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重庆地区茅口灰岩的岩溶类型与发育特征

重庆地区茅口灰岩的岩溶类型与发育特征
重庆地区茅口灰岩的岩溶类型与发育特征

元素地球化学背景特征

一、元素地球化学背景特征 工区对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo等十一种元素的含量进行了统计分析,其地球化学特征参数见表3-1。 1、全区内背景值对比特征, (1)从1∶5万水系沉积物测量—土壤测量—岩石测量,背景值逐渐增高的有Sb、Pb、Ag、Cu、Zn等元素,其中以Pb、Ag、Zn变化最为显著,Pb在1∶5万水系沉积物测量中最低为17.36×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到40.64×10-6,在岩石中最高为85.45×10-6;Ag在1∶5万水系沉积物测量中最低为0.06×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到0.10×10-6,在岩石中最高为0.13×10-6,增加了一个数量级;Zn在1∶5万水系沉积物测量中最低为72.78×10-6,到1:1万土壤地球化学测量中增加到96.38×10-6,在岩石中最高为537.88×10-6, 增加了一个数量级,是正常的成矿序列,反映了是区内的主成矿元素,从岩石中迁移进入土壤经次生变化后迁移到水系中进一步的贫化。 (2)区内从岩石测量或土壤测量—1∶5万水系沉积物测量,背景值逐渐增高的有Sn、Au等元素,Sn在岩石中最低为1.72×10-6; 到1:1万土壤地球化学测量中增加到 2.21×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中最高为2.51×10-6,是一个反正常的变化序列,但同处一个数量级;Au在岩石中为0.97×10-9; 到1:1万土壤地球化学测量中减少到0.54×10-9,在1∶5万水系沉积物测量中最高为1.22×10-9,反映出Sn、Au元素从岩石中迁移进入土壤经次生变化后,迁移到水系中富集。 (3)区内从土壤测量—1∶5万水系沉积物测量—岩石测量,背景值逐渐增高的有Bi、W、Mo等元素,这类均是高温元素,其中Bi在土壤中最低0.36×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中为0.46×10-6, 在岩石中最高为0.50×10-6; W在土壤中最低2.19×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中为2.29×10-6, 在岩石中最高为3.18×10-6; Mo在土壤中最低0.51×10-6,在1∶5万水

adakite地球化学特征及成因

adakite地球化学特征及成因 1968年,Green and Ringwood提出,大洋玄武岩(MORB)在岛弧俯冲带转变为榴辉岩之后,可以发生部分熔融,形成钙碱性的安山岩。然而,Stern和Gill的试验和地球化学研究表明,绝大多数岛弧安山岩不可能由俯冲的MORB部分熔融形成。现今各大洋周边俯冲洋壳的平均年龄为60Ma,已基本冷却,岩Benioff带的地热梯度较低(≤10 ℃/km),洋壳在俯冲过程中不能直接熔融,而是发生变质并逐步脱水。富含大离子亲石元素(LILE)的水热流体向上运移,交代地幔楔,并使之发生部分熔融,形成岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。岛弧玄武岩经过分离结晶等演化,形成典型的岛弧玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩岩系。 1990年,Defant and Drummond重新提出,某些岛弧钙碱性安山岩和英安岩为俯冲版片部分熔融形成。在一些地区,如果年轻、热的洋壳发生俯冲,则沿Benioff带的地热梯度高(25~30 ℃/km),洋壳可能发生脱水熔融,形成高铝的中-酸性岩石。这类岩石最早发生于aleutian群岛的Adak岛,因此,被命名为adakite,指的是新生代与年轻洋壳俯冲有关的、具有独特地球化学特征的一类中-酸性火山岩或侵入岩,其地球化学特征与太古代高铝的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)相似。由于其特殊的成因,对研究陆壳的起源和演化、俯冲带的元素地球化学行为以及壳-幔相互作用有重要意义,对探讨一些造山带的古构造演化也很有帮助。 1、adakite的岩石地球化学特征 adakite的主要矿物组合为:斜长石+角闪石±黑云母,单斜辉石和斜方辉石极少,只在Aleutian和墨西哥的高镁安山岩中有所发现。

