南黄海中部E2柱样沉积物来源的稀土元素及微量元素示踪

应用稀土元素地球化学示踪方法,分析了南黄海中部E2柱样的∑REE、∑LREE、∑HREE、∑LREE/∑HREE、δEu和δce的变化特征.结果表明,近200年来南黄海中部沉积物的稀土元素可能均受相同来源控制,稀土元素分布具上陆壳特征.南黄海中部E2柱样和中国东部上地壳的稀土分布模式一致,而与深海沉积物的稀土分布模式相差较大,反映了黄海沉积物和中国大陆壳的亲缘性.近200年来沉积物的δCe和δEu变化不大,且其平均值与上陆壳基本一致,说明近200年来源区的氧化-还原条件和酸碱性可能变化不大,稀土元素主要是由大陆岩石风化和搬运而来,而不是海水提供的.高场强元素丰度及其特征比值的变化幅度不大,与中国东部上地壳一致,指示中国大陆岩石的风化产物是黄海沉积物的主要源区.∑REE与TiO2具有良好的相关性,指示稀土元素与TiO2一样主要来自陆源碎屑物质.     

南海典型断面表层沉积物稀土元素地球化学及其地质意义

对南海4个典型断面（18°N,10°N,6°N,113°E）75个表层沉积物的稀土元素地球化学进行分析,结果表明:大部分沉积物具有相对较低的稀土元素（REE）含量（平均∑REE为128 ppm）、高的轻重稀土比（LREE/HREE）、弱的Ce负异常和中等Eu负异常,REE关键参数的变化主要取决于地理位置和沉积环境。∑REE与Al₂O₃含量呈明显的正相关,而与CaO呈明显的负相关。陆源和生物碳酸盐源是本区沉积物的两个主要来源。较低的Eu/Eu*和（Gd/Yb）_N比值以及类似上地壳的REE配分模式,表明本区沉积物的源岩主要为后太古宙的长英质岩石。东部次海盆比西南次海盆的沉积物具有更低的LREE/HREE比值和更高的Eu/Eu*比值,指示有年轻火山岩（如吕宋岛弧等）产物带入到南海东部和南海东北部海域。     

陆壳组成与年龄的关系:花岗质岩石中Nd同位素变异所提供的证据

地壳花岗质岩石源区的Nd同位素体系可用来估算与陆壳年龄呈函数关系的陆壳Sm/Nd比值。现已发现,从早太古代到晚元古代,陆壳内花岗岩岩浆源的Sm/Nd比值随年龄的减小而增大,即从球粒陨石值的47%增至64%。这一变化趋势与根据沉积岩的稀土(REE)模式推测的变化趋势相反。观测到的这一变化趋势可能仅适用于地壳的长英质部分,但只要较老地壳比较年轻地壳含有更多的镁铁质(50%对0%),该变化趋势也可应用于整个地壳。因为地球上最古老地壳的某部分可能已被继后的地质过程所破坏,所以该变化趋势可能是地壳组成的保留倾向所致(preservational bias),而不是地壳组成真正随时间发生了变化。同位素数据和地壳年龄的分布表明,整个陆壳的Sm/Nd比值不低于球粒陨石值的60%。地壳的Nd浓度的这个极限值和估算值与质量平衡(要求大陆的Nd含量与约700km深处的地幔中丢失的Nd的量相等)一致。     

中大西洋中脊37°N洋底玄武岩的稀土元素特征

一、引言 根据以往的认识,稀土的丰度对于区分各种类型的玄武岩具有特殊的意义。据此,所谓的深海拉斑玄武岩的球粒陨石标准化稀土分布模式不同于所有其它的玄武岩类型,前者轻稀土元素(LREE)的亏损大于重稀土元素(HREE),而且HREE的富集因子(e.f.)通常比较低。     

铁建造中的稀土元素可作为前寒武氧化状态变化的证据

引言 沉积岩中稀土元素(REE)含量的研究表明,它们的相对稀土元素丰度显示出异常小的变化,这证实了大多数沉积作用过程的强烈的均一化能力。唯一例外的是Ce(+3,+4)和Eu(+2,+3)这两个稀土元素,它们在地质作用过程中,不是以+3氧化状态存在。与球粒陨石的丰度比     

