淮南煤田口孜东矿太原组灰岩微量元素特征

以淮南煤田口孜东矿太原组灰岩（一灰、二灰、三灰、四灰）为研究对象,对其微量元素进行地球化学特征分析,并对稀土元素的来源进行研究,通过相关的微量元素丰度比值反演其古沉积环境。结果表明：研究区一灰与二灰中Zr、Th和Sc丰度远高于上地壳元素丰度,这表明沉积过程中主要受陆源碎屑物影响。ω（Sr）/ω（Ba）<1,总体指示为陆相沉积。三灰与四灰中具有重稀土元素的富集、Y的正异常和Gd的正异常,表现出与海相灰岩相似的稀土元素特征。ω（Sr）/ω（Ba）>1,总体指示为海相沉积。通过ω（Sr）/ω（Cu）<1确定为干旱炎热的古气候,通过ω（V）/ω（Cr）和ω（V）/ω（V+Ni）结合δCe与δEu确定沉积环境为滨海的干热氧化环境。     

鹿邑凹陷太原组-山西组泥岩元素地球化学特征及对沉积环境的指示

鹿邑凹陷上古生界太原组和山西组暗色泥岩有机质丰度较高,是重要的页岩气勘探层位,为深入探讨其沉积环境,对近期实施的LY1井进行了元素地球化学分析,选择对沉积环境比较敏感的元素或组合,结合岩石学特征,对古气候、古盐度、古氧化还原条件、相对沉积速率、有机质保存条件等进行研究,结果表明：蚀变指数法、SiO2/Al2O3和Sr/Cu比值指示太原组和山西组沉积期具有温暖湿润的古气候背景;V/(V+Ni)、V/Cr、Ni / Co、Cu/Zn等比值的变化和岩石学特征指示太原组-山西组下部沉积期水体属还原-弱还原环境,山西组上部则为弱氧化-弱还原的过渡环境;Li、Ni、Ga、Sr的含量变化、Sr/Ba比值和TOC/TS比值的变化特征显示太原组和山西组沉积期水体属半咸水-淡水沉积环境,自下而上,淡水注入量逐渐增加,盐度呈震荡式降低;结合Rb/Zr比值,推测太原组、山西组为浅水沉积环境,自下而上深度逐渐变浅;LREE/HREE和LaN/YbN的变化特征反映太原组沉积速率相对稳定,山西组沉积速率波动幅度较大,且略高于太原组;太原组和山西组下部的沉积环境相对于山西组上部更有利于有机质保存。     

奥陶系海相碳酸盐锶同位素组成及受成岩流体的影响

综合了已有的全球奥陶系海相碳酸盐的锶同位素分析结果及演化趋势,测试了塔里木盆地北部奥陶系4种类型共计51个非沉积碳酸盐矿物的锶同位素组成,通过对照研究,得出如下认识:(1)奥陶纪全球海水87Sr/86Sr比值具有随时间单调下降的总体趋势,其原因与晚寒武世-奥陶纪的全球淹没事件,以及广阔陆表海和有关的沉积物对放射性成因锶的封存作用有关;(2)塔里木盆地塔中地区海相碳酸盐的锶同位素演化趋势总体上与全球一致,说明全球海平面变化仍然是塔里木盆地海相碳酸盐锶同位素组成与演化的主要控制因素;(3)塔里木盆地塔中地区上奥陶统部分海相碳酸盐87Sr/86Sr比值的降低可能与深部流体的影响有关;(4)塔里木盆地塔中地区上奥陶统部分海相碳酸盐样品87Sr/86Sr比值的升高与晚奥陶世盆地抬升过程造成的表生成岩环境中近地表大气淡水作用带来的富放射性成因锶的影响有关;(5)分布于塔里木盆地北部奥陶系风化壳中非沉积碳酸盐具有很高的87Sr/86Sr比值,最低值也显著高于0.7079左右的晚奥陶世末海水的锶同位素组成,说明大气淡水及壳源组分在奥陶系水岩反应中具有极为重要的意义;(6)奥陶系风化壳中的4种非沉积成因方解石中,与不整合面附近古喀斯特作用有关的方解石的87Sr/86Sr比值最高,显著高于各种成因的裂隙(构造或非构造成因裂隙)中的方解石,说明在非海相流体的影响中,不整合面附近的大气淡水作用是最为重要的.     