黔东震旦系_下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征

第54卷 第1期 2008年1月 地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEW V ol.54 N o.1Jan. 2008 注:本文为国家自然科学基金资助项目(编号40162002)、黔科合J 字[2007]2151号、973项目(编号2006C B806401)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3 SW 141)和贵州大学博士启动基金项目的成果。收稿日期:2007 05 20;改回日期:2007 09 19;责任编辑:章雨旭。 作者简介:杨兴莲,女,1976年生。副教授,博士。古生物学与地层学专业。Em ail:yangxinglian2002@https://www.sodocs.net/doc/8b15840056.html, 。 黔东震旦系 下寒武统黑色岩系 稀土元素地球化学特征 杨兴莲 1) ,朱茂炎2),赵元龙1),张俊明2),郭庆军3),皮道会3) 1)贵州大学资源与环境工程学院,贵阳,550003; 2)中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室,南京,210008; 3)中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002 内容提要:通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现:两条剖面的梅树村期与筇竹寺期分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ce 负异常和Eu 、Y 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同的表现。 关键词:黑色岩系;前寒武纪 寒武纪转换时期;稀土元素;黔东 最近30多年来,稀土元素地球化学日益受到人们重视。一方面,稀土在农业和科学技术中显示出越来越广泛的应用,促进人们对稀土资源的日益增长的需求;另一方面,稀土元素作为示踪剂,显示出他们在成岩和成矿过程中,对物质来源、形成环境和构造位置等有着重要的指示作用(涂光炽等,1998)。 稀土元素的含量、总量及组合规律客观反映地质体的演化过程、地质作用的物理化学条件以及成矿的物质来源,常被用作地球化学作用的指示剂(刘云,1998)。稀土模式可用来指示沉积岩的物源,LREE/H REE 比值低,无Eu 异常,则物源可能为基性岩石;LREE/H REE 比值高,有负Eu 异常,则物源多为酸性岩石(赵红格等,2003),因而对其组成和配分的研究是探讨沉积岩岩石物源的重要途径之一。 在中国南方下寒武统广泛发育一套以富含有机质为特征的海相黑色岩系,包括各种暗色页岩、硅质岩、粉砂岩和少量碳酸盐岩(高振敏等,1997)。这套黑色页岩组合,蕴藏着丰富的石煤、钒、磷、钡及多金属富集层等矿产资源,是地质历史发展进程中重要的岩相标志层。近年来不少学者对这套黑色岩系进行了多种地球化学分析,试图解释其物质来源、形成环境和一些地球化学元素的富集机理等(李胜荣等, 1995;彭军等,1999;冯洪真等,2000;曹双林等,2004;杨剑等,2005;Steiner et al.,2001;Feng et al.,2004;Pan et al.,2004;Jiang et al.,2003, 2006;杨瑞东等,2007),基本都得出了该期沉积主要为缺氧环境,且热水提供了大量多金属元素物质来源的结论。就贵州地区而言,研究主要集中在扬子地台浅水相区,而在扬子地台过渡区和江南区的研究几乎为空白。因此本文对贵州东部深水相区的丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面进行了系统的稀土元素地球化学研究,旨在探讨该区前寒武纪 寒武纪转换时期沉积的黑色岩系的形成环境和物质来源。 1 地质背景 丹寨和三都地区位于贵州东南部,分属寒武纪华南沉积区的过渡区和江南区(尹恭正,1987),发育了不同的沉积组合及生物组合特征。 丹寨南皋下寒武统地层剖面位于丹寨以北南皋乡九门村(图1),出露较好,剖面层序自下而上为灯影组、老堡组、牛蹄塘组、九门冲组、变马冲组。老堡组由黑色薄层硅质岩及磷块岩组成,厚7 8m ;牛蹄塘组由黑色炭质页岩、泥岩、粉砂质泥岩组成,厚121 1m ,产大量海绵化石,主要有Saetasp ongia,Choia 和Sanshap entella 等;九门冲组由深灰色、黑

海南白沙地区金矿地质地球化学特征与找矿标志

海南白沙地区金矿地质地球化学特征与找矿标志 通过对海南白沙地区金矿床5000余个土壤地球化学测量样品的6种元素分析数据,对该金矿地质特征和地球化学特征综合研究,建立了该矿床地质-地球化学找矿标志,对成矿远景作出评价,为下一步找矿提供地质和地球化学依据。 标签:金矿床土壤地球化学测量找矿标志成矿远景 0引言 工作区地质勘查工作薄弱,研究资料也相对匮乏,只有一些学者对该区进行了初步探讨,本文在对大量地球化学勘查数据处理分析的基础上,分析了研究区的异常成因,并根据其地质特征探讨了金矿勘查的找矿标志。 1区域地质特征 矿区位于海南省南西部,处于中生代白沙盆地南东边缘,大地构造位置属于华南褶皱系五指山褶皱带,北毗邻昌江-琼海构造带,东邻白沙大断裂。区内出露地层主要有有石炭纪-青天峡组、南好组并层,二叠纪-南龙组,白垩纪-鹿母湾组,其中下石炭统青天峡组是重要的金矿含矿层[1]。 按地质力学观点,海南岛位于我国第四纬向构造带与华夏、新华夏系构造体系及北西向构造体系交汇处。岛上发育几条明显的东西向断裂带和北东向主构造带,并与北西向构造带组成较复杂的复合与联合关系(图1)。其中矿区北部的昌江-琼海构造带是一条规模巨大以断裂带为主的断褶构造带,横贯东方、昌江、白沙、琼中、屯昌和琼海等县市,在其延伸方向上长达200公里以上。在该构造带上还分布有珠碧江、昌江—白沙、昌江—琼海等一系列东西向断裂带,是影响矿区的主要构造带。 区内岩浆活动频繁,岩浆岩分布很广,主要出露的岩性有:印支期花岗岩,角闪石黑云母二长花岗岩;燕山期角闪石黑云母花岗闪长岩。 从海南岛金矿成矿远景区划看,矿区位于IV远景区内,成NE-SW向展布,矿源层为下石炭统青天峡组,控矿断裂为白沙断裂。 2矿区地质特征 矿区内出露的地层主要有鹿母湾组(K1)和南好组、青天峡组并层(C1)。鹿母湾组(K1l):下部以砂砾岩、含砾长石石英粗砂岩为主,夹泥质铁质粉砂岩、泥岩。上部长石石英细—粉砂岩夹钙质泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。南好组:石英砂岩与板岩互层,底部砾岩、含砾不等粒石英砂岩;青天峡组并层(C1p):主要为板岩与石英砂岩互层,底部夹灰岩。其中下石炭统青天峡组为区域上重要含矿层,地球化学土壤测量显示,西区青天峡组地层金元素分析值大于东区,且圈出

