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以柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面的沉积物样品为研究对象,分离其酸溶组分(AS)和残留组分(AI)并分别测试.87Sr/86Sr值和元素含量,在区分了酸溶组分和残留组分.87Sr/86Sr与相关元素的基础上,进一步应用主成分分析方法(PCA)对筛选的环境指标进行分析,通过降维提取环境因子,并分析各指标间的相互关系,进而解释湖泊沉积物中酸溶组分中的多维数据,其目的主要是更好地理解湖泊形成和演化过程中所选指标对气温和降水的响应过程和特征.结果表明,贝壳堤剖面中酸溶组分和残留组分.87Sr/86Sr组成及Sr元素含量之间不存在明显相关关系,它们各自代表了不同物质来源和影响因素;酸溶组分的各项指标更好地表征了沉积区气候环境和湖泊水化学性质的特征和变化,其中Sr同化素和Rb/Sr值与Sr的活动性有很大关系,与Sr/Ca和Sr/Ba比值一起可以作为湖水盐度指标,但不呈线性响应关系;Rb/Sr值与Fe/Mn值很高的相关性证明Rb/Sr值不仅与盐度相关,也可在水热同期的气候条件下与Fe/Mn值一起作为湖水深度的指标之一. 相似文献
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确定化学风化剖面的风化组分来源是一个重要而又困难的问题,通过对贵州省平坝白云岩风化剖面中Sr同位素组成的研究,揭示了典型就位白云岩风化剖面的Sr同位素特征,验证87Sr/86Sr与Nb/Sr比率的图解模式对碳酸盐岩风化剖面的适用性,提出了87Sr/86Sr与Nd/Sr比率的图解新模式.研究认为,该模式不仅对白云岩的化学风化具有明显的指示意义,也更好地补充和限定了87Sr/86Sr与Nb/Sr比率的图解所反映出的矿物组分和风化过程.这一研究结果将为风化剖面中Sr同位素的定量研究提供重要的区分指标. 相似文献
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石灰岩化学风化显著控制着其所在流域盆地的河水Sr同位素组成,进而制约全球Sr循环。然而,石灰岩化学风化过程中Sr同位素组成的变化特征及其控制机制的研究报道依旧很少。本文通过报道粤北地区一个典型石灰岩风化剖面的Sr同位素组成变化特征,试图探讨石灰岩化学风化过程中Sr同位素变化的控制机制。结果显示:该剖面上,~(87)Sr/~(86)Sr比值介于0.70979~0.72216之间;自剖面底部到顶部,~(87)Sr/~(86)Sr比值呈现出逐渐增大的趋势;Nd同位素组成比较均一(εNd(t)=–15.0±0.5)。研究区的潜在源区(如大气降水、地表水),其~(87)Sr/~(86)Sr比值明显低于该剖面上部的最大值,加之,该剖面的风化产物与典型的中国黄土剖面具有截然不同的Sr-Nd同位素组成,暗示了这些潜在源区的输入不大可能造成该剖面上Sr同位素组成发生显著的变化。该剖面上~(87)Sr/~(86)Sr比值与Sr含量之间呈现显著的负相关性(r=–0.95),暗示粤北石灰岩化学风化过程中Sr同位素的演化受控于碳酸盐矿物与硅酸盐矿物在抗风化强度以及Sr同位素组成方面的显著差异:相对硅酸盐矿物,碳酸盐矿物(如方解石)抗风化强度较弱,于是随着风化作用的进行,原岩中具有较低~(87)Sr/~(86)Sr比值的方解石中的Sr大量迁出剖面,而具有较高~(87)Sr/~(86)Sr比值的硅酸盐矿物中的Sr残留在风化产物中,因此,随着风化强度的增加,风化产物中的~(87)Sr/~(86)Sr比值呈现出逐渐增大的趋势。 相似文献
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距今7Ma以来甘肃灵台剖面 Nd和 Sr同位素特征 总被引：13，自引：1，他引：12
测定了 7 Ma B.P.以来灵台剖面红粘土和黄土-古土壤序列的酸不溶物 Sr和 Nd同位素组成.样品酸不溶物 87Sr/86Sr变化可明显分为两个阶段.第一个阶段,从 7 Ma B.P.到 2.5 Ma B.P.,为红粘土层,酸不溶物 87Sr/86Sr稳定位于高值,反映了东亚冬季风处于相对平稳的弱势.第二个阶段,从 2.5 Ma B.P.到现在,酸不溶物 87Sr/86Sr呈下降趋势,波动加强,反映了东亚冬季风不断增强,并且冬季风和夏季风交替变化加强. 7 Ma B.P.以来灵台剖面红粘土和上覆的黄土-古土壤的 Nd同位素组成一致,并揭示 7 Ma B.P.以来,北太平洋中部沉积物与黄土高原黄土都来自相同的物源区. 相似文献
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贵州威宁麻窝山岩溶盆地剖面中Rb、Sr分布及环境信息 总被引：1，自引：0，他引：1
