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吉林省中部地区花岗质岩石风化地球化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
对吉林省中部地区花岗质岩石及上覆残积土壤进行系统采样分析,研究表生环境中常量元素和微量元素含量变化,确定了花岗质岩石的风化特征及元素活动性规律：土壤中Ti、Mn、Co、Cu、Mo、V和Zr的平均含量高于岩石,而Al2O3、CaO、Na2O、K2O、Sr、Th和U的平均含量低于岩石,其余元素含量差别不明显;在垂直剖面上,SiO2、Ti、V、Y和Zr的含量变化不明显,Al2O3、Ba、Th、U在土壤B层中有明显的富集趋势,U含量在表层明显下降;Mo的含量在土壤C层明显升高,在表层含量有所下降;MgO、K2O、Na2O、CaO在土壤O层和A层中含量明显降低;TFe和Mn含量在垂向剖面上没有明显变化。总体上,亲石元素在风化过程中表现出较强的活动性;亲氧元素则相对较为稳定,在表生环境中元素活动性较弱;亲硫元素活动性介于两者之间。 相似文献
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大兴安岭地区火山岩风化过程中的微量元素均一化 总被引：2，自引：1，他引：2
通过大兴安岭地区数据的宏观分析发现，微量元素低含量岩石形成的土壤中其含量增高，相反高含量岩石形成的土壤中其含量值降低。区域上微量元素在土壤中的分布趋向于均值，这种现象称为微量元素在风化过程中的“均一化”现象。不同微量元素的“均一化能力”不同。微量元素均一化特征的形成是大兴安岭地区成土因素综合作用的结果。 相似文献
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本文是在四川昌台丘状高原面中的两个多金属矿区和康定一个钨矿区的试验结果。初步探讨了这种景观类型地区岩石的风化及残积风化壳中元素活动序列,硫化矿床氧化带、残坡积层和水系沉积物等介质中化学元素的分布,不同粒级地表疏松物重量分配和元素含量分配以及化学风化的强度变化等表生地球化学特征。 相似文献
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峡东地区南华纪-寒武纪地层风化过程元素及Sr-Nd同位素演化特征及其地球化学意义 总被引：1，自引：0，他引：1
以峡东地区南华纪、震旦纪和寒武纪标准地层泥岩、冰碛泥岩、砂岩、灰岩和白云质灰岩及对应的风化土壤为研究对象, 分析了地层风化成土过程中不同元素的迁移行为, 根据剖面样品的Sr-Nd同位素组成变化, 探讨了其同位素体系的封闭性特征与应用意义.结果表明: (1) 不同岩性基岩在成土过程中的蚀变强度有明显的差异, 在相似地表条件下, 碳酸岩风化剖面的风化程度高于泥质岩和砂岩; (2) 通过对比稳定高场强Ti元素在基岩和风化剖面中的含量变化, 计算出土壤样品在风化过程中体积相对基岩发生的改变量, 进而计算出不同岩性基岩在风化过程中微量元素的绝对含量变化以探讨这些元素的活动规律.结果表明, 灰岩和白云质灰岩的风化剖面元素含量变化明显, 而在泥质岩风化过程中大多数元素保持了相对稳定, 说明沉积岩风化过程中元素的活动性特征明显地受到了原岩矿物组成的制约.风化过程中, 不同性质的元素的活动性差异明显, 其中亲硫元素(Cu、Zn、Pb、Mo) 和大离子亲石元素(Rb、K、Sr、Ba) 在不同岩性的风化剖面中均表现出明显的元素含量变化, 而高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta) 含量则相对稳定; (3) 泥质岩风化形成的土壤层REE含量变化较小, 而碳酸岩风化土壤层REE含量发生了明显下降, 且其风化形成的土壤表现出LREE和HREE相对于MREE的富集.无论是碳酸岩或泥质岩风化形成的土壤, 均出现了明显的Eu负异常和Ce的正异常, 但在其原岩中这些异常并不存在或不明显; (4) 基岩与土壤剖面间Sr同位素组成和Rb/Sr比值存在明显差异, Rb-Sr同位素组成发生了明显的开放.所形成土壤层的Sr同位素组成受到2种因素的约束: 原岩性质和外来组成的Sr同位素比值.因此在总体上, 风化土壤的Sr同位素组成已不能代表基岩的Sr同位素组成; (5) 沉积岩风化过程中, 碳酸岩和泥质岩形成的风化土壤基本保持了原岩的Sm-Nd同位素组成特点, 由其组成所获得的Nd同位素亏损地幔模式年龄等能反映其原岩信息, 而近源沉积形成的砂岩和含砾冰碛泥岩所形成的土壤, 其Nd同位素组成则存在不同程度的改变. 相似文献
