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白垩纪黑色页岩至大洋红层的转变,预示着古海洋氧化还原条件及海洋-气候系统的改变。海相白垩纪黑色页岩与大洋红层在我国西藏江孜地区广泛发育,其中床得剖面已经成为海相白垩系研究的经典剖面之一,根据岩性的不同以及剖面上所表现出的风化色差异,床得剖面自底部至顶部可分为黑层段、白层段和红层段等岩性单元。本文以床得剖面为代表,分析了江孜海相白垩系黑色页岩至大洋红层样品中铁、铝含量、Fe3 /Fe2 比值的变化规律、铁的富集特征及其漫反射光谱特性。红层的铁、铝含量及Fe3 /Fe2 比值均远高于其它层位。红层中铁铝含量呈线性相关,认为红层中的铁元素主要来源于陆源输入,铁在红层中富集,是由于陆源输入的增加造成。而黑层和白层中铁铝相关系数很低,可能的解释是由于这两个层段中常见的黄铁矿化结核而导致铁的流失。漫反射光谱学实验显示黑层段和白层段下部的漫反射光谱略显435nm处针铁矿特征峰值,白层段上部反射光谱的峰值不明显,而红层样品在波长565nm处呈现赤铁矿特征峰值。因而,在红层中铁矿物主要以赤铁矿形式存在,而黑层和白层下部有针铁矿存在,在白层上部没有高价态铁矿物。床得剖面的红层段铁富集程度很高,黑层段和白层下部铁相对较为富集,而在白层上部,铁呈亏损状态。综合以上研究结果,我们认为江孜地区红层沉积时期大洋底层水为富氧状态,而黑层和白层下部可能为弱氧化状态,大洋缺氧沉积出现于白层上部。 相似文献
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云南昆阳磷矿黑色页岩微量元素特征及其地质意义 总被引：5，自引：1，他引：4
昆阳磷矿是我国下寒武统黑色页岩中赋存的最大的磷块岩矿床。为了探讨磷块岩及上覆黑色页岩的源区性质及古海洋的氧化还原环境,本文对梅树村组中谊村段的磷块岩、石岩头段的黑色页岩以及筇竹寺组玉案山段的砂质黑色页岩的地层剖面进行了岩石地球化学研究。发现昆阳剖面磷矿区的下寒武统黑色页岩Th-Zr和Th-Y/Ho比值以及Y-Y/Ho比值与陆源碎屑物质更为接近,石岩头段黑色页岩样品的稀土元素总量平均为174×10-6,与大陆壳稀土总量的平均丰度基本一致。稀土配分模式也十分类似,说明陆源碎屑物质来源比海水自生来源占的比重更大。受陆源碎屑物质的影响,Ni/Co,V/Cr和V/（V+Ni）等氧化还原敏感元素比值并不能很好的指示古海洋的沉积环境。但石岩头段黑色页岩的氧化还原敏感元素相对大陆壳具有一定程度的富集,并且富集程度不强烈,Ce具有轻微的负异常,反映了黑色页岩可能形成于次氧化环境。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(2)
<正>黑色页岩是对Mo元素具有极强地球化学敏感性的大洋沉积物类型之一。由于其通常具有异常高的Mo含量和98Mo/95Mo值,因此采用Mo同位素分析方法示踪黑色页岩被俯冲之后的演化过程是非常有效的。小安的列斯群岛的弧岩浆具有大陆来源的微量元素和放射成因同位素特征。但是其陆源地球化学特征究竟代表俯冲到大西洋板块并加 相似文献
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沉积岩中元素的富集取决于每个元素的化学性质。这些元素是风化作用、沉积作用、成岩作用、石化作用和低级变质作用的产物。但是人们认为,不活泼的碎屑物质组分具有初始火成源的特征。这一认识对研究黑色页岩的物质来源有很大帮助。为了确定低钙质(CaCO_3<1％)海相黑色页岩中碎屑花岗质和火山物质的来源,采用研究火成岩的典型微量元素判别图来检验那些表面上化学性质不活泼(即不受成岩作用、氧化还原作用和低级变质作用的影响)微量元素的富集。通过对寒武纪至侏罗纪完整的地层剖面中约200个黑色页岩样品的中子活化分析获得叮化学分析数据。La—Th—Sc三角图解能鉴别出微量元素来自上地壳、陆壳,或是洋壳(Taylor和Mclennan,1985)。