柴北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组页岩段稀土元素地球化学特征与地质意义

对柴达木盆地北缘(简称柴北缘)鱼卡地区鱼油页1井(YYY-1)页岩段稀土元素地球化学分析,揭示了其对古环境、古物源和古气候的响应,并探讨了对油页岩成矿的影响。分析结果表明:石门沟组页岩段稀土元素总量(ΣREE)为(139.16~342.59)×10~(-6),平均值为236.66×10~(-6),高于北美页岩(NASC)和后太古宙页岩(PASS)。ΣLREE/ΣHREE和(La/Yb)_N等地球化学参数表明,轻重稀土元素分异明显;分布模式为轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损。地球化学参数以及La/Yb-ΣREE图解表明,研究区物源主要为上地壳沉积岩和火山岩的混合来源。元素Eu具有明显的负异常,指示沉积水体为缺氧的还原环境,为油页岩中有机质的富集提供良好的保存条件。根据高含量的ΣREE值以及δEu异常值,结合前人对该地区的孢粉研究成果,石门沟组页岩段形成于暖湿的气候条件,为油页岩的形成提供良好的物质来源和保存条件。     

吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究

对桦甸油页岩及其灰渣的矿物成分、主量元素、稀土元素和微量元素含量进行测定。结果表明：油页岩中稀土元素含量低于北美页岩(NASC)中的平均含量,REE球粒陨石标准化的分布模式曲线表现为负斜率,(La/Yb)_N的平均值大于1,属于轻稀土富集型;REE北美页岩标准化的分布模式曲线较平缓,（La/Yb）_S的平均值接近于1,轻重稀土分馏不明显。与球粒陨石和北美页岩相比,Eu有较严重的正异常。油页岩中的微量元素与北美页岩和地壳的平均值相比较,Sb、Nb、Cs、Zn、Bi、W等元素具有较高的富集度。油页岩灰渣中稀土元素和微量元素富集度均高于油页岩。     

伦坡拉盆地丁青湖组油页岩稀土元素特征及其地质意义

野外地质调查与研究发现伦坡拉盆地有大规模的油页岩出露,通过伦坡拉盆地丁青湖组油页岩的稀土元素地球化学分析,结果表明油页岩中稀土元素总量较高,LREE/HREE及(La/Yb)N比值等显示了轻稀土元素与重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,轻稀土元素段呈显著的右倾,重稀土元素段呈平坦状,Eu负异常很明显。Ceanom值反映了水体介质的还原性,表明油页岩形成于还原的古湖泊环境;δEu值与古气候特征分析表明,油页岩形成于湿润的古气候环境。∑REE质量分数与Al2O3、SiO2及TiO2质量分数呈正相关关系,与CaO质量分数呈负相关关系,结合微量元素的聚类分析,表明油页岩稀土元素主要来源于陆源碎屑,而非水体自身沉积。     

松嫩平原黑土区西北部阿荣旗地下黑土稀土元素特征及环境指示

东北黑土的形成长期备受学者们的关注,然而人类活动不同程度影响着表层黑土的自然特征。地下黑土能较为真实地反映客观属性,但其研究仍然匮乏,由此本文选择松嫩平原黑土区阿荣旗钻孔内的地下黑土为研究对象,进行稀土元素地球化学测试,采用地质统计学分析地下黑土层ΣREE、HREE、LREE的分布特征,结合Ce异常、Eu异常、(La/Yb)_N、(La/Sm)_N、(Gd/Yb)_N、Al₂O₃/TiO₂图解、Ce_anom讨论了黑土的物源特征与环境记录。结果显示,阿荣旗地下黑土ΣREE含量较高,平均值为141.45×10^-6。球粒陨石标准化曲线表现为向右倾斜,轻稀土富集,δEu微弱负异常,δCe明显负异常。(La/Yb)_N平均值7.58,(La/Sm)_N平均值为1.14,(Gd/Yb)_N平均值为3.54,表明地下黑土重、轻稀土元素分异程度大,轻稀土元素相比重稀土元素分馏...     

