 Ma,经历了阿尔金地区早古生代多次构造运动改造。综合分析认为大理岩为沉积-变质成因,原岩沉积时代为新元古代,非先前认为的古元古代。     

俄罗斯远东陆内高镁安山岩的发现及其地质意义

在俄罗斯远东分布大面积的新生代玄武质岩石,主要岩石类型包括玄武安山岩和玄武质粗面安山岩。该火山岩的SiO_2=55. 42%～57. 34%,Al_2O_3=14. 61%～15. 01%,MgO=4. 92%～5. 78%,Fe_2O_3=8. 58%～8. 89%,Mg#[=100 Mg/(Mg+Fe~(2+))]=53. 1～56. 3,CaO=5. 82%～6. 62%,(Na_2O+K_2O)=5. 15%～6. 45%,属亚碱性系列,并具有高镁安山岩的地球化学属性。结合前人的定年结果 (17. 1～20. 6 Ma)和所产出的构造位置,可以将其定义为新生代陆内高镁安山岩。岩相学与岩石化学揭示这些高镁安山岩没有经历明显的岩浆演化过程,化学组成接近原始岩浆。俄罗斯远东地区出露的新生代高镁安山岩,是新生代陆内岩浆作用的重要组成部分。