库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境：
来自碎屑岩地球化学的证据*
张英利1王宗起1闫臻2王涛2
ZHANG YingLi1，WANG ZongQi1，YAN Zhen2and WANG Tao2
1.中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037
2.中国地质科学院地质研究所，北京100037
1.Institute of Mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing100037，China
2.Institute of Geology，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing100037，China
2010-03-17收稿，2010-08-17改回.
Zhang YL，Wang ZQ，Yan Z and Wang T.2011.Tectonic setting of Neoproterozoic Beiyixi Formation in Quruqtagh area，Xinjiang：Evidence from geochemistry of clastic rocks.Acta Petrologica Sinica，27（6）：1785－1796
Abstract Quruqtagh area is situated in the linkage of South Tianshan and Tarim basin where well preserved sedimentary records. The Beiyixi Formation in Quruqtagh area is a volcanic-sedimentary succession which were related to breakup of Rodinia supercontinent. Our study don’t support the hypothesis based on the geochemical composition of the Neoproterozoic Beiyixi Formation sandstones. Chemical classification of the Beiyixi Formation sandstones indicates that the analyzed sediments are unstable wackes and litharenite.
The sandstones are characterized by moderate SiO
2contents（68.58% 72.97%）and low K
2
O/Na
2
O ratio（generally0.58 1.13）
and moderate Fe
2O T
3
+MgO contents（4.01% 7.50%）.The REE patterns are characterized by LREE enrichment，flat HREE，and
poor negative Eu-and Ce-anomalies.CIA index（generally46 50）and Th/U ratio（4.10 6.15）suggest that these sediments were derived from source rocks with low-moderate weathering.And Zr/Sc and Th/Sc ratios illustrate that all sediments have undergone moderate degree of weathering and no significant sediment recycling，which indicates proximal provenances and poor sorting.Various diagrams for sedimentary provenance using major and trace elements show all the sediments studied were derived predominantly from felsic volcanic rocks source.Sediments were demonstrated to have come mainly from the north areas as indicated by restored paleo-current directions.Geochemical data for these rocks suggest a continental island arc setting.Together with regional geological evidence，the metasediments were deposited in an intra-arc basin.
Key words Beiyixi Formation；Provenance analysis；Tectonic setting；Intra-arc basin；Quruqtagh；Xinjiang
