花岗闪长岩和玄武岩风化过程中的稀土元素分异

稀土元素(REE)在表生风化过程中表现出独特的分布规律与分异特征,对于示踪化学风化和成土过程意义重大。本研究对湖南攸县玄武岩风化剖面样品进行了酸淋滤处理(1 mol/L HCl淋滤),并分别测试了残渣态、酸溶态组分的元素地球化学组成。结合前人在福建仙游花岗闪长岩剖面的矿物学及元素地球化学数据,对比研究了花岗闪长岩和玄武岩风化过程中的稀土元素分异行为。结果表明,仙游剖面与攸县剖面全岩样轻、重稀土分异特征受原生矿物(如富稀土难溶副矿物、斜长石)影响明显,多代表成土母质信息;两剖面的酸溶态组分轻、重稀土分异特征与次生黏土矿物组成相关(高岭石影响明显,蒙脱石无影响),多反映环境信息;pH值变化以促进磷酸盐矿物溶解的方式深刻影响着中稀土元素行为,因此酸溶态组分的中稀土元素组成信息不具地质意义。研究揭示,通过对风化剖面酸溶态组分稀土含量参数(ΣREE)及轻、重稀土分异程度参数(La/Yb)P的联用,可有效消除岩性(成土母质)因素的影响,精确示踪风化成土过程的不同阶段,从而可以作为剖面风化程度的替代性指标。