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1.
通过野外研究发现陕西紫阳下寒武统黑色岩系富含多种矿产且成因复杂，主要由硅质岩、灰岩、碳质硅质灰岩、碳硅质页岩四类组成。据此进行了系统的元素地球化学分析，结果显示研究区黑色岩系富含V、Mo、As、Ba等元素，不同岩性稀土模式曲线总体特征相似指示成因联系密切。四类岩性样品各自的MnO/TiO2均值接近或小于0.5、V/（V+Ni）均值大于0.57、V/Cr均值大于4.2等特征表明该套黑色岩系形成于浅海—半深海相缺氧还原环境。另外，As和Sb的富集、Zn?Co?Ni图解中投点大部分位于热液矿床区域、Sr/Ba小于1、La/Ce均值接近2.8、北美页岩标准化配分图解的Eu负异常—弱正异常均指示了热液参与下的正常海水沉积环境。研究区地层夹含的硅质岩和重晶石等热水沉积岩反映了同沉积时的热液活动。据此推断沉积环境是海水、热液和生物的共同作用下形成的浅海—半深海相缺氧的还原环境。 相似文献
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早寒武世全球广泛发育的黑色岩系记录了重要海洋环境信息。为了解决该时期黑色岩系成因模式和沉积环境问题,本文选取南秦岭淅川—内乡地区下寒武统水沟口组黑色岩系为研究对象,通过剖面详测、薄片鉴定、电子探针和主微量元素等岩石学-地球化学分析方法,对其物质来源、形成机制和沉积环境进行分析。研究表明:水沟口组黑色岩系普遍具有海相硅质岩典型特征—微晶石英结构,并具有与海水一致的稀土标准化曲线和低的总稀土值,指示其形成于海水环境;电子探针下发现黑色岩系富含与热液有关的重晶石、萤石矿物,和与生物相关的磷灰石、黄铁矿矿物,同时黑色岩系成因判别图解中绝大部分样品落入生物成因区域,少数落入热液成因内,指示硅质来源以生物成因硅为主并含少量热液硅;样品高V/(V+Ni)、Ni/Co比值和氧化还原敏感元素(Mo、U、V等)不同程度富集指示较强的还原环境,结合黑色岩系形成环境判别图得出该套岩系形成于大陆边缘—深海盆地区域内还原—缺氧的滞流水体环境。综上得出水沟口组黑色岩系形成时洋底热液活动频繁,深部流体上涌带来大量营养物质使得浅海生物繁盛,海水中硅在生物作用和热液影响下促使硅质胶体颗粒化学沉淀,并随洋流在远离热液中心的大陆边缘位置沉积成岩。早寒武世还原—缺氧性质海水和微生态系统有助于硅质沉淀,而微生物富硅作用促进了黑色岩系形成。 相似文献
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采用等离子质谱仪(ICP-MS)测试方法对岩石的稀土元素含量进行了测定,探讨了勉略地区寒武纪含碳岩系的稀土元素地球化学特征及其成因。研究表明:含碳岩系岩石的稀土元素总量(∑REE)总体变化不大,质量分数为(167.88~210.50)×10-6,平均为192.20×10-6;轻重稀土比值(LREE/HREE)为6.64~16.25,平均为11.52,显示轻稀土富集而重稀土亏损;含碳岩系岩石具明显的Ce负异常,δCeN值为0.58~0.90(平均为0.78),表明其主要形成于干燥气候条件下的缺氧还原沉积环境,且为近陆边缘海(即浅海)沉积位置;本区含碳岩系岩石具明显的Eu负异常,δEuN值为0.47~0.83(平均为0.62),说明其形成于被动大陆边缘,为低温成岩作用(<250℃)下的正常海水及其沉积物;含碳岩系岩石的La/Yb-REE图解及La/Yb-Ce/La图解也表明其非热水沉积特征,为正常的海洋沉积环境,其物质可能主要来自正常海相沉积环境下较高石英含量的陆壳。 相似文献
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湘黔地区牛蹄塘组黑色岩系稀土特征：——兼论海相热水沉积岩稀土模式 总被引：49，自引：9，他引：49
本文在海相热水沉积物具海水型稀土模式形成机理研究基础上，提出海相化学沉积物一般具有海水型稀土模式，而海相火山喷发成因热水沉积物的稀土元素将主要反映火山物质来源区特征的新认识。湘黔下寒武统牛蹄塘组黑色岩系稀土总量在富金属碳质伊利石页岩层出现峰值，向上在薄层状和厚层状碳质伊利石页岩，向正磷块岩和硅质岩中均有减少。该岩系稀土模式与海水相同，同时，在Ｌａ／Ｙｂ－Ｃｅ／Ｌａ、Ｌａ／Ｙｂ－ＲＥＥ图解上显示与玄 相似文献
5.