摘要库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部，保留相对较完整的地层记录。其中新元古代贝义西组为一套火山-沉积组合序列，长期以来被认为是Rodinia裂解产物。本文通过对该套组合中的沉积岩（主要是细碎屑岩）地球化学分析，并对该套组合的物源区特征和形成构造环境进行研究，结果并不支持这一结论。研究结果表明，贝义西组砂岩主要为成熟度较
低的硬砂岩和岩屑砂屑岩，SiO
2为68.58% 72.97%，K
2
O/Na
2
O比值低（0.58 1.13），（Fe
2
O T
3
+MgO）为4.01% 7.50%。
稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和弱Eu、Ce负异常特征。砂岩风化蚀变指数为46 50，Th/U比值为4.10 6.15，表明砂岩物源区经历了相对较弱的风化作用。Zr/Sc和Th/Sc比值共同表明贝义西组的碎屑组成不具备“沉积再旋回”的特征，说明其为近源沉积，具有较差的分选性。砂岩物源区组成判别图研究表明，贝义西组砂岩的物源区主要出露长英质火山岩。古水流资料表明该物源区位于北侧。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明，贝义西组主要形成于大陆岛弧相关沉积盆地。结合前人的研究资料，我们认为贝义西组为弧间盆地充填物。
关键词贝义西组；物源区；构造环境；弧间盆地；库鲁克塔格；新疆
中图法分类号P588.21
1000-0569/2011/027（06）-1785-96Acta Petrologica Sinica岩石学报
*本文受“十二五”国家科技支撑项目（2011BAB04B05）、中国石化股份有限公司科技开发部项目（YPH08110）和中国地质调查局地质调查项目（1212011121091）资助．
第一作者简介：张英利，1979年生，男，博士后，主要从事沉积学与盆地构造研究，E-mail：yinglizh@126．com
图1库鲁克塔格及邻区大地构造单元图（a，据何碧竹，2009）和库鲁克塔格南缘地质简图（b，新疆地质局区测大队，1965①，有修改）图a中虚线为前寒武纪时期岛弧的延伸方向（据Guo et al．，2005）
Fig．1Tectonic units division of Quruqtagh and neighbouring areas（a，after He，2009）and simplified geological map of southern Quruqtagh（b）
Dash line for extension direction of Precambrian island arc in Fig.1a（after Guo et al．，2005）
库鲁克塔格位于塔里木盆地东北缘（图1a），处于南天山和塔里木盆地的接合部位，这一特殊的构造位置是进行盆山耦合研究的理想“选区”。前人曾对该区的新元古界贝义西组地层格架、沉积环境以及构造环境等方面进行了较为广泛的研究（高振家，1990；曹仁关，1991；李怀坤和董玉杰，1991；Xiao et al．，2004；段吉业等，2005；Xu et al．，2005，2009；张艳等，2006；徐备等，2008；高林志等，2010），但对新元古代的构造属性存在两种截然不同的认识。目前大多数研究者根据新元古代火山岩组合及其地球化学特征认为库鲁克塔格地区的新元古界形成于大陆裂谷（谢晓安等，1996；李德伦和张大权，2001；姜常义等，2000；Xu et al．，2005；Zhu et al．，2008；Zhang et al．，2007，2009a，b），Hsüet al．（1994）和Guo et al．（2005）则认为其形成于岛弧环境。然而，对于库鲁克塔格新元古代沉积岩研究甚少。
砂岩碎屑组成的变化客观地记录了盆地源区构造演化特征，也客观地记录了盆地和相邻造山带之间相互耦合关系（Dickinson and Suczek，1979；Busby and Ingersoll，1995；Cavazza and Ingersoll，2005；Pascucci et al．，2006）。因此，通过砂岩碎屑组成的详细分析，可以揭示其源区特征和演化，进而与各构造成因类型盆地内砂岩组成特征加以对比，反演盆地形成的构造环境，始终是沉积学研究的一项重要内容。本文对贝义西组变质砂岩通过岩石地球化学分析，结合前人的研究资料，恢复该套碎屑岩的物源区性质，分析其形成构造环境，为库鲁克塔格新元古代演化提供依据。
1地质背景
库鲁克塔格地区北以辛格尔断裂与南天山相邻，南以孔雀河断裂与塔里木盆地分隔。本文研究区位于库鲁克塔格的南部（图1a），区内地层发育较齐全（图1b），主要为中元古界-上侏罗统。其中中元古界（Pt
2
）主要分布于研究区的北部，
6871Acta Petrologica Sinica岩石学报2011，27（6）①新疆地质局区测大队．1965．1∶200000巴勒衮布拉克幅地质图
图2库鲁克塔格贝义西组露头和显微镜下照片
Fig．2Photos of the Beiyixi Formation in outcrop and microscope
为一套近3000m的低绿片岩相变质砂岩、绿片岩和大理岩。研究区内出露新元古代地层自下而上为4个组，即贝义西组