所有低钙质黑色页岩样品都集中在上地壳的区域内。人们普遍用Th—Hf—Co三角图来鉴别它们是来自上地壳还是整个陆壳,或是洋壳。在黑色页岩形成的环境中,由于Co元素对氧化还原很敏感,故在三角图解中,用一个不活泼的化学元素(如Rb)替代Co是必要的。取代以后,所有黑色页岩样品均集中在上地壳的区域内。为了确定花岗质组分的来源(Pearce等,1984),样品在Ta—Yb图解和Rb—(Yb+Ta)图解上的投点都集中在边缘分离火山弧花岗岩(VAG)、同碰撞花岗岩(Syn—COLG)与板块内花岗岩(WPG)三者的交界处。大部分样品落于火山弧花岗岩域内,无洋脊花岗岩(ORG)出现。Wood等(1979)的Th—Hf/3—Ta三角图解证实了海相黑色页岩中少量的微量元素来自玄武岩。黑色页岩的投影点很集中,且集中在高Th含量区域,但落于各种玄武岩区域之外,说明黑色页岩来自大陆壳。 相似文献
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奥陶-志留交替时期是地球历史时期中的关键时期,该时期华南地区沉积的五峰-龙马溪组黑色页岩是现阶段我国页岩气勘探重点层位,多套斑脱岩存在于黑色页岩内指示该时期经历过多期连续的火山活动。本文选取了四川盆地东部华地1井和武隆黄莺乡五峰-龙马溪组两条剖面点,以黑色页岩和斑脱岩为研究对象,通过野外考察、元素地球化学等分析方法,系统分析了有机质富集的主控因素(陆源输入、古生产力、古氧化还原条件),并在此基础上分析斑脱岩的发育与否与页岩有机质富集间的关系。两剖面点均表明五峰-龙马溪组黑色页岩TOC呈高-低-高模式,氧化还原指标(V/V+Ni、V/Cr、Ni/Co)指示水体经历了厌氧-富氧-厌氧的过程,生产力指标(Cu、Babio、Sibio)、陆源输入指标(Ti/Al、Zr/Al、Th/Al)表明五峰和龙马溪组具较高的生产力和陆源输入,观音桥组较两者均低,三者与有机碳的相关关系反映氧化还原条件对有机质富集作用最大,生产力次之,陆源输入最弱。从斑脱岩发育特征与有机碳、生产力和氧化还原条件的关系看,频繁的火山活动可能对五峰和龙马溪组有机质的保存产生双促作用,一、为海洋提供营养物质,提升其生物生产力;二、火山灰飘落至海水表面阻止了部分光照进入,海底缺氧环境加剧,造成生物大量死亡并落入海底作为有机质埋藏。 相似文献
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赣南崇义-永新地区上奥陶统硅质岩地球化学特征及其地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
赣南崇义-永新地区上奥陶统陇溪组为一套黑色硅质岩、碳质板岩为主的地层,富含放射虫化石。硅质岩地球化学分析表明,硅质岩w(SiO2)为84.91%~94.01%,PASS组分质量分数小于30%,指示其含有较低的陆源碎屑组分。永新陇溪剖面硅质岩具有较高的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.55~0.79)和Al2O3/TiO2(20.19~25.30)值,为正常的海相非热液沉积,崇义黄背剖面上部硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值(0.45~0.57)和Al2O3/TiO2(7.83~10.25)值明显减小,为含基性火山碎屑非热液成因。赣南陇溪组硅质岩Ce/Ce*值为0.82~1.02,Y/Ho值为24.44~26.68,均形成于大陆边缘环境,其中永新陇溪剖面硅质岩∑REE+Y质量分数与PASS组分相近,崇义黄背剖面硅质岩∑REE+Y质量分数大部分是PASS组分的2~3倍,指示崇义硅质岩形成的环境更加开阔,这些硅质岩中的陆源组分可能来自于赣中古陆。 相似文献
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南海沉积物中过剩铝问题的探讨 总被引：13，自引：0，他引：13