美国加利福尼亚州弗朗西斯杂岩和蒙特雷群中燧石的稀土元素、主元素和微量元素:海相细粒沉积物中稀土元素来源的确定

加利福尼亚州中生代弗朗西斯杂岩和中新世蒙特雷群77个样品的稀土元素(REE)、主元素和微量元素的分析表明,这些样品中Ce异常(Ce/Ce~(++))的程度和总稀土丰度(ΣREE)主要受下述因素控制:1)含金属物质的量;2)陆源物质的直接输入量;3)总埋藏速率。这些独立过程的相对重要性是以这样的方式变化的,即在大洋盆地横剖面上是以REE相对分馏和ΣREE与大洋盆地沉积环境相对应的方式发生变化的。我们的推断已得到了对已发表的有关REE资料(即河流、滨海、开阔大洋和受洋中脊影响的水体,以及陆源、深海沉积物和含金属沉积物的REE资料)进行的广泛评述的支持。 燧石层中记录了扩张洋脊、开放洋盆和大陆边缘环境中的沉积过程。来自含金属物质和陆源物质的影响的相对重要性及海水中清除作用所起的作用,可以根据采样点距扩张洋脊的推测沉积距离(km)以及主元素化学特征和地层关系来估计。Ce/Ce~*值在扩张洋脊的附近很低(～0.29),但随着含金属物质影响的减少和陆源物质影响的增加而趋于逐渐增高(～1)。其它稀土指标(ΣERE,Lu_n/La_n,Eu/Eu~*)也与含金属物质和陆源物质的影响相对应。在扩张洋脊的附近,燧石的ΣREE看来似乎取决于埋藏速率,而页岩的ΣREE则与含金属物质的丰度相对应。在开阔大洋和大陆边缘环境,ΣREE受沉积物暴?     

加拿大苏必利尔区太古宙煌斑岩脉的成因:微量元素和Nd-Sr同位素证据

出露于加拿大苏必利尔罗灵河杂岩体中的合角闪石斑晶和单斜辉石斑晶的煌斑岩，具有磁性、含霞石标准矿物的玄武岩质成分（SIO2＜50wt％），成分变化从原始岩浆到分异岩浆［Mg／（Mg＋∑Fe）。0．66～0．40；Ni＝200～35PPm]，岩石富含LREE[（Ce／Yb）n=16～26，Cen=60～300；n=球粒陨石标准化],Sr（870～1800ppm）、P2o5（0．4～1.3wt％）和Ba（150～90OPPm）。煌斑岩结晶分异产生了辉长岩和单斜辉石岩堆积岩体。煌斑岩和辉长岩一辉石岩的全岩Sm－Nd等时钱给出的结晶年龄为2667土51Ma（I＝0．50929z0．00O04：end＝＋2．3+0．7）。全岩的Sr同位素数据分散，但其中有一个初始87sr/86sr比值（。0．7012）与全球的相似。煌斑岩富含LREE和Sr的原因并非是地壳混染或与同期二长闪长质岩浆的混合，而是幔源部分熔融的结果，幔源在熔融之前不久就已富集了上述元素和其它大离子亲石元素（LILE）。煌斑岩与太古宙“方辉安山岩”岩套中幔源的高Mg、富LILE的二长闪长岩-花岗闪长岩为同期产物。两套岩石LREE曲线的“上凸（concave－downward）”表明，它们的源区与亏损地幔相同，但母岩二长闪长岩具较高的LREE丰度、较高的Ba／La比值和较低的εNd值（＋1．3±0．3）表明，其源区为相对较富集的地幔。煌斑岩和高Mg二长     