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新疆阿舍勒铜矿区及外围表生地球化学分散特征 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了阿舍勒铜矿区及外围区域岩石-土壤-水系沉积物风化作用体系的地球化学特征,发现:①Ca是研究区最活跃的元素,在土壤40-200cm深度上形成碱性碳酸盐地球化学障──钙积层.②不同地质背景对元素表生活动有制约作用,背景区和异常区元素的表现有明显差异.③从风化岩石→土壤→水系沉积物,Cu、Zn的存在形式发生明显变化,从以硫化物相为主变成以有机相为主.④大多数铜矿化指示元素都富集在<0.5mm的水系沉积物中,并可沿水系迁移到矿区下游7km以外. 相似文献
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碳酸盐岩差异性风化成土特征及其对石漠化形成的影响 总被引：35，自引：0，他引：35
碳酸盐岩极低的酸不溶物含量使岩石风化产生的残积土壤物质数量极少，并产生巨大的体积缩小，促使早期形成的残积土在重力作用下不断向下塌陷。显著的差异性风化使基岩面强烈起伏，甚至形成大量的岩溶尘洼地、裂隙、地下管道、洞穴系统等。在重力和水的作用下，土粒沿垂直和水平方向上经微距离或短距离搬运到上述低洼或地下空间中，甚至由地下河带到更远的地方，这是碳酸盐岩地区土壤丢失的重要方式，也是形成石漠化最主要的地质因素。土壤在地表分布高度不均匀，是碳酸盐岩地区的地表少土的重要原因。对于酸不溶物含量相当的石灰岩和白云岩而言，由于白云岩的差异性风化明显弱于石灰岩，以及受各种应力作用后，白云岩形成的节理及裂隙密集而均匀，从而提高了近地表白云岩的含水能力，延长了风化过程中的水－岩反应时间，使风化作用可以相对集中于地表或近地表进行，有利于岩石的整体风化作用的进行，同时使白云岩风化壳基岩面起伏相对较小，风化残积形成的土壤分布也相对均匀。因此，白云岩区地表土层较厚，石漠化程度也稍弱于灰岩区。 相似文献
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不活动元素的稳定性使得风化岩石、土壤和水系沉积物等风化产物能够保留新鲜母岩的元素特征,它们之间的含量变化趋势有可能从母岩传递到其风化产物中,这类似于生物学中基因遗传。仿照生物学中基因的特性提出了地球化学基因的概念及其构建方法,为了比较地球化学基因的相似程度进而提出基因相似度的概念及其计算方法。以风化过程中11种不活动元素为例,基于中国酸性岩、中性岩、基性岩的元素丰度数据构建了表征岩石及其风化产物地球化学特性的岩性地球化学基因,其元素序列为：Al2O3→SiO2→P→Ti→La→Fe2O3→Th→Zr→Nb→Y→U。利用豫西熊耳山地区安山岩风化剖面、残坡积—沟系土剖面、化探详查水系沉积物和区域化探水系沉积物4种比例尺尺度的样品对构建的岩性地球化学基因进行了检验,结果发现岩性地球化学基因在风化过程中具有很好的遗传性(从岩石到风化产物)和继承性(从土壤到其源岩),利用岩性地球化学基因可以对土壤样品进行物源示踪。源自同一母岩的水系沉积物和土壤之间在岩性地球化学基因方面具有很好的相似性(同源风化产物之间)。基于中国区域化探水系沉积物调查数据,可以构建岩性地球化学基因库来对岩石及其风化产物样品进行溯源分析,在地质、环境、法庭等科学领域具有潜在应用前景。 相似文献
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河北承德锗元素生态地球化学特征及其与道地药材黄芩适生关系 总被引：1，自引：0，他引：1
道地药材生长与生态地球化学研究对实现中医药科学化和标准化具有重要意义。从承德市滦河流域与金沟屯和五道岭典型研究区阐明区域尺度和不同地质建造区Ge元素地球化学背景特征，结合多元统计采用基于Nb元素的质量迁移系数、化学蚀变指数CIA和残积系数RF、生物富集系数论述Ge元素在基岩-风化壳-土壤-黄芩系统中的迁移聚集规律，探讨Ge元素生态地球化学特征与道地药材黄芩的适生关系。结果表明：滦河流域表层土壤Ge元素平均含量为1.336 mg·kg-1，43.54%土壤样品Ge元素含量属丰富—较丰富水平；金沟屯和五道岭区表层土壤Ge元素平均含量分别为1.352 mg·kg-1和1.268 mg·kg-1。不同地质建造和表层土壤Ge元素含量与TFe2O3含量显著相关，土壤含铁矿物对Ge元素具有吸附作用。Ge元素含量随岩土风化程度升高而增大，金沟屯区土壤风化程度高于五道岭区，土壤成熟度相对较高，Ge元素富集程度相对较高。岩石风化过程中Ge元素与TFe2O3、V、Ti、Co、P、Pb、Cu、Zn、Al2O3、SiO2、K2O、Na2O质量迁移系数值相近，风化土壤与新鲜基岩Si和Ge含量发生明显分异，Ge元素主要来源于硅酸盐矿物风化过程中晶格破裂和金属硫化物矿物风化释放。金沟屯和五道岭黄芩Ge元素BCF平均值分别为0.014和0.020，黄芩根部对土壤Fe与Ge的吸收表现出明显的协同作用，土壤pH影响着Ge元素形态和生物有效性。区域土壤丰富的Fe、P和Sr元素含量为优质黄芩生长提供了有利条件；Fe族元素含量丰富，pH呈微碱性的沙壤质土壤为道地药材黄芩适宜生长和定向栽培种植区。 相似文献
