黄河口和长江口沉积绿帘石地球化学特征及物源意义
发布时间：2021-04-13 16:01
为研究黄河口和长江口沉积物的物源特征,用电子探针对两地沉积物中的绿帘石进行了单矿物主要元素分析,用电感耦合等离子体光谱对长江口绿帘石群体矿物进行了主、微量元素分析。绿帘石单矿物分析结果表明,黄河口和长江口绿帘石的主要组成元素具有相似的地球化学特征,均表现为高铁、钠而低铝、钾。绿帘石群体矿物分析结果表明,长江口沉积绿帘石的主要元素成分与单矿物的一致,但其Sr、V、Cr、Zr、Pb、REE等元素富集显著。通过8个阳离子方法计算得到黄河口和长江口沉积绿帘石的化学式分别为Ca（2.050-3.426）Fe0.106-0.6063+Al（0.833-1.716）[Si（3.486-4.300）O12]OH,Ca（1.908-3.336）Fe0.094-0.6073+Al（0.911-1.691）[Si（3.542-4.420）O12]O...
【文章来源】：矿物岩石地球化学通报. 2020,39(03)北大核心CSCD
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【部分图文】：
样品位置示意图
表5 长江口沉积绿帘石稀土元素化学分析结果及特征值Table 5 Chemical analytical results and eigenvalues of rare earth elements in epidote bulk from sediments in the estuary of Yangtze River(×10-6) 元素 CJN2 CJN3 CJT3 CJY2 CZJ2 La 156.97 240.15 113.74 142.56 300.44 Ce 535.47 563.52 409.64 493.43 619.97 Pr 38.34 40.84 28.95 35.11 43.93 Nd 149.56 158.00 112.88 135.06 167.76 Sm 28.29 30.45 21.77 25.77 32.40 Eu 9.54 8.92 7.81 9.07 10.26 Gd 29.45 31.49 22.70 25.90 33.99 Tb 4.29 4.72 3.46 3.73 5.39 Dy 21.32 24.24 17.48 17.98 27.81 Ho 4.52 5.14 3.65 3.73 5.96 Er 11.52 13.26 9.05 9.19 15.50 Tm 1.63 1.87 1.22 1.25 2.21 Yb 9.88 11.62 7.53 7.75 13.57 Lu 1.43 1.65 1.08 1.12 1.94 Y 114.23 133.40 92.60 93.86 148.46 ΣREE 1 002.20 1 135.85 760.96 911.65 1 281.14 ΣCe 918.17 1 041.88 694.79 841.00 1 174.78 ΣHREE 84.03 93.97 66.17 70.64 106.36 ΣLREE/ΣHREE 10.93 11.09 10.50 11.90 11.04 ΣY 198.26 227.37 158.77 164.51 254.82 ΣCe/ΣY 4.63 4.58 4.38 5.11 4.61 Sm/Nd 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 (La/Lu)N 11.35 15.06 10.87 13.10 15.99 (La/Yb)N 10.71 13.94 10.19 12.40 14.93 (La/Sm)N 3.49 4.96 3.29 3.48 5.83 (Gd/Yb)N 2.40 2.19 2.43 2.70 2.02 δCe 1.62 1.26 1.68 1.63 1.15 δEu 1.00 0.87 1.07 1.06 0.943.4 绿帘石化学式计算
为了对比黄河口与长江口绿帘石的元素变化特点,分别计算了样品点各元素含量的平均值、标准偏差和变异系数(表2),绘制了主要元素指标的含量差异图(图3)。结果显示,各样品中的11种氧化物标准差普遍比较小,反映出这些元素尤其是Mg、 K、Na、Ti、Mn、Cr和V 在绿帘石中的稳定性分布。黄河口与长江口绿帘石中大部分主要元素氧化物含量差异较小,绿帘石中含量较高的SiO2、Al2O3、CaO在黄河口绿帘石中的变化略高于长江,其它的主要氧化物中元素变化范围大部分保持在2%之内,且元素变化范围基本保持一致。在绿帘石中含量较高的SiO2、Al2O3、CaO的变异系数均小于10%,Fe2O3的变异系数略高,约为19%,其他的主要元素由于其本身含量相对较少,样品内的离散程度就会增高,从而导致变异系数增大。总体而言,黄河口绿帘石中的8种主要元素的变异系数均高于长江,表明黄河口样品的离散程度较长江口的大,其源岩可能较之更复杂多样。