（Z
1b）、照壁山组（Z
1
z）、阿勒通沟组（Z
1
a）和育肯沟组
（Z
2
y）。贝义西组由变质砂岩、流纹岩、安山岩夹砾岩和灰岩构成，主要分布于研究区的北部，在玉尔衮布拉克和阿克布拉克一带零星出露（图1b），并以角度不整合覆于中元古界地层之上。照壁山组与下伏贝义西组之间呈角度不整合接触，主要由淡绿色灰色砂岩和板岩共同构成。阿勒通沟组整合于照壁山组之上，岩性以淡绿色、暗绿色砂岩为主，夹有粉砂质板岩和砂砾岩。育肯沟组主要由淡绿灰色中粒砂岩、粉砂质砂岩和粉砂岩互层组成，发育正粒序构造，系浊流成因。本文主要对贝义西组进行研究。
2样品描述和分析方法
2.1样品描述
本次研究的贝义西组砂岩样品主要采自北部（41?18'25?N，90?35'03?E）（图1）。为了使得分析样品更具代表性，本文14件分析样品的间隔约30m。
变质砂岩野外露头呈灰绿色、深灰色，片理化强烈（图2a，b）。显微镜下观察，砂岩主要由单晶和多晶石英、长石和岩屑（图2c）构成。这些碎屑主要呈次棱角状，部分颗粒为次圆状，表明其磨圆度较差。同时还可见少量云母，云母具有一定定向性，多沿着片理面分布（图2d）。长石碎屑颗粒发生明显绢云母化。
2.2分析方法
样品加工在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成，无污染粉碎至200目。岩石全岩测定由核工业北京地质分析测试研究中心完成。主量元素在飞利浦PW2404X射线荧光光谱仪上完成，依据GB/T14506.28－93硅酸盐岩石化学分析方法X射线荧光光谱法测定主、次元素量，相对偏差＜5%。微量元素和稀土元素依据DZ/T0223—2001（电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法通则，在Finnigan MAT的HR-ICP-MS（ElementⅠ）上进行，分析精度优于3%。
3分析结果
3.1主量元素
贝义西组（表1）以中等SiO
2
含量（68.58% 72.97%，
平均为70.91%）和较低K
2
O/Na
2
O比值（0.58 1.13，平均
为0.92）以及中等的（Fe
2
O T
3
+MgO）含量（4.01% 7.50%，平均5.83%）为特征。除个别样品外，多数样品的CaO含量
4%?（平均为4.12%），而Al
2
O
3
/（Na
2
O+CaO）比值低（为2
左右，平均2.10）。SiO
2
与其他元素表现出不同程度的相关
性：TiO
2
（r=0.05），Al
2
O
3
（r=－0.18），Fe
2
O T
3
（r=－0.14），
MnO（r=－0.76），MgO（r=－0.41），CaO（r=－0.49），Na
2
O
（r=－0.31）和K
2
O（r=0.11），即随着矿物成熟度的增加，
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张英利等：库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境：来自碎屑岩地球化学的证据
8871Acta Petrologica Sinica岩石学报2011，27（6）
表1库鲁克塔格贝义西组砂岩主量元素（wt%）和微量元素（?10－6）分析结果
Table1Chemical compositions of metasedimentary rocks from the Beiyixi Formation，Quruqtagh（Major elements：wt%；Trace elements：?10－6）
样品号DP7DP8DP9DP11DP13DP14DP16DP18DP19DP20DP22DP23DP24DP25 SiO270.0869.6269.8369.7971.7972.6671.6968.8971.8572.8672.9770.768.5871.49 Al2O310.2511.3211.1710.649.879.410.19.2510.69.359.639.58.949.66 Fe2O3 2.33 2.55 2.49 3.10 2.24 2.26 2.38 2.22 2.37 2.70 2.12 3.28 1.73 2.02 FeO 1.9 2.12 1.95 1.9 2.05 1.95 1.75 1.35 1.15 1.1 1.451 1.05 MgO 1.87 2.23 2.22 2.23 1.5 1.43 1.52 1.4 1.56 1.32 1.23 1.5 1.17 1.37 CaO 4.3 3.01 3.34 3.21 3.58 3.21 3.22 5.67 3.21 3.86 4.04 4.547.51 5.03 Na2O 3.05 2.72 2.7 2.56 2.43 2.29 2.2 2.36 2.4 2.37 2.55 2.27 2.39 2.52 K2O 1.78 2.43 2.51 2.43 2.34 2.24 2.49 2.25 2.64 2.16 2.05 2.19 1.9 2.19 MnO0.0750.080.090.0860.0660.0690.0670.10.0670.0780.070.0930.130.081 TiO20.570.610.590.670.580.610.60.510.520.550.460.690.370.42 