勘探地球化学复习资料

化探复习 1、勘查地球化学的概念; 在地质与地球化学的理论指导下,在各种介质(包括岩石、土壤、水、水系沉积物、生物、气体等)中系统地在不同比例尺与规模上采集地球化学样品,经测试分析与数据处理,发现地球化学异常与其它地球化学指标,据此作为找矿的线索与依据,进而寻找矿床;同时用以解决一些地质等其它问题。 2、勘查地球化学的分类; 丰度(Abundance):泛指元素在一定的自然体系中的平均含量,也叫克拉克值。 浓集系数:它就是某元素在矿体中的含量(通常以最低可采平均品位作标准)与其地壳丰度的比值。 浓集系数反映了元素在地壳中局部集中(成矿)的能力。 浓集系数较大的元素在矿体周围呈现的地球化学异常强度较大。 对于某些伴生的微量元素,如果其浓集系数较主要成矿元素明显地大,则这些伴生元素便就是寻找该矿床的良好指示元素。Hg、Sb、Bi、As成为金矿床的指示元素便就是这个原因。浓度克拉克值:即地质体中某元素的平均含量与其克拉克值的比值。浓度克拉克值>1,说明元素富集,反之则分散。 化学元素在不同成分岩浆岩中的丰度变化,反映了岩浆成因与物质来源的差异,以及结晶分异与地球化学演化过程中元素的分配;同时也体现出造岩元素对微量元素含量变化的制约作用。 研究岩浆岩中化学元素的丰度变化具有重大找矿意义。 2、化学元素在各类沉积岩中的分布 (1)碱金属元素(2)碱土金属(3)亲氧元素 元素在地质体内的分布形态一般有五种情况:

①结合在多种矿物中的元素一般服从正态分布; ②集中在一、二种矿物内的元素呈对数正态分布; ③多次地化作用迭加形成的含量呈正态分布;单一作用呈正态分布。 ④扩散作用形成的含量呈对数正态分布;对流混匀作用呈正态分布。 ⑤两次不同地质作用,可引起两种类型相同而参数不同的分布形式。 研究分布类型的目的就是:正确选择背景值、背景上限以及各种数据处理方法。 通过对分布形式检验直接得到某些地化信息。 地壳中元素的存在形式与元素的迁移 地球化学环境就是使元素所在的地球化学系统得以保持平衡的各种物理化学条件的总合 原生环境,就是指从天然降水循环面以下直到能够形成正常岩石的最深水平的环境; 次生环境,就是地表天然水、大气所能够影响范围的环境 丰度研究的意义 1.判断特殊地球化学过程 2.衡量研究区化学元素富集或贫化的程度 3.作为选择分析方法灵敏度的依据 4.作为矿产资源评价预测的依据 地球化学系统中元素的总量称为地球化学储量。 在地球化学储量中,能被人类开采利用的部分叫作资源,资源中被探明的部分叫作矿产储量。资源量占地球化学储量的百分比叫作矿化度。 短吨= 907、18474 公斤=0、91吨 岩石的酸度,就是指岩石中含有SiO2 的重量百分数。 岩石的碱度即指岩石中碱的饱与程度 通常把Na2O+K2O的重量百分比之与,称为全碱含量 各岩类的标型元素组合为: 1、超基性岩元素,典型代表就是Cr、Ni、Co、Mg及Pt族。 2、基性岩元素,Cu、Fe、V、Ti、P、Mn、Ca、Sc、Sb等。 3、亲中性岩元素,Al、Ga、Zr、Sr等。 4、亲酸性岩元素,种类最多,以Li、Be、Ta、U、Th、K、Rb、Cs、F、B为代表。 5、碱性岩以富含Nb、Ta、Be及REE(稀土元素)为特征。 沉积岩可以分为碎屑岩、泥质岩与化学沉积岩三个类型 二、元素的赋存形式 1、矿物形式:独立矿物(主要造岩矿物)、副矿物、主矿物中的机械包裹体、固熔体分解物、液相包裹体中的子矿物; 2、非矿物形式:类质同象混入物,元素呈离子、分子、胶体被矿物表面吸附,超显微非结构混入物,有机结合物。 三、元素迁移 元素迁移的方式 1、化学及物理化学迁移 2、机械迁移 3、生物及生物地球化学迁移 地球化学异常:就是指某些天然物质(岩石、土壤、水系沉积物、生物等)中某一特征元素的含量偏离正常含量或某些化学性质明显的发生变化的现象。 地球化学背景及背景区: 在化探中将无矿或未受矿化影响的天然物质(岩石、土壤、水系沉积物、生物等)中某一特征元素的正常含量(一般含量)称为背景。 而将那些具有正常含量的地区称为背景区或正常区。