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对广东省南部花岗岩广泛发育地区的两个花岗岩风化剖面进行部分主量元素和重金属元素含量变化的研究表明:研究区成土过程是Na、Mg、K、Ca持续风化淋失的过程,且风化程度较高,土壤剖面中重金属元素与主量元素含量的变化趋势一致.研究区两土壤剖面的淋溶作用较强,淋溶层深达200 cm,淀积层深度为100～300 cm.在淀积层内,随着Ca、K、Na、Mg等主量元素的新生矿物沉淀,As、Cd、Pb、Zn、Ni等元素也相对富集,是广东地区深层土壤As、Pb等元素含量高于表层土壤的可能成因之一. 相似文献
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特色经济作物品质与生态地球化学条件密切相关,查明山区地球关键带基岩-风化壳-土壤-作物BRSPC系统元素迁移富集规律,对农业种植布局优化具有重要意义.选取承德冀北山区仁用杏产区为研究区,结合多元统计分析采用多种化学风化指数、元素化学损耗分数CDF、质量迁移系数法、生物富集系数BCF法分碎屑岩建造区和火山岩建造区定量评价BRSPC体系中元素迁聚特征.结果表明:研究区土壤TK和TFe2O3含量丰富,Se元素含量适量,Cu和Ge含量中等-较丰富,TP、S和B元素含量较缺乏.区内基岩-土壤总体处于初等化学风化阶段,火山岩建造区土壤风化程度总体高于碎屑岩区.土壤S、B、Se、Ti、MgO和Fe2O3含量在基岩风化过程相对富集,基岩风化过程中Se、S、B、Ni和V为质量迁移强活动元素.全区85.71%的杏果肉样品Se含量达到富硒标准,25%杏仁达到含硒-富硒标准;碎屑岩区杏果实Se含量高于火山岩区.基岩风化过程中的元素富集亏损特征与土壤-作物吸收过程中的元素迁聚密切相关,BRSPC系统元素传导具有较好的继承性.土壤Cu、Zn、TP、Se、B、CaO和TFe2O3含量是制约研究区杏果实品质的主要地化因素,火山岩基岩风化过程中Cu和Zn元素淋滤流失程度大于碎屑岩区,碎屑岩区土壤TP、Se、B、CaO和TFe2O3含量高于火山岩建造区,相对更适宜于仁用杏种植. 相似文献
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义县盆地早白垩世义县组为一套火山-沉积岩系,沉积层中多含凝灰质成分。为了解沉积期火山活动对沉积层产生的影响,对砖城子层火山碎屑泥灰岩(火山事件层)和纹层状泥灰岩夹层、大康堡层纹层状泥灰岩进行岩石学和地球化学的研究。研究表明:火山事件层中含大量的火山碎屑(20%±),其他各层均含凝灰质成份。样品中主量元素Ca O、Mg O和Si O_2含量较高,Si O_2含量变化较大,Al_2O_3含量较低;微量元素与上地壳(UCC)元素比值多小于1,大多数微量元素(Rb、Th、Nb、REE等)处于亏损状态,火山事件层富集Li、Sc、As、Sr和Ag元素。沉积期火山活动对沉积层中Si O_2和K_2O含量影响较大,并可能导致As元素富集。火山事件层样品化学风化指数(CIW)在82~91之间,呈逐渐增加的趋势,指示风化作用强烈。 相似文献
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准噶尔盆地西北缘石炭—二叠系火山岩裂缝十分发育, 普遍充填方解石矿物。通过对钻井岩心裂缝类型划分、 方解石脉原生流体包裹体均一温度测试、 方解石地球化学数据测试与分析, 揭示了方解石脉成因。结果表明, 石炭—二叠系火山岩中的裂缝主要包括风化裂缝、 构造裂缝、 成岩裂缝和溶蚀裂缝。裂缝中方解石的原生流体包裹体均一温度分布为40℃～150℃, 变化范围较大, 具有低温、 高温及混合流体特征。方解石的碳、 氧同位素表明, 方解石的形成与大气淡水和埋藏流体有关, 锶同位素和锰元素进一步证实, 埋藏流体为深部热液流体或埋藏流体溶蚀了火山物质。准噶尔盆地西北缘石炭—二叠系火山岩受逆冲推覆构造和风化淋滤作用双重影响, 构造裂缝和风化裂缝彼此连通并沟通了深部热液与大气淡水。在火山岩裂缝中形成了兼具大气淡水与深部热液流体特征的方解石充填物。 相似文献
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Shilpa Vuba Sadia Farnaaz Netramani Sagar S. Masood Ahmad 《Journal of the Geological Society of India》2013,82(3):217-226