震旦纪至寒武纪转折时期湘西北地区黑色岩系元素地球化学特征及其意义

黑色岩系作为地质历史时期特殊环境的产物,对研究地质历史与环境演化具有重要意义。本文以湘西北地区新元古代晚期至寒武纪早期典型剖面中的黑色岩系为研究对象,对震旦系灯影组白云岩、寒武纪牛蹄塘组硅质岩、磷块岩、黑色页岩等,开展了常规的元素地球化学特征研究,结果表明,研究区黑色岩系明显富集Mo、U、V、Cd、Tl,相对富集Cu、Ni、Zn,亏损Co、Mn、Ge 等元素;稀土元素总量较低,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,δCe 呈明显负异常特征,显示出黑色岩系具海相热水沉积特征：黑色页岩、白云岩以正常海相沉积为主,兼有热水作用参与;硅质岩、磷结核受海水热液作用强烈。结合氧化还原特征元素比值U/Th、V/Cr、Ni/Co、V/Sc、V/(V+Ni),MoEF-UEF协变关系及δCe 异常值在剖面上的分布规律,分析得出剖面自底部而上沉积环境经历了弱氧化→氧化→还原(硫化)→缺氧→贫氧的变化。     

太原西山煤田微量元素地球化学特征及其地质意义

为了弄清太原西山煤田煤岩的形成环境,选取西山煤田8号煤层中煤样、煤层顶板、夹矸和黄铁矿结核,应用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)测定了它们的微量元素,并在此基础上讨论了这些微量元素的分布、赋存特征及其成煤环境意义。这些分析样品的稀土元素含量变化大,其值为(11.1~455)×10~(-6)(平均200×10~(-6))。稀土元素(REE)及V、Co、Ni、Sr、Ba、Th、U等元素在煤层的顶板及夹矸中明显富集,显示了其陆相来源和以无机相赋存为主。轻/重稀土元素比值(LREE/HREE)在10.3~37.6之间(平均18.6)。整体表现出明显的轻稀土(LREE)富集,且LREE元素间分馏程度较大,重稀土(HREE)间分馏程度较小,具有较强的Eu负异常和弱的Ce负异常的特征。Ce、Eu异常系数比值(δCe/δEu)在1.24~1.81之间(平均1.56),Sr/Ba值在0.45~11.5之间(平均3.74),Th/U值在0.20~4.28之间(平均1.83),V/Ni值在1.41~14.12间(平均5.4),V/(Ni+V)值在0.58~0.93之间(平均0.8),表明太原组形成于受海水影响的高盐度、缺氧还原条件下的海陆交互相环境。     

鄂尔多斯盆地奥陶系石灰岩岩相及地球化学特征

为探讨鄂尔多斯盆地奥陶系石灰岩的岩相和地球化学特征,在露头及岩心观察、岩石薄片鉴定的基础上,确定了石灰岩的主要类型,结合碳、氧稳定同位素、锶同位素、主、微量元素分析等地球化学分析数据,确定了各类石灰岩的地球化学特征。据成岩环境及主要成岩作用,识别出奥陶系主要的石灰岩类型,即泥晶灰岩、海水及淡水亮晶胶结颗粒灰岩、去膏、云化细-粗晶次生灰岩、破裂及紊乱岩溶角砾灰岩;正常海水环境成因的石灰岩具有高δ~(13)C,δ~(18)O,低~(87)Sr/~(86)Sr,富含Sr,贫Mn,Fe及重金属和稀土元素,受淡水环境影响的石灰岩,具有低δ~(13)C,δ~(18)O,高~(87)Sr/~(86)Sr,贫Sr,富含Mn,Fe及重金属和稀土元素的特征。研究结果表明岩石薄片鉴定以及岩石地球化学分析是开展碳酸盐岩成因研究的有效方法。     

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。     

柴西北缘鄂博梁地区下干柴沟组泥岩地球化学特征及古环境

以柴达木盆地西北缘鄂博梁地区为例,通过痕量元素及稀土元素分析测试,结合沉积综合柱状图,探讨古近系下干柴沟组的古盐度、古气候和古氧化-还原条件等变化特征。样品具有明显的Eu负异常及轻微的Ce负异常,氧化-还原指标Ni/Co、V/Cr、U/Th一致指示氧化条件,古气候指标Sr/Cu值与Sr、Rb/Sr值指示的气候温湿变化趋势一致,古气候条件与Sr/Ba、Th/U判断出的古盐度变化相符合。古近纪青藏高原隆升高度较低且范围有限,鄂博梁地区下干柴沟组沉积期处在温暖湿润的淡水环境。     

