石榴石微量元素地球化学及其在沉积物源分析中的应用     

洪东铭  简星  黄鑫  张巍  马金戈 《地学前缘》2020,27(3):191-201

石榴石是沉积物中常见的重矿物,其可来源于多种岩石,而且不同类型母岩中石榴石具有多样的地球化学组成,因此碎屑石榴石的地球化学分析在沉积物源研究中应用广泛。通过电子探针分析可以容易地获得单颗粒碎屑石榴石的主量元素地球化学组成,可借此探讨其母岩类型,但也存在一定的局限性,比如中酸性火成岩和部分变沉积岩来源的石榴石通常都具有高Fe、Mn的特征,不易于区分。本文系统地收集了不同岩石类型的石榴石微量元素数据,尝试利用微量元素地球化学的差异性对碎屑石榴石物源分析进行补充。最终得出以下结论:(1)石榴石的稀土元素(REE)组成与钇(Y)元素指标可区分中酸性火成岩和变沉积岩来源的碎屑石榴石;(2)基性岩(橄榄岩、辉石岩)及所对应的变基性岩石(榴辉岩)中石榴石的微量元素地球化学组成相近,但部分橄榄岩来源的石榴石在镨/钬(Pr_N/Ho_N)值和重稀土总量(ΣHREE含量)上与辉石岩和榴辉岩的有显著差别,这一特点可运用于以基性岩母岩为主的碎屑沉积物源研究中;(3)夕卡岩中的石榴石在主量元素地球化学组成上表现为高度一致的高Ca特征,而稀土元素组成具有两种典型的分配模式,岩浆型(指示富铁、氧化环境)与热液型(指示富铝、还原环境)。综上所述,石榴石微量元素地球化学可以有效地运用于沉积物源分析研究中,是其主量元素物源分析方法的重要补充。  相似文献   

南京下蜀土的地球化学特征及其物源指示意义     

綦琳  乔彦松  王燕  彭莎莎  杨帅斌  白文彬 《第四纪研究》2020,(1):190-202

风尘堆积的物源研究对于揭示物源区的环境演化状况、重建古风场强度和古大气环流格局等都具有重要的意义。目前长江下游地区下蜀土的物质来源问题仍然存在争议。为了解决这一争议问题,本文以南京泰山新村下蜀土剖面为研究对象,开展了系统的地球化学研究。通过对南京下蜀土的常量元素、微量元素、Nd同位素进行测试,并与黄土高原同期黄土进行对比分析,探讨其对长江下游下蜀土的物源指示意义。南京下蜀土与北方黄土具有相似的常、微量元素UCC标准化曲线和稀土元素球粒陨石标准化曲线,但是它的Zr、Hf含量较高,Tl、Pb含量较低,且具有较高的SiO2/Al2O3、TiO2/Al2O3、Nb/Ta和GdN/YbN,较低的SiO2/TiO2、Zr/Hf、Y/Ho、Lu/Hf和εNd(0)值,说明南京下蜀土的物质来源明显有别于黄土高原黄土。南京下蜀土与长江中游下蜀土在地球化学特征方面有较多的相似性,指示其物质来源与中游下蜀土的物质来源相似,主要来源于长江中下游地区的松散沉积物。  相似文献   

华北南缘中元古界高山河群碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义^*          下载免费PDF全文

王淼  周洪瑞  张恒 《古地理学报》2020,22(1):39-55

为了探讨华北板块南缘中元古代沉积地层的时代归属和物质来源、区域古地理格局和大地构造特征,对豫西灵宝福地地区的高山河群进行碎屑锆石U-Pb年代学和锆石微量元素特征研究。获得的高山河群年龄最小(年轻)的单颗碎屑锆石 ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄值为1685±39 Ma,从而限制了高山河群最早沉积年龄不早于1700 Ma。结合上覆的龙家园组年代学标定(1594±12 Ma),将高山河群的形成年代限定为1700—1600 Ma,即中元古代长城纪的中晚期,属国际地质年表的“固结纪”。高山河群中碎屑锆石 ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄范围为1685—2751 Ma,呈现1850 Ma、2150 Ma、2300 Ma和2500 Ma共4个年龄峰值,对应于华北克拉通古元古代重要的地质事件,并且高山河群以1850 Ma和2500 Ma峰值年龄段的地质体为主要的物源区。根据高山河群与云梦山组碎屑锆石年龄频率对比,推测在豫西地区西侧存在以往报道较少的年龄为2500 Ma的地质体。根据熊耳群火山岩及其对应锆石的地球化学特征和熊耳期盆地动力学性质,并结合高山河群沉积相特征和沉积盆地构造属性,认为熊耳群形成于与“岛弧”共生的拉张性质的弧后盆地地区,而其上覆的高山河群为弧后盆地靠近大陆一侧的具有被动大陆边缘性质的滨浅海沉积。  相似文献   