P2O50.120.130.130.140.120.120.120.110.120.120.110.140.0920.11 LOI 3.37 2.87 2.6 2.91 3.23 3.37 3.29 5.1 3.12 3.24 3.52 3.42 5.9 3.75 TOTAl99.6999.6799.6799.7299.6499.7199.6399.6199.8199.7699.8599.7799.7199.69 Al2O3/SiO20.150.160.160.150.140.130.140.130.150.130.130.130.130.14 Fe2O T3+MgO 6.317.11 6.937.5 5.85 5.97 6.07 5.56 5.43 5.3 4.57 6.39 4.01 4.56 K2O/Na2O0.580.890.930.950.960.98 1.130.95 1.100.910.800.960.790.87 SiO2/Al2O3 6.84 6.15 6.25 6.567.277.737.107.45 6.787.797.587.447.677.40 Fe2O T3/K2O 2.49 2.01 1.88 2.17 1.86 2.03 1.83 1.85 1.47 1.84 1.63 2.23 1.49 1.46 Al2O3/
2.12 2.20 2.14 2.13 2.07 2.08 2.15 2.01 2.10 2.06 2.09 2.13 2.08 2.05（Na2O+K2O）
CIA46.1549.4349.0649.0548.3948.5650.4247.5649.6447.9847.5849.1247.4047.54 Li12.818.916.918.31721.419.421.517.816.114.316.912.717 Be0.948 1.36 1.4 1.330.9630.7680.937 1.060.9950.8310.738 1.090.8820.99 Sc910.99.4910.4 5.98.047.228.368.057.497.329.03 5.987.09 V1011021001078197.484.21139297.810110769.374.7 Cr47.753.249.756.642.142.552.339.942.142.136.460.53233.9 Co10.113.212.212.48.6110.710.110.810.48.598.2910.67.068.35 Ni23.430.528.930.318.910.210.512.512.710.79.4514.110.911.7 Cu37.715.41216.114.521.522.718.417.324.52023.717.521.2 Zn3586.267.387.79210698.689.386.458.162.574.265.167.8 Ga12.113.112.712.210.110.8111112.110.310.811.39.7311.2 As0.872 2.04 1.99 2.850.156 1.97 5.67 1.85 4.35 2.8 3.48 5.23 Se0.3880.3110.1850.150.0120.1980.1620.1550.2420.1570.104 Rb43.461.963.964.853.459.960.46074.755.954.459.448.556.2 Sr329269258279217240224284241282289283325311 Y18.719.718.819.414.115.714.716.619.616.118.22016.519 Zr125169146157195204209230192190187264145180 Nb8.9310.8109.49 6.5710.399.389.610.28.97118.729.19 Mo0.2410.2050.2170.2120.1520.2750.2210.4030.4560.3110.2680.3930.3580.333 Cd0.1020.0740.0640.0830.0940.1490.1210.2320.2030.1760.220.2170.3140.188 In0.0330.0530.0260.0370.0370.030.0360.0350.0320.0320.030.0380.0290.039 Sn 4.36 5.01 4.55 4.23 3.466 5.69 5.33 5.85 5.19 5.46 5.68 4.93 5.97 Sb0.190.2960.2090.2150.1410.160.180.1630.2620.4210.4630.4310.3940.46 Cs 1.19 1.87 2.32 2.36 1.87 2.19 2.07 2.03 2.34 1.54 1.45 1.94 1.45 1.56 Ba955127311211127793820892854122994410339388361043 La28.925.52629.424.330.227.424.527.728.326.133.121.626 Ce50.345.346.85243.852.649.64449.949.646.258.437.745.7 Pr 5.96 5.48 5.48 6.05 5.12 5.92 5.51 4.98 5.61 5.59 5.29 6.51 4.52 5.37 Nd22.320.820.622.918.521.921.118.421.320.120.424.516.620.6 Sm 4.12 3.89 3.8 4.16 3.35 3.78 3.6 3.244 3.7 3.61 4.42 3.04 3.9 Eu 1.24 1.28 1.18 1.330.92 1.070.9610.946 1.16 1.1 1.15 1.20.923 1.21
