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关键词： 洛川黄土   新生伊利石   X射线衍射   透射电子显微镜   地球化学   气候变化  

摘要： 陕西洛川黑木沟剖面是中国黄土的标准剖面之一,剖面完整而连续,记录了更新世以来的气候环境变化.该文选取洛川黑木沟剖面从马兰黄土到离石黄土上部共21层(S<,0>-L<,10>),深度约为70米样品共114件,分别进行了粘土矿物学和元素地球化学研究.伊利石是中国黄土及古土壤中最主要的粘土矿物,其含量大于50%,而其成因是碎屑的或是风化成土过程中产生的,一直存有争议.该文利用粘土矿物X射线衍射峰(XRD)拟合与分解的理论和方法,结合透射电子显微镜(TEM)和X光能谱(EDX)分析,在洛川黑木沟剖面黄土-古土壤序列(S<,0>-L<,10>)的粘土矿物中发现了两种不同类型的伊利石,一种是结晶度差,X射线衍射峰(XRD)的衍射峰宽且钝的新生伊利石,其在<2μm的粘土矿物中其最高含量为55%,另一种为结晶度好,XRD的衍射峰窄且锐的碎屑伊利石.这两种伊利石的含量在剖面上呈明显的互补变化关系.而<1μm的粘土矿物中新生伊利石最高含量为59%,古土壤层<1μm的粘土矿物中的新生伊利石的相对含量明显高于黄土层中的,其在古土壤层中的结晶度比黄土中的差,其含量和结晶度均与全岩的频率磁化率有较好的相关性,这说明<1μm的粘土矿物可以很好的反映古气候变化.通过高分辨透射电镜的研究表明,碎屑伊利石的特征是具溶蚀和磨圆现象、假六方晶形,较厚;而新生伊利石则自形程度高、长板条状且较薄.X光能谱分析表明,与碎屑伊利石相比,新生伊利石较富含K<\'+>、Si<\'4+>,贫Al<\'3+>.对伊利石的多型测试也表明黄土—古土壤中的伊利石存在两种不同的多型:2M<,1>和1M<,d>.颗粒粗大、结晶程度高的碎屑伊利石为2M1型,而颗粒细小、结晶程度低的新生伊利石为1M<,d>型.这些新生伊利石可能是成土过程中在较高K<\'+>/H<\'+>的水溶液作用下,由碎屑伊利石的溶解转化形成的;也可能是在源区基岩风化剥蚀的过程中由碎屑伊利石转化形成的,然后经搬运堆积到黄土高原.在前人的黄土地球化学的研究中,大部分的工作都集中在对黄土全岩的化学分析,而对于黄土中粘土矿物的地球化学研究比较少.该文通过对黄土主量元素的分析表明,洛川黄土—古土壤剖面的风化指数(CIA)、Na<,2>O/Al<,2>O<,3>和CaO/Al<,2>O<,3>与磁化率的相关性很好.古土壤与黄土层的全岩微量元素区别较大,说明成壤作用过程中,REE值和Rb、Ba、Sr、U、Th等元素发生了不同程度的变化,在剖面上Sr/Rb、Sr/Ba、U/Th的比值与全岩的磁化率间具很好的相关性.黄土—古土壤中全岩和<1μm的粘土矿物中REE值的对比研究表明REE主要为粘土矿物所吸附.黄土层全岩的REE配分模式与北美页岩(NASC)的相似,Eu/Sm和Sm/Nd的比值在古土壤与黄土层中也没有差别,因此黄土也是经高度混和形成的沉积物.在<1μm的粘土矿物中,Rb、Ba、Cs等元素含量的变化与磁化率也具一定的相关性,可能是由于新生粘土矿物形成过程中矿物晶格变化导致的,也可能是成土过程中气候环境变化对这些微量元素的影响.当前研究还发现洛川黄土-古土壤层均具有Ce负异常,与前人只在古土壤层中存在Ce负异常的发现不同(Gallet等,1996),说明黄土中Ce负异常与源区母岩物质有关.

