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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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地球化学基因是近年来提出的新技术。在分析地球化学基因构建方法的基础上提出一种基于微量元素的岩性地球化学基因,并将其编号为LG03,其基因链元素序列为Nb→Ti→Zr→Cr→La→V→Pb→Co→U→Ni→Th。分别选择发育在广东连阳花岗岩与佛冈花岗岩的2个花岗岩风化剖面、海南文昌3个玄武岩风化剖面、北京房山1个花岗闪长岩风化剖面、胶东2个花岗岩风化剖面与1个玄武岩风化剖面及1个花岗闪长岩风化剖面共计10个风化剖面对新构建的LG03基因以及以前基于主量和微量元素混合构建的LG01岩性基因进行检验。采用基因相似度≥80%作为样品之间具有相似基因的判别标准来检验地球化学基因在风化过程中的稳定性时,发现基于微量元素的LG03岩性基因与基于主量和微量元素混合的LG01岩性基因在遗传性与继承性方面基本相似,但LG03基因相对于LG01基因更稳定。采用酸性相似度20%和80%作为划分类基性成分、类中性成分和类酸性成分的标准时,发现LG03和LG01岩性基因在成分分类与物源示踪等方面也基本相似。在物源示踪方面LG03基因相对于LG01基因更稳定;在成分分类方面当二者划分结果不一致时应以LG01基因的酸性相似度划分结果为准,可进一步以LG03基因的划分结果加以约束。在风化、搬运与沉积过程中,地质样品的主量成分可能会受到风成沙、生物体等介质的加入而发生明显改变,进而导致LG01基因发生改变。但这些较单一成分物质的加入并不影响相对不活动微量元素之间的相互关系,从而可使LG03基因保持较好的稳定性。因此相对于LG01基因而言,LG03基因由于消除了受风成沙、生物体等介质的影响而可能具有更广泛的应用领域。 相似文献
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《现代地质》2020,(5)
地球化学基因是近年来提出的新技术。在分析地球化学基因构建方法的基础上提出了一种新的岩性地球化学基因LG01,并将早先提出的岩性地球化学基因命名为LG02,同时提出了两种稀土元素地球化学基因REEG01和REEG02。选择分别发育在广东连阳花岗岩体、广东佛冈花岗岩体、海南海口玄武岩、北京房山花岗闪长岩体上的4条风化剖面对岩性地球化学基因和稀土元素地球化学基因进行检验,结果发现岩石风化产物中的岩性基因和稀土元素基因均具有一定的稳定性,表现为稳定的遗传性和继承性;LG01岩性基因相对于LG02岩性基因具有更好的稳定性,REEG01稀土元素基因较REEG02稀土元素基因更稳定。建议将样品相对于中国酸性岩(由中国酸性岩元素丰度值代表的虚拟样品)的基因相似度称为酸性相似度,依据样品在LG01岩性基因方面的酸性相似度可将铝硅酸盐地质样品划分为类酸性成分、类基性成分和类中性成分3类(或类中酸性成分和类中基性成分两类)。从4个风化剖面样品及其表层土壤样品验证了LG01岩性基因的酸性相似度在物源示踪方面具有潜在应用价值。基于全国区域地球化学调查数据库和目标样品在不同地球化学基因中的相似度空间分析有可能实现对目标样品的溯源定位。 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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安山岩风化过程中元素行为——以豫西熊耳山地区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
在风化过程中主量元素的风化行为可用风化指数来表征,但对在地球化学中更重要的微量元素的风化行为还缺少研究。本文研究了豫西熊耳山地区—安山岩风化剖面,发现花岗岩风化指数(WIG)也适用于安山岩风化过程的定量表征。基于上陆壳作标准绘制风化剖面样品稀土元素配分曲线时,发现风化过程稀土元素出现分馏现象,表现为富集中稀土;但基于球粒陨石作标准时,风化壳样品均具有相似的稀土配分曲线形态,即上陆壳是一种比球粒陨石更为敏感的稀土元素标准化标尺。牛头沟金矿区安山岩风化过程中部分微量表现出随风化程度增强而显著富集的特征,Au、Ag含量变化可达两个数量级以上,Pb、As、Hg可达一个数量级以上。 相似文献
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以西南喀斯特地区喀斯特漏斗坡地2个土壤剖面为研究对象,通过测定土壤部分物理化学属性、土壤有机碳含量分布特征、δ^13C值、几种土壤化学风化指标及稀土元素参数特征,探讨土壤侵蚀和沉积过程中土壤有机碳及其稳定碳同位素的动态变化及分布特征,同时利用土壤δ^13C值反演了C3/C4植被的变化历史。结果显示,山腰和山脚2个土壤剖面样品的土壤有机碳含量范围分别为4.17%~8.91%和2.37%~6.33%,山腰含量较高;δ^13C值变化范围分别为.18.9‰^-15.6‰和.22.1‰^-17.0‰,均随土壤深度的增加先增大后减小;利用土壤δ^13C值反演C3/C4植被的变化历史,2个剖面表现出相似的变化趋势;Na/K比值与ICIA的变化特征呈显著的负相关关系,R^2分别为0.67和0.98,表明该类红土中Na/K比值不仅能代表风化强度,且可能与侵蚀大小有关;常用的土壤风化发育指标表现为很好的协同作用,显示剖面土壤的形成是由基岩化学风化而成;稀土元素球粒陨石标准化之后显示Ce异常,Eu负异常,2个剖面δCe变化趋势基本一致,表明2个剖面经历了相似的风化迁移过程。 相似文献