本分析了南海两个沉积物柱样的全、酸溶解残余物质和酸溶解组分的Al2O3、TiO2含量和Al/Ti值,结果显示其存在明显的非碎屑A1组分(占沉积物总A1含量的20％—70％)。因此通常使用沉积物的Al含量来估算陆源碎屑的比例可能会导致过高的结果。而TI则不存在自生富集现象,是估算陆源碎屑比例的最佳代用指标。 相似文献
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本文对曾经考察过的西藏自治区主要研究剖面(即:聂拉木、定日、定结和申扎剖面)重新研究,参照国内已知的西藏奥陶纪和志留纪地层资料,对西藏地区奥陶系和志留系的海相红层进行系统研究。在西藏奥陶—志留系中,识别出11层海相红层。其中,在奥陶纪地层中识别出6层海相红层,在志留纪地层中识别出5层海相红层。已识别出的11层海相红层中,除奥陶纪青泥洞组海相红层(XORB1)属于深水大洋红层外,其它10层海相红层均属于浅水-半深水的陆棚红层。依据海相红层及其上下层位所含化石,本文初步讨论了各海相红层的大致时代,并与我国主要地区的同期海相红层进行了对比。 相似文献
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白垩纪大洋红层的致色机制及成因研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了查明白垩纪大洋红层的致色矿物及其赋存状态,并探讨白垩纪大洋红层可能的制约因素及成因模式,本文以中国西藏床得剖面红色页岩、意大利Vispi Quarry剖面红色灰岩以及北大西洋ODP1049C孔12X岩芯段Aptian-Albian期高频旋回红色泥灰岩为研究对象,对各剖面(或岩芯)中的红色和非红色样品分别进行了X射线衍射和漫反射光谱测试,同时对配制的含赤铁矿的标样进行了同样的测试。测试结果表明,无论是红色页岩、红色灰岩,还是红色泥灰岩,赤铁矿都是主要的致色矿物,其中西藏床得剖面红色页岩由结晶较好的碎屑状赤铁矿和结晶较差的细分散状的赤铁矿共同致色。在意大利Vispi Quarry剖面红色泥岩中,结晶程度相近的赤铁矿是唯一的致色铁氧化物,而在ODP1049C孔红色泥灰岩中,结晶差的赤铁矿和针铁矿的出现是泥灰岩呈红色的矿物学根源。赤铁矿的形成主要受铁的来源、沉积时的氧化还原条件以及成岩作用的影响,这些因素也成为制约红层形成的关键因素。本课题组在多年研究的基础上,结合前人研究成果进一步从矿物学的角度深化了大洋红层的成因模式。 相似文献
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黑色页岩是富含有机质和硫化矿物的特殊沉积岩,但人们对其风化过程的元素活动性及矿物风化机制关注较少.为探讨不同地形位置的黑色页岩化学风化过程,采集了渝东北城口某山脊 (A)、近山顶 (B) 和沟谷 (C) 的下寒武统水井沱组黑色页岩风化剖面岩样,利用XRD、XRF和化学分析手段对采集样品的矿物成分、主量元素进行测定分析.元素和矿物的质量迁移系数 (τ) 和质量迁移通量 (Mj, flux) 的计算结果表明,黑色页岩风化过程中Ca、Mg和Na元素具有明显的贫化现象,近地表处存在Al元素的富集现象;矿物成分方面,黄铁矿和有机质氧化后形成的酸性水环境,造成方解石、白云石、斜长石等不稳定矿物溶解,并生成含水石膏、铁质氧化物、黏土矿物等次生矿物.不同赋存位置的黑色页岩风化程度有所差异,Na/K-CIA、K/Ca*-Al/Na、A-CN-K和A-CNK-FM图解显示:A剖面处于脱Ca过程的初级风化阶段,B剖面处于脱Ca、Na初期的初等-中等风化阶段,C剖面已发生脱Ca、Na过程,并伴随脱Si作用的中等-强烈风化阶段,结合不同风化指数 (如:CIA、CIW、PIA、MWPI等),得出各剖面的化学风化强弱程度依次为C＞B＞A. 相似文献