海南岛西部非农用地土壤中的稀土元素地球化学特征

对海南岛西部发育典型的12个非农业土壤剖面REE的组成特征及其纵向变化规律进行研究发现,区内非农业土壤剖面不同层位之间的稀土元素具有一定的继承性,风化成土的基岩奠定了土壤中稀土元素的初始含量及土壤中呈现的LREE富集与Eu亏损的特点,而成土过程中稀土元素分异作用则进一步加剧土壤中LREE的富集和Eu亏损,土壤剖面浅部的氧化和水解作用致使Ce在浅层土壤中的富集,并导致由剖面深部至浅部,Ce呈现出正异常增大之趋势。区内稀土元素的赋存状态与稀土元素性质及其所处的土壤地球化学环境有密切联系,同一层中不同形态稀土元素含量总体上表现为残渣态>Fe-Mn结合态>有机态>可交换态(含水溶态)>碳酸盐态,而往土壤深部,残渣态所占比例逐步增大,Fe-Mn结合态、有机态与可交换态(含水溶态)所占比例逐步降低。     

湘江谷地土壤中稀土元素含量及分布特征

用仪器中子活化法(INAA)测定了湘江谷地土壤(表层)中八个稀土元素(La,Ce,Nd,Sm,Eu,Tb,Yb和Lu),并对其分布特征作了初步探讨。结果表明,该地区土壤中稀土元素平均含量为197ppm,高于世界土壤含量(154ppm),同时也高于我国吐鲁番地区和松辽平原土壤的稀土元素含量;该地区土壤中稀土元素含量的变异系数较大,可达50—66％;该地区四种主要类型土壤中稀土元素含量分布规律为:水稻土>红壤>黄壤>紫色土;球粒陨石归一化后,呈斜率为负值的曲线,主要富集轻稀土元素。     

滇东南南秧田两种不同成因类型白钨矿的稀土元素地球化学特征

滇东南南秧田白钨矿矿石类型有两种：矽卡岩型和石英脉型。研究结果表明，不同矿石类型中的白钨矿，在∑REE、LREE／HREE比值、δEN伍和（La／Yb）N比值等地球化学率数方面有着明显的差异．反映出矿石矿物形成于不同的地质地球化学环境。而且，根据白钨矿中稀土元素的组成特征和La、Ce和Y的含量可有效地判别不同矿石类型的成因和物质来源。     

陨石中微量元素的质谱测定

用火花源质谱测定了橄榄石—紫苏辉石球粒陨石—IIolbrook 和 Mocs 以及顽火辉石球粒陨石—Abee 中的稀土元素及重元素Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、Bi、Th和 U。也测定了铁陨石 El TaCo 中硅酸盐包体中的稀土元素。在和普通球粒陨石中的稀土相比较时,发现在 El TaCo 包体中,铕有很强的减损。火花源质谱早已用来分析矿物和岩石,     

卡鲁溢流玄武岩由地幔羽一岩石圈混合作用形成的Re-Os同位素证据

大量证据表明大陆溢流玄武岩省与地幔羽活动有关。然而，溢流玄武岩所具有的放射性同位素特征往往超出了地慢羽源区（如海岛玄武岩所证实的）范围。这些特征较易解释为大陆岩石圈源区所造成，同时也有力地暗示，正是地慢岩石圈贡献了富集同位素的（低子143Nd／144Nd）物质。然而，对于将温度较低的、难熔的地幔岩石圈作为玄武质岩浆的一个重要源区的模式有不少反对意见。关于玄武岩的成因，Re－Os体系可以对地幔羽和大陆下岩石圈地幔（SCLM）的相对价值提供新的约束条件，即以捕虏体形式带到地表来的SCLM样品通常具有低187OS/188OS比值，而海岛文武岩则趋向于具有高于球粒陨石的187OS／188OS比值，老的大陆地壳则有更高的比值。这里我们报道卡鲁溢流玄武岩省努阿内齐地区190Ma的苦橄玄武岩的初始187Os／188os比值，它们很容易解释为富集SCLM和很可能来源于地幔羽的岩石日下的物质的混合物。     

海南岛玻璃陨石的地球化学特征

海南岛玻璃陨石具有高的SiO2及低的CaO和MgO含量，主量元素的含量以及老石化学的特征与澳大利亚、印支、菲律宾和爪哇的玻璃陨石相近，暗示它们可能具有相似的成因。海南岛玻璃陨石稀土元素分配模式为轻稀土富集型，并具有明显的负Eu异常。它们的Th／Sc比值为1．03～1．17，Th／Sm比值为1．67～2．18、Th／U比值为4．95～87，Rb／Ba比值为0．316～0．364。REE元素与微量元素的特征与北美页岩和东海大陆架沉积物极为相似，揭示了它们可能的源岩为较新的沉积物。     