岩溶盆地的演化清晰地记录了流域侵蚀和化学风化等重要过程,Rb/Sr是有效获取地表过程中环境信息的重要手段之一。本文基于14C定年方法,结合研究剖面中K、Ca等元素的组成特征,对贵州威宁麻窝山岩溶盆地中4个沉积剖面的Rb、Sr分布和地球化学行为进行了分析,并讨论了Rb/Sr指示的环境意义和盆地的演化历程。结果表明,剖面中Rb元素含量普遍高于Sr元素且波动幅度较Sr元素大。此外,Rb与K,Sr与Ca之间均有较好的正相关关系,即在流域物质的侵蚀、搬运和盆地沉积物的形成演化过程中,Sr的活动性明显高于Rb。各剖面Rb、Sr垂直分异程度相似,呈大—小—大交替演变,Rb/Sr以大—小—大规律变化,且剖面间具有较好的一致性,与野外特征相吻合,尤其是剖面颜色变化,均体现盆地沉积环境的多旋回特征。Rb/Sr具有重要的环境意义,能够指示研究区古气候变化,Rb/Sr高时(主要受Rb控制),盆地处于干涸或低水位状态,指示降水量较少的干旱气候;Rb/Sr低时(主要受Sr控制),盆地处于富水的高水位环境,指示降水量较多的湿润气候。在距今40ka时间内,岩溶盆地内至少出现312次干—湿环境的旋回演变,其是恢复喀斯特地区古气候的良好载体。 相似文献
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通过对柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤沉积物中酸溶与残留(酸不溶)组分中常、微量元素及其元素对的分析,并结合酸溶与残留组分中常、微量元素相关性对比,讨论了贝壳堤剖面元素地球化学指标和沉积环境之间的关系,指出酸溶组分中的常量、微量元素及其元素对可以作为湖泊和古气候演化良好的代用指标;残留组分中的元素及元素对与原岩及其风化程度紧密相关,因此,酸溶组分与残留组分中的常量和微量元素在对于环境响应模式存在一定差异,应该将二者分开研究以避免对元素所携带环境信号解译的偏差。根据元素地球化学指标重建了43.5～22.4cal.kaB.P.(39.7～17.5kaB.P.14C年代)柴达木盆地察尔汗古湖高湖面期间古气候与环境演变过程:43.5～31.7kaB.P.期间酸溶组分中元素含量总体较低,残留组分中元素含量相对较高,且湿润度值((Fe2O3+Al2O3)/(MgO+CaO),或H)处于高值段,而Ca/Mg,Fe/Mn和Rb/Sr则处于低值段,指示了温暖湿润的气候环境,古湖泊水体增加;其中37.8～31.7kaB.P.期间酸溶组分中元素含量多出现最低值,残留组分中元素含量富集,H值较高,而Ca/Mg,Fe/Mn和Rb/Sr此段均值最小,表明此时为环境的最适宜期,此期间降雨充沛,湖泊处于高湖面;在31.7～22.4kaB.P.期间酸溶组分中元素含量普遍较高,残留组分中元素含量相对富集,且Ca/Mg,Fe/Mn和Rb/Sr处于高值段波动,H值处在低值段,指示气候环境恶化,降水逐渐减少,古湖泊水体萎缩;在约22.4kaB.P.气候快速恶化,形成石盐结晶,高湖面历史结束。柴达木盆地该期高湖面及其演化过程可与腾格里沙漠和额济纳盆地-巴丹吉林沙漠高湖面记录进行对比,揭示了大范围气候变化的历史。 相似文献
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地壳风化系统中的Sr同位素地球化学 总被引：10，自引：0，他引：10
近20年来,人们利用Rb－Sr同位素体系对地表－近地表地球化学过程、尤其是水圈－岩石圈之间化学物质的循环进行了广泛而深入的研究。大陆地壳风化物质以及地表径流的Sr同位素组成变化揭示了不同流域盆地的地质背景和风化作用的特征。古海洋的Sr同位素组成变化则是地壳和地幔演化以及不同地质历史时期壳－幔相互作用的共同结果。本文对地壳风化系统Sr同位素地球化学研究的全面而详细的综述表明,Rb－Sr同位素体系仍将是研究地壳风化、水圈－岩石圈之间化学物质循环的重要手段,根据古海水及其化学沉积物的Sr同位素记录研究壳－幔演化和地球圈层演化过程中的物质循环特征以及地表古环境变化将是本研究领域的重点。 相似文献
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粒度分组:提取古环境变化信息的一种有效方法 总被引：3，自引：0，他引：3
对南京老虎山黄土-古土壤剖面全样和三个粒级组分(《2 μm、2～45μm和》45 μm)的Rb/Sr比值进行了系统研究.结果表明,Rb/Sr比值是衡量黄土和古土壤化学风化强度的良好地球化学指标;粒度分组是利用Rb/Sr比值研究古环境变化的有效方法.通过粒度分组,可以排除不同粒度组分之间由于Rb/Sr初始比值不同造成的互相干扰.《2 μm粒级的(Rb/Sr)-Sr反相关图的R2值最大(达0.97),说明该粒级指示化学风化作用的灵敏度最高,研究Rb/Sr比值这一地球化学指标最理想. 相似文献
