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风化壳的元素地球化学组成可以反映风化壳的发育类型及其气候特征,地史时期形成的古风化壳的元素地球化学组成可以揭示古风化壳的类型及其古气候特征.华北地区新元古代晚期（景儿峪组）至寒武纪（府君山组）期间的地层记录缺乏连续性,广泛发育一套典型的古风化壳,该古风化壳的发育过程可能记录了晚新元古代至早寒武纪期间的古气候特点.针对华北房山地区景儿峪组顶部保存的古风化壳中常量元素的组成、元素迁移富集特征和风化系数等分布规律开展了较系统分析,结果表明:（1）SiO2、Al2O3、TFe2O3、CaO是景儿峪组顶部古风化壳的主要组分,Al2O3、TFe2O3、TiO2、K2O在风化壳的中上部相对富集,SiO2则轻微亏损,CaO、Na2O、MgO、P2O5被迁移淋失;（2）硅铝系数、硅铝铁系数、化学蚀变指数（CIA）、残积系数、风化淋溶系数（BA）等地球化学指标的垂向变化特征指示该古风化壳形成于温暖湿润条件下中等强度的化学风化作用,其风化过程可能经历了由较弱至较强再逐渐减弱的演变过程;（3）与现代发育于湖南、贵州、云南等地碳酸盐岩类基岩之上的风化壳元素地球化学特征对比,发现景儿峪组顶部古风化壳的Si淋失度和Fe、Al富集度均较低.综合研究区古风化壳的常量元素地球化学特征,同时结合新元古代晚期至寒武纪的华北板块古纬度迁移特征,认为房山地区景儿峪组顶部发育的古风化壳形成于温暖湿润的亚热带-热带气候,为脱硅富铝化程度较低的硅铝粘土型风化壳. 相似文献
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摘要：运用岩石地球化学方法,对广东惠东地区离子吸附型稀土矿床的地球化学特征进行研究。结果显示,风化壳中元素含量及配分特点总体上取决于母岩,但稀土元素在继承母岩稀土元素的基础上含量进一步富集,且各风化层中元素含量变化与风化作用之间具有一定相关性。WIG指数相较于CIA指数能更有效地描述风化壳风化强度,风化壳中稀土元素迁出富集与WIG指数及元素迁移系数具有一定规律性,轻稀土元素多在全风化层上部富集,而重稀土元素在全风化层下部及半风化层明显迁入富集,Ce、Eu均具明显负异常。 相似文献
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地球化学基因是近年来提出的地球化学成分分类与物质来源示踪的新技术。目前研究主要集中在基因稳定性检验和地质样品溯源等方面,大多涉及岩浆岩的风化过程,尚未运用到碳酸盐岩的风化过程。本文选取云南潞西上芒岗金矿区白云岩风化剖面为研究对象,调查白云岩在风化过程中地球化学基因的变化特征。结果发现,白云岩风化在成土阶段主要表现为白云石的淋失,在土壤演化阶段CaO、Na2O含量已淋失殆尽,其他元素因性质不同而呈现出不同的风化行为。化学风化指标CIA和WIG均可定量表征剖面中样品的风化程度,但CIA有可能反映的是白云岩源沉积物的风化程度,WIG则可以较好地表征白云岩的风化程度。基于稀土元素基因、岩性基因和矿化基因分析认为上芒岗金矿区风化剖面的母岩白云岩成分是相对均匀的,属于类中性成分且具金矿化异常特征,其稀土元素基因与上陆壳类似。依据矿化基因划分的矿化异常样品本身并不一定含矿,但具有成矿潜力。金矿化基因的矿化相似度R矿可以作为母岩是否可形成风化壳型金矿床的判据,这为成矿物质来源研究提供了新的思路和手段。 相似文献
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对赣县田村花岗岩红色风化壳剖面常量元素的迁移特征和化学风化强度的研究结果表明：（1）红土常量元素组成以 SiO2、Al2O3、Fe2O3为主,三者占总量的90%以上,其中又以SiO2的含量最高,K2O、CaO、Na2O与MgO等易溶组分的含量则 相对较低;（2）红土剖面风化过程中,常量元素的地球化学行为多表现为迁移淋失,迁移程度由剖面底部向上逐渐增强, 其中CaO与Na2O平均迁移量分别为97.34%、94.94%,属于强迁移元素;MgO、K2O和SiO2平均迁移量分别为52.50%、 39.89%、22.72%,属于易迁移元素,Fe元素表现为高度富集;（3）综合分析铝铁系数、化学蚀变指数和风化淋溶系数,指 示赣县花岗岩型红土在炎热、潮湿环境下遭受了强烈的化学风化作用,风化强度顶部向下渐弱。 相似文献
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以山东蓬莱城西史家沟的西山火山碎屑岩风化壳为研究对象,系统采集样品,并测试了微量元素、主量元素、稀土元素以及黏土矿物等指标,揭示了西山火山碎屑岩风化壳的元素地球化学特征,讨论了风化壳的形成年代及其气候条件。史家沟火山碎屑岩风化壳源自基性-超基性玻屑凝灰岩母岩,CIA平均值为92.3,总体上处于为强度风化水平,K、Na、Ca和Mg等元素淋失殆尽,出现了脱硅富铝铁现象,为轻稀土富集型风化壳。西山火山碎屑岩风化壳可分为两个喷发旋回,大致以200 cm为界限,在此以下第一旋回,以上为第二旋回。第一旋回的CIA介于94.0~97.2之间,V、Rb、Sb、Mo、Li和Ga等微量元素出现淋失,在213 cm处并出现了?REE、?LREE和?HREE的峰值、Ce的负异常,蒙脱石化彻底,风化壳呈现灰白色。第二旋回的CIA在86.3~89.2之间,风化程度较第一旋回稍低,微量元素和稀土元素垂直变化较小,蒙脱石化并不完全彻底,仍残留长石、赤铁矿和石英等原生矿物,因而仍然呈现红色或淡红色。西山火山碎屑岩风化壳形成于中新世末到上新世,为温暖湿润的亚热带环境;中新世后的气候趋冷造成了两个旋回风化程度和元素地球化学特征的差异。 相似文献