表2 黄河口与长江口沉积绿帘石主要元素电子探针分析结果Table 2 The results of EPMA analyzed contents of major elements in epidotes from sediments in estuaries of the Yellow River and Yangtze River(%) 样品编号 SiO2 Al2O3 Na2O MgO K2O CaO TiO2 Fe2O3 MnO Cr2O3 V2O3 HBZ1(N=83) 平均值 38.093 22.569 0.096 0.299 0.009 22.842 0.095 11.918 0.220 0.019 0.056 HLJ3(N=61) 平均值 38.331 22.882 0.136 0.296 0.008 22.606 0.098 11.221 0.202 0.037 0.065 HKZ(N=73) 平均值 38.777 22.685 0.108 0.236 0.008 22.474 0.099 11.547 0.199 0.028 0.060 HH6(N=36) 平均值 36.784 23.436 0.137 0.262 0.013 22.761 0.145 11.180 0.194 0.022 0.058 HH8(N=11) 平均值 38.253 23.192 0.048 0.175 0.006 22.380 0.059 11.037 0.209 0.012 0.052 黄河(N=264) 平均值 38.165 22.818 0.112 0.271 0.009 22.655 0.102 11.517 0.206 0.025 0.060 标准偏差 1.475 2.069 0.181 0.279 0.023 1.457 0.158 2.222 0.148 0.047 0.051 变异系数 3.863 9.066 161.107 102.643 255.832 6.431 154.855 19.293 72.003 184.032 85.132 CZJ2(N=56) 平均值 38.038 22.316 0.128 0.223 0.013 22.578 0.086 12.428 0.221 0.029 0.073 CJT3(N=108) 平均值 38.043 23.008 0.107 0.255 0.007 22.367 0.088 11.428 0.166 0.029 0.069 CJY2(N=41) 平均值 38.209 22.847 0.089 0.254 0.008 22.090 0.077 11.344 0.217 0.028 0.064 CJN2(N=35) 平均值 38.485 22.945 0.137 0.260 0.006 22.401 0.088 11.699 0.213 0.042 0.068 CJN3(N=20) 平均值 37.286 23.199 0.129 0.263 0.005 22.658 0.067 11.052 0.176 0.050 0.065 CJC3(N=15) 平均值 38.087 22.262 0.110 0.276 0.007 22.614 0.137 10.925 0.205 0.015 0.066 CJC4(N=30) 平均值 38.185 23.236 0.207 0.329 0.009 22.424 0.121 10.275 0.199 0.072 0.061 长江(N=305) 平均值 38.081 22.850 0.123 0.259 0.008 22.409 0.091 11.469 0.194 0.035 0.068 标准偏差 1.072 1.893 0.183 0.270 0.020 0.965 0.122 2.111 0.132 0.073 0.063 变异系数 2.815 8.286 149.307 104.562 235.322 4.305 134.536 18.403 68.276 208.810 92.515 注:N为分析的颗粒数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江口表层沉积物重矿物在不同粒级中的分布与研究意义[J]. 王孟瑶,金秉福,岳伟. 海洋学报. 2019(11)
[2]绿帘石记录俯冲带变质流体活动[J]. 唐盼,郭顺. 岩石学报. 2019(07)
[3]黑龙江多宝山—铜山斑岩铜（钼）矿床绿帘石矿物成分特征及其成矿指示意义[J]. 张佳佳,王建,李研,李爱,郭翟蓉. 世界地质. 2019(02)
[4]长江口和黄东海沉积物单矿物分选的常用方法和流程[J]. 金秉福,王孟瑶,王昆山,张丽娜,王艳君. 海洋地质与第四纪地质. 2019(01)
[5]南太行邯邢地区符山绿帘石矿物学特征及成因[J]. 王一奇,张聚全,王礼胜,高新宇,孙天琦,赵改超,王琳萱,李亚琦,徐翠. 硅酸盐通报. 2019(01)
[6]长江水系沉积物碎屑石榴石化学组成及物源示踪[J]. 王中波,杨守业,梅西,陆凯. 同济大学学报(自然科学版). 2018(10)
[7]长江中下游岩浆岩地球化学特征及岩石成因研究综述[J]. 覃敢,汪龙. 南方金属. 2015(05)
[8]中国东部近海沉积物地球化学:分布特征、控制因素与古气候记录[J]. 石学法,刘升发,乔淑卿,姚政权,刘焱光. 矿物岩石地球化学通报. 2015(05)
