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相似文献
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1.
本文通过系统对比分析前人研究成果,研究了南海边缘海多金属结核的成矿特征,结果表明:南海边缘海结核的矿物组成与大洋结核相似,均主要由锰相矿物和铁相矿物组成,其中锰相矿物主要为水羟锰矿和钡镁锰矿,铁相矿物主要以无定型铁氧化/氢氧化物形式存在,另外南海边缘海结核中含有大量硅酸盐矿物,表明在南海结核成矿过程中受到大量的陆源碎屑矿物混杂;相对于大洋主要经济成矿区的多金属结核,南海边缘海多金属结核中主要的经济元素如Mn、Cu、Co、Ni和Zn质量分数较低,而亲陆源性元素如Fe、Ti、P、Nb、Pb、Rb、Sc、Ta、Sr、Th和REY(REE和Y)等质量分数较高;南海边缘海多金属结核的元素地球化学特征和REE配分模式显示其为水成成因,并呈现更低的Mn/Fe值;同时南海边缘海结核也具有较快的平均生长速率及较高的δCe正异常,表明其生长在更为氧化的海水环境。虽然较快的沉积物沉积速率和动荡的海水环境影响了南海边缘海结核的成矿,但大量陆源物质进入海洋也为南海边缘海结核提供了丰富的成矿物质来源,便于南海边缘海结核的快速生长成矿。南海边缘海结核富集有Fe、Ti、Pb、Rb、Th和REY等金属元素,同样可以作为极具潜力的海洋矿产资源。南海边缘海多金属结核具有其独特的地球化学特征,与大洋多金属结核存在着明显差异。  相似文献   

2.
贵州松桃南华系“大塘坡式”锰矿经过多年的勘查研究,浅部已形成以西溪堡、李家湾、杨家湾为主的全新“锰三角”格局。杨家湾锰矿是该“锰三角”中一个大型锰矿床。通过对该矿区含锰岩系的地质地球化学特征研究,发现该区含锰岩系中见凝灰质等火山物质,同时具有热水成因的黄铁矿、重晶石、锰方解石等矿物组合。该锰矿在Fe-Mn-(Ni+Co+Cu)×10及P2O5-Y图解上均落在热水沉积区内,As、Sb、Ga、Ag、Ba、Zn、Co、Bi、W及Pb的含量较正常沉积岩明显偏高,且Co/Ni、Y/Ho及Nb/Ta比值均与海底黑烟囱热流体特征类似,该锰矿床稀土含量总体偏高,轻重稀土分异明显,轻稀土相对较富集,稀土配分曲线平缓,略向右倾斜,δEu (0.49~0.71)、δCe(0.94~1.25)及Ce/La-La/Yb图解也均表明热水参与的特征。此外,该锰矿δ13CPDB为-3.80‰~-4.17‰、δ18OPDB为-6.95‰~-8.78‰,据此估算成矿温度为54.2~65.7 ℃,为中低温热水条件。杨家湾锰矿为海底热水沉积成因。  相似文献   

3.
通过对西太平洋34件海水样品的稀土元素(REY:REE+Y)测试及其与研究区富钴结壳稀土耦合特征分析,揭示了海水稀土特征及其成因.海水的稀土含量随水深呈现逐渐增加的趋势,∑ REY范围为14.0×10-12~65.5×10-12,平均值为31.9×10-12,其中Y的绝对值(均值为6.0×10-12~24.1×10-12)和相对值((Y/Ho)N均值为1.98)均较高,La含量次之(均值为1.8×10-12~11.6×10-12),Ce含量相对较低(均值为2.4×10-12~8.8×10-12),δCe范围为0.33~1.03(均值为0.66),(La/Yb)N平均值为0.71.海水稀土元素北美页岩标准化后显示左倾模式,具有显著的Ce负异常、Y正异常和无明显的Eu异常特征.研究区普遍发育水成成因的富钴结壳,即其稀土元素和其他组分均源自海水.富钴结壳的稀土含量相对海水富集6~7个数量级,其Ce正异常和Y负异常的稀土模式与海水构成良好的耦合关系,指示富钴结壳类组分对海水稀土清扫具有选择性,是造成海水稀土模式的重要因素.海山上发育的磷块岩以及周围盆地深海泥中的磷酸盐组分,它们具有较高的稀土含量和类似于海水的稀土模式,指示海洋磷酸盐消耗稀土时并未分馏而是继承海水模式.海水独特的稀土模式特征是补给与消耗平衡作用的结果,铁锰氧化物和海洋磷酸盐是两种典型的海洋自生组分,它们对海水稀土特征的形成至关重要.   相似文献   