续表1
Continued Table1
样品号DP7DP8DP9DP11DP13DP14DP16DP18DP19DP20DP22DP23DP24DP25 Gd 3.61 3.56 3.35 3.75 2.78 3.14 3.11 3.09 3.73 3.12 3.26 3.81 2.83 3.35 Tb0.6160.6250.5490.5960.4750.5140.4880.4920.6070.5410.5670.6460.4690.559 Dy 3.3 3.58 3.56 3.65 2.62 2.88 2.59 2.88 3.21 2.97 3.15 3.48 2.77 3.3 Ho0.6550.6950.6660.7150.490.5360.4450.5240.6150.5520.5770.6490.5140.599 Er 2.06 2.08 2.03 2.1 1.53 1.71 1.56 1.79 1.85 1.63 1.82 1.99 1.742 Tm0.2920.3410.3340.330.2560.2620.220.2680.2910.2630.2760.3140.2760.281 Yb 1.85 2.05 2.01 2.06 1.67 1.84 1.67 1.88 1.85 1.65 1.87 2.07 1.72 2.02 Lu0.2770.3350.3230.3270.3120.290.2570.280.3040.2480.3020.360.2750.338 Hf 3.2 4.23 3.66 4.05 4.79 5.14 5.08 5.1 4.54 4.39 4.34 5.91 3.26 4.69 Ta0.7140.7060.710.7440.2410.7060.5370.6660.6690.6370.6620.8130.5210.612 W0.6040.7690.7240.6420.1730.7340.5990.7480.6820.6210.6810.6580.6160.742 Re0.0010.0010.0010.0010.0020.0010.0040.004 Tl0.2510.3440.3890.3890.3050.3380.3310.3440.4370.2950.2750.3620.2620.345 Pb13.315.514.715.414.217.515.818.813.417.617.318.618.320.1 Bi0.1110.1260.0980.1280.0370.0870.0480.0670.0730.1210.1060.1330.0870.095 Th7.267.957.437.57 6.577.57 6.947.177.777.43 6.988.12 5.377.02 U 1.7 1.75 1.7 1.75 1.14 1.23 1.17 1.18 1.6 1.5 1.54 1.75 1.31 1.58∑REE125.5115.5116.7129.4106.1126.6118.5107.2122.1119.4114.6141.594.98115.2∑LREE/∑HREE8.917.718.108.569.4710.3410.468.578.809.888.699.627.978.26 La/Yb15.6212.4412.9414.2714.5516.4116.4113.0314.9717.1513.9615.9912.5612.87（La/Yb）N10.568.418.749.649.8311.0911.098.8110.1211.599.4310.818.498.70（La/Sm）N 6.53 6.11 6.37 6.58 6.767.447.097.04 6.457.12 6.73 6.98 6.62 6.21（Gd/Yb）N 1.58 1.41 1.35 1.48 1.35 1.38 1.51 1.33 1.63 1.53 1.41 1.49 1.33 1.34 Eu/Eu*0.98 1.05 1.01 1.030.920.950.880.910.920.99 1.020.890.96 1.02 La/Sc 3.21 2.34 2.74 2.83 4.12 3.76 3.80 2.93 3.44 3.78 3.57 3.67 3.61 3.67 Co/Th 1.39 1.66 1.64 1.64 1.31 1.41 1.46 1.51 1.34 1.16 1.19 1.31 1.31 1.19 Th/U 4.27 4.54 4.37 4.33 5.76 6.15 5.93 6.08 4.86 4.95 4.53 4.64 4.10 4.44 La/Th 3.98 3.21 3.50 3.88 3.70 3.99 3.95 3.42 3.56 3.81 3.74 4.08 4.02 3.70 Zr/Sc13.8915.5015.3815.1033.0525.3728.9527.5123.8525.3725.5529.2424.2525.39 Th/Sc0.810.730.780.73 1.110.940.960.860.970.990.950.900.900.99 Ce/Ce*0.900.900.920.910.920.920.950.930.940.920.920.930.890.91注：Fe2O T3代表全铁；空格表示未检出；化学蚀变指数CIA=Al2O3/（Al2O3+K2O+Na2O+CaO*）?100，其中CaO*为校正后的含量（CaO 摩尔数≤Na2O摩尔数时，采用CaO的值；CaO摩尔数＞Na2O，CaO摩尔数=Na2O摩尔数，Bock et al．