广东乳源地区棋梓桥组—天子岭组碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义

通过运用对沉积环境反应敏感的Sr、Ba、Cu、Fe、Mn、Ca、Ni、V等元素,结合δ¹³C_V-PDB、δ¹⁸O_V-PDB数据及沉积学特征,对粤北韶关盆地乳源地区泥盆系棋梓桥组—天子岭组的古盐度、古气候、古水深、氧化-还原性等古环境参数进行综合研究。结果表明：棋梓桥组Z值普遍较低(121.56～123.34),Sr/Ba值(质量分数之比)变化明显(4.77～24.66),沉积时期古温度为17.49～25.49℃,Fe/Mn值为13.12～38.45,Sr/Cu值为6.41～32.64,V/(V+Ni)值均大于0.54,古水深曲线与沉积相特征显示为一次海平面升降旋回;天子岭组Z值较高(125.53～128.12),沉积时期古温度平均为20.54℃,具有异常高的Sr含量,Fe/Mn平均值为44.22,V/(V+Ni)值均大于0.54,古水深曲线与沉积相特征显示4次海平面升降旋回。研究区的弗拉斯阶(天子岭组)整体继承了吉维特阶(棋梓桥组)的海侵格局,由西向东海域面积进一步扩大,海平面升降旋回性增强,气候向...     

南大巴山前缘黄龙组古喀斯特储层稳定同位素地球化学特征

南大巴山前缘上石炭统黄龙组古喀斯特储层可划分为弱溶蚀喀斯特岩、中等溶蚀多孔状喀斯特岩、强溶蚀角砾状喀斯特岩和强溶蚀交代的次生灰质喀斯特岩4种类型.以非溶蚀岩为对比参照物,系统分析了各类喀斯特岩的稳定同位素组成.结果表明,不同成因类型和溶蚀强度的喀斯特岩具有贫δ18O和高87Sr/86Sr比值,以及δ13C分布较宽的地球化学特征,明显受控于喀斯特过程中古水文条件、流体性质、同位素来源及其分馏效应;δ13C-δ18O值和87Sr/86Sr比值分别出现由渗流-活跃潜流带的弱正偏移和正偏移,至静滞潜流带均转化为强烈负偏移的演化趋势;大气源的CO32-(sq)对喀斯特流体中δ13C和δ18O组成特征及其负偏移具有重要影响,高87Sr/86Sr比值特征主要与参与古喀斯特作用水-岩反应的古陆地下水富87Sr壳源锶的注入,以及白云质基质岩对87Sr具有强富集作用有关.     

皖南蓝田盆地蓝田组的沉积环境

详细的沉积相分析表明,皖南蓝田盆地上震旦统蓝田组由局限台地相、陆棚相和陆棚边缘盆地相组成。以Ｍｏ／Ｍｎ和Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）比率相结合作为氧化还原环境指标,确认缺氧还原环境是蓝田组的重要特征之一。以Ｃｌ含量和Ｓｒ／Ｂａ比率相结合作为古盐度指标,蓝田组有两个高盐度期。蓝田组沉积环境演化旋回性明显,由两个完整的旋回组成。     

Precise measurement of stable (δ 88/86Sr) and radiogenic (87Sr/86Sr) strontium isotope ratios in geological standard reference materials using MC-ICP-MS

A new method for high-precision measurements of stable (δ88/86Sr) and radiogenic (87Sr/86Sr) Sr isotope ratios was developed on the MC-ICP-MS using a standard-sample-standard bracketing protocol. By carefully monitoring and controlling the accumulation of the on-peak backgrounds (i.e. the carryover memory) on the instrument, our method can provide an external precision of around 0.010‰ to 0.014‰ for 88/86 Sr measurements. Such precision is comparable to that achieved by double-spike TIMS method (DS-TIMS), and 2-3 times better than those of the previously reported results by MC-ICP-MS without spiking. The results of the standard seawater IAPSO are also identical to those by DS-TIMS. However, our method is more advantageous, efficient and convenient to use for routine Sr isotopic analysis than the DS-TIMS method as there is no need to prepare and calibrate the 84Sr-87 Sr double spike. Using this method, we measured the δ88/86Sr values in a series of international geological rock standards, which show large variability, with the lowest value (0.20‰) registered in JG-2, a terrestrial granite, and the highest value (0.539‰) in UB-N, a serpentinite. This may provide an additional means for isotopic characterization of geological processes, adding a new dimension over the traditional use of radiogenic Sr isotopic ratio 87Sr/86Sr.     