The major, trace and rare earth elements geochemistry and clay mineral compositions in the river bed sediments from lower reaches of Godavari river suggest that they are derived from weathering of felsic rocks. Trace and rare earth elemental compositions indicate evidence of sedimentary sorting during transportation and deposition. Lower concentrations of transition elements, such as V, Ni and Cr imply enrichment of felsic minerals in these bed sediments. The REE pattern in lower Godavari sediments is influenced by the degree of source rock weathering. The light rare earth elements (LREE) content are indicating greater fractionation compared to the heavy rare earth elements (HREE). A striking relationship is observed between TiO2 and gZREE content suggesting a strong control by LREE-enriched titaniferous minerals on REE chemistry. Shale-normalized REE pattern demonstrate a positive Eu anomaly, suggesting weathering of feldspar and their secondary products, which are enriched in Eu. Chondrite-normalised REE pattern is characteristic of felsic volcanic, granites and gnessic source rocks. Trace elemental compositions in sediments located near urban areas suggest influence of anthropogenic activity. Chemical Index of Alteration (CIA) is high (avg. 65.76), suggesting a moderate chemical weathering environment. X-ray diffraction analysis of clay fraction shows predominance of clay minerals that are formed because of the chemical weathering of felsic rocks. 相似文献
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碳酸盐岩风化过程中高场强元素的地球化学行为研究——来自碳酸盐岩淋溶实验的证据 总被引：1，自引：0，他引：1
选择黔中地区的一条白云岩原位风化剖面（平坝剖面）作为研究对象,通过对岩-土界面之下的岩粉层（砂状碳酸盐岩）动态淋溶过程中高场强元素（HFSE）地球化学行为的研究,并结合其在风化壳剖面的分布特征,获得了以下主要认识:（1）碳酸盐岩风化过程中,HFSE间存在明显的分馏,而且元素分馏主要出现在岩-土界面作用过程中,即碳酸盐岩溶蚀形成残积土阶段;元素的地球化学惰性由强到弱的顺序依次为Zr>Hf>Nb>Sc>Th>Ta>Ti>Y,其中,Zr是最稳定的元素,Hf仅次于Zr,Nb和Sc也相对较为惰性,而Th、Ta、Ti、Y呈现出明显的活性;（2）对于碳酸盐岩风化剖面的质量平衡计算,Zr是理想的参比元素（即惰性元素）;（3）由基岩酸不溶物至风化壳剖面,元素对Nb-Ta、Zr-Hf显示出较好的协变性,没有明显分馏,因此,在利用这类元素对岩溶区风化壳的物源进行示踪时,碳酸盐岩作为潜在母岩,宜采用其酸不溶物作为参比对象;（4）碳酸盐岩风化过程中,虽然Sc也是一个较为稳定的HFSE,但在风化母岩中分布不均匀,不宜用于岩溶区风化壳的物源示踪。 相似文献