施密特元素分类

元素地球化学分类 yuansu diqiu huaxue fenlei 元素地球化学分类 geochemical classification of the elements 在元素周期表的基础上,结合元素的自然组合及各种地球化学特征,对化学元素进一步的分类。它反映了化学元素在自然界的分布规律及其相互间的共生组合特征与其原子结构的密切关系。元素的地球化学分类较多,被广泛采用的是V.M.戈尔德施密特及A.H.扎瓦里茨基的分类。 戈尔德施密特的分类是以其地球起源和内部构造的假说为基础的,他根据化学元素的性质与其在各地圈内的分配之间的关系,将元素分为4个地球化学组,如图1戈尔德施密特元素地球化学分类图所示。①亲石元素,离子最外层具有2个或8个电子,呈惰性气体型稳定结构,与O、F、CL亲合力强,多组成氧化物或含氧盐,特别是硅酸盐,形成大部分造岩矿物,并主要集中在岩石圈;②亲铜元素,离子最外层具有 18个电子的铜型结构,与S、Se、Te亲和力强,多形成硫化物和复杂硫化物;③亲铁元素,离子最外层具有8~18个电子的过渡型结构,与O及S的亲和力均较弱,主要集中在地球深部的铁镍核中;④亲气元素,为惰性气体,呈原子或分子状态集中在地球的大气圈中。此外,戈尔德施密特还划分出亲生物元素,这些元素多富集在生物圈中。 扎瓦里茨基的分类能够从原子结构这一最本质的原因去理解元素在自然界的分布与组合规律。按这种分类,化学元素被分成 12族(图2扎瓦里茨基元素地球化学分类图):①氢族;②造岩元素族(Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Rb、Sr、Cs和Ba);③惰性气体族 (He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn);④挥发分元素族(B、C、N、O、F、P、S、Cl);⑤铁族(Ti、V、Cr、Mn、F e、Co、Ni);⑥稀土稀有元素族 (Sc、Y、Zr、Nb、TR、Hf、Ta等);⑦放射性元素族(Fr、Ra、Ac、Th、Pa、U等);⑧钨钼族 (Mo、Tc、W、Re);⑨铂族(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt);⑩硫化矿床成矿元素族 (Cu、Zn、Ge、Ag、Cd、In、Sn、Au、H g、Tl、Pb等);□半金属元素族(As、Sb、Bi、Se、Te、Po);□重卤素元素族(Br、I、At)。 除了上述这些系统的分类外,还有根据特定的地质作用对元素进行地球化学分类的。如在描述岩浆分异结晶作用或部分熔融过程中,把进入结晶相或残留相的称为相容元素,而进入熔体相的称为不相容元素等。 参考书目南京大学地质学系编:《地球化学》(修订本),科学出版社,北京,1979。赵伦山、张本仁编著:《地球化学》,地质出版社,北京,1988。 (王中刚)

成都市土壤元素地球化学背景

成都市土壤元素地球化学背景 四川省地质矿产勘查局区调队朱礼学刘志祥陈斌邮编610213 国土资源部成都岩矿测试中心李小英邮编610081 摘要:本文扼要介绍了成都市辖区环境背景及土壤环境地球化学背景的调查方法,重点介绍了成都市土壤第一环境、第二环境地球化学元素的背景值及元素分布特征,地球化学分区,首次揭示本区土壤的地球化学背景。 关键词:成都市,土壤,地球化学背景。 成都市位处四川省中部,四川盆地西部,成都平原腹地,地跨东经1020 55'—1050 53'北纬300 6'—310 26',东西长192km,南北宽148km,幅原12900多平方公里,境内有平原、台地、丘陵、山地等多种地貌,海拔387—5364m,气候属于亚热带湿润季风气候区,是四川省工农业、政治、经济文化中心,随着社会的进步与发展,资源与环境日渐成为人们关注的热点,土壤与水、大气、阳光一样是万物生长之源,其环境背景及现状倍受人们关注。由中国地调局部署,四川地勘局实施的国土资源大调查项目“成都平原多目标地球化学调查”首次揭示了成都市土壤环境地球化学背景值及元素分布特征。 一、成都市土壤环境背景 成都市辖区北西部为龙门山区,南东为龙泉山区,腹地为平原,平原与山地间分布有浅丘台地,龙门山区为浅覆盖深切割区或基岩裸露区. 龙泉山区为浅切割、浅覆盖地区,平原区为深覆盖地区,全区覆盖及切割特征见图1。 除龙门山基岩裸露区外,全市土壤是以第四系、第三系、侏罗系、白垩系母岩为基础发育而成的。主要有水稻土、紫色土、黄土、棕壤等主要土壤类型(图2)。 全市土地农业综合分区可划分为五大区: Ⅰ.近郊平原、浅丘粮、油副食品区;Ⅱ.中部平原农、牧、渔区;Ⅲ.中部丘陵粮、果(经作林、枚区);Ⅳ.远郊中低山林、土特产区,Ⅴ.远郊高山水源涵养区(图3)。 二、土壤环境元素地球化学背景调查方法 不同地球化学景观区,土壤成土母质、成土作用、覆盖厚度、农业土壤利用存在着较大差异。地球化学背景的影响因素亦较为复杂,用以确定本地区地球化学背景的样品的采集深度、层位、采集密度、样品分析介质的粒度等应力求一个科学的、经济可行的、易于实施的模式。经国土资源部物化探研究所(河北廊坊)周国华等人研究评估(2000年)认为:本地区土壤第二环境浅层采集深度0—0.2m ,第一环境(深层)深度在0.8m以下,分析样土壤粒度平原区过干筛-20目,低山丘陵区紫色土-40目,土壤样品中地球化学元素的分布能较好地反映采样区的土壤环境地球化学背景。 (一)采样方法技术 平原区采样深度1.50—1.80m,丘区紫色土地区采样深度0.40—0.80m,龙门山区0.80m以