关键词： 南海南部   南沙   半远洋沉积   古海洋学   元素地球化学   沉积物特征  

摘要： 南海面积约350万km<\'2>,连接着西太平洋印度尼西亚的西北端,与周边海域海流环流体系密切相关,是西太平洋中最典型的边缘海之一,其高沉积速率的地层中蕴藏有陆地环境演变的详尽记录,是进行高分辨率地层学和古海洋学研究的理想场所,无论是沉积剖面还是环境演变的反映都有明显放大效应,以古海洋学及东亚古季风环境变化为目的的南海古沉积记录研究已成为国际学术界的研究热点,成为国际上古海洋环境研究的热点之一.本文通过对国家\"126\"专项在南海南部调查获得的SA08区块表层沉积物及SA08-034等站位的柱状样品开展沉积物粘土矿物、沉积物粒度分析、沉积物氧、碳同位素分析、碳酸盐成分分析、磁化率分析和元素地球化学对比研究等,分析南海南部南沙海区3万余年半远洋沉积记录,初步揭示该区域反映的古海洋环境变化对沉积物特征的影响,以及3万余年发生的可能重要海洋学/气候学事件.

关键词： 鄂尔多斯盆地   奥陶系   元素地球化学   沉积环境   烃源岩   热流体  

摘要： 鄂尔多斯盆地西缘斜坡相沉积是海相烃源岩的有利发育区。本文从元素地球化学入手 ,结合岩石、古生态特征 ,通过不同地区、不同层位元素赋存与迁移规律、沉积水体的变化及氧化 -还原条件的分析 ,系统探讨了该区奥陶系元素地球化学与沉积环境、烃源岩分布及海底热流体活动的关系。认为水体深度、还原性、生物量及海底热流体的存在是海相生烃岩发育的重要条件。西缘北段桌子山组及南段三道沟组等台地相沉积及其以下地层 ,其沉积水体浅、开阔 ,还原性差 ,使有机质难以保存 ,不利于生烃岩的发育 ;而北段克里摩里组、乌拉力克组及南段的平凉组第一段等斜坡相沉积 ,其水体深而闭塞 ,还原性强 ,并且存在海底热流体活动 ,可形成有机质丰度较高的海相生烃岩。从而为评价该区奥陶系天然气成藏条件 。

关键词： 元素地球化学   热液对流   物理化学演化   矿质迁移形式   稳定同位素   成矿/成烃耦合  

摘要： 热液对流系统中的酸-碱反应和氧化-还原反应往往共轭出现,与流体物理化学条件的交替转化有关,并控制了矿质活化-迁移-堆积过程。物理化学条件的交替变化还导致了成矿物质迁移方式和迁移能力的变化。SO2-4向4在热液对流体系中是搬运许多金属元素的重要配位剂,SO2-S2-的临界转化是导致矿质堆积的因素之一。热液对流成矿过程还是导致成矿物质的多来源性及不同来源物质混合的重要原因,并决定了硫、氧、碳、铅等稳定同位素演化路径和混合机制的复杂性。成矿/成烃耦合是成矿热液对流循环的一种现象,对流循环系统成油机制可能具有普遍的意义,是在海底热液活动区或热异常区寻找油气藏的依据。

关键词： 长江三角洲   古土壤   沉积学   元素地球化学   稳定碳同位素   古环境   古气候  

摘要： 文章运用沉积学、元素地球化学和稳定碳同位素等方法 ,研究长江三角洲古土壤记录的古环境和古气候特征。古土壤与下伏漫滩沉积在粒度组成和化学风化程度等方面有继承性和延续性。不同剖面母质粒度组成受局部地形起伏控制 ,具有泛滥平原沉积特征。结合沉积学特征及古生物研究分析表明 ,古土壤成土母质应为洪泛平原沉积物。有机稳定碳同位素分析显示 ,古土壤形成过程中气候有逐渐变干的趋势。各剖面粒度向上变细可能反映母质沉积时泛滥平原淹没能力降低、河流水位不断下降。古土壤底部化学风化程度最低 ,反映早期以母质堆积为主间或有成土作用 ;向上化学风化程度增强 ,指示暴露成土作用加强 ,而沉积作用减弱 ;顶部风化程度又逐渐减弱 ,可能是降雨量持续减少以及气候的变干变冷造成的。古土壤母质堆积过程中河流水位下降及化学风化程度的变化 ,是晚更新世末海平面降低过程中古河谷下切、气候变干变冷的结果。

