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九州-帕劳脊是古伊豆-小笠原-马里亚纳弧的重要组成,对其上基底岩石开展矿物学和岩石学研究可为理解洋内岛弧演化早期的岩石成因和岩浆活动特点提供重要线索。本文对九州-帕劳脊南段基底玄武岩中的单斜辉石斑晶和微晶开展详细的岩相学和原位主微量元素分析,结果表明,单斜辉石斑晶与微晶整体上具有相似的化学组分,为普通辉石及透辉石等种属,且亏损轻稀土元素,Eu负异常不明显。多数单斜辉石斑晶具有环带结构,可划分为简单环带及韵律性环带两类;从辉石核部到边部,MgO、FeO、Al2O3、TiO2含量与核部镁指数Mg#等呈现复杂的高低变化,指示了多期次的岩浆混合与补给事件。单斜辉石的结晶温度、压力分别为1 151～1 210℃和1.3×108～4.2×108 Pa。通过单斜辉石组分反演获得的母岩浆含水量为0.8%～2.3%(以湿质量计)。最后,我们提出,形成于典型的洋内岛弧背景下的九州-帕劳脊南段熔岩的母岩浆为亚碱性岛弧拉斑玄武质熔体,具有高温、中压、高氧逸度的特征,岩浆房深度较浅并存在多期次原始岩浆的... 相似文献
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麦哲伦海山区MA、MC、MD、ME、MF海山结壳基岩的岩石学 总被引：2，自引：0，他引：2
朱克超 《海洋地质与第四纪地质》2002,22(1):49-56
麦哲伦海山区MA、MC、MD、ME、MF海山的结壳基岩类型主要有玄武岩、火山碎屑岩，其次为灰岩和磷块岩。玄武岩为蚀变玄武岩、橄榄玄武岩等，造岩矿物斜长石的成份多为拉长石和中长石，辉石多为普通辉石，橄榄石多已伊西石化。玄武岩的硅酸盐全分析表明，其P2O5含量普遍偏高，超出了玄武岩正常值范围；玄武岩的稀土分配模式与洋岛碱性玄武岩类型基本相似，但出现一定程度的Ce负异常，这是由于玄武岩中混有磷酸盐矿矿物的结果，经过成分校正后，化学成分分类上属碱性系列的碱性玄武岩。火山碎屑主要为玄武质火山碎屑岩，其中玄武质碎屑的矿成分及结构特征与玄武岩相似，玄武质火山碎屑岩的稀土分配模式与玄武岩的稀土分布模式基本相似，推测其与玄武岩为同一期火山喷发的产物。灰岩包括生物屑微晶灰岩、微晶生物屑灰岩等，多数灰岩具有不均匀的磷酸盐化现象，成为磷块岩。另一种类型的磷块岩，是由磷酸盐矿物交火山碎屑岩形成。磷块岩的稀土元素特征表现为稀土总量较高，Ce呈明显负异常。灰岩和火山碎屑岩的磷酸盐化作用对稀土元素的富集及Ce的亏损起了重要作用。 相似文献
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马里亚纳南部前弧橄榄岩的岩石及矿物学:对弧下地幔楔交代作用的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
描述了来自马里亚纳南部前弧的橄榄岩,并对其中的组成矿物进行了电子探针分析,结果显示来自马里亚纳南部前弧橄榄岩中普遍含角闪石,这些角闪石主要为镁角闪石—透闪石系列,其中Al2O3含量变化范围大约为0-10%。橄榄岩中尖晶石的化学组成变化规律与角闪石的出现及其成分有着较好的耦合关系:出现富Al2O3角闪石的橄榄岩中的尖晶石富Al贫Cr;贫Al2O3角闪石大量出现的橄榄岩中尖晶石相对贫Al富Fe3 。这暗示马里亚纳弧下地幔楔橄榄岩经历了两期比较明显的交代作用:①早期较高温压条件下富Al和Ca的含水流体(熔体)的交代作用,消耗斜方辉石,形成富Al2O3角闪石,并引起尖晶石的富Al贫Cr的成分演化;②晚期较低温压条件下富Ca的含水流体(熔体)的交代作用,继续交代残余的斜方辉石,形成贫Al2O3角闪石,并使尖晶石发生富Fe3 贫Al。 相似文献
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由于珊瑚礁属于生物矿物,其组成成分并不固定,因此珊瑚礁成分变化往往对当地生态和矿产有一定的指示作用,其元素分析对于珊瑚礁生态修复和海底探矿等具有重要作用。文中样品采自中国南海珊瑚岛礁,采用能量色散X射线荧光光谱分析了南海海域的珊瑚礁样品,确定其无机成分除Ca外也包括Al,Fe,Sr等元素,其钙质含量占绝大多数,为97%左右,其次Sr的含量占2.25%～2.75%左右,S占比0.31%～0.40%,Al占比0.04%～0.13%,Fe占比0.08%～0.23%,剩余为其他元素。同时,分析了不同区域所取样品的元素组成,发现其中一处所取样品存在Co元素。本次实验对于全面认识南海地区珊瑚礁的组成与南海海底矿藏指示具有实际意义。 相似文献
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《海洋技术学报》2019,(3)
由于珊瑚礁属于生物矿物,其组成成分并不固定,因此珊瑚礁成分变化往往对当地生态和矿产有一定的指示作用,其元素分析对于珊瑚礁生态修复和海底探矿等具有重要作用。文中样品采自中国南海珊瑚岛礁,采用能量色散X射线荧光光谱分析了南海海域的珊瑚礁样品,确定其无机成分除Ca外也包括Al,Fe,Sr等元素,其钙质含量占绝大多数,为97%左右,其次Sr的含量占2.25%～2.75%左右,S占比0.31%～0.40%,Al占比0.04%～0.13%,Fe占比0.08%～0.23%,剩余为其他元素。同时,分析了不同区域所取样品的元素组成,发现其中一处所取样品存在Co元素。本次实验对于全面认识南海地区珊瑚礁的组成与南海海底矿藏指示具有实际意义。 相似文献
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《海洋湖沼通报》2018,(5)
