川西北观雾山组白云岩稀土元素特征及其对白云岩化流体性质的指示

分析川西北地区泥盆系观雾山组白云岩形成过程的流体特征,探讨其形成机理。通过对江油县马角坝、青川县何家梁及平武县甘溪剖面观雾山组白云岩的岩石学特征研究,按照晶粒大小将其分为细-粉晶白云岩、细晶白云岩和中晶白云岩3类;根据稀土元素研究流体性质,推测白云岩成因。白云岩稀土总含量较低,3种白云岩具有相似的稀土配分模式,并且都与泥晶灰岩配分模式类似,表现出轻稀土富集、重稀土亏损;样品均呈现Ce不明显负异常(均值0.94)、Eu负异常(均值0.81)、Y明显的正异常(均值2.98)。稀土元素地球化学特征指示白云岩化流体主要是海源性流体,成岩环境为相对封闭的还原环境。     

歧口凹陷古近系沙河街组白云岩稀土元素特征及成因

为了揭示歧口凹陷古近系沙河街组白云岩的成因,对50件白云岩样品的稀土元素地球化学特征进行分析研究,并利用北美页岩(NASC)对分析结果进行标准化处理。结果表明:白云岩样品的稀土元素表现出轻稀土富集、重稀土亏损的分配模式,稀土元素La异常值和Y/Ho具有负相关关系,稀土元素总量与Al含量呈正向同步变化关系而与Ca含量呈反向关系,指示其形成于湖相环境;同时还具有轻微的La正异常和Ce负异常,较高的Y正异常和Y/Ho比值说明白云岩化流体受到海水的影响;白云岩样品的Eu正异常和较高的包裹体均一温度表明其受到热液的改造作用;歧口凹陷沙河街组白云岩其形成于湖相环境中,成岩流体受到海水和热液的影响。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组中下组合白云岩稀土元素特征及其成因

基于岩石学及稀土元素等特征,开展马家沟组中下组合白云岩储层成因机制研究。结果表明,研究区主要发育泥微晶、粉细晶和细中晶3种类型的白云岩;不同类型白云岩的稀土元素总含量具有一定的差异性,整体含量较低,平均值为13.75×10~(-6),Y/Ho平均值为38.4,主要与沉积与埋藏作用有关;白云岩稀土元素的配分模式均与泥晶灰岩相似,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Nd_N/Yb_N的平均值为6.87,δCe值均表现为显著负异常;不同类型白云岩稀土元素Eu异常值具有一定的差异性,泥微晶白云岩δEu值表现为微弱正异常,平均值为1.02,粉细晶白云岩和细中晶白云岩表现为微弱负异常,平均值均为0.96,且多数样品Y和La呈显著正异常,表明泥微晶白云岩形成于相对开放、低氧化性、低温度的局限台地环境,粉细晶白云岩形成于相对封闭、低还原性、弱—中等水动力条件的潮缘浅滩环境,细中晶白云岩形成于相对封闭、低还原性、温度相对较高的潮坪浅滩环境,且主要受回流渗透白云石化作用机制控制。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组沉积物稀土元素地球化学特征及其应用

目的确定鄂尔多斯盆地东南部上三叠统延长组沉积体系的分布格局与沉积环境。方法对该区及盆地周缘古陆的岩石样品进行稀土元素地球化学特征的对比研究。结果研究区沉积物的稀土元素分配模式呈"V"字型的"右倾斜"曲线;L/H平均值3.82,轻、重稀土分馏明显,轻稀土富集,重稀土亏损;铈(Ce)微正异常,铕(Eu)呈"谷"状,显示负异常,与盆地北东(阴山)及南部(北秦岭)岩石样品的稀土元素特征相对比具有亲源性。结论研究区沉积物来源于盆地北东及南部;研究区延长组沉积期属于缺氧的还原环境,是良好的生油环境。     

碧口群古热水系统发育的富铁硅岩稀土元素地球化学证据

碧口群富铁硅岩以富铁、贫铝、贫稀土为特征,具Eu正异常和不同程度的Ce负异常,与现代深海热水沉积物具有类似的稀土配分模式.硅岩Eu正异常一般代表高温流体的参与,而Ce异常反映了海水的作用.同时发育Eu正异常、Ce负异常反映硅岩为热水成因,是由流体/海水不同程度对流混合形成的.热水硅岩的存在反映碧口群曾发育古海底热水系统.根据硅岩Ce异常、Y/Ho比值的变化特征及其两者的线性关系,推测热水系统形成于大陆陆缘-远洋盆地的过渡位置.热水硅岩成因的确定对碧口群铜矿床成矿条件、矿床类型及其控矿因素的研究具有重要指导意义.     