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内蒙古双尖子山银多金属矿床是中国乃至亚洲规模最大的银多金属矿床,本研究在回顾矿床发现史的基础上对双尖子山矿床区域地球化学数据进行再分析。采用19级累积频率法制作研究区39种元素或氧化物的地球化学图,结果发现在双尖子山矿区范围内出现明显高值的有MgO、CaO、Fe2O3、Pb、Zn、Ag、V、Cr、Ni等多达22种氧化物或元素,其中主量成分的明显富集特征应受控于研究区的岩性分布情况。采用变值七级异常法制作研究区29种微量元素的地球化学异常图,结果发现在双尖子山矿区及其附近存在W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Ag、As、Sb计9种热液成矿元素的异常区,而其他微量元素在双尖子山矿区的明显富集情况可能是由双尖子山矿区及其附近母岩岩性及其风化作用所致。基于地球化学基因技术制作了研究区金矿化基因和钨矿化基因的矿化相似度地球化学图,结果发现在双尖子山矿区及其附近存在金矿化相似度和钨矿化相似度的异常区,表明矿化相似度可以作为该区金属矿产勘查的一种有效指标,认为区域化探工作在该区金属矿产勘查中具有很好的参考价值。 相似文献
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硒是人和动物必需的微量元素,基于58件标准物质的化学风化指标和硒的认定值,采用微量元素地球化学背景值的经验方程形式拟合得到表征全国范围内硒背景值的经验方程：lgc=0822×(12-WIG/100)-1061×lg(K2O/SiO2)-2704,式中c为Se的含量(单位为μg/g),风化指标WIG的变化范围为43~1116,风化指标K2O/SiO2变化范围为0020~0137。该方程所表征的是样品因风化程度不同所呈现出的硒地球化学背景值,风化程度强的样品总体上具有较高的Se地球化学背景值。将该经验方程式在广东河台和广东南昆山两个研究区进行应用,认为寻找富硒区应当优先将风化程度较强的地区视为备选区,依据全国区域化探扫面数据可以方便地确定风化程度较强的地区。在环境质量评价中可以利用Se实测值确定足硒和富硒区,利用实测值扣除背景值获得的元素含量剩余值可以有效确定残积层土壤下伏的足硒和富硒岩石,即依据全国多目标地球化学调查数据可以有效地确定足硒和富硒地质体(残积层土壤及其下伏岩石)的分布区。广东南昆山岩体中西部的岩石应属于足硒和富硒地质体。 相似文献
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以杰尔图拉克矿化特征为例研究了阿穆尔河流域碳酸盐岩中金的成矿作用,并将碳酸盐围岩和矿石与美国内华达州卡林金矿床进行了地球化学和岩石化学的比较分析.查明了含有粘土-水云母(K、Al)组分及多种成矿元素的白云岩的矿化富集趋势.矿体为条带状或角砾状白云岩,它具有脉状金-多金属、透镜状金-磁铁矿-磁黄铁矿及浸染状金-黄铁矿-毒砂等矿化.矿化在碳酸盐岩层剖面中占据一定的层位.矿石特征是金以不同粒度的、成色高的游离金存在,并与辰砂共生.杰尔图拉克矿床金-黄铁矿-毒砂成矿作用与卡林型金矿床相似,特别是与乌拉尔的沃龙佐夫矿床碳酸盐岩金矿石相似.总结了阿穆尔河流域碳酸盐岩地层中金矿的找矿远景. 相似文献
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为研究巨量金聚集作用和成矿元素地球化学异常响应关系,本文针对胶东地区收集了1∶20万全国区域化探扫面计划水系沉积物、全国地球化学基准计划河漫滩沉积物和岩石的地球化学数据,绘制了该研究区水系沉积物和岩石的金地球化学分布图,并结合区域构造-蚀变-成矿特征揭示水系沉积物和主要地质体岩矿石中金的地球化学异常分布及其成因联系。研究区水系沉积物金含量以10.7×10^-9为异常下限,地球化学异常面积为164.3km^2,其中Au-1号异常面金属量占研究区总面金属量的51.94%,标准化异常面金属占研究区总标准化面金属量的73.63%,是胶东地区最主要的次生金浓集中心和原生金矿化中心,因此也是胶东金矿床密集产出的部位。区内赋矿地质体岩石、载金矿物黄铁矿和水系沉积物中成矿相关元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn和Bi含量变化及综合对比研究表明,胶东地区不同构造带中水系沉积物金背景值受岩石金背景值和矿化体风化剥蚀的综合制约。因此,胶东金的地球化学异常图谱是由区域大规模金矿化作用、高金背景的岩石和金矿床次生风化作用相互叠加的结果,对于理解胶东金矿省巨量金聚集的地表沉积物响应和指导深部找矿勘查具有重要的参考意义。 