为深入探讨湘西地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系沉积-构造环境,对三岔剖面黑色岩系进行了详细采样测试,并重点分析了主量、微量及稀土元素地球化学特征。研究结果表明,牛蹄塘组黑色岩系不仅有机碳含量高,而且相比于北美页岩更富集V、Ni、Cr等微量元素。δ~(13)C_(org)及微量元素判别指标V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、δU、Ce/La、Ce_(anom)等特征的变化均反映牛蹄塘组沉积期水体属缺氧还原的浅水环境,且Mo/TOC与U_(EF)-Mo_(EF)协同模式表明沉积区当时为一局限海盆环境。稀土元素(REE)中轻稀土相对重稀土富集,且北美页岩标准化分布模式呈近水平略微左倾状,结合元素比值特征和La/YbCe/Yb、La/Yb-ΣREE图解,牛蹄塘组黑色岩系的母岩以长英质岩石为主,但沉积过程也受到海底热液作用影响。同时,根据δCe、δEu的特征与K_2O/Na_2O-SiO_2图解,认为沉积区在早寒武世为被动大陆边缘构造背景。 相似文献
6.
通过野外调研发现,秦岭造山带山阳地区水沟口组黑色岩系主要由黑灰色微晶灰岩、炭质泥板岩、灰白色粘土岩、黑灰色含炭-钙质硅板岩、灰黑色含炭泥质硅板岩及浅红色硅质板岩组成;岩系中磷结核及重晶石纹层常见。采用等离子质谱仪(ICP-MS)方法对岩系的稀土元素及微量元素测定,结果显示岩系中成矿物质含量丰富(如V、Mo、Ni、Ba、Pb、Zn、U、Ag、Cu、Cd、Tl、Bi和Cr等元素的平均含量是地壳丰度的几倍到几十倍),稀土元素和微量元素的含量与磷质、炭质以及钡关系密切;稀土模式曲线基本平行显示其成因相同;泥质和硅质岩类是主要的含矿岩性;不同程度的δEu正异常、中到弱的δCe负异常及相应的稀土、微量元素比值如Ce/La、V/(V+Ni)等指示岩石形成于干燥缺氧环境并有热水物质加入,La/Yb-Ce/La图解及La/Yb-REE图解表明岩系与海相沉积及基性岩成因关系密切。结合岩系的地质特征认为:山阳地区水沟口组黑色岩系形成于被动陆缘的一种干燥缺氧的深水-半深水滞留断陷局限海盆,期间热液(水)活动频繁、低等浮游生物发育,对岩系中矿物质的富集具有非常重要的意义。 相似文献
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渝东南及周边地区下寒武统黑色岩系稀土总量略低于北美页岩,∑LREE/∑HREE值为1.99～9.01,平均6.86,轻稀土相对富集;δEu值为0.69～7.33,平均2.79;δCe值为0.70～1.01,平均0.85。区内下寒武统黑色岩系为正常海水与热水沉积作用的混合产物,形成于缺氧还原环境逐渐向弱氧化环境过渡的外陆架。 相似文献
8.