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长江下游下蜀黄土化学风化的地球化学研究 总被引：39，自引：3，他引：39
根据元素含量，K2O/Na2O,K2O/CaO,Al2O3/Na2O,CIA及A－CN－K图解等指标，对长江下游地区下蜀土的化学风化作用进行了研究，下蜀土比西北黄土经历了较强的化学风化过程，Ca,Sr,Na和Mg大量迁移淋失，不仅表现为碳酸盐矿物的迅速风化，而且硅酸盐矿物如斜长石也明显风化，脱Ca,Na过程显著，而钾长石的风化很弱，脱K不明显，下蜀土与西北黄土的原始沉积物具有相似的化学组成，下蜀土较强的化学风化过程可能受长江下游地区较强的季风性气候控制。 相似文献
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风化壳的形成过程中化学风化因素尤为重要，江西相山响石风化壳不同部位遭受的风化程度不一。为了解风化作用对不同风化部位中微量元素的迁移影响，本文以江西相山风化壳中风化土样、风化球体及基岩为研究对象开展地球化学分析。微量元素方面，以Rb、Sr、Ba、Cs为代表的活动性元素，随着风化作用的进行，逐步从寄主矿物中淋失，风化土样、风化球体与基岩的元素含量表现出明显差异；过渡系金属Sc、V、Cr的含量变化差别不大，被有效地保留；风化土样与风化球体和基岩均富集Rb、Th、U、Nb、Ce、Nd、Hf、Ti、Yb，风化土样与风化球体和基岩具有较为一致的分布趋势；Th、U的分布与其自身性质有关，基岩与风化球体和风化土样三者在风化过程中Th含量基本保持不变，U含量出现一定差异；相山风化壳中不同部位风化程度不一，微量元素的地球化学特征不一。 相似文献
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酸不溶物对碳酸盐岩风化壳发育程度的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对贵州岩溶区（包括湘西）不同地层系统碳酸盐岩发育的红色风化壳、以及结合本区和处于同一气候带的邻区不同岩类红色风化壳的对比研究,结果表明：（1）碳酸盐岩红色风化壳的发育程度明显受基岩酸不溶物成分的控制,酸不溶物的风化成熟度越高,红色风化壳的发育程度一般也越强。由于不同地层系统碳酸盐岩的酸不溶物组成不同,在此基础上发育的红色风化壳的风化强度自然存在着差异;（2）风化壳相对于母岩的进一步风化潜力或空间,随着基岩酸不溶物风化成熟度的增大而降低,从而更容易达到风化平衡;（3）在碳酸盐岩风化壳突变的岩-土界面,伴随碳酸盐的充分淋失、酸不溶物的地球化学指标发生了突变。因此,碳酸盐的溶解不但未阻滞和延缓了硅酸盐组分的分解,而且促进其快速风化。（4）在达到高岭石化甚至弱红土化阶段的酸不溶物基础上,发育的风化壳比结晶岩类风化壳具有更高的风化起点,也就表现出更高的风化强度。因此,笼统地把碳酸盐岩风化壳看作是弱于玄武岩及花岗岩等结晶岩类风化壳发育程度的弱风化类型是不妥的。 相似文献
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开展热带岩溶地区红色风化壳元素地球化学演化规律研究,有助于丰富碳酸盐岩风化成土理论的认识。在越南北部选取典型的碳酸盐岩风化剖面,分析热带气候条件下碳酸盐岩上覆红色风化壳中主量元素的物质来源和演化特征。结果表明:无论Ti/Zr的元素比值分析,Hf-Zr、Nb-Ta及Sm-Nd的元素对协变分析,还是上地壳元素平均值(UCC)标准化分析,两个剖面的上覆风化壳均显示原地残积的特征,即两个剖面是碳酸盐岩的原位风化产物。碳酸盐岩风化成土过程中,CaO、MgO淋失明显,Al_2O_3和Fe_2O_3发生富集,显示两个剖面均经历较强的风化过程,但是白云岩和灰岩剖面有一定的分异特征。越南北部白云岩风化剖面从基岩到上部土层显示出稳定的Ti-Fe元素共富集特征,而灰岩剖面中Fe的增长速率明显超过Ti。白云岩上覆风化壳经历了强烈的风化作用,其脱硅作用弱于灰岩风化剖面,而富集铝的作用强于灰岩。迁移系数的演化规律说明两个剖面中长石成分(钾长石、钠长石等)或次生矿物(伊利石等)在风化成土过程中逐渐分解,同时Al、Fe、Si等稳定元素的在风化剖面中不断富集。 相似文献