本文对采自西沙群岛东岛的2件浮岩样品进行了岩石学和矿物地球化学研究,研究表明,东岛浮岩样品属于中性火山岩,SiO_2含量在60%左右,化学组成相当于粗面岩,斑状结构,斑晶主要为斜长石、单斜辉石和少量橄榄石,基质为玻璃质。斜长石及辉石斑晶矿物具有中心熔蚀结构,斜长石形成温度为1030℃-1080℃;单斜辉石属均为普通辉石,斑晶Al_2O_3含量较低;橄榄石属于透铁橄榄石,橄榄石斑晶Fo值为55.40-60.53,从核部到边部各化学成分略有降低,且具有轻微的化学成分环带。从核部到边部Fo值略有降低。东岛浮岩岩浆是西沙地块受到拉张作用,中地壳物质减压熔融形成粗面质岩浆,并经历短暂的岩浆房冷凝时期,拉张减薄作用形成裂谷后,由于压力突然释放,粗面质岩浆沿裂谷快速上升在水下喷发形成浮岩。 相似文献
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青岛劈石口煌斑岩侵位于青岛崂山花岗岩中。从化学组成上看,其SiO2含量极低(33.61%~39.81%),TiO2含量高(2.46%~3.57%),全碱含量(ALK)w(K2O+Na2O)在3.32%~5.69%之间,Mg#值在75~79之间,属超铁镁质碱性煌斑岩;岩石轻重稀土分异明显,富集轻稀土、亏损重稀土;富集大离子亲石元素Ba、Th、U、Pb等,亏损K元素;亏损Zr、Yb等高场强元素。从矿物化学上看,样品中辉石基本全部属于富Ca、Mg、Ti的透辉石;辉石具有高Aliv和低Al vi的特征表明其形成于温度相对较高、压力相对较低的环境中。劈石口煌斑岩中存在大量捕获锆石,这些锆石中包含了华北地区基底形成及多期岩浆、变质等事件的信息。综合岩石地球化学、矿物化学、锆石年代学和区域地质背景,推断劈石口煌斑岩形成于中国东部中生代拉张环境中,与软流圈地幔存在一定成生关系。 相似文献
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深海富稀土沉积物广泛分布在西太平洋、东太平洋、东南太平洋、印度洋等地区。本研究对东太平洋克拉里昂-克里珀顿断裂带(Clarion-Clipperton Fracture Zone,简称CC区)的两个站位富稀土沉积物的矿物学与地球化学特征进行了分析,并收集了太平洋92个站位深海富稀土沉积物元素地球化学数据,依据地球化学特征,结合矿物组成,将太平洋深海富稀土沉积物分为富Al型、富Fe型、富Ba型等三个类型。富Al型富稀土沉积物广泛布在西太平洋地区,沉积物类型以沸石黏土为主,全岩Al2O3平均含量可达14.9%。富Fe型富稀土沉积物位于东太平洋海隆附近的东南太平洋和东北太平洋区域,沉积物中TFe2O3平均含量高达18.8%,部分样品呈现明显的Eu正异常,热液活动可能为稀土元素的富集提供了丰富的稀土元素及载体矿物。富Ba型富稀土沉积物主要分布于东太平洋CC区,沉积物类型主要是(含)硅质黏土,Ba平均含量可达8 092×10-6。高Ba含量指示了沉积物形成时期所在海域可能具有很高的初级生... 相似文献
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利用X射线衍射法、等离子体发射光谱法和等离子体质谱法分析了西太平洋采薇海山和徐福海山富钴结壳矿物相组成以及常微量元素含量,探讨稀土元素地球化学特征和物质来源。研究表明,富钴结壳样品主要结晶矿物为水羟锰矿,次要矿物包括石英、斜长石、钾长石和碳氟磷灰石,同时含有大量非晶态铁氧/氢氧化物。富钴结壳的Mn和Fe含量最高,Mn含量为16.20%～26.62%,Fe含量为8.56%～18.19%,老壳层（IV和V）发生了磷酸盐化作用。富钴结壳的稀土元素明显富集,轻稀土元素明显高于重稀土元素,稀土总量为1 842～2 854μg/g,其中,Ce约占50%。老壳层中稀土元素含量明显高于新壳层,这可能与老壳层发生磷酸盐化作用有关。稀土元素配分模式呈现Ce正异常、Eu无异常,具有明显Ce富集特征。富钴结壳的稀土元素与Ce、Y、CaO、P2O5、Ba和Sr具有正相关性关系,与Fe、Al2O3、Na2O、K2O、MgO、TiO2、Pb和V具有负相关性关系,与... 相似文献
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为探究大洋富钴结壳的元素地球化学特征和赋存状态,以西太平洋麦哲伦海山群5个富钴结壳样品为研究对象,通过X射线衍射法、等离子体发射光谱法、等离子体质谱法及相态分析手段,分析了富钴结壳的矿物组成、主量元素和稀土元素含量。结果表明,富钴结壳样品主要结晶矿物为水羟锰矿,次要矿物包括石英、斜长石和钾长石,同时含有大量非晶态铁氧/氢氧化物。富钴结壳样品中Mn和Fe含量最高, Mn为16.87%～26.55%, Fe为14.34%～18.08%。富钴结壳明显富集稀土元素,其稀土总量为1 287～2 000μg/g,Ce含量为632～946μg/g,约占稀土总量的50%;轻稀土含量为1 037～1 604μg/g,重稀土含量为249～395μg/g,轻稀土元素明显高于重稀土元素。稀土元素配分模式呈现Ce正异常而Eu无异常,具有Ce富集特征。麦哲伦海山群富钴结壳是水成沉积成因,基本没有受到海底热液活动和成岩作用的影响。元素赋存状态与其矿物相密切相关, Na、K、Ca、Mg和Sr主要赋存于碳酸盐相, Mn、Ba、Co和Ni主要赋存于锰氧化物相, Fe、Al、P、Ti、Cu、Pb、V、Zn、Zr和REE主要... 相似文献