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作为亚洲风尘源区的中国北方干旱—半干旱地区的Sr?Nd同位素组成已得到很好的研究,但位于欧亚黄土带最东端的松嫩沙地尚是空白,这影响了对该地区风尘系统的深入理解。为此,系统采集了松嫩沙地19个区域90个河流沙和风成沙样品,并对这些样品进行了分粒级处理（<63 μm、63~30 μm、30~10 μm、<10 μm和<30 μm）。对116个分粒级子样的酸不溶物（硅酸盐组分）进行了Sr?Nd同位素组成的测定。研究结果表明,松嫩沙地可划分出两个大区（嫩江水系和松花江水系）和七个小区,嫩江水系沉积物的Nd同位素组成显著高于松花江水系,而Sr同位素组成明显偏低。松嫩沙地8个剖面纵向上的同位素特征显示,Sr?Nd同位素组成存在“时间效应”,即随时间发生了明显变化,表明了源区地球化学组成的不稳定性。分粒级组成表明,粒度对87Sr/86Sr比值的影响很小,但对Nd同位素组成有明显影响,且存在Nd同位素比值富集在粗颗粒组分中的趋势,这与以往的研究结果不同。无论是地质历史时期还是现在,嫩江水系沉积物（大庆、杜蒙、齐齐哈尔、泰来、白城）对哈尔滨粉尘的贡献都很小。哈尔滨黄土与现代尘暴粉尘有不同的物源,哈尔滨黄土是春季尘暴天气作用的产物,有一个混合源,松花江水系沉积物（扶余、德惠、榆树等地）是哈尔滨黄土的主要粉尘源区,内蒙古中东部的沙地也为哈尔滨黄土贡献了部分的细颗粒粉尘。 相似文献
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川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩成因——来自岩石结构与Sr同位素和Sr含量的证据 总被引：3，自引：1，他引：2
研究了川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩储层的岩石结构Sr的含量和Sr同位素组成,讨论了它的成因,飞仙关组优质储层为成岩期埋藏交代白云化作用的产物,来自岩石结构和Sr同位素和Sr含量的证据包括如下几个方面:(1)与准同生白云岩比较,埋藏白云岩的岩石结构和Sr同位素和Sr含量地球化学特征与前者有显著差别;(2)飞仙关组所有各类碳酸盐岩(或矿物)具有早三叠世海水Sr同位素组成特征,~(87)Sr/~(86)Sr比值变化范围为0.706588～0.708187,覆盖了全球早三叠世海水Sr同位素的变化范围(0.7076～0.7078),平均值0.707656与全球早三叠世平均值(0.707743)基本一致;(3)埋藏白云岩~(87)Sr/86Sr比值变化范围为0.707122～0.707419,平均值0.707421,都略低于全球早三叠世海水Sr同位素变化范围和平均值,但与已报道的川东北早三叠世飞仙关期海水Sr同位素变化范围(0.707330～0.707383)和平均值(0.707350)都非常接近,说明白云石化流体具有强烈的川东北地区早三叠世飞仙关期海水Sr同位素组成特征;(4)综合岩石结构、Sr同位素和Sr含量地球化学特征,证明飞仙关组白云岩储层为成岩期埋藏交代作用产物,白云石化流体来自地层中高Sr和高盐度的海源地层水. 相似文献
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位于极端干旱区的额济纳盆地，是我国内陆地区代表性的盆地之一。这里不仅具有典型的大陆性气候、脆弱的生态系统，而且在平缓的戈壁滩下面，沉积有厚达200-400余米的古湖相地层。盆地东南与最高达近500m沙丘的巴丹吉林沙漠比邻，构成了特征性的盆地-沙漠系统，是世界少有的自然景观，也是目前研究热点之一。
考察研究工作揭示，巴丹吉林沙漠在蹑今30000a左右存在一湿润时期（Wunnemann等，1998；杨小平，2002；杨小平等，2003），并与临区腾格里沙漠相应时期发育的大湖期可以对比（Zhang等，2002，2004）。
新近的考察工作发现，在盆地东南部古日乃与巴丹吉林沙漠过渡区，存在有多级古沙丘被水夷平的、高度不等的平台，在这些平台之上，保存有水体快速蒸发环境条件下沙粒物质被钙质胶结的坚硬、类似砂岩的顶盖，其高度在大范围内可以对比，同时伴有湖相碳酸盐沉积、根管等。这些地貌、沉积与盆地北部沙砾石层中大量出现的贝壳化石和湖相地层，构成了古湖泊存在的地质证据。
14C测年结果表明，分布于第二级平台上的碳酸盐结核其形成年代为距今25000a前（25630±270a、25530±230a、25640±220a，半衰期5568a，下同），掰鳃类贝壳化石的年代为距今28000a(28530±430a、28630±320a、28780±340a、28560±280a)。