4.
俯冲带是壳-幔物质循环的重要场所,硬玉岩可以记录这一循环过程。文中总结了俄罗斯极地乌拉尔硬玉岩的研究进展。硬玉岩呈脉状或透镜状产在蛇纹石化的方辉橄榄岩中,主要由硬玉和绿辉石组成。根据结构和颜色,硬玉可识别出两个世代。硬玉韵律环带发育,含有H2O和CH4流体包裹体,显示从流体中结晶的特征。硬玉岩中的锆石为热液锆石,锆石稀土元素中LaN/YbN=0.001~0.01,LuN/GdN=10~83,Ce/Ce*=2.8~72,显示正异常,δEu=0.53~1.02,类似于岩浆锆石。锆石的176Hf/177Hf=0.282 708~0.283 017,εHf(t)=+6~+17,类似于N-MORB的Hf同位素组成,锆石δ18O组成为5.03‰~6.04‰,平均δ18O为(5.45±0.11)‰,类似于岩浆热液和地幔的氧同位素组成。这可能反映了锆石是被俯冲带流体从途经火成岩中捕获的或者形成锆石的流体与寄主岩(方辉橄榄岩)达到了平衡。硬玉岩稀土元素配分模式近平坦或轻稀土元素略显富集,LaN/YbN比值为0.82~2.42,δEu为1.2~1.6,显示正异常,这与寄主岩稀土元素配分模式相似。富集Sr、Ba、Zr、Hf,Nb为负异常,与岛弧岩浆特征类似。(87Sr/86Sr)t为0.703 400~0.703 519(t=368 Ma),变化较小,与古海水差别明显;εNd(t)值为+0.77~+5.61,变化较大,与寄主岩(方辉橄榄岩)的Nd同位素组成类似,但不同于海水及沉积物的Nd同位素组成,表明硬玉岩的物质来源与寄主岩有明显继承关系,海水与沉积物的贡献不是主要的。矿物学和岩石学证据支持极地乌拉尔的硬玉岩主要是俯冲带流体与橄榄岩相互作用后并在其中结晶的产物。  相似文献   

5.
多金属结核和富钴结壳是大洋两类典型的铁锰产物。为探讨不同海区多金属结核和富钴结壳之间稀土元素特点及其揭示的地质意义,利用近年中国在太平洋获取的样品进行对比,采用ICP-AES对稀土元素测试。结果表明,结壳具有正Ce异常明显、LREE富集、∑REE高的特点,而结核表现为HREE相对富集、∑REE相对较低,因成因类型不同,Ce异常或表现为正异常、负异常或异常不明显。结核形成后受到成岩作用的影响,而结壳则为水成作用形成;结核和结壳中REE的存在形式比较复杂,不同海区各不相同,中太平洋东部产出的结壳和位于东太平洋的结核中REE可能主要赋存于铁矿物相,而西太平洋结壳REE可能主要赋存于锰矿物相;结核和结壳REE可能分别来自海水和海山蚀变玄武岩,热液作用影响有限。  相似文献   