关键词： 十万大山盆地   烃源岩   沉积环境   铁元素丰度   微量元素  

摘要： 本文研究了十万大山盆地泥盆纪到三叠纪烃源岩沉积环境。　\n 十万大山盆地从早泥盆世到晚三叠世可划分为四个沉积体系，分别为缓斜坡沉积体系、陡斜坡沉积体系、三角洲沉积体系、陆棚沉积体系。每个沉积体系对应有不同的微量元素特征。这样可以找到一个用微量元素特征的方法来识别沉积相和沉积环境。十万大山盆地晚二叠世、早三叠世陆棚泥岩烃源岩的铁元素丰度与有机碳丰度存在正相关性。从全球碳循环的角度出发，铁元素丰度的增加与大气中CO2的减少是同步的。所以铁元素丰度与有机碳丰度相关性研究的深入，可为全球气候变化提供一定信息。烃源岩中微量元素的来源受气候、地质年代、海水中生物量、海水性质、海洋基底等多因素影响，微量元素元素丰度与有机碳丰度之间的关系相当复杂。在陆棚泥岩条件下元素铁才与有机碳丰度呈正相关关系。三化、大寺、旧城、油隘4个研究区域分别是不同时期、不同地点的陆棚泥岩，其沉积环境相对稳定，所呈现的铁与有机碳的相关关系也较好。研究结果表明：十万大山盆地晚二叠世、早三叠世陆棚泥岩烃源岩的铁元素丰度与有机碳丰度存在正相关性。对微量元素丰度与有机碳丰度相关性的深入研究，可为地层对比以及沉积环境的判识提供一定信息。

关键词： 迁移位   元素地球化学   热力学   化学位   元素迁移  

摘要： 　迁移位是研究元素地球化学迁移能力的一个新概念。根据热力学中化学位的基本定义μ=μ0+RTlnam推导出体系中某组分的化学位(μ)与该组分质量分数之间的关系,即:logc=(μ-μ0+RTlnM)/2.303RT,将logc定义为丰位。丰位具有度量自然体系中质量传递能力和方向的潜力。由丰位推导出迁移位,迁移位是一个可以实测的物理量,它可以度量同一体系中同一元素在两种状态下的迁移能力。

关键词： 铜矿   稀土元素   元素地球化学   改造型矿床   秦岭  

摘要： 尽管秦岭泥盆系铅锌金多金属成矿带成矿作用均与热水喷流沉积作用有关,柞山地区却有别于凤太地区,具有独特的铜矿成矿背景。本文通过对矿床的岩、矿石稀土元素地球化学研究,认为浸染状贫铜矿石和近矿围岩的稀土组成和配分曲线基本一致,表明浸染状贫铜矿石代表了泥盆纪时期热水沉积事件所形成的含少量硫化物的热水沉积岩初步富集的产物,泥盆纪时期形成了穆家庄铜矿的初始矿源层。围岩中的层纹状硅质岩可能代表了泥盆纪时期的热水沉积岩性质。块状富矿石的稀土组成代表了广泛的陆陆碰撞造山运动所产生的流体热液作用的结果,它既就地改造了初始矿源层,而且从异地可能带来了部分成矿物质,在合适的构造部位改造富集成矿。穆家庄铜矿的成因为改造型的。

关键词： 早前寒武纪   花岗质岩石   元素地球化学   元素丰度  

摘要： 研究了早前寒武纪辽宁省混合花岗岩和花岗岩的分布及岩石特征。根据元素的丰度,计算了元素的原始浓集系数,而且首次由此建立了两类不同花岗质岩石的元素地球化学模型,并主张应用到早前寒武纪地体的元素地球化学对比上,以达到在研究和勘察工作中,改进解决问题的思维方式以及去发现某些解决问题的办法、适当选择概念形式,力求对辽宁省早前寒武纪花岗质岩石的研究开辟新思路、提供新途径之目的。

关键词： 元素地球化学   表层沉积物   楚科奇海   矿产资源  

摘要： 1引言　　北极地区不仅具有丰富的矿产资源,而且在全球变化研究中具有极为重要的地位[1],同时由于其极端环境下的物理、化学作用与中低纬度有较大的差别,导致了这里的海洋地球化学过程的特殊性,因此在基础理论研究中也扮演着十分重要的角色.1999年中国首次北极科学考察对位于北冰洋的楚科奇海及其邻近海域进行了沉积物取样,开展了地球化学研究,并已取得了部分成果[2-4].