渤海灣周緣主要河流鉀長(zhǎng)石物源示蹤指標(biāo)研究
發(fā)布時(shí)間：2021-11-26 11:21
渤海灣盆地碎屑物質(zhì)的物源示蹤研究,對(duì)于渤海灣盆地的自身演化,周緣造山帶隆升和剝蝕過(guò)程,以及中國(guó)東部陸架海的物質(zhì)擴(kuò)散研究均具有重要意義,受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,同時(shí)也存在諸多爭(zhēng)議。鉀長(zhǎng)石是地殼中最主要的造巖礦物之一,在河流沉積物中廣泛出現(xiàn),在進(jìn)行物源示蹤研究時(shí)具有代表性。基于此,利用激光剝蝕電感耦合等離子質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS）對(duì)渤海灣盆地主要注入河流的碎屑鉀長(zhǎng)石進(jìn)行了原位地球化學(xué)特征分析,結(jié)果表明,黃河干流碎屑鉀長(zhǎng)石的常量元素Na2O、Al2O3、SiO2、K2O的標(biāo)準(zhǔn)偏差與滹沱河、灤河、遼河和漳河4條河流存在差異。在鉀長(zhǎng)石常量元素Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)與Na2O和K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)二維散點(diǎn)圖中,部分黃河樣品的Al2O3值較之整體部分（其他4條河流和黃河樣品）偏低;微量元素中Ba、Pb、Sr、Rb和Ca的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占主體部分,尤其Ba、Pb、Sr、Rb...
【文章來(lái)源】：地質(zhì)科技通報(bào). 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)
【部分圖文】：
渤海灣盆地位置示意圖(據(jù)文獻(xiàn) [12]修改)
前期樣品制靶以及單礦物原位微區(qū)微量元素分析在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用 LA-ICP-MS 完成,每個(gè)樣品測(cè)試 40顆鉀長(zhǎng)石,詳細(xì)的儀器參數(shù)和分析流程見(jiàn)文獻(xiàn)[36]。GeolasPro 激光剝蝕系統(tǒng)由 COMPexPro 102 ArF 193 nm 準(zhǔn)分子激光器和 MicroLas 光學(xué)系統(tǒng)組成,ICP-MS型號(hào)為Agilent 7700e。激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度,二者在進(jìn)入ICP之前通過(guò)一個(gè)T型接頭混合,激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號(hào)平滑裝置[37]。本次分析的激光束斑和頻率分別為60 μm和5 Hz。單礦物微量元素含量處理中采用玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BHVO-2G、BCR-2G和BIR-1G進(jìn)行多外標(biāo)無(wú)內(nèi)標(biāo)校正[38]。每個(gè)時(shí)間分辨分析數(shù)據(jù)包括20～30 s空白信號(hào)和50 s樣品信號(hào)。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理 (包括對(duì)樣品和空白信號(hào)的選擇、儀器靈敏度漂移校正以及元素含量計(jì)算) 采用軟件ICPMSDataCal完成[38]。每個(gè)顆粒選取無(wú)包裹體區(qū)域進(jìn)行打點(diǎn)測(cè)試,每個(gè)顆粒打點(diǎn)測(cè)試一次,測(cè)試誤差為5%。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2 渤海灣盆地主要注入河流鉀長(zhǎng)石常、微量元素組成Table 2 Major and trace element compositions of K-feldspars in the river sediments around the Bohai Bay Basin 樣品 B Ni Sr Pb Ba wB/10-6 DM-1(黃河) 最大值 12.00 10.00 1 779 241.00 16 675 平均值 3.90 0.40 832 70.00 5 415 最小值 0.0 0.0 11 8.40 15 HTH-1(滹沱河) 最大值 5.58 2.50 990 100.00 13 721 平均值 3.30 0.10 337 44.00 3 711 最小值 0.0 0.0 23 10.00 660 LH-2(灤河) 最大值 11.30 2.60 1 154 186.00 7 163 平均值 4.02 0.14 410 72.00 3 529 最小值 0.0 0.0 73 28.3 674 TA-3(遼河) 最大值 11.10 2.20 948 132.00 7 635 平均值 4.09 0.11 305 63.40 2 283 最小值 0.0 0.0 2 7.49 3 ZHH-1(漳河) 最大值 21.10 4.42 1 015 121.00 9 625 平均值 3.43 0.13 366 41.10 2 901 最小值 0.0 0.0 3 1.64 5通常將兩個(gè)常量或微量元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或者比值做散點(diǎn)圖,用于反映火成巖演化作用、判別構(gòu)造環(huán)境、揭示源區(qū)性質(zhì)等[39]。