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James R. Hein Ann E. Gibbs David A. Clague Michael Torresan 《Marine Georesources & Geotechnology》2013,31(2):177-203
This is the first article to describe mineralization of midplate submarine rift zones and hydrothermal manganese oxide mineralization of midplate volcanic edifices. Hydrothermal Mn oxides were recovered from submarine extensions of two Hawaiian rift zones, along Haleakala and Puna Ridges. These Mn oxides form two types of deposits, metallic stratiform layers in volcaniclastic rocks and cement for clastic rocks; both deposit types are composed of todorokite and bimessite. Thin Fe‐Mn crusts that coat some rocks formed by a combination of hydrogenetic and hydrothermal processes and are composed of δ‐MnO2. The stratiform layers have high Mn contents (mean 40%) and a large fractionation between Mn and Fe (Fe/Mn = 0.04). Unlike most other hydrothermal Mn oxide deposits, those from Hawaiian rift zones are enriched in the trace metals Zn, Co, Ba, Mo, Sr, V, and especially Ni (mean 0.16%). Metals are derived from three sources: mafic and ultramafic rocks leached by circulating hydrothermal fluids, clastic material (in Mn‐cemented sandstone), and seawater that mixed with the hydrothermal fluids. Mineralization on Haleakala Ridge occurred sometime during the past 200 to 400 ka, when the summit was at a water depth of more than 1,000 m. Hydrothermal circulation was probably driven by heat produced by intrusion of dikces, magma reservoirs, and flow of magma through axial and lateral conduits. The supply of seawater to ridge interiors must be extensive because of their high porosity and permeability. Precipitation of Mn oxide below the seafloor is indicated by its occurrence as cement, growth textures that show mineralizing fluids were introduced from below, and pervasive replacement of original matrix of clastic rocks. 相似文献
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冲绳海槽中部伊平屋脊火山岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成：对岩石成因和地幔源区的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
As an active back-arc basin, the Okinawa Trough is located in the southeastern region of the East China Sea shelf and is strongly influenced by the subduction of the Philippine Sea Plate. Major element, trace element and Sr-NdPb isotopic composition data are presented for volcanic rocks from the Iheya Ridge(IR), the middle Okinawa Trough. The IR rocks record large variations