准噶尔盆地东南缘芦草沟组黑色泥页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

对准噶尔盆地东南缘中二叠统芦草沟组上、中、下三段黑色泥页岩进行稀土元素地球化学特征研究,并讨论其地质意义。结果表明,芦草沟组黑色泥页岩的稀土元素总量∑REE为(51.39~138.27)×10~(-6),平均值为94.23×10~(-6),较全球平均大陆上地壳成分(UCC)和北美页岩(NASC)的平均值均偏低。∑LREE/∑HREE、(La/Yb)N、(Ce/Yb)N等地化参数及稀土元素配分模式均反映轻、重稀土元素的明显分异,呈现LREE富集、HREE亏损的特征,趋势曲线较为平坦。黑色泥页岩具有明显的δEu负异常和弱的δCe负异常。Ce异常值均大于-0.1,反映研究区在中二叠世水体为较强且稳定的还原环境。REE的明显分异指示沉积速率总体较低,呈现逐渐变慢的趋势,反映了沉积时期水体加深的过程,这也与滨浅湖-半深湖-深湖的沉积相吻合。根据δEu的异常情况和(La/Yb)N与∑REE的关系,认为芦草沟组沉积物的母岩为沉积岩和花岗岩的混合。黑色泥页岩物源主要来自南部的伊连哈尔比尕山。     

下扬子二叠系泥页岩稀土元素地球化学特征及地质意义

为探讨下扬子地区二叠系泥页岩的稀土元素特征、物质来源及其地质意义,对研究区昌桥剖面大隆组、龙潭组和孤峰组的泥页岩样品进行了微量和稀土元素地球化学测试.测试结果表明该地区稀土元素（∑REE）含量较高,∑REE平均值为259.15 μg/g,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.稀土元素的配分曲线整体表现为“右倾”,Eu呈明显的负异常,Ce有轻微的负异常.样品的Ce_anom值（平均值为-0.07）和δCe值（平均值为0.90）反映了沉积时水体为缺氧的还原环境,有利于形成优质烃源岩,（La/Yb）_N值的变化反映研究区在垂向上的沉积速率为:大隆组 < 孤峰组 < 龙潭组.稀土元素数据还表明研究区物源来自上地壳,母岩为长英质岩石,以花岗岩为主.利用La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三角图版和La/Th-Hf图解,判断得到研究区的构造背景为被动大陆边缘.      

黔南地区早石炭世黑色岩系稀土元素地球化学特征及沉积-构造环境分析

为了深入探讨黔南地区早石炭世黑色岩系沉积-构造环境,笔者对页岩气钻孔CY1井打屋坝组黑色岩系进行了详细采样测试,并重点分析了页岩稀土元素地球化学特征。分析结果表明,该区早石炭世页岩稀土元素总量(ΣREE)为(213.08~308.1)×10-6,平均值为251.43×10-6,大于北美页岩的平均值(173.21×10-6);w(ΣLREE)/w(ΣHREE)及w(Ce)N/w(Yb)N等地球化学参数表明,轻、重稀土元素分异明显;REE分布模式呈平坦状,表现出轻稀土富集、重稀土元素亏损;δEu值为0.53~0.671,显示中等程度的负Eu异常,Ce异常表现不明显。根据δCe和Ce异常值的变化,反映研究区早石炭世为缺氧还原环境。根据稀土元素组合特征、δEu值的变化及w(La)N/w(Yb)N-ΣREE的图解特征,结合区域地质背景,认为黔南地区打屋坝组黑色页岩的物源来自黔中隆起和雪峰山隆起,母岩为沉积岩和花岗岩的混合,沉积区构造环境为被动大陆边缘构造背景。     