对这两组样品进行87Sr/86Sr分析结果表明（表1），碳酸盐沉积的87Sr/86Sr比值变化较为显著而贝壳化石的87Sr/86Sr比值变化相对较小，且贝壳化石的87Sr/86Sr比值的平均值小于碳酸盐沉积的87Sr/86Sr比值。
由于贝壳化石和碳酸盐沉积的87Sr/86Sr比值在一定意义上代表了古湖水的锶同位素比值，而87Sr/86Sr比值又与湖泊水体盐度相关（刘秀明等，2000），因此可以推测，贝壳化石所代表的古湖泊发育时期的水体较碳酸盐结核形成时期的盐度要低，也就是说古湖泊发育早期的为淡水，后期水体盐度有所增高。这是与贝壳化石本身代表的淡水种属相一致。由于后期湖泊水拉的快速下降和水体的快速蒸发，使得碳酸盐结核沉积的87Sr/86Sr比值增高，而这种古湖泊水位的快速下降和结核的形成是直接与气候变化相关联的。反映了该时期额济纳盆地古湖泊高湖面的存在和气候快速变化的历史。 相似文献
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Sr isotope and Ca/Mg/Sr chemical compositions of freshwater ostracode tests separated from a sediment core represent the last 16 ka of sedimentation in Lake Constance, Central Europe. The chemical evolution of the paleowater's dissolved load of Lake Constance was estimated by correcting the ostracode data for Ca/Mg/Sr fractionation due to biogenic calcification. Since the Late Pleistocene deglaciation, the Ca/Sr molar ratios of paleowaters increased systematically from about 100 (a near marine signature) to about 200. Ca/Mg molar ratios varied in the range of 1–25. The 87Sr/86Sr ratios indicate Late Pleistocene paleowater compositions of 0.7086–0.7091, significantly more radiogenic than present day waters (0.7085). Sr isotopes and Ca/Mg/Sr chemical data together show that weathering of Mesozoic evaporites consistently dominated the dissolved Sr load (80–90%). Carbonate and silicate weathering were less important (1–10%). Trends of Sr dissolved loads were therefore not related to Mg which was mainly mobilized by carbonate weathering. Biotite weathering was an important source of radiogenic Sr in the paleowaters. The short-term release (duration about 600–800 years) of radiogenic Sr during glacier retreat started 15.2 ka ago and was due to enhanced biotite weathering at the glacier base. Long-term release of radiogenic Sr was due to biotite weathering in glacial soils and silicate rocks, and has gradually declined since the Late Pleistocene/Holocene transition. 相似文献
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河北平原地下水锶同位素形成机理 总被引：5，自引：0，他引：5