白垩纪-第三纪边界的透长石球粒表明存在一次大的冲击事件

一种认为球外天体的一次灾难性冲击造成白垩纪末期恐龙、浮游有孔虫和其它生物种属大量灭绝的假说,目前随着白垩纪-第三纪(K-T)边界粘土中铱元素的富集在世界各地的发现而逐渐被人们所承认。在西班牙卡拉瓦卡K-T边界粘土的底部纹层中,发现了大量细结晶的、属高温透长石构造状态的相当纯的钾长石球粒。这里可以断定,这些球粒是由某种熔体凝固成的,并且可能是由冲击体衍生的。由于在陨石的全分析资料中未见过高钾含量的报道,这就向人们提出了一些问题。某些铁陨石中钾长石斑晶的存在表明,该天体可能是一种金属-硫化物-硅酸盐微星,或者是一种慧星体。     

地球外物质的稀土元素

<正> 人们已获得的地球以外物质是陨石和月岩。近年来对地球外物质的REE进行了广泛的研究,取得了大量的分析数据,以便从理论和实践两个方面深入研究REE的宇宙化学性质。陨石为我们提供了最好的原始太阳系标本,其中碳质球粒陨石在行星形成后基本上没有经历火成作用,保存了太阳系形成最早事件的证据。无球粒陨石母体和月球在其行星形成后,经历了与地球相似的内生分异作用,如部分熔     

北京市密云水库上游金矿区土壤稀土元素的地球化学特征

采集了密云水库上游金矿区的34个土壤表层样品,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了土壤稀土元素含量,研究了土壤不同粒级中稀土元素的分布特征,并对土壤稀土元素含量分布的影响因素、累积效应、配分模式及分馏特征进行了分析和探讨。结果表明:金矿区土壤稀土元素总量∑REE略高于中国大陆土壤∑REE背景值。随着颗粒粒径的减少,稀土元素及总有机碳(TOC)含量均逐渐增加。相关性分析表明,各稀土元素均表现出相似的相关性,与全量元素Li、V、Co、Ga、Rb、Cs呈正相关,与Cu、Cd、Pb及pH呈负相关,与TOC呈显著正相关;土壤pH、有机质和矿物质成分与稀土元素含量分布密切相关。累积因子(AF)分析表明,稀土元素在粘粒级(0~2μm)、粉砂粒级(2~50μm)中表现出显著的累积效应,这是由于微细颗粒比表面积较大,次生矿物及有机质含量较高。经球粒陨石标准化后,各粒级稀土元素总体配分曲线相近,均表现为Ce无异常,Eu明显亏损,50μm的粗粒级Eu亏损较细粒级更为严重。土壤轻重稀土分馏程度关系为:砂粒级(50~350μm)粉砂粒级(2~50μm)粘粒级(0~2μm)。该研究结论将为选取稀土元素作为示踪剂提供科学依据,并为不同粒级中稀土元素的进一步研究提供一定的参考价值。     

西昆仑山东段石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其形成的构造背景

火山岩岩石化学研究表明 ,西昆仑山东段北缘石炭纪火山岩的SiO2 含量在 42 .98%～ 5 0 .78%之间 ,Na2 O +K2 O在 1.5 2 %～ 5 .85 %之间 ,Na2 O/K2 O为 1.5 3～ 5 .86 ,显示出明显的富钠特征。稀土元素特征为 :ΣREE为 (146 .91～ 472 .14)× 10 -6,LREE/HREE为 1.78～ 2 .5 8,δEu为 1.0 4～ 1.15 ,(La/Yb) N 为 3.45～ 5 .32 ,球粒陨石标准化曲线为右倾的弱铕正异常的轻稀土富集型的平滑曲线。微量元素研究结果 :Nb/Ta比值在 15 .96～ 17.99之间 ,Zr/Hf比值在37.2 2～ 41.42之间 ,相对富集大离子亲石元素 (LIL)和高场强元素 (HFS) ,在微量元素N -MORB配分模式图上 ,呈明显的左侧单“隆起”型 ,即大离子亲石元素 (LIL)呈现峰值。Rb -Sr同位素组成研究结果表明 :样品Rb/Sr比值在 0 .0 0 49～ 0 .1314之间 ,表明岩浆在上升过程中受到了地壳物质的混染。综合分析认为 ,该区火山岩具有板内玄武岩的特征 ,应属产于大陆边缘弧后盆地的钠质碱性玄武岩     