应用锆石研究铀成矿流体的地球化学特征:以粤北棉花坑铀矿床为例

铀矿中锆石富集Li、P、Ti、Nb、Hf、U、Th、Ta、Y、Rare earth elements(REE)等微量元素,Th/U比值较低,在以大陆上地壳为标准化的模式图上呈现明显的重稀土富集、Ce、Y正异常和Eu负异常的特征。根据锆石/热液间微量元素的分配系数估算了成矿流体的微量元素质量分数。铀成矿流体具有富U,低Th/U比值,高稀土元素质量分数,轻、重稀土分异不明显,显著的Ce、Eu负异常和Y正异常,低Ce~(4+)/Ce~(3+)比值等特征。成矿流体主要来源于岩浆期后热液,并得到流体/岩石反应的改造,流体上升减压导致流体沸腾、气体溢出、碱性增高和还原环境,最终导致铀矿物的沉淀和铀矿床的形成。     

贺兰山地区寒武系三山子组白云岩成因

以野外剖面实测与岩石学特征分析为基础,结合碳氧同位数、痕量元素、稀土元素等地球化学分析,对鄂尔多斯盆地贺兰山地区上寒武统三山子组白云岩成因进行了探讨。该区主要发育晶粒白云岩、交代残余结构白云岩和鞍状白云岩,它们的形成受控于埋藏白云石化和构造热液白云石化作用。白云岩主要经历了早期埋藏白云石化、晚期埋藏白云石化和后期构造热液白云石化叠加改造阶段。样品的δ~(18) O值反映其处于相对炎热干燥的环境,且为咸水沉积(wSr/wBa0.8),Sr含量较高。埋藏白云岩主要为晶粒白云岩,样品的δ~(18) O值明显偏负,并显示较强的还原性(wV/wV+Ni≥0.54)。构造热液白云岩发育典型的马鞍状白云石,具有正δEu异常稀土分配模式,多局限在破碎带、断裂带和裂缝带附近。整体碳氧同位素(Z值)120、较低的wTh/wU比值、正δLa异常和弱负δCe异常的稀土分配模式,以及镜下见海百合和腕足类化石,都说明该地区的白云石化流体具有高盐度海源流体的特征。根据岩石学特征和各种地球化学指标,结合古地理背景,建立了研究区埋藏白云石化和构造热液白云石化2种成因模式。     

塔里木盆地西北缘通古孜布隆剖面下奥陶统蓬莱坝组白云石化流体来源及白云岩成因分析

通过剖面观测、岩石学特征对比和地球化学分析, 对塔里木盆地西北缘通古孜布隆剖面蓬莱坝组白云岩的白云石化流体来源和白云岩成因进行探讨。观测结果表明: 白云岩的主要类型有粉晶自形?半自形白云岩、细晶自形?半自形白云岩、中晶半自形?它形白云岩和粗晶半自形?它形白云岩; 粉?细晶白云岩主要分布于蓬莱坝组下段, 粉晶白云岩质地均一, 细晶白云岩普遍发育雾心亮边; 中?粗晶白云岩主要分布于蓬莱坝组上段, 并与砂屑灰岩高频次互层, 发育残余颗粒结构和少量晶间孔、残余粒间孔。地球化学分析结果表明: 各类白云岩稀土元素配分模式与同期灰岩相似, 具有LREE富集、HREE亏损、Ce异常不明显、Eu负异常的特征, 碳、氧同位素值位于同期海相白云石范围内, 指示白云石化流体为同期正常或偏咸海水; 粉?细晶白云岩具有低Fe, Mn和高Sr, Ba的特征, 为近地表中等盐度海水渗透回流作用的产物, 多期次流体作用使细晶白云岩发生过度白云石化, 形成雾心亮边或环带; 中?粗晶白云岩在近地表浅埋藏阶段就被半局限台地环境下蒸发作用产生的偏咸海水交代, 高频海平面变化导致周期性的白云石化作用, 从而导致砂屑灰岩与残余颗粒白云岩周期性叠置, 阴极发光显微镜下可见次生加大边, 与粉?细晶白云岩相比, 具有Fe, Mn含量增高而Sr, Ba含量降低的特征, 表明在后期受埋藏作用的影响发生重结晶, 具有早期渗透回流形成、中期埋藏重结晶加强的成因特征。     