地区广泛发育有下寒武统。利用ICP-MS方法系统分析重庆城口地区下寒武统黑色岩系中多金属富集层、炭质粉砂岩以及硅质岩样品的微量元素、稀土元素组成。研究结果表明稀土总量为111.41×10-6~184.13×10-6,平均为138.83×10-6,相对其他地区黑色岩系较低;LREE/HREE=2.49~3.44,LREE相对富集,HREE亏损;δCe=0.39~0.46,Ce呈明显负异常;δEu=0.84~1.10,Eu异常不明显。δCe,δU,V/Cr,Ni/Cr,V/(V+Ni)表明该区黑色岩系形成于缺氧环境;稀土元素地球化学特征及其相关图解、Cr,Sb,As,Bi的富集以及U/Th等反映本区黑色岩系非正常海水沉积产物,明显受热水沉积的影响,同时还存在火山活动的影响,火山活动可能为热水活动提供了动力及物质成分。 相似文献
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湘西北下寒武统黑色岩系是中国南方下寒武统黑色岩系的重要组成部分,富含钒镍钼等多金属元素。文中对湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿进行了微量元素研究,研究区内Ni、Cd、Mo、Sb、V、Zn、W、Ba等元素特别富集,高含量的Sb和Ba表明其为热水沉积;Mo含量极高说明其为缺氧的还原环境;高的V/（V+Ni）、V/Cr、Ni/Co以及δU值表明其沉积环境为缺氧环境;高的 U/Th表明本区有热水沉积作用;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及La/Yb Ce/La和La/Yb ΣREE图解投点表明其沉积环境为还原环境,并有热水沉积作用。可见黑色岩系形成于缺氧环境,热液活动为其提供了丰富的热液来源。 相似文献
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白云鄂博群黑色岩系微量元素地球化学特征及地质意义 总被引：3，自引：1，他引：3
白云鄂博群位于华北地台北缘,是一套中—新元古代裂谷沉积的产物。尖山组和比鲁特组是其中主要的黑色岩系。对以上两组中的碳质页岩和板岩的Au、Ag、As、Ba、Co、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、P、Pb、V、Zn、U、B、Sb等微量元素和稀土元素进行了较为详细的研究。通过元素含量特征、w(V)/w(V+Ni)、w(Zn)-w(Co)-w(Ni)三元图、稀土配分曲线、w(Ce)/w(La)、Ce和Eu异常、w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)和w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)图解等方法对其沉积环境特征进行了探讨。微量元素含量分析显示白云鄂博群黑色岩系以富亲铜元素和亲石元素、贫亲铁元素为特征,其中富集Hg、B、As、Mn、Sb、Au、Ag、Pb、P、Ba、U、Mo等多种元素;较高的w(B)反映了黑色岩系沉积于盐度较高的水体中;高的w(V)/w(V+Ni)、w(Ce)/w(La)反映了黑色岩系形成于缺氧的沉积环境中;黑色岩系中Hg、Sb、Ba的富集和w(Zn)-w(Co)-w(Ni)图解中投点大部分靠近热水沉积区域指示了黑色岩系中有热水沉积物的参与;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)和w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)图解投点在两岩组中的不同特点表明尖山组沉积物以陆源沉积为主,有少量热水沉积物参与;而比鲁特组中热水沉积组分所占比例较大,形成时海水较深。 相似文献
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Rare earth elements (REE) concentrations of Archean and Proterozoic chemical sediments are commonly used as proxies to study secular trends in the geochemistry of Precambrian seawater. In addition, similarities in the REE signatures of Archean chemical sediments and modern seawater have led researchers to argue that some Archean rocks originated as biochemical precipitates (i.e., microbial carbonates) in shallow marine (e.g., peritidal) environments. However, terrestrial waters, including river water and groundwater, also commonly exhibit REE fractionation patterns that resemble modern seawater. Here, we present the seawater-like REE data for groundwaters from central México as additional evidence that these patterns are not unique to the marine environment. The shale-normalized REE patterns of the groundwaters are compared to those of modern seawater (open ocean and nearshore), Holocene reefal microbial carbonates and corals, and Archean chemical sediments using statistical means (i.e., ANOVA and Wilcoxon analyses) in order to quantify the similarities and/or differences in the REE patterns. Shale-normalized (SN) Ce anomalies and measures of REE fractionation [i.e., (La/Yb)SN, (Pr/Yb)SN, (Nd/Yb)SN, and (Gd/Yb)SN] of the central México groundwater samples are statistically indistinguishable from those of modern seawater. Moreover, except for differences in the Ce anomalies, which are lacking in Archean chemical sediments, the REE patterns of the central México groundwaters are also statistically similar to REE patterns of Archean chemical sediments, especially those of the 3.45 Ga Strelley Pool Chert. Consequently, we suggest that without additional information, it may be premature to unequivocally conclude that Archean chemical sediments record REE signatures of an Archean ocean. 相似文献