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火山喷发的多期性是导致凝灰岩潜山纵向多期风化壳(带)发育的重要原因。从地球化学、测井响应特征和岩石学 证实了二连盆地凝灰岩潜山多期风化壳(带)的存在及其特征:(1)哈31井凝灰岩地层在1062~1080 m和1165~1179 m两 个井段表现为 K,Na,Ca 等元素淋滤,CIA 指数较大,而 Al,Fe,Mn,P 等元素相对富集,S/A 指数变小;(2)这两个层段 测井响应表现为风化壳的特征,而且其测井曲线在纵向上具旋回特征并有连井上的可对比性;(3)不同喷发期次形成的凝 灰岩结构、组分以及粒度不同。凝灰岩潜山多期风化壳(带)的存在对潜山油气藏的形成具有重要作用,成藏效应主要表 现在储集层垂向分带性、风化壳油藏(晚期风化壳中)和内幕油藏(早期风化壳中)纵向叠置和复式油气聚集成藏模式等 3 个方面。文中对多期凝灰岩古风化壳的认识扩展了火山岩潜山的勘探深度,为火山岩潜山内幕油气勘探提供了理论依据。 相似文献
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化学蚀变指数(CIA)及其在新元古代碎屑岩中的应用 总被引：56，自引：1，他引：56
化学蚀变指数(CIA)首先是作为一个判断源区化学风化程度的化学指标被广泛应用的,它的表达式通常表示为:CIA={x(Al_2O_3)/[x(Al_2O_3)+x(CaO~*)+x(Na_2O)+x(K_2O)]}×100,主成分均指摩尔分数,caO~*仅为硅酸盐中的caO。利用CIA分析湖南石门杨家坪剖面的新元古代地层,发现冰期沉积物(南沱组、东山峰组)的CIA值(60～70)和间冰期沉积物(湘锰组)CIA值(70～75)分别反映了冰期和间冰期的化学风化特点,并且根据渫水河组CIA值(55～70)可以判断渫水河组可能也是冰期的沉积产物。另一方面,可以利用A-CN-K图解判断沉积岩源岩成分,因为样品点在三角图解中投影点的趋势线与Pl—Ksp连线的交点代表的是源岩斜长石和钾长石的比率。据此初步判断渫水河组源岩成分是南秦岭—扬子地区元古宙TTG岩石。此外,钾交代作用在前寒武纪普遍发育,在A-CN-K图解中表现为样品点的趋势线向右偏离预测的风化趋势线,渫水河组的样品点就表现出这样的特征,可以判断渫水河组钾交代作用发育。样品的选取是进行CIA研究的一个重要的步骤。首先样品的岩性最好是细屑岩,这样可以排除分选作用对源岩成分的改造;其次,需要考虑去除成岩作用过程中加入的K_2O;再次,利用ICV这个化学指标来判断沉积再循环作用对沉积物成分的改造,ICV大于1意味着沉积再循环作 相似文献
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华北北部中元古界洪水庄组页岩地球化学特征：
物源及其风化作用 总被引：5，自引：0，他引：5
华北北部洪水庄组黑色页岩是中元古代的富有机质沉积,它可能记录了当时重要的地球化学信息。通过对洪水庄组页岩中的常量和微量元素特征的分析,研究了洪水庄组的物源及其风化作用。高Th/Sc、Al2O3/TiO2、La/Sc、La/Cr、La/Co、Th/Cr和Th/Co值,低Cr/Zr和TiO2/Zr比值,Euan值、Co/Y Ti/Zr关系和La Th Sc组成表明洪水庄组页岩物源主要为上地壳中的长英质花岗闪长岩。洪水庄组页岩的Al、Ca、Na和K组成表明其具有较高的化学蚀变指数（CIA）,同时,元素组成的化学风化作用轨迹反映了洪水庄组页岩受到钾交代作用的影响,可能导致CIA值被低估,其原始CIA值应在90以上。高的原始CIA、化学风化指数（CIW）和斜长石蚀变指数（PIA）表明洪水庄组物源区经历了强烈的化学风化作用。化学风化作用强度以及微量元素组成特征揭示了中元古代洪水庄组沉积时期可能处于温暖潮湿的气候条件,这与中元古代时期大气高CO2浓度以及华北板块古大陆当时位于低纬度地区重建的结果不谋而合。 相似文献
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Mohammad KHANEHBAD Reza MOUSSAVI-HARAMI Asadollah MAHBOUBI Mehdi NADJAFI Mohammad Hosein MAHMUDY GHARAIE 《《地质学报》英文版》2012,86(5):1200-1210
Geochemical analysis of sandstones from the Sardar Formation (from two stratigraphic successions) in east-central Iran were used for identification of geochemical characterization of sandstones, provenance and tectonic setting. Sandstones in the two lithostratigraphic successions have similar chemical compositions suggesting a common provenance. Bulk-rock geochemistry analysis of Carboniferous sandstones from Sardar Formation indicates that