藏北羌塘盆地中央隆起带下二叠统展金组沉积岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

对于青藏高原北部羌塘盆地中央隆起带晚古生代的构造演化历史,学术界目前仍存在不同观点。位于盆地中央隆起带角木日地区的羌资5井揭示出的下二叠统展金组细碎屑岩,对于该地区古地理研究和构造背景约束具有重要意义。通过对该井中17个展金组粉砂质泥岩和泥质粉砂岩样品的稀土元素地球化学研究表明:样品 ω(ΣREE) 整体较高,ω(ΣLREE)/ω(ΣHREE)及(La/Yb)_N等比值显示其具有较弱的轻、重稀土元素分异;Ce_anom,Ce/Ce^*,Eu/Eu^*等参数反映样品主要形成于具有一定深度的浅海还原环境;(La/Yb)_N值自下而上呈降低趋势,表明下部的沉积速率低于上部。稀土元素组合及其比值特征指示展金组物源以玄武岩和沉积岩混合为主。根据La-Th-Sc构造背景判别图解分析,并与不同构造背景下的杂砂岩稀土元素特征比较,认为展金组沉积岩的物源可能来自于具有类似岛弧构造特征的环境。     

桌子山中奥陶统克里摩里组下段稀土元素特征与沉积介质分析

鄂尔多斯盆地西缘北部的内蒙古桌子山地区奥陶纪地层出露完整,沉积类型丰富,是研究鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪沉积的关键地区。该区在中奥陶世时位于从浅海向深海的转换部位,达瑞威尔期沉积的克里摩里组由深灰色薄层状石灰岩和灰黑色泥岩组成,是研究鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪深水氧化-还原条件的一个较为理想的层位。本文在详细的野外观察基础上,测试克里摩里组薄层细粉晶-泥晶石灰岩和灰黑色泥岩的稀土元素（REY）和其他与氧化-还原条件相关的微量元素,主要包括V、Cr、Ni、Co等,着重分析探讨其形成时的氧化-还原条件。结果表明：1）石灰岩和泥岩稀土总量（REE）分别为28.18×10^-6和100.37×10^-6,轻、重稀土比值分别为9.60和9.69;2）石灰岩和泥岩稀土元素Y/Ho、（La/Yb）_N、（La/Sm）_N、（La/Nd）_N值分别为29.01、1.35、0.92、0.95和25.72、1.21、0.96、1.02;3）石灰岩无Ce负异常或具有微弱的正异常,同时具有明显的Eu正异常,泥岩具有明显的Ce负异常和较弱的Eu正异常;4）石灰岩和泥岩的其他微量元素比值V/Cr、V/（V+Ni）、Ni/Co分别为1.10、0.62、7.75和3.54、0.89、5.15。依据本文研究结果,结合沉积特征和前人研究成果可以推测,克里摩里组沉积于风暴浪基面之下,远离海岸,但同时又受淡水影响,其中石灰岩形成于氧化环境,泥岩形成于还原环境,同一沉积背景下这种氧化与还原环境的交替是由等深暖流造成的,可称为水动力氧化环境。     

渝东南地区石牛栏组稀土元素地球化学特征及地质意义

渝东南地区的下志留统石牛栏组作为重要的油气储集层,研究其古环境变化、物质来源及物源区构造背景具有重要意义。本文采用稀土元素总量w(ΣREE)、REE配分模式、以及w(ΣLREE)/w(ΣHREE)、w(La)_N/w(Yb)_N、w(Ce)_N/w(Yb)_N、w(La)_N/w(Sm)_N、w(Gd)_N/w(Yb)_N、δEu、δCe、Ce_(anom)等特征值研究方法,对渝东南下志留统石牛栏组典型剖面的稀土元素特征及古海洋环境和物源进行深入研究。结果表明:石牛栏组灰岩稀土元素总量略低于大陆地壳平均值,轻稀土较为富集,重稀土亏损,铕明显负异常,铈负异常较微弱。w(ΣREE)证实了石牛栏组的沉积水体由浅缓慢变深再急剧变浅的变化过程。Eu负异常、Ce负异常和C_(eanom)值均揭示石牛栏组沉积时期海水具有弱还原性。REE的分异程度反映了石牛栏组从沉积早期到沉积晚期,沉积速率总体降低。稀土元素的比值特征及w(ΣREE)—w(La)/w(Yb)图解表明其物源源自雪峰山隆起,源岩主要为沉积岩。     