东营沙四段古盐度对碳酸盐岩沉积的控制作用

以硼含量以及Sr/Ba、Sr/Ca 作为指标,计算了东营凹陷南坡沙四段各个沉积时期的古盐度值,盐度垂向上由下到上总体上变小,即湖侵初期盐度较高,湖侵后期盐度变低;平面上东部较高,北部较低,盐度分布受到古水深的控制。古盐度对不同类型的碳酸盐岩具有控制作用,碳酸盐岩所要求的古盐度范围为10.0 ‰ 35.0 ‰,其中白云岩主要分布在古盐度大于15.0 ‰的区域,石灰岩主要分布在古盐度小于20.0 ‰的区域。水体的高盐度为白云岩的形成及成岩转化提供了物质基础和介质条件,在古盐度较高的区域以白云岩沉积为主,或者将已经形成的石灰岩白云岩化;在古盐度较低的区域以石灰岩沉积为主。     

沁水盆地石炭-二叠煤系地层烃源岩特征及生烃有利区评价

对山西沁水盆地石炭－二叠煤系地层烃源岩的有机地化资料进行分析总结。结果表明,山西组和太原组煤岩样品显微组分以镜质组为主,其次为惰质组,稳定组分（壳质组＋腐泥组）的质量分数一般低于11.2％;干酪根 H／C 原子比主要集中在0.20～0.85,O／C 原子比主要集中在0.02～0.10,属高演化Ⅲ型有机质;煤岩碳同位素普遍偏重,为－23‰～－25.6‰;沥青“A”中,饱和烃的质量分数大多数＜25％,芳烃为11％～58％,饱／芳比值一般为＜0.4。煤系泥岩显微组分以镜质组为主,其次是惰质组,壳质组较低;H／C 原子比主要在0.25～0.75,O／C 原子比主要在0.03～0.20,属高演化Ⅲ型有机质,小部分属于Ⅱ2型有机质;碳同位素偏重,为－23.5‰～－25.9‰,饱和烃质量分数＜25％,大部分＜20％。太原组灰岩以Ⅱ2型干酪根为主,碳同位素轻于山西组及太原组煤岩及泥岩,主要在－26.0‰～－30.0‰。制定了适合沁水盆地煤系地层中煤岩和泥岩的生烃潜力评价标准,对烃源岩有利生烃区进行评价。综合认为,沁水盆地山西组煤岩总体上是中等－好烃源岩,以盆地两翼为好,中部和南部为中等－差烃源岩;太原组煤岩总体上为中等－好烃源岩,两翼大部分为好烃源岩,沁县－祁县－榆次－榆社一带以及南部地区为差－中等烃源岩;沁水盆地山西组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,只有西部部分地区为好烃源岩,盆地中部地区烃源岩生烃潜力比两翼差;太原组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,西部局部地区为好烃源岩,盆地边缘比盆地中央的生烃潜力稍大一些。     

辽西建平县义县组火山岩形成构造环境的地球化学鉴别

对辽西建平县平庄-马厂盆地的火山岩进行了岩石学、地球化学、同位素年代学研究.结果表明,火山岩属白垩纪.义县组火山作用可分为2个亚旋回.火山岩主要为流纹岩类、粗面岩类和粗安岩类.义县旋回火山岩属高钾钙碱性岩石系列.火山岩具有高SiO2,Al2O3,K2O,Na2O和低MgO,TiO2的特征.火山岩富集大离子亲石元素(LILE)K,Rb,Sr,Zr,Ba,Pb,Li等,高场强元素(HFSE)Nb,Ti,P及相容元素Co,Ni,Cr,V亏损.火山岩为轻稀土富集型,总体显示弱负铕异常、无铈异常.对火山岩形成的构造环境的地球化学判别,表明义县组火山岩成岩物质主要来源于下地壳的部分熔融,岩浆在上升过程中受到了一定程度的上地壳物质的混染.火山岩形成于板内岩石圈不均匀伸展作用环境,具有大陆板内造山带火山岩的基本特征.     

贵州中北部铝土矿若干微量元素特征及其成因意义

根据贵州中，北部若干铝土矿床中各类铝土矿石，粘土岩和下伏及上覆岩石中微量元素Ｓｒ，Ｂａ，Ｇａ，Ｖ，Ｚｒ的定量分析资料与Ｓｒ／Ｂａ，Ｂ／Ｇａ，Ｖ／Ｚｒ比值和比值曲线，以及由硼的含量算出的校正硼，相当硼一和含盐度，结合区域地质背景及含矿岩系剖面，讨论了铝土矿带的形成环境，指出修文铝土矿带和遵义铝土矿带在微量元素方面的差别，反映了二者在沉积成矿环境上的差异，前者形成于淡化泻湖一滨海沼泽环境，后者形成了滨     

Strontium and boron isotopic constraint on the marine origin of the Khammuane potash deposits in southeastern Laos