they are mainly quartz dominated and are classified as quartzarenites, sublitharenites and subarkoses, derived from acid igneous to intermediate igneous rocks. Discrimination function analysis indicates that the sandstones of Sardar Formation were derived from quartzose sedimentary provenance in a recycled orogenic setting. Also, major and trace elements in sandstones of Sardar Formation (e.g., K2O/Na2O vs. SiO2) indicate deposition in a stable passive continental margin (PM). Chemical index of alteration (CIA) for these rocks (> 65%) suggests a moderate to relatively high degree of weathering in the source area. 相似文献
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Bimodal metapelites of complex (sedimentary-epigenetic) origin were found at the base of the Upper Riphean Zhuya Group, which disconformably overlies the Lower-Middle Riphean Kadalikan Group. The substrate of these rocks is represented by relatively low-aluminous mudstones of the Valyukhta Formation, which bear evidence of physical disintegration replaced upsection by chemical decomposition. The altered mudstones compose a weathering crust with the typical fissure, clastic, rubble-grus (lithomarge), and fine-clastic (dispersed) zones. Rocks of the lithomarge zone are enriched in silica, which was removed from the dispersed zone during the formation of the chemical weathering crust. During partial erosion of this crust, detrital quartz and fine-dispersed (mature) clay material penetrated the fissured mudstones. The bulk of detrital quartz was precipitated in the lithomarge and clastic zones. Fine-dispersed clay matter was accumulated in lower parts of the fissure zone. Mudstones subjected to different-depth epigenetic alterations are transformed into sericite-bearing shales of in the fissure zone, quartz-bearing shales in the clastic zone, siliceous-quartz shales and clay-like siliceous-quartz rocks in the rubble-grus zone, and sericite phyllites in the fine-clastic zone. These rocks, developed after mudstones of the Valyukhta Formation, represent different-depth indicators of the weathering crust. 相似文献
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北戴河红色风化壳地球化学特征及气候环境意义 总被引：2，自引：0，他引：2