贵州典型岩溶区土壤地球化学特征研究

贵州典型岩溶区土壤地球化学特征研究 摘要:土壤是农作物生长的基础,本文以贵州花溪党武、遵义虾子和安龙木咱三个地区的土壤为主要研究对象,从地球化学的角度研究其土壤中相关矿物元素的含量、元素在岩—土剖面中的迁移富集特征及其风化成土系数,综合表征出研究区土壤的农业地质环境特征,并对其土壤环境质量做出初步评价,最终揭示出以化学溶解为主的贵州喀斯特碳酸盐岩分布区成土作用缓慢,岩石—土壤中元素含量差异性较大,土壤中矿物营养元分素相对贫瘠的基本特征。 关键词:喀斯特;土壤地质环境;营养元素;地球化学;贵州 The Research of the Property of soil geochemistry in Typical Karst Areas of Guizhou Province CHEN Wu1,2,REN Mingqiang3,wang Ninnin1,2 (1. Institute of Resource and Environment, Guizhou University, Guiyang 550003, China;2.Key Laboratory of Karst Environment and Geohazard Prevention, Guizhou University,Ministry of Education,Guiyang 550003 China; 3. Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development, Geologic Environment Monitoring institute, Guiyang 550001 China) Abstract:Soil is the base of crops growth. Gathering the soil samples from Huaxi dangwu, Zunyi xiazi and Anlong muza of Guizhou provice as the researching object, this paper mainly studies the mineral contents in the soil, mineral’s migr ation enrichment in the rock-soil profile and the coefficient of weathering and pedogensis by geochemistry to synthetically describing the characteristics of agro-geological environment and evaluating the soil environmental quality. Finally, it reveals that the weathering and pedogensis effect in the way of chemical dissolution of carbonate rock in Guizhou provice is slow, the difference of mineral contents between rock and soil samples are biggish and the nutritive element in the soil is relatively poor. Key word:Karst; soil geologic environment; nutritive element; geochemistry; Guizhou 1 前言 贵州省是我国典型的碳酸盐岩地区,在贵州17.6128万km2的土地上,碳酸盐岩出露面积达10.90万km2,占全省国土面积的61.9%,从而形成了贵州独特的喀斯特生态环境,是全省农业生态环境的重要组成部分。其生态环境容量和承载力低下,表现为岩石裸露面积大、水土流失严重,生态环境质量日趋恶化,农产品产出率低、制约了区域农业经济的发展。从上世纪八十年代起,有许多专家和学者从地质、农业、生态环境等方面对形成喀斯特生态环境的根本原因进行了不断的探索和研究,取得了许多突破性的进展,并有针对性地提出了许多治理喀斯特生态环境的地球化学方法,努力改善全省喀斯特生态环境,因此,摸清碳酸盐岩地区土壤的特性对于保护和恢复碳酸盐岩地区土地资源具有非常重要的现实意义[1,2]。 2 研究区选择与地质环境概述 根据王明章等人2005年研究,将贵州岩溶区分为弱发育区、中等发育区、较强发育区和强烈发育区四等,本次所选择的三个采样点花溪党武、安龙木咱和遵义虾子分别位于强烈发育区、较强发育区和中等发育区,此外,其生态地质环境质量又分属于中等、较差和良好,故在表征贵州典型岩溶环境有较强的代表性,采样点位置如图1所示。