为了研究河北平原地下水锶同位素的来源与形成机理, 对所采水样进行了分析.研究了87Sr/86Sr比值“时间积累效应”: 随着地下水年龄和埋深的增大而增大; 与地下水中过剩4Heexc呈正相关关系, 与δ18O和δD呈负相关关系.探讨了Sr2+与87Sr/86Sr比值的关系, 将地下水分为3类: (1) 中等Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅰ类水); (2) 低Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅱ类水); (3) 高Sr2+含量与低87Sr/86Sr比值水(Ⅲ类水), 即热水.通过综合分析认为: (1) 河北平原第四系地下水中的放射成因Sr是由富含Na和Rb的硅酸盐矿物风化作用提供的, 主要矿物为斜长石; (2) 黄骅港热水中的放射成因Sr是由碳酸盐溶解形成的, 87Sr/86Sr比值低, Sr/Na比值大; (3) 补给区地下水是由流经火成岩和变质岩区地下水的侧向补给的, 87Sr/86Sr比值中等.第三系地下水放射成因Sr的来源及形成机理尚须进一步研究. 相似文献
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2.5Ma以来大陆风化强度的演变 总被引：1，自引：0，他引：1
本次研究得出了２．５ＭａＢＰ以来洛川剖面黄土－古土壤序列的酸不深物＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ、Ｒｂ／Ｓｒ、磁化率和沉积速率的变化曲线。黄土和古土壤酸不深物＾８７Ｓｒ／８６Ｓｒ、Ｒｂ／Ｓｒ和磁化率的变化具有类似的阶段性和周期性,这与晚新生代以来古气候的主要变化以及行星轨道参数相一致。研究证明,黄土和古土壤酸不深物＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ值得化学风化强度的替代指标,沉积速率是物理风化强度的替代指标。自２．５ 相似文献
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我国某些元古宙及早寒武世碳酸盐岩石的锶同位素组成 总被引：20，自引：1，他引：20
本文报道了我国某些元古宙及早寒武世碳酸盐岩石锶同位素的测量结果，样品采自蓟县中元古界和峡东震旦－寒武系标准剖面，共４６件样品５４个测定数据。样品分析分别在澳大利亚国立大学和宜昌地质矿产研究所同位素实验室进行。取得的测定数据经空白校正和年龄校正，给出样品形成时＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ的初始值，测定中用ＮＢＳ－９８７和ＮＢＳ－６０７标准物质监探仪器状态和分析过程，得到的＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ值的精度好于 相似文献
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青藏高原中部2.8Ma以来的化学风化与环境演化的湖泊沉积记录 总被引：2，自引：0，他引：2
对采自青藏高原中部错鄂湖泊钻孔近200m以上深处、形成于2.8Ma以来的沉积岩岩芯中Sr,Rb,Zr含量变化及Rb/Sr,Zr/Rb比进行了研究,并结合其岩性、粒度、粘土矿物组成,分析了该地区2.8Ma来化学风化的相对强度和古环境演化过程。研究表明,2.8Ma来青藏高原中部的环境经历了3个演化阶段：在深约197－170m(2.8-2.5Ma)岩性段,低Sr含量,高Rb/Sr和Zr/Rb比揭示的是较弱的化学风化过程,反映了与当时强烈的高原隆升运动有关;在约170－38.5m（约2.5-0.8Ma)段,高Sr含量,低Rb/Sr和Zr/Rb比记录的是该流域较强的化学风化阶段,与高原在稳定期中部总体处于温湿或凉湿的环境下的结论吻合;在38.5-0m（约0.8-0Ma)段,总体Sr含量处于相对低值,Rb/Sr比相对较高,化学风化相对较弱,表明高原中部处于较寒冷的环境之中,高原整体已隆升到4000m以上。 相似文献
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ZHANGDONG JIN MIKE J. BICKLE HAZEL J. CHAPMAN JIMIN YU ZHISHENG AN SUMIN WANG MERVYN J. GREAVES 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》2011,40(2):320-331