四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组钾质斑脱岩特征及其地质意义

四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组黑色页岩地层中斑脱岩广泛分布,蕴含着丰富的地球化学信息。开展相关矿物学（XRD）、主量元素（XRF）,以及微量元素（ICP-MS）等分析,结合野外露头观察,对四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组黑色页岩地层中斑脱岩进行了分析。研究结果表明：1）斑脱岩主要由伊利石、斜长石、石英等矿物组成;2）主量元素以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O 为主,其中K₂O/Na₂O介于15.54～270之间;3）微量元素富集Th、U、Pb、Zr、Hf、Ta等高场强元素（HFSE）和Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素,亏损La、Ce、Sr、Sm、Eu等元素;4）稀土元素∑REE介于19.58×10^-6～383.88×10^-6之间,平均值为105.43×10^-6,LREE/ HREE介于0.74～12.67之间,平均值为3.93,总体表现为轻稀土（LREE）富集,而重稀土（HREE）亏损,轻、重稀土元素分异明显,Eu表现出一定的负异常,而Ce未出现明显异常。综合分析认为：1）四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组斑脱岩具有高钾低钠的特点,与钾质斑脱岩特征相符,且五峰组与龙马溪组斑脱岩特征相似,火山灰物质来源相近;2）原岩构造环境主要为岛弧环境,同时也存在板内环境,火山灰主要来源于北部秦岭地区;3）火山灰可以提高海洋表层初级生产力,为优质页岩有机质形成提供物质基础。     

东天山阿拉塔格花岗岩体地球化学特征及其构造意义

位于中天山地块南缘大黑山地区的阿拉塔格花岗岩体,岩性主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状花岗岩组成,岩石具有高硅(w（SiO₂）为66.29%~77.47%)、富碱(w（Na₂O+K₂O）为6.75%~9.93%)、高铝(w（Al₂O₃）为10.97%~14.40%)、低Sr(w（Sr）为（28.78~153.00）×10^-6,平均为99.23×10^-6)、低Ti（w（TiO₂）为0.09％~0.77％）的特征。岩石的A/CNK值为1.19~1.50,为钙碱性过铝质岩石;岩石Eu亏损（δEu＝0.19~0.51）、LREE富集(LREE/HREE= 6.80~8.45,(La/Yb)_N= 6.06~9.03),明显富集Rb、Th、K、Hf(Zr) 等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE);岩石的Ba含量较低,并具有明显的Sr负异常。结合区域地质特征,通过岩石的地球化学和Sr、Nd同位素综合分析,认为该花岗岩形成于后碰撞环境,且为壳幔混源的岩浆多期次侵位的复合岩体。     

黑龙江省柳树河盆地始新统八虎力组油页岩元素地球化学特征及沉积环境

黑龙江省柳树河盆地始新统八虎力组发育多层油页岩。通过对油页岩样品元素地球化学分析测试,研究了其常量元素、微量元素和稀土元素特征,分析了油页岩沉积环境。研究结果表明,常量元素以富Al₂O₃、Fe和CaO,贫SiO₂、MgO、Na₂O和K₂O为特征,微量元素总体上表现出不同程度的亏损特征,稀土元素总量平均为140.7×10^-6,表现出轻稀土元素轻度富集特征。稀土元素具有较为一致的变化趋势,表明油页岩沉积时物源和沉积环境较为稳定。Mn/Ti值表明油页岩组成物质的搬运距离随着时间变化经历了远→近→远的变化,反映水体深度经历了深→浅→深的变化。Sr/Cu值和Rb/Sr值表明油页岩沉积时为相对炎热干旱的环境。Sr/Ba值反映当时为炎热干旱气候条件下的过渡相咸水湖泊沉积环境。V/(V+Ni)值、δEu和有机碳含量表明油页岩沉积时处于缺氧的还原沉积环境中。总体上,柳树河盆地油页岩发育于炎热干旱气候、咸水、缺氧条件下的湖泊沉积环境中。     