华北克拉通南缘石炭系本溪组铁-铝黏土矿物质来源: 以河南三门峡大安铝黏土矿床为例^*          下载免费PDF全文

刘学飞  王庆飞  马遥  李中明  赵利华  周智慧  刘百顺  马欣莉 《古地理学报》2020,22(5):965-976

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世期间一直出露地表,经历了长期的风化作用,形成大规模的铁-铝黏土矿,其成矿物源一直是研究的热点,尤其是本溪组底部铁矿和铁质黏土矿与上部铝黏土矿是否为同一来源尚未查清。本研究选取克拉通南缘大安铝黏土矿床作为研究对象,展开微区矿物及元素地球化学组成分析,进一步探讨铁-铝黏土矿物质来源。大安矿床内含矿岩系自下而上包括铁质黏土岩、铝土矿、铝质黏土矿;局部喀斯特高地缺失铝土矿,铝质黏土矿直接覆盖于铁质黏土岩之上。铁质黏土岩在洼地以菱铁矿、黄铁矿和伊利石为主,在隆起区以赤铁矿、伊利石和高岭石为主。铝土矿以硬水铝石、伊利石和锐钛矿为主;铝质黏土矿主要矿物为伊利石。矿物微区分析在黏土矿底部发现大量的碳化硅和少量自然硅、硅铁矿、铬铁矿;区域对比揭示北秦岭造山带内商丹缝合带和二郎坪群中的蛇绿岩为铝黏土矿形成提供了成矿物质。本溪组底部铁质黏土与上部铝黏土矿稳定元素比率(例如Zr/TiO₂、Hf/TiO₂、Nb/TiO₂、Ta/TiO₂)存在明显差异,揭示二者为不同来源: 底部铁质黏土岩和铁矿层为底板碳酸盐岩原地风化的产物;而上部铝黏土矿是异地搬运物,北秦岭造山带在晚石炭世的整体抬升为华北铝黏土矿形成提供了重要的成矿物质。  相似文献   

Postglacial variability in near‐bottom current speed on the continental shelf off south‐west Spitsbergen          下载免费PDF全文

BEATA STERNAL  WITOLD SZCZUCISKI  MATTHIAS FORWICK  MAREK ZAJĄCZKOWSKI  STANISŁAW LORENC  JOANNA PRZYTARSKA 《第四纪科学杂志》2014,29(8):767-777

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Provenance of sediment in the Labrador Current: a record of hinterland glaciation over the past 125 ka          下载免费PDF全文

LONGJIANG MAO  DAVID J. W. PIPER  FRANCKY SAINT‐ANGE  JOHN T. ANDREWS  MARKUS KIENAST 《第四纪科学杂志》2014,29(7):650-660

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珠江口盆地荔湾凹陷上渐新统—早中新统物源特征及其对沉积充填的影响     

邢作昌  张忠涛  林畅松  张博  洪方浩  张正涛 《中国地质》2020,47(5):1577-1588

利用化学蚀变指数法恢复物源区的风化历史及沉积物通量是一种经济实用、行之有效的方法。前人对珠江口盆地荔湾凹陷对应物源区的研究相对薄弱。本文通过对区内岩心测试数据进行化学蚀变指数分析，恢复晚渐新世—早中新世物源区的风化历史，并进行沉积物通量的估算，在此基础上探讨物源特征对研究区内沉积充填的控制作用。研究表明，晚渐新世研究区对应物源区经历了强烈风化阶段，该阶段产生的丰富的沉积物供给是研究区西北部快速进积、规模壮观的陆架边缘三角洲及斜坡重力流沉积体系发育的重要控制因素之一；早中新世，西北物源区风化减弱，沉积供给减少，但研究区东部沉积物供应较西部要充分得多，表明早中新世，研究区南部除了来自西北部的主要物源外，局部物源对该时期的沉积具有重要影响；推测东部物源(东部古隆起、兴宁古隆起)的突然复活是促进研究区东部早中新世沟槽形成发育的重要原因之一。在超深水区进行沉积物源区的研究中，这种半定量的方法对盆内局部物源的确定具有重要的指示意义。  相似文献   

