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关键词： 江汉平原   湖相沉积   元素地球化学   环境演变  

摘要： 以江汉平原JZ-2010湖相沉积剖面为研究对象,AMS14C年代数据为框架,通过对湖相沉积物的元素地球化学记录进行综合分析与对比研究,重建了江汉平原冰消期末至全新世以来的古环境演化过程,并探讨了区域气候变化的可能驱动因素。结果表明:12.8—9.1 *** BP,研究区气候总体上温凉偏干,但有逐渐向暖湿变化的趋势;9.1—6.3 *** BP,气候温暖湿润,水热配置均匀;6.3—4.4 *** BP,气候前期较为暖湿,后期有逐渐向干旱转变的趋势;4.4—1.3 *** BP,气候经历4.2 ka冷干事件后逐渐向温暖湿润转变。硅铝率、CIA和Rb/Sr指标的变化趋势与太阳辐射量、北大西洋赤铁矿染色颗粒及底栖有孔虫壳体δ^(13)C记录之间存在较好的对应关系,揭示出江汉平原12.8 *** BP以来的气候变化受控于北大西洋深水流的变化,同时,中晚全新世以来气候变化趋势与北半球夏季太阳辐射变化趋势较为吻合,太阳辐射主要通过季风环流间接影响区域气候变化。

关键词： 富碱斑岩   化学风化   常量元素   成土过程   地球化学行为   主控因素   姚安  

摘要： 富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑岩风化过程中的矿物风化特征、元素含量分布特征、化学风化趋势、元素迁移富集特征及主控因素,结果表明:富碱斑岩各风化层元素含量与基岩具有继承性,体现了原位风化的特征,符合北亚热带季风气候下云南境内上扬子地块岩石的风化特征;与大陆上地壳组成(UCC)相比,风化成土过程中Ca、Na、K等阳离子强烈淋失亏损,Fe、Al富集;化学风化过程主要发生脱Ca、Na、K、Mg、Si与富Al、Fe作用,风化早期主要为去Ca、去Na过程,风化中、晚期为去K、去Mg、富Al、富Fe过程,并伴随着强烈的脱硅作用;结合迁移系数,常量元素活动性强弱顺序为:Ca>Na>K>Mg>Si>Al>Fe;微量元素地球化学行为一方面主要受地球化学性质相似的常量元素行为控制,另一方面受Al、Fe氧化物/氢氧化物和黏土矿物吸附作用的影响,Sm、Nb、Sc、Th、Ti、U、Y、Cu、Cr、Ni随风化原地残余富集,Ba、Rb、Sr与K、Na、Ca、Mg等常量元素行为一致,随风化而淋失迁出。

关键词： 柴北缘东段   中侏罗统   物源分析   重矿物组合   元素地球化学   碎屑锆石U-Pb年代学  

摘要： 【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

关键词： 元素地球化学   沉积环境   古气候   须家河组   川东北  

摘要： 须家河组海陆过渡相沉积物有效记录了四川盆地晚三叠世古气候—环境变迁的信息,分析沉积环境对于探索有机质富集和油气成藏机理具有重要意义。通过对四川盆地东北部(川东北)不同位置上三叠统须家河组地质剖面进行野外观察和描述、对各层段样品开展岩石学和元素地球化学分析,结合区域构造背景,对川东北须家河组碎屑岩的沉积环境进行了探讨。结果表明:川东北须家河组碎屑组分主要为岩屑和石英,砂岩类型以中粒岩屑砂岩和中粒长石岩屑砂岩为主。CIA、CIW、PIA等参数和ICV—CIA、WIP—CIA等相关性判别图指示须家河组遭受了中等程度的化学风化,须四段和须六段化学风化最强,经历了弱的沉积再旋回;Mo/Al、Mo/Mo*、V/Cr等值和V/Al—U/Al、V/Al—Mo/Al等交会图反映须家河组沉积期为氧化环境,且须四段和须六段的氧化程度更高。受陆源输入、湖侵/海侵事件和气候变化的联合影响,须家河组沉积时期气候有由温暖潮湿向炎热潮湿转变的趋势,水体咸—淡交替,盐度变化大,水平面波动较为频繁,须四段和须六段沉积期水深最浅,湖盆的古生产力水平中等偏低,呈现出先升高、再降低、再升高的趋势,水体的陆源输入是古生产力的主控因素。须家河组沉积时期的环境演化、地层旋回与湖盆经历的2次收缩(T3x4和T3x6水退)和1次扩张(T3x5水进)存在明显的联动性。