in major elements and range from basalts to rhyolites. Similar trace element distribution characteristics together with small variations in ~(87)Sr/~(86)Sr(0.703 862–0.704 884), ~(144)Nd/~(143)Nd(0.512 763–0.512 880) and Pb isotopic ratios, demonstrate that the IR rocks are derived from a similar magma source. The fractional crystallization of olivine, clinopyroxene, plagioclase, and amphibole, as well as accessory minerals, can reasonably explain the compositional variations of these IR rocks. The simulations suggest that approximately 60% and 75% fractionation of an evolved basaltic magma can produce trace element compositions similar to those of the intermediate rocks and acid rocks, respectively. The analysis of their Sr-Nd-Pb isotopic content ratios suggest that the source of the rocks from the IR is close to the depleted mantle(DM) but extends to the enriched mantle(EMII), indicating that the mantle source of these rocks is a mixture between the DM and EMII end members. The simulations show that the source of the IR volcanic rocks can be best interpreted as the result of the mixing of approximately 0.8%–2.0% subduction sediment components and 98.0%–99.2% mantlederived melts. 相似文献
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为进一步了解冲绳海槽浮岩的物理性质和地球化学特征差异,对冲绳海槽中部岩心沉积物S9中的浮岩进行了微观结构和地球化学组成分析。结果显示,冲绳海槽中部存在白色、灰白色及棕色3种浮岩,其中灰白色浮岩又可以根据构造特征分为气孔构造和流动构造浮岩两个亚类。浮岩的地球化学组成表明白色、灰白色及棕色浮岩都是由玄武质岩浆经过充分的分离结晶作用形成的流纹质或流纹英安质火山岩。玄武质岩浆在演化的过程中发生了斜长石、角闪石、辉石、Fe-Ti氧化物、磷灰石等矿物的结晶分离。结合有孔虫14C年龄,认为浮岩是冲绳海槽中部距今13.1 ka左右的长英质火山活动的产物。演化程度相对较低的棕色浮岩具有比白色浮岩高的TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO含量,且棕色浮岩具有相对低的稀土总量和轻稀土总量。根据浮岩的物理性质及地球化学组成差异推测,岩浆的黏度和压力是影响浮岩构造特征的主要因素。黏度大、连续减压的岩浆易于形成具有流动构造和密集气孔的浮岩,黏度小、阶段性减压的岩浆易于形成气孔大而疏松的浮岩。 相似文献
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南海中沙近海表层沉积物的轻组分(粒径为63~125μm)中主要包括有褐色火山玻璃、无色火山玻璃以及火山渣等3种火山灰类型。在硅碱图(TAS)及Al2O3、FeO*、MgO、CaO、Na2O、K2O对SiO2的变化趋势图中可以判断,本区可能存在双峰式火山活动,褐色火山玻璃代表中-基性端元,而无色火山玻璃代表酸性端元。无色火山玻璃与褐色火山玻璃具有共同的岩浆源区,结晶分异可能是源区岩浆演化的主要方式。这种双峰式火山活动暗示火山活动源区处于大陆拉张减薄环境,支持西沙海槽是一个正在活化的伸展大地构造现象这一观点,同时肯定基于地球物理学和岩石学研究资料所提出的海南地幔柱的存在。 相似文献
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滇西腾冲新生代火山岩岩石地球化学特征 总被引：3，自引：0，他引：3
腾冲新生代火山岩位于印度板块和欧亚板块碰撞带附近,但是喷发时大洋已经闭合,属于大陆板内火山岩。对其进行地球化学研究,可以用来划分构造属性和推测岩浆来源。采用XRF和ICP-MS对典型岩石样品进行了较系统的岩石地球化学研究,结果表明,岩石类型有玄武质粗面安山岩、粗面安山岩和玄武安山岩,属高钾钙碱性系列;岩石化学显示高K2O、CaO和低TiO2,Mg#较高,平均约为46;稀土元素分布呈右倾,显示明显的Eu负异常;相对于原始地幔富集大离子亲石元素和高场强元素,并具有明显的Th正异常;地球化学组成总体上与岛弧岩浆岩相似,推测其成因与印度板块向欧亚板块俯冲引发的岩浆活动有关。特征元素比值显示岩浆可能来源于与俯冲作用相关的EMⅠ型地幔。 相似文献