[9]黄河、辽河和鸭绿江沉积角闪石矿物化学特征对比及物源识别[J]. 金秉福,岳伟,王昆山. 海洋学报(中文版). 2014(04)
[10]电感耦合等离子体光谱和质谱联合测定富钴结壳中50种元素[J]. 高晶晶,朱爱美,白亚之,张辉,何连花,刘季花. 海洋科学进展. 2013(03)
硕士论文
[1]安徽罗河铁矿床绿泥石和绿帘石微量元素特征研究[D]. 张维.合肥工业大学 2017
本文编号：3135598
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【文章页数】：11 页
【部分图文】：
样品位置示意图
表5 长江口沉积绿帘石稀土元素化学分析结果及特征值Table 5 Chemical analytical results and eigenvalues of rare earth elements in epidote bulk from sediments in the estuary of Yangtze River(×10-6) 元素 CJN2 CJN3 CJT3 CJY2 CZJ2 La 156.97 240.15 113.74 142.56 300.44 Ce 535.47 563.52 409.64 493.43 619.97 Pr 38.34 40.84 28.95 35.11 43.93 Nd 149.56 158.00 112.88 135.06 167.76 Sm 28.29 30.45 21.77 25.77 32.40 Eu 9.54 8.92 7.81 9.07 10.26 Gd 29.45 31.49 22.70 25.90 33.99 Tb 4.29 4.72 3.46 3.73 5.39 Dy 21.32 24.24 17.48 17.98 27.81 Ho 4.52 5.14 3.65 3.73 5.96 Er 11.52 13.26 9.05 9.19 15.50 Tm 1.63 1.87 1.22 1.25 2.21 Yb 9.88 11.62 7.53 7.75 13.57 Lu 1.43 1.65 1.08 1.12 1.94 Y 114.23 133.40 92.60 93.86 148.46 ΣREE 1 002.20 1 135.85 760.96 911.65 1 281.14 ΣCe 918.17 1 041.88 694.79 841.00 1 174.78 ΣHREE 84.03 93.97 66.17 70.64 106.36 ΣLREE/ΣHREE 10.93 11.09 10.50 11.90 11.04 ΣY 198.26 227.37 158.77 164.51 254.82 ΣCe/ΣY 4.63 4.58 4.38 5.11 4.61 Sm/Nd 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 (La/Lu)N 11.35 15.06 10.87 13.10 15.99 (La/Yb)N 10.71 13.94 10.19 12.40 14.93 (La/Sm)N 3.49 4.96 3.29 3.48 5.83 (Gd/Yb)N 2.40 2.19 2.43 2.70 2.02 δCe 1.62 1.26 1.68 1.63 1.15 δEu 1.00 0.87 1.07 1.06 0.943.4 绿帘石化学式计算
为了对比黄河口与长江口绿帘石的元素变化特点,分别计算了样品点各元素含量的平均值、标准偏差和变异系数(表2),绘制了主要元素指标的含量差异图(图3)。结果显示,各样品中的11种氧化物标准差普遍比较小,反映出这些元素尤其是Mg、 K、Na、Ti、Mn、Cr和V 在绿帘石中的稳定性分布。黄河口与长江口绿帘石中大部分主要元素氧化物含量差异较小,绿帘石中含量较高的SiO2、Al2O3、CaO在黄河口绿帘石中的变化略高于长江,其它的主要氧化物中元素变化范围大部分保持在2%之内,且元素变化范围基本保持一致。在绿帘石中含量较高的SiO2、Al2O3、CaO的变异系数均小于10%,Fe2O3的变异系数略高,约为19%,其他的主要元素由于其本身含量相对较少,样品内的离散程度就会增高,从而导致变异系数增大。总体而言,黄河口绿帘石中的8种主要元素的变异系数均高于长江,表明黄河口样品的离散程度较长江口的大,其源岩可能较之更复杂多样。表2 黄河口与长江口沉积绿帘石主要元素电子探针分析结果Table 2 The results of EPMA analyzed contents of major elements in epidotes from sediments in estuaries of the Yellow River and Yangtze River(%) 样品编号 SiO2 Al2O3 Na2O MgO K2O CaO TiO2 Fe2O3 MnO Cr2O3 V2O3 HBZ1(N=83) 平均值 38.093 22.569 0.096 0.299 0.009 22.842 0.095 11.918 0.220 0.019 0.056 HLJ3(N=61) 平均值 38.331 