安徽金寨三仙山地区梅山群碎屑岩成分及其对物源区构造属性和地层时代的意义

安徽金寨三仙山地区位于大别山北缘,该地梅山群主要为一套轻微变质的碎屑岩系。砂岩碎屑组分统计表明,砂岩类型主要为岩屑石英砂岩、岩屑石英杂砂岩,石英、长石、岩屑的平均含量为87.21%、1.67%、9.64%,杂基含量为15%,石英几乎全为单晶石英（95.79%）,长石以斜长石为主,岩屑主要为沉积岩屑（75.49%）,其次为变质岩屑（24.51%）。碎屑岩地球化学元素平均含量为：SiO₂（75.99%）,Al₂O₃（11.96%）,MgO（0.72%）,CaO（0.10%）,Fe₂O₃（4.02%）,K₂O（1.70%）,Na₂O（0.26%）。ΣREE=170.49×10^-6（74.49×10^-6～309.42×10^-6）,LREE/HREE=11.16（7.89～14.26）,轻稀土略有富集,δEu=0.72（0.59～0.90）,La/Yb=22.08（13.01～31.18）,（La/Yb）_N=14.89（8.77～21.02）,δCe=0.84（0.42～0.97）。碎屑岩地球化学特征指示三仙山地区梅山群母岩主要为古老沉积岩、长英质火山岩和古老变质基底,具有多重物源区。梅山群构造背景较复杂,主要为被动大陆边缘和活动大陆边缘,其次为大陆岛弧。三仙山地区梅山群碎屑岩的源岩成分、构造背景与商城-固始地区石炭系有很大差别,故其地层时代有待于进一步研究。     

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩地球化学特征及其成因研究

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩广泛发育,主要为晶粒白云岩,其次是角砾白云岩和残余颗粒白云岩。地球化学分析表明,安徽沿江地区黄龙组白云岩中Fe、Mn、Sr、Na含量分别为:2 567×10^-6(1 600×10^-6～4 400×10^-6)、353×10^-6(166×10^-6～742×10^-6)、109.7×10^-6(69.0×10^-6～176.5×10^-6)、288×10^-6(100×10^-6～700×10^-6),稀土元素总量为7.29×10^-6(2.56×10^-6～20.82×10^-6),ΣLREE/ΣHREE比值平均为3.07(1.16～10.17),经海水标准化后,显示LREE富集,HREE相对亏损,δCe平均为4.53(2.82～7.78),正异常显著,δEu平均为1.85(0.94～2.92),配分模式曲线显示白云岩化流体来自海水。白云岩中可见蒸发岩类或蒸发构造。综合分析认为该地区白云岩主要为准同生成因,部分为埋藏成岩成因,其中角砾白云岩为准同生成因,怀宁地区白云岩δEu平均为2.38(1.91～2.92),正异常显著,表明后期受到热液流体影响。     