Since 2006, we have conducted a geological exploration of the Khammuane area in southeastern Laos. Several thick sequences of potash deposits containing sylvite and carnallite were discovered from drilling Paleocene strata of the Thangon Formation (E₁ tg). To constrain the origin of the brine that formed thick sequences of salt mineral deposits, we measured the strontium and boron isotope composition of some salt minerals in the potash deposit. Boron isotope composition of halite- and potash-associated minerals in the Khammuane potash deposit varied from 19.91% to 31.01‰, which differs significantly from continental evaporates (?6.83‰–?5.79‰) but is very close to that of salts precipitated from evapo-concentrated seawater (10‰–36‰). The ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.707542 to 0.709461) of salts were also close to the values of Paleocene seawater (0.70772 to 0.707830). The content of Br^? (0.01%–0.25%) and Br×10³/Cl ratios (0.10–0.52) of halite were >10 times higher than that of common continental salts. These characteristics indicate clearly that the Laos potash deposits were deposited from seawater. The small variation in boron and strontium isotopes in all salt sedimentary sequences (gypsum-halite-potash-halite) also suggests that the recharge source should be stable and the effects of other continental water mixing are negligible. Large-scale potash deposits are commonly precipitated from seawater. Hence, the results of recent regional drilling work and geochemical research suggest extensive potash resources could occur in the Thangon Formation of southeastern Laos.     

川东华蓥黄龙组沥青有机地球化学及油源对比

华蓥溪口镇石炭系黄龙组白云岩孔洞中充填大量固体沥青，野外采集了沥青及不同烃源岩层系样品，进行了沥青有机地球化学特征研究及来源分析。结果表明，黄龙组沥青白云岩有机碳含量较高，R_o为1.45%~1.48%，碳同位素-28.90‰（PDB），饱和烃及芳烃含量较低，以非烃为主；正构烷烃主峰碳为C₂₀，Pr/Ph为0.78~0.79，三环萜烷中C₂₃ > C₂₄ > C₂₁，三环萜烷/五环萜烷为0.82~1.06，甾烷中C₂₇ > C₂₉ > C₂₈，其中，C₂₇规则甾烷占优势，表明黄龙组沥青生烃母质以低等水生生物为主，为还原环境。萜烷参数及Ts/（Tm+Ts）均表明沥青成熟度较高。DBT/P为1.48~1.88，表明母岩可能为海相泥灰岩沉积。经生物标志物及沥青同位素综合对比，认为黄龙组固体沥青来自于龙马溪组页岩，氯仿沥青“A”抽提物具有混源特点，可能为龙马溪组页岩和栖霞组泥灰岩共同贡献的结果。     

典型盐岩力学特性分析

通过单轴、三轴压缩实验及劈裂等实验研究了湖北云应、江苏淮安和河南平顶山3 个地区层状盐矿岩样的短 期力学特性,并对不同地区及不同深度地层的纯盐岩力学特性进行比较分析。结果表明：（1）3 地区中单轴抗压强度 和弹性模量最大的岩样为泥岩和含泥岩的盐岩,而其泊松比却是最小的,证明了泥岩变形性能差的特性。含有不同杂 质的盐岩其抗压强度和弹性模量有所增加,其泊松比对杂质的变化不是太敏感。纯盐岩抗压强度、弹性模量和泊松比 随地层深度的增加而增大,取自较浅地层的岩样单轴实验有明显的压密阶段。（2）不同地区的岩样都有随围压的增大 峰值强度相应增大的规律。纯盐岩的内摩擦角基本都大于其他岩样的值,而黏聚力则都小于其他岩样的值。反映了纯 盐岩晶体颗粒大,含杂质少的特点。（3）不同地区的纯盐岩相对于其他岩样的抗拉强度最小。     

南羌塘坳陷早侏罗系曲色组下部泥岩地球化学特征及意义

以南羌塘坳陷早侏罗系曲色组下部的泥岩为研究对象,对其进行地球化学的研究。微量元素分析结果表明,曲色组泥岩沉积有较多的陆源物质,且Cr/Zr、Th/Sc、Th/U、Rb/Sr的值反映了泥岩物源区具有浅源、长英质、风化较严重的特点。稀土元素特征表明泥岩重稀土较轻稀土元素富集,具有轻微的Ce与Eu的负异常。通过Ceanom、V/(Ni+V)与CIA的值判断泥岩沉积时处于缺氧的沉积环境,且当时处于温暖潮湿的气候。通过La-Th-Sc和Th-Co-Zr/10物源区构造判别图,再结合La/Th的值与Hf的含量,判断曲色组泥岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,且兼具大陆边缘构造的特征。