我們將鉀長(zhǎng)石的常量和微量元素兩兩一對(duì)制作二維散點(diǎn)圖。從圖4-a中可以看出:所有河流的碎屑鉀長(zhǎng)石Na2O與K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,大部分顆粒重疊在一起,沒(méi)有出現(xiàn)特征河流。但在遼河和黃河樣品各自出現(xiàn)兩顆低Na2O和K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鉀長(zhǎng)石;在SiO2與Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)二維散點(diǎn)圖中(圖4-b),二者存在弱負(fù)相關(guān)關(guān)系,在黃河樣品出現(xiàn)3顆高SiO2的鉀長(zhǎng)石顆粒。在Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別與Na2O和K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)二維散點(diǎn)圖中,可以發(fā)現(xiàn)有部分黃河的Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)較之整體部分偏低(圖4-c,d)。在FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)和MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-e),FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)和MnO質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-f)二維散點(diǎn)圖中,除了漳河和黃河的個(gè)別顆粒異于整體部分外,其余顆粒重疊在一起,沒(méi)有特征河流出現(xiàn)。而在TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)和P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-g),以及CaO和P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-h)二維散點(diǎn)圖中,除了大部分顆粒重疊、集中在一個(gè)區(qū)域外,還出現(xiàn)了部分偏離于集中區(qū)的異常點(diǎn),但同樣沒(méi)有出現(xiàn)特征河流。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鶯歌海盆地中新世沉積體系演化特征及勘探意義[J]. 張建新,范彩偉,譚建財(cái),陳楊,黃燦,羅威. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(06)
[2]西湖凹陷平湖斜坡帶平湖組碎屑鋯石U-Pb年齡及米蘭科維奇旋回:對(duì)源-匯系統(tǒng)及沉積演化的約束[J]. 蔣一鳴. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(06)
[3]江漢和洞庭盆地與周緣造山帶盆山耦合研究進(jìn)展[J]. 林旭,劉靜. 地震地質(zhì). 2019(02)
[4]構(gòu)造地貌學(xué):構(gòu)造-氣候-地表過(guò)程相互作用的交叉研究[J]. 劉靜,張金玉,葛玉魁,王偉,曾令森,李根,林旭. 科學(xué)通報(bào). 2018(30)
[5]微區(qū)原位LA-MC-ICP-MS鉛同位素分析研究進(jìn)展[J]. 張文,劉勇勝,胡兆初. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2018(05)
[6]The complexity of sediment recycling as revealed by common Pb isotopes in K-feldspar[J]. Simon P.Johnson,Christopher L.Kirkland,Noreen J.Evans,Brad J.Mc Donald,Huntly N.Cutten. Geoscience Frontiers. 2018(05)
[7]南堡凹陷物源體系發(fā)育特征與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成[J]. 趙迎冬,張永超,王全利,王建偉,刁帆,杜景霞,周賀. 地質(zhì)科技情報(bào). 2018(01)