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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以江西省武宁县石门寺钨铜矿区燕山期和晋宁期岩体风化作用过程中W、Cu等元素的表生地球化学行为为研究对象,通过反映风化程度的化学风化指数CIA、风化作用过程中组分得失的估算、不同介质中W、Cu等成矿元素的含量变化及大离子亲石元素表生地球化学行为等方法的研究表明,石门寺钨铜矿区2个时期岩体元素淋失与风化强度有关,土壤剖面中碱金属、碱土金属元素大量淋失,而W、Cu等成矿元素在土壤B层中显著富集;从岩石到土壤、再到水系沉积物风化过程中,W、Cu等成矿元素含量逐渐升高,为此,一级水系沉积物和B层土壤是赣北九岭W、Sn、Cu、Mo多金属矿集区地球化学找矿的绝佳采样介质,是矿集区内找矿新突破的有效手段。 相似文献
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以江西省武宁县石门寺钨铜矿区燕山期和晋宁期岩体风化作用过程中W、Cu等元素的表生地球化学行为为研究对象,通过反映风化程度的化学风化指数CIA、风化作用过程中组分得失的估算、不同介质中W、Cu等成矿元素的含量变化及大离子亲石元素表生地球化学行为等方法的研究表明,石门寺钨铜矿区2个时期岩体元素淋失与风化强度有关,土壤剖面中碱金属、碱土金属元素大量淋失,而W、Cu等成矿元素在土壤B层中显著富集;从岩石到土壤、再到水系沉积物风化过程中,W、Cu等成矿元素含量逐渐升高,为此,一级水系沉积物和B层土壤是赣北九岭W、Sn、Cu、Mo多金属矿集区地球化学找矿的绝佳采样介质,是矿集区内找矿新突破的有效手段。 相似文献
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The behaviour of the rare-earth elements(REE)during the weathering of granites was studied in southern Guangxi,China.Based on the study of the weathering profiles,the soil,weathered and sub-weatereb zones are identified with different REE geochemical behaviours throug the weathering profiles of granite.The Ce anomalies of the weathering profiles cover a large range of values with most falling between 1.02 and 1.43in the soil zone and 0.16and 0.40in the weathered and sub-weathered zones.Light rare-earth elements(LREE) and heavy rare-earth elements(HREE)are enriched to varying degree in the weathering profiles as compared to host granites.In the soil zone,more HREEs are leached than LREEs,and HREEs are more enriched than LREE in the weathered and sub-weathered zones.It is considered that infiltration and adsorption on clays are two processes controlling the enrichment and formation of REE deposits in the weathering profiles of granite. 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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文章选择深圳市的亚热带典型小流域作为研究对象,通过定期采集流域内降水、泉水、岩石及风化残积土样品,分析所有样品的常量元素和微量元素,探讨流域水体的化学成分组成和主要成分来源以及岩石化学风化程度和风化趋势,结合流域水文气象数据估算了花岗岩化学风化速率及CO2消耗速率。结果表明,研究区地下水化学类型为HCO3-Na型,主要受控于硅酸盐矿物的风化溶解作用和阳离子交换作用。花岗岩的化学蚀变指数（CIA）为47.15~57.47,残积土的CIA为59.24~82.71。A-CN-K三角图指示风化初期Na,Ca活泼性元素流失,风化中后期K元素流失,Al元素逐渐富集。花岗岩的平均化学风化速率为14.40 m/Myr。岩性、离子径流通量和气候条件的不同可能是造成化学风化速率差异的主要原因。大气酸沉降对岩石风化的贡献约占总化学风化量的11.73%。研究区平均CO2消耗速率为0.59×106 mol/(km2 yr),酸雨使得岩石在风化过程中对大气/土壤中CO2的消耗减少。 相似文献