伊犁盆地下石炭统阿克沙克组白云岩特征

伊犁盆地是北疆地区石炭系碳酸盐岩最发育的地区,分布范围及厚度均较大。通过野外露头观测发现伊犁盆地白云岩分布广泛,纵向上主要发育于阿克沙克上亚组第二岩性段,平面上主要分布(但不限于)于台地边缘礁滩相范围。盆地南部相对较发育,其厚度、规模及延伸也远较北部大,与断裂或晚期侵入体关系密切。薄片观察发现白云岩多为粉—细晶结构,以细晶为主,块状构造,按粒级分主要为细晶白云岩。通过对白云岩、灰质白云岩和灰岩稀土元素配分模式的对比,发现3种岩石曲线形态很相似,表明白云岩和灰岩有紧密的内在联系。根据δCe推测灰岩形成于相对还原的环境,而白云岩形成于相对氧化的环境。综合分析认为研究区白云岩的成因类型为热液白云岩。     

鄂尔多斯盆地东部马家沟组岩盐元素地球化学特征及成因分析

 为了明确鄂尔多斯盆地东部马家沟组岩盐的地球化学特征和成因,本文通过对碳酸盐岩C、O、Sr同位素及微量元素进行分析和研究,发现研究区内δ13C介于-0.346%~0.108%之间,Sr同位素比值明显较低,Sr/Ba比值均大于1。稀土元素总体上呈现轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特征。单元素Ce具有微弱的正异常,Eu具有明显的负异常,Sr/Cu比值均大于10,V/(V+Ni)值总体介于0.7~0.8之间。认为该区在马四、马五段沉积期气候干旱炎热,水体较深,处于还原环境,为典型的海相沉积环境,且岩盐在沉积的过程中有可能受到了幔源物质的影响。     

苏里格气田东区马五5储层白云岩成因机理分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区马家沟组马五5储层白云岩的成因争议较大,通过对该区马五5白云岩沉积背景、地球化学特征和岩石学特征详细研究后,认为该区马五5段白云岩是以潮间潮下带沉积为主的沉积产物,主要发育准同生白云岩和埋藏白云岩两种类型,白云石化流体是高盐度海水与粒间孔隙内海水二者并存的海源流体,形成了准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因模式。准同生白云岩以泥微晶白云岩为主,有少部分粉晶白云岩,具有水平纹层、膏模孔和鸟眼构造,常与石膏晶体共生,晶粒以自形为主,有序度较差,微量元素Sr和Na含量高,表明其沉积环境为水体较浅、高盐度及气候干燥的强蒸发环境,属于准同生白云岩成因;埋藏白云岩为粉细晶及中晶白云岩,晶粒总体较大,晶形以半自形为主,晶间孔较发育,有序度较高,与黄铁矿共生,呈团块状或不均匀状分布,微量元素Fe和Mn含量较高,δ¹⁸O_PDB值偏负,反映出埋藏还原条件下形成的产物,属于埋藏白云岩成因。     

鹤壁地区石炭-二叠系稀土元素地球化学特征

采集了鹤壁地区石炭-二叠系岩石样品,采用电感耦合等离子质谱技术对样品进行了系统的稀土元素测试分析.测试样品稀土总量平均值为102.88 μg/g,明显低于北美页岩组合样,灰岩样品∑REE较低,粉砂岩∑REE最高;样品δEu为0.45～0.75,平均0.63,明显Eu负异常;δCe为0.53～1.11,平均为0.84;稀土配分模式总体为轻稀土富集、重稀土亏损;灰岩中Ce的负异常指示了古海水为氧化环境,Eu异常反映母岩类型为花岗岩.     