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Rare earth elements in the sedimentary cycle: A summary 总被引：2，自引：0，他引：2
David Z. Piper 《Chemical Geology》1974,14(4):285-304
The relative and absolute concentrations of rare earth elements (REE) in authigenic and biogenic phases of deep-sea sediments are quite different. Competition between these phases for REE has resulted in fractionation from the parent material, the latter consisting predominantly of terrigenous material, but with a contribution from marine volcanism. The strongest feature of this fractionation is a depletion of Ce, relative to La, in CaCO3, opalline silica, phillipsite, phosphorite, barite, and montmorillonitic clays; and a Ce enrichment in Fe/Mn nodules. The distribution of REE in different masses of seawater strongly reflects their fractionation in sediments. Whereas the relative concentration of REE in rivers resembles that of shale, their removal from seawater by authigenic and biogenic phases results in: (1) a decrease of their total concentration; (2) a depletion of Ce; and (3) an enrichment of heavy REE relative to light REE. The order of fractionation for water masses in the Atlantic Ocean is:Antarctic intermediate water > North Atlantic deep water > Antarctic bottom water> shelf water > river water ～ shale.The shale-normalized pattern for the sum of REE in the authigenic and biogenic phases of pelagic sediment and in seawater resembles that of an admixture of shale and basalt corresponding presumably to the realtive inputs from continents and marine volcanism respectively. The estimated rate of accumulation of each REE in the sediment, however, is approximately 12 times the estimated rate of input of REE from these two sources. 相似文献
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Upper Triassic-Jurassic black shale at Marvast, Iran, contains grey to green-grey ellipsoidal nodules of monazite ranging from 0.1 to 2?mm across. The presence of host-rock mineral inclusions within the monazite grains, low Th content in the monazite, lack of relict yellow cores (characteristic of igneous monazite), and the absence of monazite in the other sedimentary sequences in the Marvast area rule out a detrital origin for the monazite nodules and suggest authigenic crystallization during sediment compaction. Enrichment of the cores of the monazite grains in mid-range to heavy rare-earth elements (REE) and their rims in La + Ce point to variations in the degree of REE mobility and/or evolving composition of the diagenetic mineralizing fluid during nodule growth. The phosphorus and REE required for monazite crystallization were probably derived from seawater and adsorbed on clays and Fe-Mn hydroxides. The interstitial fluids expelled