6.
多金属结核富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu和REY(稀土元素和钇)等元素,具有巨大的潜在经济价值。东菲律宾海结核由包壳和核部岩屑(或泥团)构成,其Mn、Fe、Co、Ni和Cu含量介于南海结核和大洋结核之间,但该区域结核的微区特征尚不清楚。本文基于微区元素分析,探究了东菲律宾海结核的元素赋存特征及其成因意义。结果表明,东菲律宾海结核总体为水成成因,主要形成于氧化环境。结核包壳主要由含δ-MnO2的水成型富铁层(FeO平均为28.7%, MnO平均为21.9%,Mn/Fe值平均为0.93)构成,但边部存在薄层(<100μm)的成岩型富锰层(FeO平均3.41%,MnO平均52.6%,Mn/Fe值平均为17.5),富锰层具有高NiO(2.71%)和CuO(1.45%)含量。根据Co经验公式估算,富锰层可能形成于末次盛冰期(LGM)以来。本研究还发现,结核核部气孔状岩屑中存在成岩成因的富锰矿物,其MnO含量为22.5%~64.7%, FeO含量为0.46%~7.05%,Mn/Fe值为3.96~126。相比包壳中富锰层,核部富锰矿物NiO(1.25%)和CuO(0.5...  相似文献   

7.
赋存于深海沉积物中的稀土资源是一种潜在的稀土资源。对太平洋中部30个重力活塞柱状样中的1 275个深海沉积物样品的常量、稀土化学分析数据进行了系统研究。在涂片鉴定的基础上,采用Ca O和Al2O3含量把太平洋中部深海沉积物划分为钙质软泥类沉积物、硅质软泥类沉积物、深海黏土类沉积物三种成因类型;这三种类型沉积物的稀土分布模式相似,表现为明显的Ce负异常,一定程度的重稀土元素富集和Y正异常,深海黏土类沉积物的ΣREY明显偏高。采用主要元素(包括Ca O/P2O5比值)与REY的关系图可以有效地判别不同成因类型沉积物的混合状况。太平洋中部富P、富含沸石的深海黏土类沉积物是最有利的富REY的深海沉积物类型。太平洋中部深海沉积物REY富集的主要原因是由于深海沉积物中混入了过量的(鱼牙骨碎屑状)磷灰石组分,而钙质生物组分和硅质生物组分的加入对REY含量起了明显的稀释作用。  相似文献   

8.
对取自南海西北陆缘海域的大型多金属结核进行了电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)、等离子质谱仪(ICP-MS) 和等离子光谱仪(ICP-AES) 等方面的分析.结核核心部位的主要矿物组成为石英、伊利石、钠长石和绿泥石, 壳层的主要矿物为δMnO2等.铁、锰组分呈现Fe含量高、Mn含量低和Mn/Fe低的特征.Si含量高, Cu、Co、Ni含量低; 稀土元素(REE) 含量高, 平均为1472.30×10-6, 轻稀土与重稀土的比值(LREE/HREE) 达19.54, 并且存在较强的Ce正异常.元素含量的变化显示: 从结核内壳层到外壳层, Fe、Mn、Cu、Co等元素含量呈不规律变化, 具有典型的边缘海特征, 该特征反映结核在形成过程中受到边缘海沉积环境波动变化的影响, 陆源物质供应量的增加对Fe、REE、Si等元素的富集起到了促进作用, 而对Mn、Ca等元素的富集则产生明显的稀释作用.多金属结核Mn/Fe比及Mn-Fe- (Cu+Ni) ×10三组分图解显示, 南海北部陆缘多金属结核为水成成因, 该成因与结核所赋存的边缘海环境密切相关, 反映了结核成长发育的过程中, 南海典型的边缘海沉积条件和多变的古海洋环境因素对其产生了重要影响.   相似文献   

9.
"大塘坡式"锰矿是南方重要的锰矿床类型之一,对其成因认识尚有较大分歧。在野外地质调查的基础上,分析了大塘坡组底部菱锰矿沉积及顶底板围岩的地质、地球化学特征,指出矿石的内碎屑结构及条带状构造、块状构造的配置规律是热水沉积的典型结构构造,是热水喷发旋回的产物。含锰岩系微量元素Sr/Ba值反映锰矿发育于滞留浅海环境,U-Th相关图、Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)三角图、Co/Zn-(Co+Ni+Cu)相关关系图上显示其明显的热水沉积特征。球粒陨石标准化的稀土配分模式显示重稀土亏损、中等Eu负异常、弱Ce正异常的特点。矿区样品在北美页岩标准化稀土元素配分模式中,曲线呈基本平滑型,具弱的Ce正异常,反映还原的沉积环境。结论:千公坪锰矿属于海底热水沉积产物,区内找矿应沿北东向断裂及热水沉积盆地展开。  相似文献   