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拉拉铜矿区赋矿层位变质沉积岩的主量元素(ICV(av)=3.04,K2O/Al2O3(av)=0.22,CIA(av)=53.1)及Cs、Rb显著亏损特征,表明其物源区岩石只含有较少的粘土矿物和碱性长石,为中—低化学风化程度,且处于较不稳定的构造环境;多数样品的微量元素表现为显著富集高场强元素、亏损过渡族元素及Cr/Zr(av)=0.15、Th/Sc(av)=0.58,且具轻稀土富集、重稀土平坦((La/Yb)n(av)=25.7)的稀土元素配分模式,表明物源区以长英质组分为主;Sm、Nd同位素组成特征也显示其物源区以长英质组分为主,且沉积于大陆岛弧的弧后拉张环境。同时,结合矿区赋矿层位变钠质火山岩的构造判别结果,认为拉拉铜矿床也形成于该构造背景下。 相似文献
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碳酸盐岩风化形成的红土保存着喀斯特发展演化历史证据,同时也是喀斯特地区土壤研究的重要对象。文章选取云
南石林地区的两处典型碳酸盐岩剖面为研究对象,对主量元素,微量元素及稀土元素在风化层的迁移特征及分布规律进行
研究,为探究风化层的成因提供依据。结果显示：（1） 以Ti为参比元素的剖面迁移特征表明,两剖面的主量元素在成土过
程中有相似的迁移规律,多数表现为淋失;微量元素略有差异,富集淋失程度不一。（2） UCC 标准化蜘蛛图显示,相对于
基岩,风化层中的Ca和Sr均出现亏损;与UCC相比,Fe、Ti等元素轻微富集,Mg、Ca、Na、K、P等元素显示了强烈的亏
损特征。（3） 基岩与风化层的REE分布模式相似,但风化层的稀土相对富集,轻稀土元素间的分异较大而重稀土元素间的
分异较小,且SJC剖面的轻、重稀土元素比值大于QST剖面;稀土元素球粒陨石标准化后,SJC剖面的Eu为负异常,剖面
上部和下部出现Ce负异常;QST剖面Ce负异常,Eu明显负异常。（4） 元素含量变化和元素对Al-Ti、Al-Fe及Zr-Hf相关性
说明剖面上覆红土是下伏基岩风化的结果。研究结果显示,两个剖面的元素地球化学特征与基岩存在很好的继承性,风化
层是基岩原位风化的产物。 相似文献
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秦岭—大别造山带碰撞后中酸性火山岩地球化学特征及构造意义 总被引：11，自引：0，他引：11
秦岭－大别造山带中,新生代中酸性火山岩的地球化学研究表明,该区中酸性火山岩是由幔源基性岩浆与壳源物质的混合物经过多种过程综合作用形成的。结合野外地质产状和同位素热年代学资料,作者认为研究区中,新生代火山岩产出于拉张的构造环境中。 相似文献
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阿奇山-雅满苏构造带是东天山造山带的重要组成部分,其大地构造属性至今仍存在争议.小东山火山岩出露于阿奇山-雅满苏构造带的西段,包括基性到酸性系列火山岩,是认识阿奇山-雅满苏构造带属性和演化的有效“岩石探针”.本次工作对其开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究.研究结果表明,小东山火山岩主要由花岗斑岩、英安斑岩、安山岩、玄武岩以及橄榄玄武岩组成,元素协变关系指示该套火山岩系列属于同源岩浆的演化产物.锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,小东山火山岩年龄为318~308 Ma,形成于晚石炭世.该套火山岩SiO2含量变化范围较大（48.10%~76.82%）,Al2O3含量整体较低且变化范围较小.从基性岩到酸性岩,稀土总量逐渐增加,Eu/Eu*值逐渐降低.中酸性火山岩大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P、Th等强烈亏损.而基性火山岩主要表现为Nb、Ta、Zr、Hf、Ti负异常,K、Pb、P正异常.所有火山岩均以低（87Sr/86Sr）i（0.704 50~0.707 14）、高εNd（t）（+3.16~+5.71）以及高εHf值（+5.45~+12.18）为特征.上述元素和同位素地球化学特征指示了小东山火山岩形成于岛弧构造环境,起源于交代地幔楔的部分熔融并经过了结晶分异作用.结合前人对区域构造-岩浆活动的认识,本文认为小东山火山岩所在的阿奇山-雅满苏岛弧带是在石炭纪古天山洋向南俯冲过程中形成. 相似文献