元素地球化学

元素地球化学 第一章:导论 ◆地球化学的三个主要分支:①元素地球化学②同位素地球化学③实验地球化学 ◆元素地球化学:是地球化学最主要的分支学科,它通过逐一阐明个别元素的地球化学和宇宙化学特征及其与其它元素的组合关系来研究自然界化学演化规律的学科,是地球化学的传统研究内容和主干学科。它力求完整地了解元素的地球化学旋回及其演化历史和原因,揭示元素含量变化对自然过程的指示意义 ◆元素地球化学主要研究内容和任务: (1)每个或每组化学元素的地球化学性质; (2)元素或元素群在自然界的分布、分配情况; (3)元素相互置换、结合、分离的规律和机制; (4)元素的存在形式、组合特点、迁移条件; (5)每个元素的地球化学旋回及其演化历史和原因 (6)应用于地球资源、环境和材料的研究、预测、开发和保护。 ◆元素地球化学的研究方法: (1)地质研究方法; (2)高灵敏度、高精度、快速和经济的测定和分析手段:ICP-MAS、ICP-AES、X荧光、电子探针等等; (3)各种地球化学模拟实验研究; (4)一些物理化学、热力学等理论的应用; (5)计算机技术在处理大量数据方面的广泛应用。 ◆戈尔德施密特的元素地球化学分类: 亲铁元素Siderophile:富集于陨石金属相和铁陨石中的化学元素。它们与氧和硫的结合能力均弱,并易溶于熔融铁中;在地球中相对于地壳和地幔,明显在地核内聚集。其离子最外层电子数在8~18之间。典型的秦铁元素有镍、钴、金、铂族元素。 亲石元素lithophile:在陨石硅酸盐相中富集的化学元素;在地球中它们明显富集在地壳内,有较大的氧化自由能。在自然界中都以氧化物,含氧盐,特别是硅酸盐的形式出现。如硅、铝、钾、钠、钙、镁、铷、锶、铀、稀土元素等。其离子最外层电子数为2或8。 亲铜元素chalcophile:在陨石硫化物相和陨硫铁(FeS)中富集的化学元素;在自然界中,它们往往易与S2-结合成硫化物和复杂硫化物。如硫、铜、锌、铅、镉、砷、银、硒、碲、锑等。其离子最外层有18个电子。 亲硫元素sulphophile:指不易与氧、氟和氯结合,而易于形成硫化物、硒化物、碲化物、砷化物等矿物的元素。该术语现一般理解为与“亲铜元素”同义,并包括一些亲铁元素。 亲气元素atmophile:组成地球大气圈的主要元素,惰性气体元素,以及主要呈易挥发化合物存在的元素。如氢、氮、碳、氧、及惰性气体元素等。 亲生物元素biophile:集中在有生命的动植物内的元素。C, H , O, N, P, S, Cl, I, (B), (Ca, Mg, K, Na), (V, Mn, Fe, Cu) ◆有关其他元素分类的常用术语: 常量元素:组成物质主要结构和成分的元素,它们常占天然物质总组成的99%以上,并决定了物质的定名和大类划分。 微量元素(trace element, microelement):物质中除了那些构成主要结构格架所必须的元素之外,所有以低浓度存在的化学元素。其浓度一般低于0.1%,在大多数情况下明显低于0.1%而仅达到ppm乃至ppb数量级。 次要元素(minor element):在文献中单独出现时时与微量元素同义;当两者同时出现时,一般指含量为1~5的化学元素。 稀有元素(rare element):在低壳中分布量较低,但易于在自然界高度富集形成较常见的矿物和独立工业矿床的的化学元素。如REE、Nb、Ta、Be、Li、(W)等。 分散元素(dispersed element):在地壳中元素丰度低,并且其离子半径和电荷等化学性质与地壳中的高丰度元素(硅、铝、钙、铁、钾、钠等)相似的一类微量元素。因上述性质,它们在自然界中大多以类质同像置换形式分散存

土壤元素背景值的研究_以南方某区域为例

土壤元素背景值的研究 以南方某区域为例 曹雪琴,万军伟,陈 雯,王 超 (中国地质大学环境学院,武汉430074) 摘 要:依据南方某区域农业地质与生态地球化学调查取得的区域地球化学资料,按照不同土壤类型求取了研究区的土壤元素背景值,并分别与该区域所在省和全国平均水平进行横向和纵向比较,进而对研究区土壤中各元素及指标的丰缺状况进行分析,从而对现有土壤利用状况作出评价,为该地区土壤污染评价和治理修复提供了重要的地球化学依据,也为农业环境的规划和相应标准的制定提供了基础资料。 关键词:土壤;环境;元素背景值 中图分类号:X825;X820.1 文献标识码:A 文章编号:1671 1556(2009)02 0027 06* Study on Soil Element Background Values T aking a R egion in the South for Ex am ple CAO Xue qin,WAN Jun w ei,CH EN Wen,WA NG Chao (S chool of Envir onment,China Univer sity of Geosciences,Wuhan430074,China) Abstract:Acco rding to the regional geochemical data obtained fro m agricultural geolo gy and eco g eo chem i cal investigatio n of a r eg io n in the South,the so il element backgr ound values o f different soil types in the resear ch area are obtained and have horizo ntal and vertical compar isons w ith those of the pro vince in w hich the reg ion lies and those of the national average lev el.Then the analysis is made on the conditio ns of the a bundance and scarcity of regional soil element background values and index es in the soil of the r esearch area in or der to pr ovide the basic and comprehensive inform ation fo r estimating the present situatio n o f soil use, planning the ag ricultural enviro nment,making the corresponding standards and pr oviding important g eo chem ical data for so il pollutio n appr aisal and repairing. Key words:soil;environment;elem ent;backg round value 0 引 言 农业地质调查中,土壤环境背景值是最基本的化学参数之一,具有非常重要的理论和实践意义。 环境背景值是指一定时间和区域内不受或者很少受人类活动影响和现代工业污染的情况下的土壤化学组成或元素含量水平,也代表了成土过程发展到一定历史阶段,土壤与其各环境要素之间物质和能量交换达到动态平衡时的元素含量[1]。由于人类活动和环境影响的普遍性,现已很难通过调查研究获得绝对的土壤环境背景值。土壤生态地球化学基准值既是土壤地球化学环境自然演变的结果,又是衡量由人类活动叠加到土壤中的化学元素等组分多少的度量标准,其涵义涉及土壤的自然背景、人为累积程度、元素现实含量以及活动组分含量等研究内容[2]。因此土壤环境背景值只能是一个相对概念,包括自然背景部分和外源污染物部分[3],即调查时排除明显污染和主要干扰后的地球化学特征值。 土壤环境背景值作为农业地质和环境地球化学的一项重要指标和基础资料,为土壤环境的评价、土壤分区规律及影响因素的研究和局部异常区的圈定 第16卷 第2期2009年 3月 安全与环境工程 Safety and Enviro nm ental Engineering Vol.16 No.2 M ar. 2009 *收稿日期:2008 10 15 修回日期:2008 11 14 作者简介:曹雪琴(1984 ),女,硕士研究生,主要研究方向为水工环地质。E mail:cxq84813@https://www.sodocs.net/doc/8b15840056.html,