四川盆地北部早白垩世剑门关组泥质岩地球化学特征及其地质意义

早白垩世剑门关组是研究四川盆地北部沉积环境演化的良好地层,对该地层开展系统的地球化学研究,对探讨四川盆地北部早白垩世剑门关组物源区性质、构造背景、古风化作用及古环境具有重要意义。系统分析了剑门关组泥质岩主量、微量和稀土元素地球化学特征,发现早白垩世剑门关组泥质岩富CaO、MgO,贫Al_2O_3、Fe_2O_3、K_2O、Na_2O、TiO_2、P_2O_5、MnO,富Cr、Cs、V,贫Sr、Nb、U、Hf,稀土元素总量为(164.96～234.35)×10^-6,轻、重稀土元素比值为11.77～15.87,轻、重稀土元素分馏程度高,轻稀土元素相对富集,具弱的正Eu异常。综合分析认为:剑门关组为同一物源的近物源再旋回沉积岩;源岩为沉积岩,可能富含斜长石、重晶石等富Eu矿物;源岩在沉积前经历了中等程度的化学风化作用,并发生了钾交代作用;剑门关组沉积期为温暖、湿润的气候,物源区具有由活动大陆边缘向大陆岛弧转化的特征。     

西昆仑北缘库斯拉甫一带中元古代岩浆活动及地质意义

西昆仑北缘库斯拉甫一带侵入前寒武纪结晶基底(Ch)的中元古代两期岩体,早期以喀特列克岩体为代表,年龄为1 567 Ma,晚期以阿孜巴勒迪尔岩体为代表,年龄为1 423 Ma。早期岩体(δoPt)具有贫硅、高钙、中碱和准铝质等特征; 岩性主要为钙碱性石英闪长岩,岩石稀土总量为168.4×10^-6～374.38×10^-6、轻重稀土比值为9.3～18.23,中等负铕异常(δEu=0.53～0.82)。晚期岩体(ηγPt)具有富硅、高碱、富钾、强过铝质和全铁含量高等特征; 岩性主要为碱性二长花岗岩,岩石具高的10⁴*Ga/Al比值(3.01～3.5),很高的REE含量(375.68×10^-6～1 075.46×10^-6),高LREE/HREE(7.07～16.87)和高(La_N/Yb_N)(8.32～25.2)及强烈负Eu异常(δEu=0.25～0.31)。通过对两期岩体(δoPt和ηγPt)同位素年龄、矿物学、岩石化学、微量元素及稀土元素等特征系统地研究,认为西昆仑北缘在中元古代发生两次明显的岩浆-构造事件,早期事件(δoPt的侵位)与兴地运动(Ⅰ幕)有关; 晚期事件(ηγPt的侵位)在时间及区域上与兴地运动(Ⅱ幕)比较吻合; 早期岩浆(δoPt)可能存在部分幔源物质的加入,显示Ⅰ型花岗岩的特征,可能属于造山期后花岗岩类; 晚期岩浆(ηγPt)可能经历过下地壳的部分熔融或较高程度的分异演化过程,属于A2型花岗岩的范畴。两期岩浆活动可能为古塔里木板块的固结-裂解提供了新的证据及裂解模式的补充。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段沉积岩元素地球化学特征及沉积环境分析

沉积岩的地球化学特征可以反映盆地沉积环境。为了探讨鄂尔多斯盆地延长组沉积时期古气候、氧化还原条件、古盐度等特征,对鄂尔多斯盆地东南部铜川延长组长7段的5个砂岩、8个页岩样品进行主量、微量以及稀土元素地球化学分析。结果显示,长7段细粒沉积物Al₂O₃/SiO₂值与K₂O/Na₂O值指示样品成分成熟度差别不大,黏土矿物含量较高。∑REE平均值为132.65×10^-6,明显低于北美页岩平均稀土元素含量,也低于全球平均大陆上地壳值;LREE分异程度较高,呈微弱的Eu正异常,无Ce异常。“C值”、Sr/Cu、Rb/Sr、Mg/Ca等指标显示延长组沉积期整体处于温暖潮湿的气候区。研究区样品富集微量元素U、Sc、Cs(平均20.11×10^-6、9.66×10^-6、6.08×10^-6),结合V、δU、Th/U、V/Cr、V/Sc、V/(V+Ni)等指标分析,结果指示延长组沉积期以底层水体呈强分层的还原环境为主。Li、Sr、Ni、Sr/Ba、(MgO/Al₂O₃)×100等值显示沉积期水体总体为淡水-微咸水。