关键词： 陆丰凹陷   文昌组   元素地球化学   沉积古环境   光面球藻   古生产力   烃源岩  

摘要： 文昌组为陆丰南地区主力烃源岩发育层段,为了恢复文昌期沉积古环境,探讨优质烃源岩有机质富集主控因素,选用166组文昌组泥岩样品的主、微量元素测试数据,采用元素地球化学方法,在研究区首次详尽分析文昌期不同次洼、不同层段的古盐度、古气候、古水深和古氧相的纵横向演变规律,并探讨部分钻井出现盐度异常的原因及三芳甲藻甾烷、球藻对古环境的指示意义,结合TOC、古生产力和陆源输入变化研究,明确了研究区优质烃源岩的主控因素。结果表明:陆丰南地区始新统文昌组沉积期水体以淡水环境为主,局部层段盐度微弱增加,垂向上,从文四段向文一+二段水体盐度逐渐降低,横向上,文四段沉积期,陆丰15洼水体盐度最高,文三段—文一+二段沉积期,陆丰13东洼水体盐度较高。推测陆丰南地区文昌组水体盐度变化受到海侵影响,文四段沉积期,海侵影响主要集中在陆丰15洼,文三段沉积期,海侵影响扩大至陆丰15洼和陆丰13东洼东侧,进入文一+二段沉积期,受海侵影响程度较小。球藻及三芳甲藻甾烷在研究区不能作为水体咸化或者海侵的判别指标,球藻含量变化与古气候、古生产力、古水深关系密切,受古盐度变化影响有限。陆丰南地区文四段沉积期古气候温湿,古水深最大,还原性最强,进入文三段、文一+二段,气候温湿程度、水深和还原性均有所降低;文四段沉积期陆丰13东洼水深最大,其次为陆丰15洼,还原性陆丰13东洼最强,其次为陆丰13西洼。文昌组烃源岩有机质富集主要受控于古生产力和古陆源输入,其次受古气候和古水深控制,古氧相变化对有机质富集控制作用较弱,高古生产力主导着文昌组优质烃源岩的形成及分布,主要发育生产力富集模式。

关键词： 元素地球化学   铅同位素   碱玄岩   老虎山火山   吉林省   地球化学   岩石学  

摘要： 老虎山单成因火山位于吉林省大口钦地区.为了探讨火山区中新世碱玄岩的地球化学特征、成因及其与区域断裂构造演化的耦合性,对其开展了全岩地球化学和Pb同位素研究.碱玄岩中Na_(2)O/K_(2)O=1.30~1.38,A/CNK值(0.97~1.09)偏低,Mg^(#)值(58.05~61.11)偏高,富集Th、U、Nb等高场强元素(HFSEs),相对弱富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILEs),LREE/HREE=10.66~11.32,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb值范围分别为17.661~17.675、15.451~15.457和37.652~37.692.成岩岩浆主要来源于软流圈地幔,混有少量俯冲洋壳物质,显示出OIB或板内交代富集型地幔源的属性,岩浆形成深度范围约在93~105 km,伊通-舒兰断裂的存在为火山深部岩浆的上升与裂隙式喷发提供了通道和空间,玄武质岩浆的形成及其对应的火山活动发生于伸展构造环境中.

关键词： 元素地球化学   碳酸盐岩   孔缝洞识别   油气富集机制   顺北地区   塔里木盆地  

摘要： 石油和天然气是重要的战略资源。深地油气因其储量丰富但地质条件复杂,成为近年来油气行业广泛关注的热点。作为中国石化首个以“深地工程”命名的油气项目,塔里木盆地顺北地区油气田深地油气勘探基础理论研究对中国更好地端牢能源饭碗具有重要意义。选取采自塔里木盆地顺北地区控制油气储量区的工业油气流井——SB47钻井岩心(屑)样品进行元素地球化学分析,结合测井、录井、钻井实际工况以及矿物学与岩石学资料,探讨顺北地区奥陶系碳酸盐岩元素地球化学特征和孔缝洞建造机理与油气富集机制,以期为该地区油气勘探开发工作提供理论支撑。主要成果:(1)SB47井的元素地球化学特征可以很好地指示顺北地区奥陶系碳酸盐岩普遍存在的白云岩化现象。顺北地区奥陶系碳酸盐岩Ca、Mg元素的“镜像”变化趋势反映了白云岩化作用的强弱变化;Fe、Mn、Sr、Ba含量与Ca、Mg含量的协同变化反映了白云岩化作用对元素富集和迁移的控制作用。(2)结合声波时差、电阻率、气测全烃以及成像测井等测录井资料,SB47井的元素地球化学特征可以很好地判断顺北地区奥陶系碳酸盐岩孔缝洞的成因和充填物类型。声波时差大、电阻率低和气测全烃值高表明地层发育孔缝洞或伴有油气水充填,Ca、Mg元素的“镜像”变化表明地层发育白云岩化成因孔缝洞,Si、Fe、Mn、Ti、Al、K的含量增大表明孔缝洞为泥质充填。基于研究成果及顺北地区控制天然气储层和工业油气流井均沿断裂带发育的客观事实,提出顺北地区奥陶系碳酸盐岩孔缝洞建造机理与油气富集机制。结论认为,构造裂缝形成低压区,利于油气富集产出;构造裂缝为地表水自上而下运移、热液流体自下而上运移及深埋藏封存流体侧向运移提供了通道,导致断裂带附近成岩作用明显和孔缝洞的发育,进而成为油气聚集带。