微量元素地球化学期末作业培训课件

西藏阿里多龙地区中侏罗统碎屑沉积岩的地球 化学特征及其构造环境分析 学号:120110100 姓名:胡维云专业:构造地质学 前言 班公湖—怒江成矿带西段位于西藏自治区西北部的阿里地区境内,跨班公湖—怒江缝合带南北两侧,由于仅开展过 1∶25 万区域地质调查、1∶20万区域化探等少量基础地质工作,是西藏地质工作程度最低的地区之一。近年来该成矿带内资源评价工作取得了突出的进展,多龙超大型斑岩铜金矿床和嘎尔穷、嘎拉勒、弗野、材玛等大型矽卡岩型铜铁多金属矿床的相继发现与评价,揭示出班公湖—怒江成矿带成矿条件优越,找矿潜力巨大。关于班公湖—怒江结合带所代表的特提斯洋盆的性质,打开、闭合的时限和多龙大型矿集区的构造背景、成矿作用,不同的学者存在很大的争议。目前,己有许多资料证明了该带代表了一个已消失的具有一定规模的洋壳盆地。王恒忠等(2005)认为班公湖--怒江缝合带内的早白奎世OIB型火山岩是班公湖—怒江洋盆演化晚期的洋岛(塔仁本区早白垩世OIB型玄武岩(主要依据于上覆灰岩中化石时代));而张玉修等(2004)研究认为该套玄武岩是早白垩世冈底斯弧弧后盆地的产物。 一、研究目的及意义 拟通过研究多龙地区中侏罗统地层的岩石类型及组合特征和岩石地球化学特征,分析该地区中侏罗统地层形成的大地构造环境,为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和结合带的演化提供了新的线索。 二、研究区地质背景 构造位置上,多龙地区处于班公湖—怒江缝合带北侧, 羌塘地块的南缘;地理位置上处于西藏自治区阿里地区。该区构造以断裂为主,呈近东西向带状断续展布。断裂构造主要表现为一系列走向近东西向且大致平行的北倾逆冲断层,并控制着地层和岩浆岩的分布。沿构造-岩浆带,大规模的岛弧火山活动发生在中—晚侏罗世,形成燕山早期陆缘火山弧,为一套含大量火山碎屑岩的以安山质为主的玄武—安山—流纹岩组合,火山作用晚期岩浆成分向碱性演化,以陆相中心式喷发为主,兼具熔岩溢流(西藏自治区区域地质志,2000)。岩浆的深成侵入作用发生在早白垩世至晚白垩世早期,以中酸性幕式侵入为特点,岩体一般呈岩珠或小岩基沿东西向呈带状分布,岩性主要有石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状花岗岩及花岗斑岩,年龄在70—140Ma之间(西藏自治区区域地质志,2000)。研究区地层主要为晚三叠统的日干配错组、中侏罗统的曲色组一段、色哇组、,早白垩统的美日切组,新近系中新统的康托组、更新统和全新统。地层属羌塘—昌都地层区内的羌南地层分区之多码分区,出露宽度大于10km。 三、研究依据 据现有资料研究表明:砂岩的TFe2O3+MgO、TiO2含量,以及Al2O3/SiO2、K2O/Na2O 和A12O3/(CaO+Na2O)等比值具有显著的构造背景差异,因而成为其形成的大地构造环境判别的重要参数(Bhatia,1983)。Roser等人(1986)认为,K2O/Na2O值与SiO2值可有效地示踪砂岩形成构造环境,并编制了构造判断图解。在Bhatia(1983)提出的TiO2-TFe2O3+MgO图解,Roser和Korsch(1988)提出了区分物源区是铁镁质的、中性的或长英质火成岩和石英沉积