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长江口海区按沉积环境、沉积物成分可分为五个沉积区,即现代长江三角洲前缘沉积区、现代长江前三角洲沉积区、过渡沉积区、晚更新世古滨海沉积区和苏北浅滩沉积区。在陆架上,陆源碎屑矿物主要为石英及硅铝酸盐矿物,陆源沉积物特征元素为Si和Al。探讨沉积物Si、Al平面上(沉积区)的分布、各类沉积物及粒度组分中Si、Al的含量变化,将有助于认识长江水下三角洲沉积地球化学的特点。统计表明,古滨海沉积区SiO_2(最高 相似文献
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冲绳海槽南部表层沉积物地球化学特征及其物源和环境指示意义 总被引：9，自引：1，他引：9
对冲绳海槽南部陆架、陆坡和海槽 33个表层沉积物进行了元素地球化学分析,结果表明研究区沉积物的主要化学组成为SiO2 、Al2 O3 和CaO,这三种组分占沉积物总量的 6 8%左右。多数元素在陆架和陆坡的变化范围较大,在海槽区相对稳定。向海槽方向随沉积物粒径变细,SiO2 和CaO减少、Al2 O3 和其它多数元素含量增加。常量元素和Al2 O3 的比值分布特征表明,本区沉积物由物源区经由陆架向海槽输送,沉积物主要由陆源碎屑沉积组成,此外还有生物碎屑沉积和自生沉积。陆架区部分微量元素富集因子 (EF)与长江和黄河沉积物的富集因子对比结果表明,本区的沉积物与长江沉积物的关系更为密切。陆坡区Cu、Pb、Zn、Co、Ni和Cr的富集因子较高是由于生物的富集作用造成的,Mn的富集主要是自生沉积的结果。用R型因子分析方法对沉积物的化学组成进行了分析,结合元素的分布特征,给出了四个主因子所对应的沉积环境和特征元素组合,分别为 1)陆架型的元素组合 :SiO2 、TiO2 、Zr、CaO和Sr,2 )陆坡型的元素组合Fe2 O3 、MgO和P2 O5,3)海槽型的元素组合 :Al2 O3 、K2 O、Cu、Zn、Co、Ni、Cr和Ba,4 )反映沉积环境氧化-还原属性的元素组合 :MnO和FeO。 相似文献
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南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征 总被引：1，自引：1，他引：0
分析南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征,并探讨生物成因Ba的分布及其与表层海水生产力的关系。南海西南海域表层沉积物Ba总量的变化范围为398~1 270 μg/g,平均值为851 μg/g,从上陆坡到下陆坡,沉积物中的Ba含量逐渐增加;微量元素Ba主要赋存于陆源碎屑相和生物成因相中,且明显受到沉积环境水深和陆源物质输入的影响。生物成因Ba含量的变化范围为30.6~938 μg/g,陆坡区和深海区平均值分别为495 μg/g、349 μg/g,占沉积物Ba总量的54％和51％,总体上,与沉积物Ba总量具有相对一致的分布特征。尽管研究区表层沉积物中Al、Ti成分为典型的陆源碎屑组分,但是,利用大陆上地壳Ba/Al比值和陆坡区沉积物回归分析获得的Ba/Al比值进行生物成因Ba的计算,过高地估算了沉积物中陆源Ba的含量;而采用页岩Ba/Ti比值来估算陆坡区表层沉积物中的生物成因Ba含量显得相对可靠。在深海区,利用经验的Ba/Al或Ba/Ti比值均不能获得有效的生物成因Ba值。因此,在获取沉积物中生物成因钡含量时,需结合各海区的特点选取合适的参数来扣除陆源Ba的含量。 相似文献
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鄂西白果园银钒矿床地球化学特征与成矿作用 总被引：1，自引：0，他引：1