关键词： 东马里亚纳海盆   表层沉积物   元素地球化学   沉积物源  

摘要： 【目的】西太平洋东马里亚纳海盆是开展风尘沉积研究的理想区域，但其沉积物研究仍然薄弱。【方法】通过对采集于东马里亚纳海盆的28个表层沉积物开展元素地球化学研究，探讨其影响因素及其指示意义，旨在为该海区沉积物物源、海底矿产资源评价和气候环境研究等提供背景资料。【结果】与同处西太平洋邻近海区黏土沉积物相比，研究区远洋黏土沉积物主量元素含量水平大致相当，其中主量元素（氧化物）含量最高为SiO2，平均为49.14%，其次为Al2O3，平均为15.85%；微量元素中含量最高是Ba，平均为770×10-6，其次为Cu，平均为289×10-6；总稀土元素含量∑REE平均值为284×10-6，为轻稀土富集型，Ce、Nd和La含量最高。对化学元素开展主成分分析，元素组合可分为4类：第一类与稀土元素关系密切，包括稀土元素、P2O5、TiO2等；第二类与铁锰微结核有关，包括Fe2O3、MnO以及Cr、Co、Ni、Cu、Ba等金属元素；第三类与陆源碎屑有关，包括Al2O3、MgO、SiO2、U、Hf、Th、Ce等；第四类与生物来源有关，包括Cd、CaO、Mo。【结论】元素组合指标进一步揭示了沉积物以陆源物质，尤其以陆地风尘物质为主，同时化学蚀变系数指示沉积物源区母岩处于低—中等化学风化条件，氧化还原敏感元素则揭示研究区底层沉积环境为氧化—弱氧化环境。

关键词： 砂岩层   网纹红土层   微区分析   网纹化机制  

摘要： 【目的】中国南方网纹红土是第四纪环境变化的良好地质载体，但目前对砂岩网纹化的微观研究尚显薄弱。【方法】通过微区分析技术、地统计、因子分析等方法，对郎溪剖面砂岩层网纹和网纹红土层网纹进行元素地球化学分析。【结果】（1）砂岩层Fe2O3（1.14%～13.29%），Mn(87×10-6～3 230×10-6)等铁族元素含量呈现自网纹中心向外围增加的趋势，而其他常量元素及Ti(1 294×10-6～2 454×10-6)、Zr(171×10-6～197×10-6)等稳定性元素含量的分布趋势与之相反。网纹红土层的结果基本一致。（2）聚类分析和散点图将Ti/Zr（砂岩层：7.23～12.89；网纹红土层：12.82～21.84）和Ti/Al2O3（砂岩层：0.013～0.018；网纹红土层：0.044～0.062）划分为两个组群，二者具有不同的物源；（3）砂岩层Al2O3（17.3%）、Fe2O3（73.91%）、MnO（76.68%）等元素和网纹红土层Al2O3（15.78%）、Fe2O3（70.39%）和MnO（74.84%）等元素淋溶强度均呈现从网纹中心向外围降低的趋势；（4）砂岩层和网纹红土层的主因子表征了铁族元素的淋溶迁移，以及Al2O3、SiO2、K2O等常量元素和Ti、Zr等稳定性元素的相对富集过程。【结论】网纹化以铁元素的淋溶为主导但其他元素也存在一定的迁出，且具有网纹中心淋溶强而外围淋溶较弱的空间特征；受局部环境差异影响，网纹发育是从网纹中心向外围扩展的空间过程，网纹内部的物质组成是非空间均质的；砂岩层与网纹红土层网纹发育的物质基础不同，砂岩层中较为粗大的网纹指示了其发育期间经历了较为湿热的气候。

关键词： 无机化学   元素化学   问题引导法  

摘要： 无机化学是化工类专业进入大学的第一门专业基础课,它是化学中最古老的分支学科,其教学内容包括基础理论和元素部分。作为无机化学的核心内容之一,元素化学部分因其内容杂乱繁多而成为教学中的难点。针对这一现象,以氧族元素教学设计为例,引入“问题引导法”教学模式,开展以学生为中心的引导式教学。结果表明,学生学习积极性明显增高,教学质量到了提高。