10.
碧口地块富铁硅岩REE及Nd—Sr同位素组成及其古环境意义   总被引:1,自引:0,他引:1  
对碧口地块富铁硅岩进行稀土元素及同位素数据测试证实其δEu=1.02~8.79,8Ce=0.44~1.26,(La/Yb)N=0.071~1.285,除个别样品外,大部分样品同时发育程度不等的Eu正异常、Ce负异常和LREE相对亏损的特征,其稀土样式总体上与海底热水流体类似,表明富铁硅岩为热水喷流成因.富铁硅岩Y/Ho比值在22~47之间,与Ce/Ce*存在明显的负相关关系,反映二者变化受流体、海水混合过程控制.根据富铁硅岩Ce/Ce*和Y/HO的拟合方程,预测古海水端元的Ce/Ce*比值为0.55左右.富铁硅岩的Nd同位素初始比值ENd(t)为4.9~-5.1,与Ce/Yb比值呈粗略负相关关系,表明富铁硅岩稀土主要来自古海底热水流体和海水两个端元.87Sr/86Sr比值0.710 053~0.717 020,不仅高于对应同时代地幔Sr比值,也较新元古代海水畜放射Sr,表明形成富铁硅岩海水以高放射Sr为特征.结合古海水的Ce负异常和高放射Sr的特征,推断富铁硅岩形成于陆缘到深海盆地之间的过渡位置.  相似文献   

11.
The rare earth elements(REE) composition of the polymetallic crusts and nodules obtained from the South China Sea(SCS) were analyzed through inductively coupled plasma mass spectrometry.Results revealed great differences in the REE abundances(∑REE) of the SCS polymetallic crusts and nodules; the crusts show the highest ∑REE, whereas the nodules exhibit the lowest ∑REE. The similarity in their NASC-normalized patterns, the enriched light REE(LREE), the markedly positive Ce anomaly(δCe), and the non-or weakly positive Eu anomaly(δEu), suggest that the polymetallic crusts and nodules are of hydrogenetic origin. Moreover, the REE contents and their relevant parameters are quite different among the various layers of the crusts and nodules, which probably results from the different marginal sea environments and mineral assemblages of the samples. The growth profiles of the SCS polymetallic crusts and nodules reveal the tendency ∑REE and δCe to slightly increase from the outer to the inner layers, suggesting that the growth environments of these samples changed smoothly from an oxidizing to a relatively reducing environment; in addition, the crust ST1 may have experienced a regressive event(sea-level change) during its growth, although the REE composition of the seawater remained relatively stable. On the basis of the regional ∑REE distribution in the SCS crusts and nodules,the samples collected near the northern margin were influenced by terrigenous material more strongly compared with the other samples, and the REE contents are relatively low. Therefore, the special geotectonic environment is a significant factor influencing the abundance of elements, including REE and other trace elements. Compared with the oceanic seamount crusts and deep-sea nodules from other oceans,the SCS polymetallic crusts and nodules exhibit special REE compositions and shale-normalized patterns, implying that the samples are of marginal sea-type Fe-Mn sedimentary deposits, which are strongly affected by the epicontinental environment, and that they grew in a more oxidative seawater environment. This analysis indicates that the oxidized seawater environment and the special nano property of their Fe-Mn minerals enrich the REE adsorption.  相似文献   