塔里木盆地东北缘乌里格孜塔格中-下奥陶统巨斑状白云岩特征及成因研究

通过详细的野外观测,结合岩石学和地球化学等方法,对塔里木盆地东北缘乌里格孜塔格中-下奥陶统巨斑状白云岩特征及成因进行研究。野外观测表明,黄灰色粉-细晶白云岩呈巨斑状(巨斑直径可超过10m)发育于灰黑色薄层泥晶灰岩中,界面形态不规则,且不受沉积控制。显微镜下观察,白云石粒径多在100μm左右,直面为主,半自形-自形。巨斑状白云岩具有独特的地球化学特征:碳同位素(δ13CPDB:-1.34‰~-0.62‰)位于早奥陶世海水值范围内,氧同位素(δ~(18)OPDB:-8.01‰~-4.79‰)比同期海水值高;87Sr/86Sr比值(0.711000~0.711535,AVG=0.710863)远大于泥晶灰岩与同期海水比值;Fe(2001.32μg/g)和Mn(601.73μg/g)含量高于泥晶灰岩,Sr(33.14μg/g)和Ba(8.27μg/g)含量相对较低;稀土元素组成及配分特征与泥晶灰岩相似,弱的Eu负异常;有序度(AVG=0.6)较低。综合研究认为,白云岩化发生于早-中奥陶世浅埋藏、较低温环境,属于构造-断裂相关的局部白云岩化。白云岩化流体主要来源于巷古勒塔格组中下段及突尔沙克塔格群封存的地层流体,准稳定碳酸盐矿物稳定化提供主要的Mg2+,灰岩地层中泥质沉积中的黏土矿物转化不仅提供少量Mg~(2+),更提供放射性87Sr。兴地同沉积断裂相关的伴生断裂富集自源白云岩化流体,充当其运移通道,使断裂系统附近灰岩优先白云岩化,形成巨斑状构造。     

个旧西凹铜-锡多金属矿床花岗岩蚀变带稀土元素特征及意义

通过分析西凹铜-锡多金属矿床蚀变岩的稀土元素特征,研究该矿的成矿物质、成矿流体来源及成矿环境等。研究结果表明:蚀变花岗岩的稀土元素配分模式与未蚀变花岗岩类似,但也存在一定的差异。相对于未蚀变花岗岩,钾化花岗岩稀土总量增高,重稀土元素(HREE)的富集程度比轻稀土元素(LREE)的大,轻稀土元素中的La,Ce的富集程度比Pr和Nd的大,次生钾长石继承了蚀变流体的稀土元素特征,可能与蚀变流体温度较高有关,且富含F,Cl和CO2有关,成矿流体来源于岩浆期后热液。绿帘石-绿泥石化花岗岩稀土总量略有降低,LREE亏损而HREE略微富集,由流体蚀变、云母类矿物的吸附作用及早期钾化蚀变共同造成。Eu异常和Ce异常,表明钾化处于相对高温氧化条件下,而绿帘石-绿泥石化则处于相对低温和还原的环境中。蚀变花岗岩中REE与成矿元素关系密切,对岩体内部找矿具有一定的指示意义。     

鄂尔多斯盆地南缘上石炭统本溪组泥岩元素地球化学特征及沉积环境启示

为揭示鄂尔多斯盆地高桥-宜川地区本溪组的沉积环境,选取研究区本溪组2 口探井的泥岩样品,采用ICP-MS对其进行主微量元素测试,结果显示,研究区泥岩的微量元素环境指标特征参数差别较大,说明其形成于不同的沉积环境;稀土元素球粒陨石标准化曲线呈右倾弱Eu负异常的V型特征,微量元素地壳标准化曲线特征表现一致.表明鄂尔多斯盆地...     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区直罗组碎屑锆石稀土元素特征及地质意义

物源分析是沉积盆地分析的重要组成部分,其研究有助于反映源区与沉积区的关系,是再现沉积盆地演化、恢复古环境的重要依据。为了研究杭锦旗地区中侏罗统直罗组砂岩的碎屑锆石稀土元素特征及其反映的地质意义,采用激光剥蚀原位微区等离子质谱法对研究区两个直罗组砂岩样品进行了锆石微区稀土元素分析。结果表明:锆石的配分模式具有轻稀土元素含量低,重稀土元素含量高的左倾模式,且具有适度的负Eu异常,正Ce异常,LREE/HREE以及(La/Yb)N显示重稀土相对富集。δCe值指示研究区直罗组砂岩沉积环境为缺氧的还原环境。锆石稀土元素配分曲线显示大部分锆石为岩浆成因,同时存在部分变质成因及热液成因锆石。研究区与盆地北缘大青山等地锆石稀土元素配分特征基本一致,结合盆地北缘地层分布推测杭锦旗地区直罗组砂岩的物源来自盆地之北大青山、乌拉山及阴山地块的岩浆岩及前寒武纪变质岩。     