[8]青藏高原周?chē)恿骰鶐r和碎屑礦物低溫?zé)崮甏鷮W(xué)研究進(jìn)展[J]. 林旭,劉靜,彭保發(fā),李長(zhǎng)安,吳泉源. 地震地質(zhì). 2017(06)
[9]基于碎屑鋯石定年的饒陽(yáng)凹陷蠡縣斜坡沙河街組物源分析[J]. 陳賀賀,朱筱敏,黃捍東,施瑞生,羅亞能,崔剛. 地球科學(xué). 2017(11)
[10]長(zhǎng)江三角洲地區(qū)晚新生代地質(zhì)與環(huán)境研究進(jìn)展述評(píng)[J]. 趙希濤,胡道功,吳中海,楊曉東. 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
碩士論文
[1]渤海灣西北部晚更新世以來(lái)沉積物稀土元素特征及物源意義[D]. 盛晶瑾.吉林大學(xué) 2010
本文編號(hào)：3520040
【文章來(lái)源】：地質(zhì)科技通報(bào). 2020,39(06)北大核心CSCD
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【部分圖文】：
渤海灣盆地位置示意圖(據(jù)文獻(xiàn) [12]修改)
前期樣品制靶以及單礦物原位微區(qū)微量元素分析在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用 LA-ICP-MS 完成,每個(gè)樣品測(cè)試 40顆鉀長(zhǎng)石,詳細(xì)的儀器參數(shù)和分析流程見(jiàn)文獻(xiàn)[36]。GeolasPro 激光剝蝕系統(tǒng)由 COMPexPro 102 ArF 193 nm 準(zhǔn)分子激光器和 MicroLas 光學(xué)系統(tǒng)組成,ICP-MS型號(hào)為Agilent 7700e。激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度,二者在進(jìn)入ICP之前通過(guò)一個(gè)T型接頭混合,激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號(hào)平滑裝置[37]。本次分析的激光束斑和頻率分別為60 μm和5 Hz。單礦物微量元素含量處理中采用玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BHVO-2G、BCR-2G和BIR-1G進(jìn)行多外標(biāo)無(wú)內(nèi)標(biāo)校正[38]。每個(gè)時(shí)間分辨分析數(shù)據(jù)包括20～30 s空白信號(hào)和50 s樣品信號(hào)。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理 (包括對(duì)樣品和空白信號(hào)的選擇、儀器靈敏度漂移校正以及元素含量計(jì)算) 采用軟件ICPMSDataCal完成[38]。每個(gè)顆粒選取無(wú)包裹體區(qū)域進(jìn)行打點(diǎn)測(cè)試,每個(gè)顆粒打點(diǎn)測(cè)試一次,測(cè)試誤差為5%。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2 渤海灣盆地主要注入河流鉀長(zhǎng)石常、微量元素組成Table 2 Major and trace element compositions of K-feldspars in the river sediments around the Bohai Bay Basin 樣品 B Ni Sr Pb Ba wB/10-6 DM-1(黃河) 最大值 12.00 10.00 1 779 241.00 16 675 平均值 3.90 0.40 832 70.00 5 415 最小值 0.0 0.0 11 8.40 15 HTH-1(滹沱河) 最大值 5.58 2.50 990 100.00 13 721 平均值 3.30 0.10 337 44.00 3 711 最小值 0.0 0.0 23 10.00 660 LH-2(灤河) 最大值 11.30 2.60 1 154 186.00 7 163 平均值 4.02 0.14 410 72.00 3 529 最小值 0.0 0.0 73 28.3 674 TA-3(遼河) 最大值 11.10 2.20 948 132.00 7 635 平均值 4.09 0.11 305 63.40 2 283 最小值 0.0 0.0 2 7.49 3 ZHH-1(漳河) 最大值 21.10 4.42 1 015 121.00 9 625 平均值 3.43 0.13 366 41.10 2 901 最小值 0.0 0.0 3 1.64 5通常將兩個(gè)常量或微量元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或者比值做散點(diǎn)圖,用于反映火成巖演化作用、判別構(gòu)造環(huán)境、揭示源區(qū)性質(zhì)等[39]。我們將鉀長(zhǎng)石的常量和微量元素兩兩一對(duì)制作二維散點(diǎn)圖。從圖4-a中可以看出:所有河流的碎屑鉀長(zhǎng)石Na2O與K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,大部分顆粒重疊在一起,沒(méi)有出現(xiàn)特征河流。