稀土元素地球化学特征及其在岩石和矿床成因研究中的应用

在地质作用过程中,化学性质极其相近的稀土元素(REE)是作为一个“整体”活动的。但是,由于它们性质上的微小差异,却发生了一定分馏,这种分馏特征是受外界条件控制的,我们可以通过研究地质体中REE的组成特征来探讨许多地球化学问题。目前,以REE作为地球化学指示剂应用越来越广。本文着重介绍它们存讨论某些岩石和矿床成因中的应用。     

某些常用稀土元素地球化学参数的计算方法及其地球化学意义

<正> REE地球化学研究为岩石成因、成岩成矿物理化学条件及地球的形成与演化提供了重要的地球化学信息。作者曾对REE地球化学研究方法作过概括介绍(《地质地球化学》1982年第1期)。在许多地球化学文献中,为了定量地描述REE地球化学特征,采用了一些特征参数,现择主要参数的计算方法及其地球化学意义介绍如下:     

泉州市大气降尘中稀土元素地球化学特征及来源解析

稀土元素因其特殊的地球化学特性,具有一定的示踪性质.为了研究泉州市大气降尘中稀土元素地球化学特征及其来源,在泉州市不同功能区以及潜在源区共采集降尘样品34份,对REE组成特征、配分模式、特征参数进行了分析并结合三角图和特征参数关系图解揭示了其来源.结果表明,泉州市大气降尘的ΣREE空间分布差异较大,由高到低顺序为工业区交通繁忙区商业区居住区农业区.居住区、交通繁忙区、商业区的ΣREE变异系数均较小,显示其来源的一致性.降尘和潜在源样品中稀土元素的配分曲线均为右倾,轻稀土相对重稀土富集,具有明显的Eu负异常,表明研究区大气降尘具有较明显的陆源属性.各功能区降尘与潜在源的部分REE特征参数平均值较接近,未能揭示空间差异的成因.LaCeV三角图解表明居住区、交通繁忙区、商业区降尘中REE主要受交通源和土壤尘的影响,其次为燃煤源.δEu-ΣREE和HREEN/MREEN-LaN关系图解进一步说明汽车尾气排放是交通繁忙区和商业区降尘中REE的主要来源.所有功能区的稀土元素受钢铁厂排放物和水泥尘的影响较小,且农业区和工业区的稀土来源与其他功能区存在差异.     

稀土元素分析现状

<正> REE化学性质很相似,分析单一REE比较困难。由于REE分析方法取得较大进展,故REE分析的灵敏度及准确度也有了较大的提高。目前,在地球化学研究中应用REE越来越多,其中以球粒陨石标准化REE模式应用最为广泛。这就要求分析REE方法的准确度高,保证球粒陨石标准化REE模式的任何     

岩石成因模拟——稀土元素的应用

<正> 前言 REE的地球化学行为是很有意义的,但是,利用REE丰度来确定岩石组合的演化历史则更有意义和更为重要。以一个熔岩组合为例,它们是否来自一个共同的岩浆源或一个共同的固体源?原始固体源的组成如何?其组成与     

雪峰古陆西南缘区域地球化学场对成矿的控制作用

研究区内不同时代的地层中 ,元素Au、Ag、Sb、Cu、Pb、Zn等具有不同的含量及统计参数特征 ,在区域上构成了 2个大的地球化学场和 1 0个次级场 ,它们控制了不同类型矿床的分布 ,显示了地球化学场与成矿的内在联系     

稀土元素的经济意义

<正> 引言 REE是近期才列入有用原料的,自从19世纪后期首次开发以来,它们在工业上的利用和开采的矿床类型有了引人注目的变化。 从1983年发展含有REE和氧化锆的白炽     

高压含水条件下天然岩浆(特别是造山岩系)中磷灰石的结晶作用

<正> 引言近年来地球化学家们指出,富含稀土(REE)的附属相(如磷灰石)在主要火成岩系列的产生和演化过程中可能具有重要的作用。这些相对REE分布的影响远远超过它们的体积在源区或母岩浆中的重要性。然而,只有证明磷灰石是源区中一种可能的残余相,或者是任何母岩浆中的析出相,才有理由在各种地球化学模式中把它当作有贡献的相考虑。 Watson(1979、1980)曾对一般岩浆类型中磷灰石的析出条件作了定量研究,指出岩浆的温度和硅的含量是确定磷灰石结晶所需要的岩浆中P_2O_5含量的重要因素,而压力的作用似乎较次。这项工作是在无     

新疆萨吾尔山哈尔交一带相同环境下形成的两种不同类型花岗岩

出露于新疆西准噶尔北缘萨吾尔山北坡哈尔交一带的哈尔交岩体和阔依塔斯岩体同时形成于早二叠世的拉张环境，但地质、地球化学特征存在明显差异。前者Na2O K2O、Zr、Hf偏高，Rb、Sr、Nb、Th、Rb/Sr、Rb/Ba偏低，∑REE=99.66～249.47，平均为177.08，δEu=0.66～0.77,平均0.72。与区内华力西中期形成的“I”型花岗岩中的到性岩地球化学特征相近，为“I”型花岗岩；后者富硅、碱、高∑REE，低Ca、Mg、Al，δEu=0.15～0.23，与典型“A”型花岗岩地球化学一致。两种不同成因类型花岗岩是在碰撞造山之后的应力松弛阶段，随着扩张程度的不断增强，岩浆向着硅、碱和稀土元素含量增加的方向演化过程中不同阶段的产物。     