龙门山地区凉水洞剖面中泥盆统观雾山组白云岩成因

以野外剖面实测与岩石学特征分析为基础,结合主元素、痕量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学测试结果,对四川盆地龙门山地区中泥盆统观雾山组白云岩类型及其成因进行系统分析。该区主要发育残余结构白云岩和晶粒白云岩;晶粒白云岩进一步分为粉—细晶白云岩、中晶白云岩和粗晶白云岩,其形成受控于埋藏过程。残余结构白云岩和粉—细晶白云岩,由他形-半自形白云石晶体组成,具有较低的U/Th值和V/(V+Ni)值,Fe和Mn含量较高,Sr和Na含量较低,δLa正异常,δCe负异常,δEu无明显异常,δ~(13)C值变化不大,包裹体均一温度较低,δ~(18)O值明显偏负,形成于弱还原性浅埋藏环境下早成岩阶段A期;中-粗晶白云岩由他形白云石晶粒组成,具有较高的U/Th值和V/(V+Ni)值,Fe和Mn含量比细晶白云岩要高,Sr和Na含量也较高,δLa正异常,δCe负异常,δEu无明显异常,包裹体均一温度较高,δ~(13)C值变化不大,δ~(18)O值明显偏负,形成于还原性较强的深埋藏高温环境,应为晚成岩阶段A期成岩阶段。     

辽河东部凸起山西-太原组泥页岩稀土元素特征研究

以辽河盆地东部凸起下二叠统山西组-上石炭统太原组暗色页岩为研究对象,采用ICP-MS方法研究页岩稀土元素REE分布特征。结果表明,研究区泥页岩样品中∑REE、∑LREE、∑HREE都相对北美页岩(NASC)、澳大利亚后太古宙页岩(PAAS)和全球平均大陆上地壳成分(UCC)富集。化学参数及REE配分曲线表明样品富集轻稀土元素,具有一定程度的Eu负异常、弱Ce异常和极明显的Tm负异常,配分曲线平行表明各岩样物源基本一致。Ce异常值及Eu异常值表明研究区泥岩沉积时气候湿润,水体呈氧化还原过渡环境。(La/Yb)N比值与配分模式曲线表明样品整体沉积速率较慢,距物源区较远,沉积速率从下至上逐渐升高。据物源和构造背景图解,山西-太原组泥岩物源为沉积岩与玄武岩的混合成因,源岩构造背景为大陆岛弧切割的岩浆岩。     

青海省祁漫塔格那西郭勒地区条带状铁矿的稀土和微量元素特征

那西郭勒铁矿是近年来东昆仑祁漫塔格古元古代金水口岩群中新发现的沉积变质型铁矿。为探讨那西郭勒铁矿的物质来源、形成环境,以那西郭勒条带状铁矿为研究对象,对矿石微量元素和稀土元素进行了系统测试。结果表明:矿石样品中∑REE和Y具有高度一致的特征,稀土总量较低,为68.51~103.29μg/g,Y/Ho比值较高;经太古界后平均澳大利亚页岩(PAAS)标准化后的稀土元素配分模式呈现重稀土富集、轻稀土亏损的分馏模式,且具有Eu,Y,La的正异常;铁矿石Ti/V比值为19~54.45,明显高于铁质页岩中Ti/V比值,可能与海底火山活动有关;Ni/Co比值平均为1.52,高度一致的Zr和Hf以及V和Sc的正相关。由此可见那西郭勒地区条带状磁铁矿的稀土元素来源为火山热液和海水的混合溶液,尽管磁铁矿的Ce/Ce*比值为0.86~0.92,但样品缺乏真正意义的Ce负异常,指示在铁矿沉积时海水的氧化还原状态为可能缺氧环境。     

江西三百山盆地粗面岩锆石年代学与地球化学制约

三百山盆地的粗面岩主要出现在盆地东部仰天湖破火山口构造中,粗面岩锆石SHRIMP测年的年龄为141.56±0.96 Ma,应归属于早白垩世.盆地粗面岩具有钾含量高,全碱含量高,稀土元素配分曲线图表现为右倾的轻稀土富集型,Eu负异常不明显或表现为正异常的特征,表明三百山盆地的粗面岩属橄榄玄粗岩系列,具有高压型粗面岩的特征,标志着一个加厚的陆壳存在;岩浆物质来源于由上地壳物质俯冲到深部与地幔的混合而形成的再循环富集地幔,岩石形成的构造环境为“同碰撞”环境,代表挤压至拉张过渡构造环境.