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Shixi Bulge of the central Junggar Basin in western China is a unique region that provides insight into the geological and geochemical characteristics of large-scale petroleum reservoirs in volcanic rocks of the western Central Asian Orogenic Belt. Carboniferous volcanic rocks in the Shixi Bulge mainly consist of striped lava and agglomerate, as well as breccia lava and tight tuff. Volcanic rocks differ in porosity and permeability. Striped lava exhibits the highest porosity (average: 14.2%) but the lowest permeability (average: 0.67 × 10−15 m) among the rock types. Primary gas pores are widely developed and mostly filled. Secondary dissolution pores and fractures are two major reservoir storage spaces. Capillary pressure curves suggest the existence of four pore structure types of reservoir rocks. Several factors, namely, lithology, pore structure, and various diagenesis, govern the physical properties of volcanic rocks. The oil is characterized by a high concentration of tricyclic terpane, a terpane distribution of C23 < C21 > C20, and sterane distributions of C27 < C28 < C29 and C27 > C28 < C29. Oil and gas geochemistry revealed that the oil is a mixture derived primarily from P2w source rock and secondarily from P1j source rock in the sag west of Pen-1 Well. The gases are likely gas mixtures of humic and sapropelic organic origins, with the sapropelic gas type dominant in the mixture. The gas mixture is most likely cracked from kerogen rather than oils. The Carboniferous volcanic reservoirs in Shixi Bulge share some unique characteristics that may provide useful insights into the various roles of different volcanic reservoir types in old volcanic provinces. The presence of these reservoirs will undoubtedly encourage future petroleum exploration in volcanic rocks up to the deep parts of sedimentary basins. 相似文献
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西沙岛礁白云岩化特征与成因模式分析 总被引：1，自引：0，他引：1
关于碳酸盐岩的白云岩化作用至今仍是一个争论颇大的科学问题。在2012-2013年期间,中海石油（中国）有限公司湛江分公司在西沙石岛钻取了长达1 268.02 m的“西科1井”岩心,在0~1 257.52 m主要由碳酸盐岩组成的岩心中存在有7个白云岩层。本文基于西科1井岩心样品的矿物组成、常量、微量及稀土元素含量等地球化学特征分析,探讨了西沙岛礁特有的白云岩化作用过程。结果表明:西科1井7层白云岩在成因上与埋深和压实成岩作用无关,其分布与海平面下降的地质事件有良好的对应关系,白云岩层元素地球化学特征表明白云岩成岩流体为浓缩的高盐度海水。根据白云岩层的矿物学和地球化学特征,提出了礁滩潟湖环境下高盐卤水渗透回流作用的白云岩化模式:伴随海平面的升降,礁体处于淹没与暴露的交替之中,海平面下降导致了礁滩潟湖的形成,由于西沙海区蒸发量大于降水量而使澙湖中海水盐度增高,最终形成富Mg卤水;澙湖中高盐度富Mg卤水在礁体内下渗和侧向扩散,Mg逐渐替代早期CaCO3晶格中Ca而形成白云石;海平面的升降变化和礁体淹没与暴露的交替导致了钻井岩心多个白云岩层的形成。海平面升降直接控制了岛礁碳酸盐岩的发育和白云岩化作用,导致海平面升降的古气候变化在岛礁的形成发育中起到主导作用。 相似文献