南大西洋深海沉积物的稀土元素地球化学:约54Ma前铈异常的变化

本文讨论了海洋沉积物的稀土元素(REE)地球化学特征,提出了REE进入海洋碳酸盐相的机理是吸附作用。认为海相碳酸盐的铈异常可作为判别古海洋氧化还原环境的一种指示剂:大约在54Ma前,南大西洋海水由还原环境变为氧化环境(类似于现代海洋的氧化还原环境)。这一变化与大西洋海水循环的改善有关。本文讨论了安哥拉海盆较老泥质沉积岩(OSAB)和安哥拉海盆较年轻沉积岩(YSAB)的铕异常及其可能的源岩。证明不同源岩的REE充分混合和不同大陆(非洲、北美洲,大洋洲和欧洲)地壳的平均组成具有均一性。     

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。     

生物圈中的稀土元素

<正> 研究REE在生物圈中的分布及分配,对于探讨REE的地球化学性质和演化有其替殊意义,因此很早就有人开展这方面的研究了。1878年Cossa(据Robinson等,1958)报道了(木菊)材、烟草、葡萄等植物中含有少量稀土。后来Robinson等人又详细研究了北美胡桃树中的REE。近十几年来,有关REE生     

月球、地球演化中的稀土元素

近些年来,利用稀土元素(REE)的地球化学特征探讨月球、地球的形成和演化,发表了不少论文。尽管有些工作是初步的,但受到了许多研究者的注意。     

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?     

新疆北部浅成低温热液型金矿床成矿地球化学特征初探

产于晚古生代火山岩中的浅成低温热液型金矿床是新疆北部近期发现的一个重要的金成矿类型。通过对本区部分浅成低温热液型金矿的容矿火山岩岩石化学成分、REE分布模式、硫同位素、氢同位素、氧同位素和锶同位素及流体包裹体成分的分析与对比．讨论了其基本成矿地球化学特征,并揭示了本区浅成低温热液型金矿床与我国东部地区某些产于中生代陆相火山岩中的同类型金矿床在成矿地球化学特征上存在的一些差异。     

墨西哥湾海岸深部埋藏的沉积物中稀土元素的分布

<正> 风化、搬运,沉积和成岩作用被看作是沉积旋回的几个主要阶段,这些阶段可能对沉积物中稀土元素(REE)的分布和丰度产生不同的影响。为估价成岩作用对REE分布的影响,我们于本文中提出了墨西哥湾海岸区埋藏沉积物的全样和不同粒级中REE的分析结果。分析样品采自美国路易斯安那州南帕斯地区一个深井中的一组侧壁上的软泥和粉砂质软泥岩心。     

澳大利亚古生代杂砂岩和泥岩的稀土元素地球化学:源区和构造控制

<正> 一般认为,稀土元素(REE)是不活泼的,在沉积过程中只有稍许变化。它们在源岩中的丰度和源区的风化条件被认为是沉积物中REE的主要控制因素。同沉积与后沉积过程,诸如在搬运、沉积和成岩作用时的交换反应,     

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。     

PO4^3-和柠檬酸对稀土元素在小麦体内积累和分异的影响

基于营养液培养,添加外源稀土和ICP-MS分析技术,研究了无机配体PO43-(Pi)及有机配体柠檬酸(Cit)对小麦器官中稀土元素积累和分异的影响.结果表明,不同Pi水平对小麦根中的稀土总含量(∑REE)影响较小,但显著降低叶中∑REE含量;而不同Cit水平对小麦根、叶中∑REE含量都有明显降低作用.对照植物(无Pi、Cit添加)中,稀土元素在小麦根中具有中稀土(MREE)富集及M-型四重效应分布特征,叶中有重稀土(HREE)富集及W-型四重效应分布特征.不同Pi处理对四重效应无明显作用,但进一步加强HREE在小麦叶片中的富集.添加柠檬酸使对照植物根和叶中的分异有逐渐减弱的趋势,在高浓度处理时(Cit≥150μmol.L-1),小麦根和叶中出现轻稀土(LREE)富集.     

PO3-4和柠檬酸对稀土元素在小麦体内积累和分异的影响

基于营养液培养,添加外源稀土和ICP-MS分析技术,研究了无机配体PO43-(Pi)及有机配体柠檬酸(Cit)对小麦器官中稀土元素积累和分异的影响.结果表明,不同Pi水平对小麦根中的稀土总含量(∑REE)影响较小,但显著降低叶中∑REE含量;而不同Cit水平对小麦根、叶中∑REE含量都有明显降低作用.对照植物(无Pi、Cit添加)中,稀土元素在小麦根中具有中稀土(MREE)富集及M-型四重效应分布特征,叶中有重稀土(HREE)富集及W-型四重效应分布特征.不同Pi处理对四重效应无明显作用,但进一步加强HREE在小麦叶片中的富集.添加柠檬酸使对照植物根和叶中的分异有逐渐减弱的趋势,在高浓度处理时(Cit≥150μmol·L-1),小麦根和叶中出现轻稀土(LREE)富集.