青州市表层土壤元素地球化学组合特征研究

青州市表层土壤元素地球化学组合特征研究 收稿日期:20171229;修订日期:20180122; 编辑:陶卫卫基金项目:山东省潍坊市专项资金项目,潍坊市土地质量地球化学调查与评价(Z F C G 2016587 )作者简介:姜冰(1984 ),男,山东昌邑人,工程师,主要从事区域地质调查及矿产勘查工作;E m a i l :j b i n g 08@163.c o m 姜冰,刘阳,颜丙鹏 (山东省第四地质矿产勘查院,山东潍坊 261021 )摘要:聚类分析和因子分析可以获得土壤元素地球化学组合特征及其差异性三对青州市表层土壤样品数据进行分析研究,通过聚类分析,绘制表层土壤元素聚类谱系图,将23种元素或指标分为5个元素组合簇群及2个单元素簇,研究各元素间的组合特征,探讨其相关性二聚集性及其指示意义;通过因子分析,找出有代表性的因子,用其代表变量,绘制典型因子得分等值线图,并从中分析不同元素组合的区域分布基于何种因素,用11个代表性因子的分布特征就基本可以代表青州市表层土壤23项原始变量的分布特征,并对F 1,F 2,F 3主因子进行了地质解释三聚类分析与因子分析相结合,利于表层土壤中元素的共生组合特征及其差异性研究,利于对研究区表层土壤异常进行归纳总结三 关键词:聚类分析;因子分析;土壤元素;青州市中图分类号:X 142 文献标识码:B 引文格式:姜冰,刘阳,颜丙鹏.青州市表层土壤元素地球化学组合特征研究[J ].山东国土资源,2018,34(9):4954. J I A N GB i n g ,L I U Y a n g ,Y A NB i n g p e n g .S t u d y o nG e o c h e m i c a lA s s e m b l a g eC h a r a c t e r i s t i c s o f S u r f a c e S o i l E l e m e n t s i nQ i n g z h o uC i t y [J ].S h a n d o n g L a n da n dR e s o u r c e s ,2018,34(9):4954. 2017年,潍坊市土地质量地球化学调查与评价工作中,对测定的青州市8132件表层土壤样品数据,通过聚类分析和因子分析,进行了元素地球化学组合特征研究三 1 概述 青州市位于潍坊市西约60k m 处, 属潍坊市辖区的县级市三区内总的地势是西南高,东北低;冲沟较多,河流纵横,以近南北向河流为主,少量近东西向,水系源头多在西南部的中低山区;气候属北温带亚湿润大陆性季风气候,多年平均气温12.7?,多年平均年降水量为664mm ,多年平均无霜期191.7 天,多年平均积温为4331.7?三 区内地层分区为华北地层区之华北平原地层分区与鲁西地层分区,地层可分为古生代寒武系二奥陶系及新生代新近系二第四系三岩浆岩仅零星见有中生代闪长玢岩二新生代辉绿玢岩三火山岩少量分布在谭坊镇,是新生代火山活动的产物三区内由2个 构造单元组成,以NW 方向益都断裂为界,西南为 断块隆起区,东北为断块凹陷区三构造形式以断裂构造为主,构造方位多N E 向,NW 向次之三矿产资源丰富,主要有铁矿二水泥用灰岩二建筑石料用灰岩二 玄武岩等三 2 样品采集及分析 2.1 样品采集 土壤表层样采样点布设在1?5万土地利用类型 图上三采样点以网格状布设,按1k m 2为单位,采样密度平均为5件/k m 2三样点分布在网格内主要土壤类型和土地利用类型的代表性地块内,并兼顾空间分布均匀性三在布设的采样点上,以G P S 定位点为中心,向四周辐射20~50m 确定分样点,等份组合成一个混合样三采样深度为0~20c m ,由2~6个子样等量混合组成1件样品三采集的各分样点土壤掰碎,挑出杂物,充分混合后,四分法留取1~1.5 k g 装入样品袋三自然风干过1 0目尼龙筛后样品重四 94四第34卷第9期 山东国土资源 2018年9月

岩石地球化学特征

岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比,该旋回火山熔岩,总体具高硅、高镁,低铁、铝、钙的特点;A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型;分异指数(DI)为3 2.63~88.51, 均值为61.04,各氧化物随着DI值的增大有不同变化,如SiO2、K2O 明显升高,Na2O稍有增高,Al2O3变化不明显,TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低,MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势;里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看,依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理,说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致,呈明显的“W”型,表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象,是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致,反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷,说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好,而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷,说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大,∑REE 在94.6~230.17,平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比,该 旋回火山岩基性-中性岩,为富稀土岩石,中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26~15.49,(La/Yb)N值为11.8~27.33,(Ce/Yb)N值为7.98~17.35,La/Sm值为3.36~8.83之间,以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集, 分馏较好;重稀土亏损,分馏较弱的特点,火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区

奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据

第14卷 第3期山 西 矿 业 学 院 学 报V o l114 N o13 1996年9月SHAN X IM I N I N G I N ST ITU T E L EA RN ED JOU RNAL Sep.1996 奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据 王 飞① (山西省煤炭地质公司) 摘 要 通过对太原西山奥陶系中统灰岩氧碳同位素和微量元素的测定分析, 认为灰岩的原始矿物成分是以文石为主,而不是以方解石为主。 关键词 奥陶系中统;地球化学;灰岩 中图分类号 P5881245;P595;P597 ?? 0 前 言 碳酸盐矿物的形成与海水的温度密切相关,在热带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以文石为主(M illi m an,1974),而在温带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以方解石为主(R ao, 1981,N elson,1988)。最近的实验表明从海水中沉淀的碳酸盐矿物与海水的温度密切相关,其结论和在自然界的分布是一致的(B u rton等,1987)。 然而,关于奥陶系碳酸盐岩原始矿物成分的性质仍有争议。一些地学工作者认为其原始矿物成分是以方解石为主而不是以文石为主(Sandberg,1975;T ucker,1984)。本文将通过对奥陶系中统灰岩的地球化学特征和现代碳酸盐地球化学特征进行对比,来探讨灰岩的原始矿物成分。 1 地质概况 研究剖面位于太原西山地区,太原市西南50km处(见图1),奥陶系中统碳酸盐岩整合于寒武系和早奥陶碳酸盐岩之上,平行不整合于石炭系海陆交互相煤系地层之下。其灰岩的岩石类型是以泥晶灰岩为主,生物化石有棘皮类,海百合茎、介形虫、腹足类等,为正常海水组合(见图2)。 ①本文作者:王飞,男,39岁,山西省煤炭地质公司,副总工程师,030045 文稿收到日期:1996—04—26

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