末次冰消期（1.9万年）以来冲绳海槽中部黏土矿物来源及其环境响应          下载免费PDF全文

田旭  胡邦琦  王飞飞  黄威  丁雪  宋维宇  徐方建 《中国地质》2020,47(5):1501-1511

基于采自冲绳海槽中部的CS2站柱状沉积物黏土矿物和AMS¹⁴C年代分析，探讨了末次冰消期以来冲绳海槽中部黏土矿物的物质来源及其环境指示意义。结果显示，CS2站黏土矿物以伊利石为主，其次为绿泥石，高岭石和蒙脱石含量较少。根据黏土矿物分布趋势变化，CS2站柱状沉积物可划分为3个阶段：阶段（I 19~12 ka BP）和阶段Ⅱ （12~8 ka BP）期间沉积物主要来源于长江，台湾和黄河物质也有一定影响，其物质来源主要受海平面升降的控制；阶段Ⅲ（8~0 ka BP）主要来源于长江和台湾，黄河贡献有限，主要受黑潮演化的影响。CS2站（蒙脱石+高岭石） （/伊利石+绿泥石）比值可以作为东亚季风演化的矿物学指标，指标变化显示出东亚冬季风强度相对夏季风的强度在16.4~14.8 ka BP和12.8~11.6 ka BP期间有两次显著的加强，指示当时气候相对寒冷干燥，结果可以与格陵兰冰心δ¹⁸O和三宝洞δ¹⁸O记录等很好对比。  相似文献   

风尘石英在物源示踪和古气候研究中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱潇  蒋富清 《海洋科学》2018,42(4):141-152

系统总结了近几十年来应用风尘石英的物理和化学特性(如粒度、形貌特征、电子自旋共振(ESR)信号强度、结晶度指数(CI)、含量和通量,以及δ~(18)O等)进行物源和古气候示踪等方面的研究进展,并分析了其中存在的问题。结果表明石英的这些指标具有稳定性,可以指示物源和古气候变化,对目前研究提出的问题和建议也对今后用风尘石英指示古气候变化的研究有重要的借鉴意义。  相似文献   

Sediment routing in the Zagros foreland basin: Drainage reorganization and a shift from axial to transverse sediment dispersal in the Kurdistan region of Iraq     

Renas I. Koshnaw  Brian K. Horton  Daniel F. Stockli  Douglas E. Barber  Mazin Y. Tamar-Agha 《Basin Research》2020,32(4):688-715

In the northwestern sector of the Zagros foreland basin, axial fluvial systems initially delivered fine-grained sediments from northwestern source regions into a contiguous basin, and later transverse fluvial systems delivered coarse-grained sediments from northeastern sources into a structurally partitioned basin by fold-thrust deformation. Here we integrate sedimentologic, stratigraphic, palaeomagnetic and geochronologic data from the northwestern Zagros foreland basin to define the Neogene history of deposition and sediment routing in response to progressive advance of the Zagros fold-thrust belt. This study constrains the depositional environments, timing of deposition and provenance of nonmarine clastic deposits of the Injana (Upper Fars), Mukdadiya (Lower Bakhtiari) and Bai-Hasan (Upper Bakhtiari) Formations in the Kurdistan region of Iraq. Sediments of the Injana Formation (~12.4–7.75 Ma) were transported axially (orogen-parallel) from northwest to southeast by meandering and low-sinuosity channel belt system. In contrast, during deposition of the Mukdadiya Formation (~7.75–5 Ma), sediments were delivered transversely (orogen-perpendicular) from northeast to southwest by braided and low-sinuosity channel belt system in distributive fluvial megafans. By ~5 Ma, the northwestern Zagros foreland basin became partitioned by growth of the Mountain Front Flexure and considerable gravel was introduced in localized alluvial fans derived from growing topographic highs. Foredeep accumulation rates during deposition of the Injana, Mukdadiya and Bai-Hasan Formations averaged 350, 400 and 600 m/Myr respectively, suggesting accelerated accommodation generation in a rapidly subsiding basin governed by flexural subsidence. Detrital zircon U-Pb age spectra show that in addition to sources of Mesozoic-Cenozoic cover strata, the Injana Formation was derived chiefly from Palaeozoic-Precambrian (including Carboniferous and latest Neoproterozoic) strata in an axial position to the northwest, likely from the Bitlis-Puturge Massif and broader Eastern Anatolia. In contrast, the Mukdadiya and Bai-Hasan Formations yield distinctive Palaeogene U-Pb age peaks, particularly in the southeastern sector of the study region, consistent with transverse delivery from the arc-related terranes of the Walash and Naopurdan volcano-sedimentary groups (Gaveh-Rud domain?) and Urumieh-Dokhtar magmatic arc to the northeast. These temporal and spatial variations in stratigraphic framework, depositional environments, sediment routing and compositional provenance reveal a major drainage reorganization during Neogene shortening in the Zagros fold-thrust belt. Whereas axial fluvial systems initially dominated the foreland basin during early orogenesis in the Kurdistan region of Iraq, transverse fluvial systems were subsequently established and delivered major sediment volumes to the foreland as a consequence of the abrupt deformation advance and associated topographic growth in the Zagros.  相似文献