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三沙永乐龙洞洞内侧壁礁体矿物和元素组成及其晚更新世以来的形成演化 总被引：1，自引：0，他引：1
三沙永乐龙洞深度在300m左右,是目前全球已知最深的海洋蓝洞,但是对其性质和成因了解极其有限。本研究使用X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪、AMS14C测年等分析测试方法对采自不同深度的洞壁礁体的矿物物相、元素含量和形成年代进行了测定,探讨了洞壁性质和龙洞的演化。研究结果表明:三沙永乐龙洞洞内侧壁矿物均属于碳酸盐矿物,包括文石、高镁方解石和低镁方解石,平均含量分别为49.0%、46.6%、14.3%,它们主要来自钙质生物碎屑;洞内侧壁的主要元素是Ca、Mg、Sr,平均含量分别为36.8%、0.98%、0.48%。三沙永乐龙洞是一个复合体,17m以上岩石年龄晚于7.5cal kaBP,是全新世海平面上升时期形成的现代珊瑚礁体,没有经历过海平面下降引起的成岩作用; 17—35m岩石形成时代早于25cal ka BP,是经历了大气淡水成岩作用的晚更新世喀斯特溶洞,且在高海平面时期于17—23m以浅的空间内广泛发育洞内珊瑚礁。 相似文献
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《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》1999,46(5):855-875
Principal Component and other statistical analyses of chemical and mineralogical data of Fe–Mn oxyhydroxide crusts and their underlying rock substrates in the central Pacific indicate that substrate rocks do not influence crust composition. Two ridges near Johnston Atoll were dredged repetitively and up to seven substrate rock types were recovered from small areas of similar water depths. Crusts were analyzed mineralogically and chemically for 24 elements, and substrates were analyzed mineralogically and chemically for the 10 major oxides. Compositions of crusts on phosphatized substrates are distinctly different from crusts on substrates containing no phosphorite. However, that relationship only indicates that the episodes of phosphatization that mineralized the substrate rocks also mineralized the crusts that grew on them. A two-fold increase in copper contents in crusts that grew on phosphatized clastic substrate rocks, relative to crusts on other substrate rock types, is also associated with phosphatization and must have resulted from chemical reorganization during diagenesis. Phosphatized crusts show increases in Sr, Zn, Ca, Ba, Cu, Ce, V, and Mo contents and decreases in Fe, Si, and As contents relative to non-phosphatized crusts. Our statistical results support previous studies which show that crust compositions reflect predominantly direct precipitation from seawater (hydrogenetic), and to lesser extents reflect detrital input and diagenetic replacement of parts of the older crust generation by carbonate fluorapatite. 相似文献