区域变质岩的稀土元素地球化学

<正> 前言 在未蚀变的火成岩套中,REE地球化学已被用来阐明岩浆源的化学和矿物学性质、母体物质熔融的程度、分异相的性质和顺序以及岩套各成员之间的成因联系。对于碎屑沉积     

运用冰碛岩示踪物源区和地壳成分的尝试──兼论影响沉积物微量元素成分的因素:怀俄明古元古代Libby溪群研究启示

为查明粒度和分选作用对沉积物REE配分的影响．Crichton等（1993）对比了怀俄明州东南部年龄为2.0Ga的Libby溪群的石英岩、泥质岩和冰碛岩的成分，发现它们的REE型式相似（LREE富集，负Eu异常），相互间的成分差异大多可用石英的稀释作用解释。除少数元素（Ca、Sr、Ni和Cr）之外，Libby溪群和休伦超群Gowganda组冰碛岩的基质化学成分（包括REE）与新太古代上陆壳平均成分吻合较好，因此冰碛岩的主元素和微量元素都可反映上地壳平均成分。Libby溪群上部沉积物Eu异常程度增强．指示物源区Eu亏损程度增强和花岗岩突然增加，反映晚期有构造抬升。源区岩石可能是由玄武岩、花岗岩、TTG（英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩）所构成的混合模式。Libby这群下部的物源以TTG和玄武岩为主，上部物源以花岗岩为主。冰碛物的发育，Ca、Na、Sr和CIW（古风化指数）的变化等表明，随沉积时间的变新，古气候从相当寒冷，经温暖，变为最后的温热。铬云母石英岩的单矿物微量元素配分表明，铬云母含有全岩的绝大部分Th、U、REE、Sc、Co、Ni，并控制了全岩的REE配分型式。锆石含绝大部分Zr、Hf，其HREE含量在泥质岩中不足5％，在石英岩中不足20％。除锆、铪外，Libby溪群沉积物的多数微量元素主要集中在原始沉积可能为粘土矿?     

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。     

热水沉积电气石岩稀土元素地球化学特征

阐述了辽东元古宙大陆型裂谷带内层状硫化物矿床中伴生的电气石岩稀土元素特征。含矿建造内的电气石岩具有REE总量低，较强的Eu正异常和Ce负异常，稀土　元素属（LREE／HREE））N＞1．3的富集型，为热水沉积的产物。纹层状电气石岩的REE研究证明，成矿流体来自富含挥发份的深源。     

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?     

副矿物中稀土元素的离子探针测定

<正> 一般的造岩硅酸盐矿物通常含有低含量的REE(大部分低于10ppm),因为相对较大的REE离子与这些矿物的晶体结构是不相容的。火成岩的总REE含量通常在几百ppm的范围内,而副矿物相是这些元素的赋存体。这些副矿物对火成岩和变质岩成岩过程中REE的行为     

稀土元素在风化作用中的行为

<正> 承认沉积过程使火成岩形成时发生的REE分馏均一化的观点,势必会掩盖在风化作用中可以发生REE分馏的事实,并把沉积物运移过程引起的变化弄得含糊不清,而且也常常会(虽然不会总是)抹掉风化作用的证据。过去的二十年间,详尽研究了大陆风化期间REE的行为后开始阐述这些过程,同时还积累了一些证据,证实REE也受海底风化作用的影响,至少在一些实例中是这样。     

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。     

霍邱群BIF成因讨论

霍邱群含铁建造(BIF)在成因上与国内外许多前寒武纪的BIF有明显的差别。通过岩石学、岩石化学、地球化学、人工重砂等研究,系统地恢复了它的原岩。成因争论较大的斜长角闪岩类的REE模式及ΣREE,表现出太古代沉积起源的特点。因此,它应是一套陆缘坳陷带内的沉积建造。矿层主要赋存在各旋回的中上部,与泥质岩、碳酸盐沉积物伴生,类似苏必利尔型。通过矽线石、兰晶石、榴石等七种矿物共生组合的热力学计算,其变质条件是P≈6±0.5Kb;T≈650-750℃。     

硅质沉积岩的La-Ce和Sm-Nd分馏系列——沉积过程中海洋环境的标志

为了说明硅质沉积岩(燧石)中稀土元素(REE)源的特征及其沉积环境的性质,测定了有关的La-Ce同位素和Sm-Nd同位素数据。所研究的燧石为西澳大利亚皮尔巴拉断块中乔治克里克群的晚太古宙燧石、日本中部的三叠纪燧石和太平洋中部以及加勒比海白垩纪和早第三纪深海燧石。采自乔治克里克群的太古宙燧石,显示出在其沉积年代里具有球粒陨石的Ce和Nd同位素比值,这表明其源区有一个随时间积分的球粒陨石REE模式。采自日本的三叠纪燧石,具有表明直接来源于陆源的初始Ce和Nd同位素比值。另一方面,对REE模式中出现负异常的白垩纪和早第三纪的深海燧石来说,其初始Ce和Nd同位素比值揭示出有两个不同的来源:Ce来自轻稀土元素(LREE)长期亏损的大洋火山岩,而Nd来自LREE富集的大陆岩石。据认为,从深海燧石中所观测到的相反的性质是其沉积环境远离大陆的反映。这些结果证实,La-Ce同位素体系在确定海洋沉积物(如燧石)中所观测到的异常性质和成因方面非常有用。     

海洋环境中的稀土元素

<正> 由于在水成及沉积过程中海洋环境的主导作用,相对于一些其他沉积环境来说,它很自然就成为研究与评论对象。Goldberg等是试图将海洋环境作为一个整体来考虑的第一批学者。Spirn提供了很多关于海洋环境的有用资料,Piper把他的“沉积旋回中的REE”一文中最重要的总结都放在海洋环境上。     