鄂西白果园银钒矿是典型的黑色岩系矿床。地球化学研究表明:矿化主要见于震旦系陡山沱组第4段下部黑色页岩中,银钒矿化具有较强正相关性;岩(矿)石的常量元素及氧化物分析结果表明,黑色岩系沉积环境处于大陆边缘,物源主要来自于陆源;稀土元素具有明显的Eu和Ce的负异常,分配模式及相关元素特征显示成岩成矿过程中以正常海水沉积作用为主,有轻微的海相热水沉积参与;微量元素特征同样指示成岩成矿的主要物质来自于陆源,但也有热水沉积的显示。综合研究认为白果园银钒矿为较典型的低温热水沉积成岩成矿的黑色页岩型矿床;最主要的成矿作用是沉积成岩作用,最有利的成矿部位是沉积古地理环境大陆边缘附近的浅海陆棚泻湖环境,成矿是在较为缺氧还原的条件下发生的,海相热水的参与以及生物(有机质)作用对矿化富集起到了重要作用。 相似文献
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碱提取法分析海洋沉积物生物硅方法中碎屑组分污染的评估及校正 总被引：2，自引：0，他引：2
利用电感耦合等离子体质谱 (ICP- MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)方法分析了常规碱液提取海洋沉积物中的生物硅所获取的溶液中的 Si、 Al和 Ti含量.分析结果显示 , 碱液提取法获取的溶液中 Si和 Al明显地由两种来源混合而成,其中, Si有较大比例的陆源碎屑成分的贡献,并不能直接代表沉积物中的生物硅含量,而需要对其中的陆源碎屑贡献进行扣除.通常使用 Al来代表陆源碎屑进行扣除的方法无法给出正确结果,因为碱提取液中 Al存在明显的非碎屑组分.对数个土壤及水系沉积物标准样品物质的试验发现,碱提取可以优先溶解其中的 Si和 Al,而提取液中的 SiO2/TiO2比值相对于土壤和沉积物全样的 SiO2/TiO2比值有一个比较固定的富集系数 (约 14左右 ).对南海沉积物而言,根据这个富集系数和区域的碎屑物质的化学组成算得碱提取液中碎屑组分 SiO2/TiO2比值约为 748,这与根据二端员混合估计的比值相当.这样,根据提取液中的 Ti含量可以较好地扣除出碎屑组分对生物硅的污染,对于更准确测定海洋沉积物中低含量的生物硅具有重要意义. 相似文献
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中国南方扬子地区下寒武统黑色页岩分布广泛,主要由黑色页岩、黑色白云质页岩,黑色粉砂质页岩和黑色硅质页岩等组成;并伴生有较厚的磷块岩矿床、钒矿床和镍、钼多元素硫化物矿床。对黑色页岩岩石学特征、元素地球化学特征进行系统研究,并详细分析微量元素的富集成因,结果表明：黑色页岩主要形成于静水还原的浅海-半深海缓坡环境,层状元素富集带为沉积成因,海底热流体提供了丰富物质来源。总体上,Co、Be、Mn、Ga等元素含量较低;Cu、V、Ni、Mo等元素的含量较高,多数超过北美页岩平均值;以Ni、Mo为主的多元素富集层通常位于磷块岩之上,以黑色页岩、黑色白云质页岩中的硫化物和硫酸盐矿物为主要载体,其中有机碳（TOC）含量可达12.2%以上,远高于其他元素富集层,随着页岩内硅质成分增加,Ni、Mo、Fe、Co等元素含量明显降低;以V为主的多元素主要赋存于黑色硅质页岩中的水云母,与页岩内硅质成分具有较好的正相关关系;黑色页岩中稀土元素含量为(76.22~290.67)×10-6,轻重稀土比值LREE/HREE介于1.21~4.22,说明轻稀土更为富集,Sr/Ba值为0.04~0.34,δEu正异常,且北美页岩标准化配分曲线呈现平缓左倾,为沉积过程中存在海底热水流体提供了进一步证据。 相似文献
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波兰Lubin矿区"含脉黑色页岩"的地球化学性质 总被引：5，自引：1，他引：4