22.882 0.136 0.296 0.008 22.606 0.098 11.221 0.202 0.037 0.065 HKZ(N=73) 平均值 38.777 22.685 0.108 0.236 0.008 22.474 0.099 11.547 0.199 0.028 0.060 HH6(N=36) 平均值 36.784 23.436 0.137 0.262 0.013 22.761 0.145 11.180 0.194 0.022 0.058 HH8(N=11) 平均值 38.253 23.192 0.048 0.175 0.006 22.380 0.059 11.037 0.209 0.012 0.052 黄河(N=264) 平均值 38.165 22.818 0.112 0.271 0.009 22.655 0.102 11.517 0.206 0.025 0.060 标准偏差 1.475 2.069 0.181 0.279 0.023 1.457 0.158 2.222 0.148 0.047 0.051 变异系数 3.863 9.066 161.107 102.643 255.832 6.431 154.855 19.293 72.003 184.032 85.132 CZJ2(N=56) 平均值 38.038 22.316 0.128 0.223 0.013 22.578 0.086 12.428 0.221 0.029 0.073 CJT3(N=108) 平均值 38.043 23.008 0.107 0.255 0.007 22.367 0.088 11.428 0.166 0.029 0.069 CJY2(N=41) 平均值 38.209 22.847 0.089 0.254 0.008 22.090 0.077 11.344 0.217 0.028 0.064 CJN2(N=35) 平均值 38.485 22.945 0.137 0.260 0.006 22.401 0.088 11.699 0.213 0.042 0.068 CJN3(N=20) 平均值 37.286 23.199 0.129 0.263 0.005 22.658 0.067 11.052 0.176 0.050 0.065 CJC3(N=15) 平均值 38.087 22.262 0.110 0.276 0.007 22.614 0.137 10.925 0.205 0.015 0.066 CJC4(N=30) 平均值 38.185 23.236 0.207 0.329 0.009 22.424 0.121 10.275 0.199 0.072 0.061 长江(N=305) 平均值 38.081 22.850 0.123 0.259 0.008 22.409 0.091 11.469 0.194 0.035 0.068 标准偏差 1.072 1.893 0.183 0.270 0.020 0.965 0.122 2.111 0.132 0.073 0.063 变异系数 2.815 8.286 149.307 104.562 235.322 4.305 134.536 18.403 68.276 208.810 92.515 注:N为分析的颗粒数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江口表层沉积物重矿物在不同粒级中的分布与研究意义[J]. 王孟瑶,金秉福,岳伟. 海洋学报. 2019(11)
[2]绿帘石记录俯冲带变质流体活动[J]. 唐盼,郭顺. 岩石学报. 2019(07)
[3]黑龙江多宝山—铜山斑岩铜（钼）矿床绿帘石矿物成分特征及其成矿指示意义[J]. 张佳佳,王建,李研,李爱,郭翟蓉. 世界地质. 2019(02)
[4]长江口和黄东海沉积物单矿物分选的常用方法和流程[J]. 金秉福,王孟瑶,王昆山,张丽娜,王艳君. 海洋地质与第四纪地质. 2019(01)
[5]南太行邯邢地区符山绿帘石矿物学特征及成因[J]. 王一奇,张聚全,王礼胜,高新宇,孙天琦,赵改超,王琳萱,李亚琦,徐翠. 硅酸盐通报. 2019(01)
[6]长江水系沉积物碎屑石榴石化学组成及物源示踪[J]. 王中波,杨守业,梅西,陆凯. 同济大学学报(自然科学版). 2018(10)
[7]长江中下游岩浆岩地球化学特征及岩石成因研究综述[J]. 覃敢,汪龙. 南方金属. 2015(05)
[8]中国东部近海沉积物地球化学:分布特征、控制因素与古气候记录[J]. 石学法,刘升发,乔淑卿,姚政权,刘焱光. 矿物岩石地球化学通报. 2015(05)
[9]黄河、辽河和鸭绿江沉积角闪石矿物化学特征对比及物源识别[J]. 金秉福,岳伟,王昆山. 海洋学报(中文版). 2014(04)
[10]电感耦合等离子体光谱和质谱联合测定富钴结壳中50种元素[J]. 高晶晶,朱爱美,白亚之,张辉,何连花,刘季花. 海洋科学进展. 2013(03)
硕士论文
[1]安徽罗河铁矿床绿泥石和绿帘石微量元素特征研究[D]. 张维.合肥工业大学 2017
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