Jin, Z. D., Bickle, M. J., Chapman, H. J., Yu, J., An, Z., Wang, S. & Greaves, M. J. 2010: Ostracod Mg/Sr/Ca and 87Sr/86Sr geochemistry from Tibetan lake sediments: Implications for early to mid‐Pleistocene Indian monsoon and catchment weathering. Boreas, 10.1111/j.1502‐3885.2010.00184.x. ISSN 0300‐9483 Lacustrine sediment serves as a valuable archive for tracing catchment weathering processes associated with past climatic and/or tectonic changes. High‐resolution records of fossil ostracod Mg/Ca, Sr/Ca and 87Sr/86Sr ratios from a lake sediment core from the central Tibetan Plateau reveal a temporal link between lake‐water chemistry and catchment weathering and distinct monsoonal oscillations over the early to mid‐Pleistocene. Between 2.01 and 0.95 Ma, lake‐water chemistry was dominated by a high proportion of carbonate weathering related to variations in the Indian monsoon, resulting in relatively low and constant ostracod 87Sr/86Sr but obvious fluctuations in Mg/Ca, Sr/Ca and δ18O. Across the mid‐Pleistocene transition (MPT), a significant increase in 87Sr/86Sr and frequently fluctuating ratios of ostracod Mg/Ca, Sr/Ca and δ18O are coincident with increases in both Chinese loess grain size and Arabian Sea lithogenic flux. This correlation indicates an increased glaciation and a strong monsoon seasonal contrast over the plateau. The increase in lake‐water 87Sr/86Sr across the MPT highlights a change in catchment weathering patterns, rather than one in climate‐enhanced weathering intensity, with an increased weathering of 87Sr‐rich minerals potentially induced by marked extensive glaciation and strong seasonality in the central plateau. 相似文献
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塔河油田溶洞巨晶方解石充填物的微量元素、碳、氧、锶同位素地球化学和流体包裹体的对比研究表明,不同井位巨晶方解石可能来源于不同的流体体系。T417井和S76井鹰山组、T904井一间房组及TS1井丘里塔格组溶洞巨晶方解石样品具有富U、高V/Cr特征,且均一温度主要分布于148.9～169.9℃,相对围岩所经历最高温度约20℃,反映为还原性的热液流体体系,该流体具有高~(87)Sr/~(86)Sr及低δ~(18)O的特征。T904井良里塔格组巨晶方解石具有贫U、低V/Cr及均一温度较低的特征(75～81℃),反映为富氧低温流体体系,结合样品的高~(87)Sr/~(86)Sr及低δ~(18)O特征,可以推测该低温流体可能为大气水来源。热液流体与大气淡水的运移受断层、裂缝和不整合面等因素控制,从而使得不同井位、层位的巨晶方解石沉淀时具有不同的流体成分与温度特征。 相似文献