欧洲二叠纪黑色页岩(Kupferchiefer)是世界著名的含铜页岩.人们对铜矿的富集有三种解释:开始人们把铜的富集看成一种化学沉积的结果.70年代以来,人们认为页岩沉积以后盆地内的卤水流动是造成铜矿富集的主要原因.80年代以来,Rentzsch和Jowett等根据铜矿沿深大断裂分布的特征,提出铜矿的富集与深部流体有关.铜元素随流体穿过下伏氧化红层上升至黑色页岩.化学条件的变化导致硫酸盐还原、金属硫化物的形成、铜矿的富集.裂隙是深部流体与盆地卤水的通道.被淋滤物和碎屑充填的裂隙被Jowett称为"含脉黑色页岩"(VeinletKupferschiefer).研究"含脉黑色页岩"的地球化学特征可以了解铜矿的成因和流体活动对有机物的影响,揭示水-岩一有机物之间的相互作用机理.本次研究的样品取自Lubin矿区一个钻井岩芯剖面.样品93967为这一剖面中的水平裂隙充填物.分析实验结果表明,样品93967中As,Co,Ni和Bi的含量比它们在相邻样品中的含量高几十倍,Mo的含量高出100多倍,达到28943×10-6.充分说明裂隙是金属元素迁移的通道.多环芳轻的含量差别同样很大,裂隙样品中萘类的含量比上下相邻样品中高出8～30倍,含氧化合物和联苯类也比相邻样品高出十几倍.萘类和联苯类含量高的原因可能是其分子量相对于三环以上的芳烃分子量小,易于迁移.含氧化合物可能来自下伏氧化红层. 相似文献
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对贵州关岭晚三叠统法郎组瓦窑段底部的毛凹剖面系统地采集了105个岩石样品，测定了样品中的36种化学元素含量。作者对它们进行元素富集因子（EF）分析、R型聚类分析、R型因子分析、元素和氧化物的含量与Al2O3的含量比值以及δCe在剖面中垂向变化的分析，讨论了元素含量变化的制约因素、沉积物的来源、古海洋氧化还原条件的变化、关岭动物群的埋藏环境。结果表明：研究的5.2 ~17.7 m段剖面地层以陆源碎屑和生物碎屑混合沉积为主，沉积物来源于陆壳，而不是火山和热液的来源，其沉积的氧化还原条件多次反复变化；元素的含量变化主要受陆源物质、氧化还原条件、生物碎屑以及成岩作用控制；从元素地层学角度将所研究的剖面段从下到上可划分为4层，第1层至第4层元素对比值曲线呈现出平缓波动-频繁波动-平缓波动的周期性变化特征；该段偏还原的环境对海百合及海生爬行动物化石的保存和埋藏起了良好的作用。 相似文献
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以Al/Ti比值为地球化学示踪剂反演海洋古生产力的研究进展 总被引：9，自引：0，他引：9
地球化学家通常用Al对其它重金属进行归一化以校正沉积物来源、粒度、矿物组成等方面的影响,因此现代海洋沉积物样品中Al、Ti含量的结果主要用于定量描述陆源输送的贡献。近期研究结果发现,在受陆源物质输送影响较小,沉降颗粒主要以生源颗粒物为主的赤道大洋区,沉积物中出现明显的“过剩铝”信号,“过剩铝”约占沉积物中总铝含量的50％。因此,用沉积物中Al的含量来估算陆源碎屑的比例会导致过高的结果,建议用Ti、Sc作为参比元素校正陆源物质的影响。沉积物中的Al/Ti比值可用来示踪水体中颗粒物的沉降通量和初级生产的改变。综述了近期以Al/Ti比值这种新的地球化学示踪剂反演古生产力的最新研究进展,提出了在我国陆架边缘海开展此项工作可能存在的问题与挑战。 相似文献
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稀土元素及钇在东太平洋CC区深海泥中的富集特征与机制 总被引：2，自引：0，他引：2
东太平洋CC区深海泥具有高的REY(REE+Y)含量,理解其富集机制对于寻找深海稀土资源具有重要意义。本文对WPC1101站位的沉积物柱状样开展了沉积物类型、粒度、黏土矿物和元素组成分析,结合已有资料探讨研究区深海泥的稀土元素富集特征及其形成机制。研究区深海泥主要以远洋黏土和硅质生物组分为主,其∑REY范围主要为400~1 000 μg/g。深海泥北美页岩标准化后的REY配分模式具有显著的负Ce异常,指示富稀土深海泥中海相自生组分贡献较大。根据统计发现,研究区深海泥的∑REY与Al2O3、MnO、P2O5均具有良好的相关性,黏土组分、铁锰氧化物和磷酸盐对REY都有贡献。通过综合分析,提出研究区富稀土泥中高P含量是高∑REY重要的控制因素。 相似文献