但在遼河和黃河樣品各自出現(xiàn)兩顆低Na2O和K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鉀長(zhǎng)石;在SiO2與Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)二維散點(diǎn)圖中(圖4-b),二者存在弱負(fù)相關(guān)關(guān)系,在黃河樣品出現(xiàn)3顆高SiO2的鉀長(zhǎng)石顆粒。在Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別與Na2O和K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)二維散點(diǎn)圖中,可以發(fā)現(xiàn)有部分黃河的Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)較之整體部分偏低(圖4-c,d)。在FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)和MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-e),FeO質(zhì)量分?jǐn)?shù)和MnO質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-f)二維散點(diǎn)圖中,除了漳河和黃河的個(gè)別顆粒異于整體部分外,其余顆粒重疊在一起,沒(méi)有特征河流出現(xiàn)。而在TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)和P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-g),以及CaO和P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖4-h)二維散點(diǎn)圖中,除了大部分顆粒重疊、集中在一個(gè)區(qū)域外,還出現(xiàn)了部分偏離于集中區(qū)的異常點(diǎn),但同樣沒(méi)有出現(xiàn)特征河流。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鶯歌海盆地中新世沉積體系演化特征及勘探意義[J]. 張建新,范彩偉,譚建財(cái),陳楊,黃燦,羅威. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(06)
[2]西湖凹陷平湖斜坡帶平湖組碎屑鋯石U-Pb年齡及米蘭科維奇旋回:對(duì)源-匯系統(tǒng)及沉積演化的約束[J]. 蔣一鳴. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(06)
[3]江漢和洞庭盆地與周緣造山帶盆山耦合研究進(jìn)展[J]. 林旭,劉靜. 地震地質(zhì). 2019(02)
[4]構(gòu)造地貌學(xué):構(gòu)造-氣候-地表過(guò)程相互作用的交叉研究[J]. 劉靜,張金玉,葛玉魁,王偉,曾令森,李根,林旭. 科學(xué)通報(bào). 2018(30)
[5]微區(qū)原位LA-MC-ICP-MS鉛同位素分析研究進(jìn)展[J]. 張文,劉勇勝,胡兆初. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2018(05)
[6]The complexity of sediment recycling as revealed by common Pb isotopes in K-feldspar[J]. Simon P.Johnson,Christopher L.Kirkland,Noreen J.Evans,Brad J.Mc Donald,Huntly N.Cutten. Geoscience Frontiers. 2018(05)
[7]南堡凹陷物源體系發(fā)育特征與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成[J]. 趙迎冬,張永超,王全利,王建偉,刁帆,杜景霞,周賀. 地質(zhì)科技情報(bào). 2018(01)
[8]青藏高原周?chē)恿骰鶐r和碎屑礦物低溫?zé)崮甏鷮W(xué)研究進(jìn)展[J]. 林旭,劉靜,彭保發(fā),李長(zhǎng)安,吳泉源. 地震地質(zhì). 2017(06)
[9]基于碎屑鋯石定年的饒陽(yáng)凹陷蠡縣斜坡沙河街組物源分析[J]. 陳賀賀,朱筱敏,黃捍東,施瑞生,羅亞能,崔剛. 地球科學(xué). 2017(11)
[10]長(zhǎng)江三角洲地區(qū)晚新生代地質(zhì)與環(huán)境研究進(jìn)展述評(píng)[J]. 趙希濤,胡道功,吳中海,楊曉東. 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
碩士論文
[1]渤海灣西北部晚更新世以來(lái)沉積物稀土元素特征及物源意義[D]. 盛晶瑾.吉林大學(xué) 2010
本文編號(hào)：3520040
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