from the sediments during burial compaction and diagenesis became enriched in P and REE through complexing. The association of the Marvast monazite nodules with the black shale may indicate that organic complexes aided in the mobilization and transport of the REE into the pore fluids. Detailed field investigations in the study area and vicinity show that authigenic monazite in the upper Triassic-Jurassic shale sections is spatially associated with quartz lenses. It is likely that these lenses are surface expressions of shallow intrusive magmas, which provided the heat that promoted the mobilization and redistribution of the REE and P, and initiated precipitation of monazite in the overlying sediments. 相似文献
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贵州天鹅山下寒武统黑色岩系化学地层初步研究 总被引：2，自引：0，他引：2
华南下寒武统黑色岩系“多元素富集事件”受世人瞩目。贵州遵义天鹅山下寒武统牛蹄塘组剖面的元素地球化学测试表明,黑色岩系存在贵金属元素、稀土元素及其他微量元素的异常富集,绝大多数较上覆、下伏地层含量为高。元素地球化学特征显示,元素的来源并非地外,而是海底含矿热卤水沿深大断裂而来,“热”的来源为地内火山喷溢。黑色岩系形成时期的沉积环境为一种干燥气候的较深浅海的还原环境。据古地温判定,黑色岩系属低温成岩成矿作用。 相似文献
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桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10-6,平均值为162.56×10-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。 相似文献
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长江与黄河沉积物REE地球化学及示踪作用 总被引：66，自引：4，他引：62
长江与黄河沉积物的稀土元素（ＲＥＥ）组成特征不同。长江沉积物ＲＥＥ含量较高,元素含量变化也大于黄河样品;球粒陨石标准化模式表明长江沉积物的（Ｌａ／Ｌｕ）Ｎ、（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ、（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ的值也相应地比黄河沉积物中的高１０％左右,分布曲线均呈明显的石倾状,轻重稀土分馏明显,相对富集ＬＲＥＥ。且长江样品比黄河样品更富集ＬＲＥＥ,但Ｅｕ亏损不及黄河样品;两者的北美页岩标准化曲线均呈平坦稍右倾状,具有 相似文献
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渝东南地区的下志留统石牛栏组作为重要的油气储集层,研究其古环境变化、物质来源及物源区构造背景具有重要意义。本文采用稀土元素总量w(ΣREE)、REE配分模式、以及w(ΣLREE)/w(ΣHREE)、w(La)_N/w(Yb)_N、w(Ce)_N/w(Yb)_N、w(La)_N/w(Sm)_N、w(Gd)_N/w(Yb)_N、δEu、δCe、Ce_(anom)等特征值研究方法,对渝东南下志留统石牛栏组典型剖面的稀土元素特征及古海洋环境和物源进行深入研究。结果表明:石牛栏组灰岩稀土元素总量略低于大陆地壳平均值,轻稀土较为富集,重稀土亏损,铕明显负异常,铈负异常较微弱。w(ΣREE)证实了石牛栏组的沉积水体由浅缓慢变深再急剧变浅的变化过程。Eu负异常、Ce负异常和C_(eanom)值均揭示石牛栏组沉积时期海水具有弱还原性。REE的分异程度反映了石牛栏组从沉积早期到沉积晚期,沉积速率总体降低。稀土元素的比值特征及w(ΣREE)—w(La)/w(Yb)图解表明其物源源自雪峰山隆起,源岩主要为沉积岩。 相似文献
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油页岩中的稀土元素（REE）研究不仅可以用于解决岩石地质成因,提供物质来源信息,而且可以对REE含量进行资源评价,有利于油页岩的综合开发利用,具有重要的理论和现实意义。本研究测试并分析了银额盆地巴格毛德凹陷中生界白垩系下统巴音戈壁组（K1b）巴格毛德油页岩REE地球化学特征,分析结果表明,油页岩中的REE总量（∑REE）为94．8×10^-6～178×10^-6,平均值为126×10^-6,低于其围岩的∑REE;轻、重稀土元素含量比值（∑LREE／∑HREE）为2．60～3．45,平均值为3．10。（La／Yb）w为0．57～1．02,平均值为0．89,表明油页岩中LREE、HREE分异不明显,LREE相对HREE富集,属于LREE低度富集型。Eu表现为明显负异常,Ce表现为微弱的正异常,表明了油页岩形成于还原的古湖泊环境。油页岩样品∑REE与其微量元素的聚类分析结果表明,油页岩中的REE主要来自陆源碎屑沉积。油页岩样品δCe与δEu、δCe与∑REE均无明显的相关关系,表明成岩作用对REE的影响十分有限,研究区油页岩的成岩阶段处于未成熟阶段。 相似文献
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贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学及生物成矿基本特征 总被引：15，自引：0，他引：15
对贵州织金新华含稀土磷矿床进行的稀土元素及微量元素分析结果表明，磷块岩中普遍富集稀土元素，稀土总量∑REE较高，并富集Y元素及La，Nd等轻稀土元素。LREE／HREE比值较高。含稀土磷块岩普遍具Ce负异常，显示其对源区的继承性。指示成磷环境处于氧化程度相对较高状态。稀土元素球粒陨石标准化模式曲线、北美页岩标准化模式曲线、Ce元素异常、LREE／HREE比值、微量元素特征及岩石矿物特征表明，织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积等为主伴有海相热水沉积混合成因的特征。在磷矿成矿过程中沉积物沉积时，活体生物及死亡残骸不同程度地摄取和富集了La，Nd，Ce等稀土元素、Y元素及其他微量元素，沉积在含磷层位，构成大量的含稀土、含生物碎屑白云质磷块岩。 相似文献