风化壳地球化学特征具有环境指示意义。用X射线荧光光谱法(XRF)和X射线衍射法(XRD)分别测试了秦皇岛北戴河燕山大学北侧红色风化壳(简称燕大风化壳)主量元素和粘粒粘土矿物。结果表明:除Ca外,Si、Al、Fe、Na、K的含量在风化壳上均有不同程度的波动,其中Si、Na、K波动轨迹基本一致,Al、Fe则与其相反,相关性分析显示SiO2与Al2O3、TFe、Fe2O3,Al2O3与TFe、Fe2O3,Na2O与CaO具有较好相关性;粘土矿物组合为1·4nm过渡矿物(25%~45%)+伊利石(10%~20%)+伊蒙混层矿物(20%~35%)+高岭石(15%~30%),矿物演化系列是长石、黑云母→(蛭石→1·4nm过渡矿物)→(伊利石)→高岭石。与粘土矿物以1∶1型高岭石为主的富铝化南方红色风化壳相比,燕大风化壳Si淋失度,Fe、Al富集度,矿物演化程度都较低,属硅铝化风化壳。燕大风化壳是上新世暖温带到北亚热带过渡型气候的风化产物,与现代秦皇岛暖温带半湿润型气候不同,这反映第四纪以来该区气候干旱因子增多。CIA、S/A等指示的风化强度异常表明,燕大风化壳形成后至少遭受过两次构造抬升,为剥蚀型风化壳,反映该区新构造运动间歇式上升的特点。 相似文献
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华南埃迪卡拉纪陡山沱组沉积于原始地球-生命系统向现代地球-生命系统过渡的关键时期,该套地层记录了地质历史时期一次大规模成磷事件,但关于该次成磷事件中磷元素的来源仍存在诸多争议。浅海区磷元素主要来源于由河流搬运的陆表含磷矿物风化产物及上升流作用所带来的其他海域含磷水体,这两种来源可以通过全岩碎屑元素(Al、Fe、Th等)和稀土元素的含量及其分布特征进行区分。本文通过对上扬子地区乡党坪剖面和四斗坪剖面的陡山沱组主、微量元素特征的综合分析,恢复了该地区的物源体系及其风化作用过程。较高的P2O5-Al2O3、P2O5-Fe2O3相关性,表明该时期磷来源于陆地风化而非上升流;较低的Th/Co、La/Sc、Th/Cr等比值,TiO2-Zr相关性以及Th-Hf-Co、La-Th-Sc三角图分布关系,表明研究区内陡山沱组的物源体系主要为玄武岩;较高的化学蚀变指数(CIA)和较低的Sr/Cu值,表明物源区当时... 相似文献
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B. N. Abramov 《Lithology and Mineral Resources》2008,43(1):37-43
The maturity of terrigenous material of the Paleoproterozoic Udokan copper-bearing sedimentary complex is considered. The average values of hydrolyzate module (HM), alumina-silica module (AM), and Pettijohn’s coefficient of maturity appreciably vary throughout the Udokan Complex. Among cupriferous sandstones, rocks of the Aleksandrovka Formation are characterized by the highest maturity, whereas rocks of the Chitkanda Formation are distinguished by the lowest maturity. The maturity of cupriferous sandstones of the Sakukan Formation corresponds to that of host rocks. The maturity of cupriferous sandstones from the Aleksandrovka Formation is much higher than that of host rocks. In the Chitkanda Formation, the cupriferous sandstones are much less mature than host rocks. Climatic conditions in provenances estimated from the Nesbitt index of chemical weathering or chemical index of alteration (CIA) may be characterized as temperate ones without prominent climatic features. Most CIA values range from 46 to 66. The formation of copper-bearing sediments was closely related to the periods of volcanic activity. 相似文献