，1998）；稀土元素标准值据Taylor and McLennan（1985）
不稳定成分（长石和岩屑）逐渐降低。SiO
2
与CaO和MgO的
负相关性表明沉积岩中碳酸盐碎屑和碳酸盐基质是原生的
而不是次生的（Feng and Kerrich，1990；Gu et al．，2002）。
SiO
2与Na
2
O的负相关性，可能与大量长石的次生蚀变有关。
3.2微量元素
砂岩的稀土元素含量、特征比值（表1）和标准化后的分布模式（图3）显示，砂岩的∑REE在94.98?10－6 141.5?10－6之间，平均为118.1?10－6；δEu在0.88 1.05之间，平均为0.97；La/Yb在12.44 17.15之间，平均为14.51；（La/
Yb）
N 在8.41 11.59之间，平均为9.80；（La/Sm）
N
在6.11
7.44之间，平均为6.72；（Gd/Yb）
N
=1.33 1.63，平均为1.44；Ce/Ce*为0.89 0.95；∑LREE/∑HREE在7.71 10.46之间，平均为8.95。尽管不同样品的稀土元素组分的含量变化大，但均以轻稀土富集、重稀土平坦以及弱Eu、Ce负异常为特征（表1、图3）。REE标准化配分型式较一致（图3），与后太古宙沉积岩相似。微量元素差异可能由于源区成分差异、矿物的分选和石英含量变化所导致（Dostal and Keppie，2009）。砂岩具有不同的Th（5.37?10－6 8.12?10－6）和U （1.14?10－6 1.75?10－6）含量，Th/U比值为4.10 6.15。
4讨论
4.1砂岩类型
SiO
2
含量可以反映砂岩中石英的含量，Al
2
O
3
含量则反映泥质矿物含量，随着二者比值的增加，砂岩中碎屑颗粒粒径逐渐增大，同时砂岩的成熟度也逐渐增高（Herron，1988）。
Fe
2
O
3
/K
2
O是矿物稳定性和区分岩屑和长石的参数。砂岩
9871
张英利等：库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境：来自碎屑岩地球化学的证据
图3贝义西组砂岩稀土元素配分曲线
（a ）和（b ）标准化值分别采用McLennan （1989）和Taylor and McLennan （1985）
Fig．3
Post-Archaean Average Shale （PAAS ）
（a ）
and chondrite-normalized （b ）
REE diagrams for the Beiyixi
Formation sandstones
Normalized values are from McLennan （1989）and Taylor and McLennan （1985）
样品SiO 2含量为68.58% 72.97%（平均为70.91%），表明分析样品中石英含量相对较少，但其含量差异显著。Al 2O 3含量为8.94% 13.45%（平均为10.21%），Fe 2O T
3
含量为2.84% 5.27%（平均为4.22%），
K 2O 含量为1.24% 2.64%（平均为2.19%）。Fe 2O T
3/K 2O 比值为1.46
2.49，矿物的稳定性较差。根据Herron （1988）陆源碎屑岩岩石类型划分方案，贝义西组砂岩分析样品主要为成熟度低的硬砂岩和岩屑砂屑岩2类（图4），进一步表明与其石英和岩屑的含量有关
。图4贝义西组砂岩分类判别图（据Herron ，
1988）Fig．4
Chemical classification for the Beiyixi Formation
sandstones in Quruqtagh （after Herron ，1988）
4.2
风化作用和分选
虽然源区母岩成分是控制沉积岩成分的重要因素，但是风化作用、搬运作用和成岩作用等地质作用对砂岩成分的影响也很大（Johnson ，1993）。因此，岩石的化学成分能够提供
源区风化作用的信息。Nesbit et al．（1984）提出运用化学蚀变指数（CIA ）判定源区的风化强度。CIA 值较平均泥岩低
，图5贝义西组砂岩物源区Al 2O 3-（Na 2O +CaO *）-K 2O 图解（据Nesbitt and Young ，
1984，1989；Gu et al．，2002）Fig．5
Ternary plot of molecular proportions Al 2O 3-（Na 2O
+CaO *）-K 2O for the Beiyixi Formation sandstones in Quruqtagh （after Nesbitt and Young ，1984，1989；Gu et al．，2002）