武汉大气PM_(2.5)中稀土元素的组成特征和来源分析

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了16种稀土元素的浓度水平,并通过球粒陨石标准化、富集因子模型等方法对其分布模式和污染来源进行了分析。研究表明,武汉PM2.5中各稀土元素浓度随时间的变化趋势大体一致,其分布符合奥多—哈尔金斯定律,并呈轻稀土富集型的分布模式,但PM2.5中轻稀土元素相对于重稀土元素的富集程度比土壤高,稀土元素在土壤中的比重要高于PM2.5。武汉PM2.5中的稀土元素部分源于土壤或扬尘,部分则来自人为源,其中Sc主要来源于人为污染源,而Pr、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Yb、Y等8种元素的主要来源为土壤或扬尘,La、Ce、Eu、Gd、Tb等5种元素则部分来源于土壤或扬尘,部分来源于人为源。     

太平洋海底超基性岩和基性岩中的稀土元素(小笠原海台、火山海沟和伊豆-小笠原海沟)

对太平洋伊豆-小笠原海沟南部、小笠原海台和火山海沟北部超基性岩、玻古安山岩和玄武岩中的稀土元素分布进行了研究。研究区内绝大部分超基性岩已强烈蛇纹石化,但未发现稀土元素行为与蛇纹石化的强度有什么联系。据分析,超基性岩中稀土元素的含量为球粒陨石中的3～5倍。根据REE的分布,超基性岩可分为两种类型。Ⅰ型岩石的特点是轻镧系元素较之重镧系元素有明显亏损;稀土分馏曲线比较平缓,但在重镧系元素区突然升高。Ⅱ型岩石的特点是:具有稳定的、相对于球粒陨石未分异的稀土元素含量;La/Yb比值变化不大,接近1。 玻古安山岩的特点是:稀土元素的含量很低;稀土元素的绝对含量和变化范围以及镧系元素的分馏特征均类似于所研究的橄榄岩。在许多大洋海域,玻古安山岩的产生与岛弧的早期火山作用有关。但研究区玻古安山岩中碱质和稀土元素的行为与这种稳定关系相矛盾。 研究区的玄武岩具有镧系元素含量高和轻稀土较重稀土占优势的特点。按稀土元素的分馏程度、不相容元素的行为和Eu的相对浓度,这些玄武岩可分为5种类型。根据实验和计算资料,这些玄武岩是由研究区内广泛分布的起基性岩的低度熔融形成的。     

水源水库沉积物中稀土元素含量及赋存形态分析——以汤峪水库为例

利用ICP-MS和BCR连续提取法分别研究了西安蓝田汤峪水库沉积物中稀土元素含量和形态分布特征,并与中国土壤、渭南黄土和洛川黄土稀土元素含量进行了比较.结果表明:样品平均值均高于中国土壤和洛川黄土稀土元素含量,除La、Ce外,其它稀土元素均低于渭南黄土稀土元素含量;其中,Ce的含量分别是中国土壤、渭南黄土、洛川黄土的1.49、1.28和1.63倍.汤峪水库沉积物中稀土元素总量(∑REE)达211.41 mg·kg-1,∑LREE/∑HREE为9.99,均高于中国土壤、渭南黄土、洛川黄土;Ce的异常系数值为1.28,表明存在Ce的富集.由BCR连续提取法分析可知,Gd的酸可提取态(F1)比例高于其它形态,Gd由沉积物中向上覆水体迁移的可能性较强,产生的潜在环境效应也最明显.物源指示分析表明,汤峪水库沉积物中的稀土元素物质来源与洛川黄土相似.