12.
运用电感耦合等离子体质谱(ICP MS)对渭北煤田韩城下峪口矿二叠纪主采煤层及其顶底板中的稀土元素进行了测定。在此基础上,全面分析了稀土元素的含量特征和分布模式,探讨渭北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及赋存状态。结果表明:与华北和中国煤均值相比,本区煤层中稀土元素相对不富集,∑REY平均含量为87.70 μg/g;剖面上,2号煤中稀土含量稍高于3号煤,3号煤层中自上而下,稀土元素含量呈降低的趋势,在顶底板中出现富集。研究区煤层中轻稀土元素相对于重稀土元素明显富集,Ce呈微弱正异常,成煤沼泽受海水的影响程度较小。Eu明显负异常,且∑REY含量与CaO含量呈负相关关系,说明当时的成煤环境为酸性还原环境。煤层与其顶底板样品中稀土元素分布模式相似,成煤期间物质来源基本一致,陆源物质供应相对稳定。煤中稀土元素含量与灰分呈不太显著的正相关关系(R=0.216),表明煤中稀土元素可能以无机态和有机吸附态共存。  相似文献   

13.
深海沉积物中的稀土资源是一种新发现的、潜在的海底稀土资源.对太平洋中部重力活塞取样获得的90个深海粘土样品的矿物组分、常量和稀土化学分析结果进行了系统分析,并与中北太平洋以及西北太平洋南鸟岛附近海域深海沉积物稀土元素地球化学特征进行了对比.研究结果表明:太平洋中部深海粘土以富含沸石、富P及富REY为特征,其碎屑矿物中含有较多的鱼牙骨,其P2O5与CaO之间、P2O5、CaO与∑REY之间呈良好的正相关关系;其稀土分布模式表现为明显的Ce负异常、一定程度的重稀土元素富集和Y正异常.太平洋中部深海粘土REY富集的主要原因是深海粘土中含有过量的磷酸盐组分,推测过量的磷酸盐组分是由于深海粘土中鱼牙骨碎屑的加入引起的.在北太平洋海域,未受到热液活动影响的条件下,富REY的深海沉积物的稀土元素富集机制具有统一性和普遍性,可以归纳为深海沉积物中高REY磷酸盐的混入作用.   相似文献   

14.
大河坝石墨矿是川北米仓山南缘石墨矿带新发现的大型显晶质石墨矿床。研究了该矿床的地质特征和矿石主量、微量及稀土元素地球化学特征,结果表明:含矿岩层为副变质岩,矿区石墨矿体原岩沉积于缺氧的还原环境,原岩为一套含碳质黏土质细—粉砂岩及含碳质泥灰岩组合。微量元素特征指示矿体原岩由近海陆源碎屑物沉积形成,沉积水体主要为盐度较低的、混合不均匀的淡水—半咸水。矿石ΣREE平均值为150×10-6,与泥灰岩相近;δCe值平均为0.91,呈弱负异常,δEu值平均为0.67,呈负异常,具滨海潮坪相沉积特征。含矿岩石δ13C值为-21.4‰~-19.0‰,平均为-19.86‰,表明成矿碳质来源主要为有机碳,并混合了部分无机碳。矿床成因类型为沉积变质型,其变质作用可能包括多次区域变质作用并叠加了混合岩化作用。  相似文献   

15.
Manganese minerals in the polymetallic nodules from the Central Pacific Ocean were studied using electron microscopy. The principal Mn minerals, being vernadite and todorokite, exhibit different electron diffraction patterns and morphological features. According to its morphological feature, todorokite shows three phases: fibrous, lamellar and lath-shaped. Both vernadite and todorokite are authigenic minerals. While vernadite was mainly precipitated directly from the relevant solution by microbiological oxidation, todorokite was separated from the solution chemically without the help of microbe. Hence, these two minerals show a close genetic relation.  相似文献   