关于导致沉积物中成矿的作用的评述

几年前,一些著名的科学象仍旧一本正经地推想,石油起源于深部的岩浆源。这些科学象甚至认为,石油经过长时间的复杂的运移之后,在沉积主岩中聚集起来的这一事实还不能否认石油基本上来源于深成岩浆。     

应用烃源潜力评价指数编绘区域源岩图

<正> 引言 各种图件是地质学家在石油勘探中进行区域评价的基本工具。它们常用于表示构造要素与走向、沉积相的分布、沉积岩层的厚度和其它地质特征。虽然源岩资料已成为现在大多数勘探战略部署中必不可少的一部分,但编制源岩潜力图却不常见。用来评价源岩潜力的有机地球化学数据常以地球化学柱状图或横剖面图形式表示。当用源岩资料作图时,又常常只用一方面的数据(例如有机碳百分含量或者是热变指数值、镜质体反射率值或TTI值的形式表示的成熟度数据)去评价烃源潜力。编制烃源潜力图能使勘探工作者有机会将源岩资料和其他可作图的地质资料结合起来,这样就能更清楚地对烃类生成、运移和圈闭进行描述。     

澳大利亚布罗肯希尔超大型Pb-Zn矿床沉积模式

在过去15年间,越来越多的人认为澳大利亚3亿吨起大型布罗肯希尔Pb-Zn矿体为火山喷气成因,看来,在主岩地层中已确定有硅质火山碎屑岩型,由于伴有基性火山岩(角闪岩),故与显生宙大陆裂谷作了对比。该矿体也被描述为在远洋深水条件下生成。然而,我们认为,所谓的硅质火山岩均属正常碎屑沉积物。变质沉积地层(厚度大于5km)被认为是一主大陆、河流三角洲、与海侵旋回交互贯穿的进积楔沉积系列,沉积在逐渐加深的海盆中。Pb-Zn矿化是以后变成含金属卤水储集层的浅海砂层为主岩。盆地建造、地层结构和Pb-Zn矿化都可用研究年青沉积盆地演化时所理解的概念来解释。结论是;Pb-Zn矿化是在沉积柱堆积期间含金属卤水被挤压排出而形成的。     

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     

大陆壳火成岩中的稀土元素—中性岩和硅质岩石-矿石的成因

<正> 与解释中性岩和硅质岩石的成因模型相比,用于解释基性和超基性岩成因的模型要简单得多。安山岩和花岗岩类可以来源于多种源岩并经过不同的结晶途径而形成,因此,与基性、超基性岩相比,限定这些岩类的成因的可能模型是很困难的。另外,少量的富集REE的副     

从板块的角度来讨论碱性玄武岩和金伯利岩的起源问题

<正> 一般认为,碱性玄武岩的源区深40—80公里,而金伯利岩的源区为80—250公里。因此,对这两类岩石的研究,可了解地球深达250公里的情况。上地幔中由40公里到250公里这一区段很重要,因它是板块活动和地震形成的关键地区、是大部分岩浆和许多与矿床有关的热液的发源地,同时又是形成地球的水圈和大气圈的气体散发地区。 从金伯利岩在全球的分布看(图1),它主要同前寒武纪稳定地块有关。非洲的金伯利岩(图2)没有例外地都出现在西非地块。刚果地块和卡拉哈里地块上。一些金伯利岩虽产于环绕稳定地块的褶皱带中,     

天水地区新近纪沉积物地球化学特征及其意义

通过对天水盆地新近纪沉积物地化特征的研究表明:(1)天水盆地下山剖面泥岩富MgO、CaO、Nb、Sr、Th,贫SiO2、Al2O3、Ba、Cr、Ni、Rb,高Al2O3/TiO2、Cr/Zr、Cr/Th、Th/Sc,结合盆地的平面展布特征和地层厚度变化规律及沉积相的横向变化,初步认为盆地南区西秦岭北缘各时代花岗闪长岩和偏中性岩主要控制着该区的沉积物地球化学组成,而古秦岭洋闭合期蛇绿岩套中的基性-超基性岩有很大的影响,其结果是它们高度混合的物质给盆地提供物源,泥岩样品中K2O的含量随时间增长而增高,说明物源区在溯源侵蚀的过程中富钾值岩大量出现;(2)CIA和ICV值指示天水盆地碎屑沉积物的物源区古风化程度较强,沉积物成熟度较低,源区沉积再循环的物质很少或几乎不存在,在上新世到更新世之间存在化学风化作用减弱的趋势;(3)天水盆地从西秦岭山麓到华家岭地层沉积厚度越来越薄,从湖相逐渐过渡为湖泛平原相,结合主、微量元素构造判别图解,认为下山剖面沉积物是在压扭作用下的山前凹陷盆地构造环境中形成。     

碎屑沉积物地球化学:物源属性、构造环境和影响因素

碎屑沉积物记录着有关源岩性质和构造演化等诸多重要的信息,对于沉积盆地分析和理解区域构造演化都有重要的指示意义。近年来碎屑沉积物地球化学的研究有了很大进展,尤其是同位素年代学在沉积物地球化学中的应用,如造山带前陆盆地、山间盆地沉积物的同位素年代学的研究可以有效地反演造山带隆升-剥蚀作用与盆地沉降之间的联系,为地壳演化和造山带隆升等地质过程提供了重要的地球化学证据。文章结合近几年来的研究实例,综述了沉积物地球化学方法在物源示踪和源区构造背景判别研究的一些进展。考虑到碎屑沉积物地球化学组成是源岩、风化作用、沉积循环、成岩作用和分选作用等综合作用的结果,我们对其中的主要影响因素进行了分析,指出了当前广泛应用的物源和构造背景判别图解需要注意的一些问题。     

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。