稀土元素指标δCe-∑REE对沉积相的指示研究

通过对内蒙古额济纳盆地小狐山剖面沉积物中酸溶组分稀土元素含量及其相关指标、分布模式的分析,讨论了剖面中稀土元素指标δCe-∑REE与沉积相、沉积环境之间的关系。分析结果表明剖面沉积物酸溶组分中稀土元素丰度均值为7.24μg/g(不包括Y),其中LREE含量占稀土总量的88.67%;且各层的稀土分布模式均为轻稀土适度富集缓右倾斜型、Eu呈负异常模式,但各相位地层的LREE富集程度与分配模式存在差异。由于小狐山剖面中沉积地层的自身岩性、沉积粒径、矿物结构组成以及气候环境变化等因素均可能会引起REE分异。因此,通过δCe-∑REE图并结合三次回归曲线,可以很好地将不同沉积相得物质有效的区分开来。小狐山剖面除极少数的几个样品(水下沉积砂)之外,其余的均落在三次多项式回归曲线上部;而风成砂层则几乎全部落在回归曲线之下;此外,对于风沙-河流作用下的混合样品也有较好识别,河流过渡相的样品则分布在曲线上或与之相邻近。此研究结果得到了柴达木贝壳堤沉积物的REE数据的验证,运用此方法可以为直观的判别剖面中的不同沉积相,并为定量化划分地层提供依据。

贵州西部晚二叠世富稀土岩系沉积相分析

贵州西部晚二叠世玄武岩顶部新发现的“古陆相沉积型”稀土资源具有富矿岩系分布广泛,连续性好的特点,其厚度在2~16 m之间,平均品位为0.12%~0.15%,最高可达1.60%。作为一种全新的稀土矿床类型,相关研究较为薄弱,含矿的岩性组合和沉积相带尚未明确,阻碍了成矿理论的研究和该地区的找矿预测。本文在收集大量基础地质资料与前人研究成果的基础上,结合野外调查与微量元素测试结果,对该套富稀土岩系开展了沉积相分析。研究表明,贵州西部玄武岩顶部富稀土岩系从下往上由3个岩性段组成,即铁质岩段、铝质岩段和宣威组底部的碎屑岩段。其中,铁质岩段为残积平原相、铝质岩段为湖泊相、宣威组底部的碎屑岩段为河流-三角洲平原相。由此提出富矿铝质岩段为“隆凹相间”的古地形地貌控制下的湖泊相沉积,并识别出了铝质岩段沉积期贵州西部由西往东分别为湖泊-隆起-湖泊-潮坪的沉积格局,从而建立了峨眉山玄武岩经风化剥蚀基底形成-湿热气候湖泊沉积-河流发育3阶段稀土岩系沉积模式。

苏北盆地高邮凹陷始新统戴南组一段稀土元素特征及其物源指示意义

稀土元素(REE)的物源对比表明,苏北盆地高邮凹陷戴南组一段沉积岩的物源以其西侧张八岭隆起的元古宙浅变质岩基底为主,并与大别和苏鲁造山带的浅变质岩基底存在亲缘关系,推断研究区的母岩类型为高钾I型花岗片麻岩。而张八岭隆起的新元古代细碧—石英角斑岩和绿片岩、中生代火成岩、大别山南部大范围的榴辉岩以及宁镇山脉的中生代中酸性侵入岩对研究区的物源影响很小。在高邮凹陷内部的物源方向分析中,轻重稀土元素分馏值[(La/Yb)N]与矿物成熟度指数(MMI)形成很好的吻合,(La/Yb)N值结合稀土元素总量(∑REE)及铕异常值(δEu)可对研究区内物源方向的精确判别具有指示意义。戴南组一段沉积时期,高邮凹陷的物源主要来自4个方向:西北部柘垛低凸起方向、东部吴堡低凸起方向、南部通扬隆起方向和西南部菱塘桥低凸起方向。高邮凹陷戴南组一段的沉积相类型与REE特征的相关性分析显示,重稀土元素分馏值[(Gd/Yb)N]与沉积相间存在较为规律的变化,表现在近岸水下扇相、扇三角洲相和三角洲相随其碎屑岩的成熟度升高,(Gd/Yb)N平均值呈逐渐升高的趋势,该趋势同样表现在相同沉积相的不同沉积亚相之间,说明(Gd/Yb)N平均值可较好地反映沉积相特征。

弓长岭铁矿床二矿区黑云母变粒岩稀土微量元素特征及其指示意义

弓长岭铁矿床二矿区位于华北板块东北端、弓长岭背斜的北翼、寒岭断裂与老岭断裂之间,以鞍山式富铁矿闻名,其中黑云母变粒岩层(K层)贯穿全区,为二矿区的标志层。重点对二矿区黑云变粒岩的微量稀土元素特征及其指示意义进行了分析和讨论。分析认为,二矿区黑云母变粒岩稀土配分模式为右倾轻稀土富集型,LREE/HREE比值为6.50~12.88.64,(La/Yb)_(N)比值为5.72~15.23,轻、重稀土分异明显,显示较高的分异程度,具较弱的δEu负异常和极弱的δCe负异常,总体显示较高的分馏程度,微量元素方面亏损高场强元素Nb、P和大离子亲石元素Ba、Sr。黑云变粒岩矿物特征、稀土元素La/Yb-REE图解和主量元素[(Al+Fe+Ti)/3-K]-[(Al+Fe+Ti)/3-Na]图解显示其原岩为杂砂岩,且V/Cr、Ni/Co和U/Th指标以及Sr/Ba值分别反映了氧化沉积环境和陆相沉积特征。w(Th)、w(U)、Zr/Th和w(La)等元素特征值和构造环境La/Sc-Ti/Zr判别图结果均显示弓长岭铁矿床二矿区黑云母变粒岩原岩形成于大陆岛弧环境。综上,黑云母变粒岩稀土微量元素特征显示其原岩为陆相沉积杂砂岩,沉积环境为大陆岛弧氧化环境。