16.
印支期桂西南地区处于多板块构造交汇地带,其岩浆构造演化存在很大的争议。对桂西南十万大山盆地两侧酸性火山岩进行了系统的锆石年代学、全岩地球化学及Sr-Nd同位素地球化学研究。结果表明,十万大山盆地两侧酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为240.5~248.4 Ma,形成于早三叠世。岩性主要为流纹岩,具有高SiO2、K2O、Al2O3及低的CaO、MgO特征,A/CNK=1.17~1.25,属于强过铝质高钾钙碱性-钾玄质系列岩石。微量元素整体上富集Rb、Th、U、Zr、Hf,而Sr、Nb、Ti和P元素亏损,稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集右倾型,轻、重稀土元素分馏显著,Eu中等负异常(δEu值为0.44~0.73);Sr-Nd同位素特征显示,样品具有较高的Sr初始值(0.706 21~0.719 51),低的εNd(t)值(-10.67~-9.72),其模式年龄为1.85~1.96 Ga,显示源区可能主要为古元古代的壳源物质。结合前人研究结果,认为研究区流纹岩是华南板块与印支地块后碰撞或碰撞晚期挤压热应力松弛的间隙环境下古老地壳变质泥岩部分熔融的产物。  相似文献   

17.
Mesozoic alkaline intrusive complexes are widespread in the southern portion of the North China Craton and can provide some important constraints on the evolution of the Mesozoic lithosphere beneath the region. Three selected intrusive complexes (Tongshi, Hongshan, and Longbaoshan) are generally high in alkalis (K2O+Na2O=913 wt.%) and Al2O3 (1421.6 wt.%) and low in CaO and TiO2 (<0.6 wt.%), with high and variable SiO2 contents. Rocks from these complexes are all enriched in LREE and LILE (Cs, Rb, Ba, U, Th), depleted in Nb and Ti, have a highly positive Pb anomaly, and are characterized by lack of a clear Eu anomaly despite trace element abundances and isotopic ratios that vary greatly between complexes. The Tongshi complex has high Cs (2.68.5 ppm) and REE abundances (∑REE=112.6297 ppm, (La/Yb)N=13.130.9) and MORB-like Sr–Nd–Pb isotopic ratios ((87Sr/86Sr)i<0.704; εNd>0; (206Pb/204Pb)i>18). The Hongshan complex has low REE concentrations (∑REE=28.2118.7 ppm, (La/Yb)N=4.614.7) and is moderately enriched as demonstrated by their Sr–Nd isotopic ratios ((87Sr/86Sr)i>0.706; εNd<−7). The Longbaoshan complex is extremely REE enriched (∑REE=211.3392.6 ppm, (La/Yb)N=32.460.9) and has an EM2-like Sr–Nd isotopic character ((87Sr/86Sr)i>0.7078; εNd<−11). We suggest that the Tongshi complex originated from the asthenosphere and the Hongshan complex and the Longbaoshan complex were derived from the partial melting of previously subduction-modified lithospheric mantle, in response to post-collisional lithospheric extension and asthenospheric upwelling. The occurrence of these alkaline intrusive complexes demonstrates that the lithosphere beneath the region must have been considerably thinned at the time of intrusion of these complexes. This study also shed light on the temporal evolution of the Mesozoic lithosphere and the timing of the lithospheric thinning.  相似文献   

18.
煤中稀土元素是煤地质领域研究源岩和沉积环境的良好地球化学指示剂,也是一种重要的矿产资源。运用ELEMENT XR等离子体质谱分析仪对鄂尔多斯盆地西缘石炭-二叠系和侏罗系延安组煤样中稀土元素进行测试,计算了多种化学参数并绘制了稀土元素分布类型曲线。在对稀土元素(REY)的地球化学特征分析的基础上,探讨了其物质来源。结果表明,石炭-二叠系煤中REY含量明显高于中国和世界煤中的均值,也高于上地壳值,呈铕(Eu)负异常,铈(Ce)负异常,这可能因为石炭-二叠系处于海陆交互相,与其处于强的还原环境有关;而侏罗系煤中REY含量却低于中国和世界煤中的均值,也低于上地壳值,呈轻微Eu负异常,轻微Ce正异常,侏罗系延安组主要为氧化的陆相环境,所以δCe在煤中的不亏损才会普遍存在。通过煤中稀土元素的分配模式、平面展布与其构造环境的综合分析,推测石炭-二叠系的物源为研究区西北部的阿拉善地块和北部的阴山古陆,南部的秦-祁造山带为侏罗系煤中稀土元素提供了主要的物质来源。   相似文献   

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