介于46 50（表1），
CIA 数据投影到Al 2O 3-（Na 2O +CaO *）-K 2O 摩尔比图解上（图5），主要位于斜长石-钾长石连线附近，
表明样品处于初始风化阶段。分析样品几乎全部落入典型火山岩范围内，表明贝义西组的物源区岩石类型主要为长英质火山岩。
0971Acta Petrologica Sinica 岩石学报2011，
27（6）
图6贝义西组砂岩Th/U-Th图解（据McLennan et al．，1993）
Fig．6Plot of Th/U ratio vs.Th abundances for the Beixiyi Formation sandstones in Quruqtagh（after McLennan et al．1993）
由于氧化作用和U的丢失，Th/U比值随着风化程度的增加而增加（Taylor and McLennan，1985；McLennan et al．，1993）。Th/U比值＞4与风化作用有关（McLennan et al．，1995）。表1显示Th/U比值（4.10 6.15），明显高于上地壳的Th/U平均值3.8（图6），表明物源源区处于中等风化程度。同时，砂岩高Th/U比值也可能与源区主要为长英质火山岩有关。
Zr/Sc和Th/Sc比值可以反映沉积物的成分变化、分选程度以及重矿物含量（McLennan et al．，1993）。陆源碎屑沉积物Zr/Sc和Th/Sc比值线性正相关关系反映了其物源区具有类似于岩浆分异的成分变化趋势。沉积岩的Th/Sc比值反映了物源区的平均比值，而Zr/Sc比值随着沉积物的改造以及锆石的富集而逐渐增加（McLennan et al．，1993）。贝义西组Zr含量为125?10－6 264?10－6（平均185?10－6），分布在上地壳周围（平均190?10－6，McLennan，2001）而Zr/Sc 比值较高的主要原因是Sc的浓度远低于上地壳的平均值14?10－6（McLennan，2001）。Zr/Sc和Th/Sc比值表明碎屑组成没有经历再旋回（图7），为近源沉积，分选较差，物源主要是长英质火山岩。
4.3
物源类型
稀土元素的配分型式可以客观的反映沉积物物源性质（Taylor and McLennan，1985；McLennan et al．，1995）。贝义西组砂岩具有轻稀土富集、重稀土平坦和弱铕负异常的稀土元
图7贝义西组砂岩Zr/Sc-Th/Sc图解（据McLennan et al．，2003）
Fig．7Plot of Zr/Sc ratio vs.Th/Sc ratio for the Beixiyi Formation sandstones in Quruqtagh（after McLennan et al．，2003）
素配分曲线（图3），这表明沉积物主要来自长英质组分。这与A-CN-K图解（图5）和Zr/Sc-Th/Sc图解（图7）反映的源区组成相一致。
为了判别贝义西组砂岩的物源类型，使用了不同类型沉积物源判别图解（图8）。Roser and Korsch（1988）提出了运用主量元素判别函数确定沉积物源区的类型。图8a中，大部分分析样品落入长英质火山岩区域内，仅有3个数据点落入富含石英质的沉积岩物源区域。Floyd and Leveridge （1987）利用La/Th-Hf判别图解对不同构造环境沉积物物源区进行判别（图8b）。贝义西组砂岩样品具有相对一致的La/Th比值（3.21 4.08）和Hf含量（3.2 5.91），表明其物源主要来自于岛弧环境的长英质岩石，仅有2个样品可能为长英质/基性岩的混合物源（图8b）。La/Sc-Co/Th图解中，砂岩样品呈现出低且相对稳定的Co/Th比值（ 1.39），但La/Sc变化较大，指示主要以长英质火山岩为主（图8c）。
Th/Sc和La/Sc比值同样适用于判别物源性质（Taylor and McLennan，1985）。Wronkiewicz and Condie（1987）认为沉积物没有经过再旋回时，Th/Sc和La/Sc比值可用来区分镁铁质/超镁铁质和长英质组分。贝义西组砂岩的Th/Sc（0.73 1.11）和La/Sc（2.34 4.12）变化较大，不具有沉积再旋回特征，表明物源区为长英质组分。
4.4构造环境
尽管砂岩的化学成分可能受变质作用、风化作用和成岩作用等多种后期地质因素影响（Johnson，1993），但仍被成功
1971
张英利等：库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境：来自碎屑岩地球化学的证据
图8贝义西组砂岩沉积物源区判别图
（a）-主量元素判别函数（DF）分析（据Roserand Korsch，1988）；（b）-La/Th-Th图解（据Floyd and Leveridge，1987）；（c）-La/Sc-Co/Th图解（据Gu et al．，2002）Fig．8Discrimination diagrams illustrating sedimentary provenance of the Beiyixi Formation sandstones
（a）-Discrimination function（DF）analysis using major elements（after Roser and Korsch，1988）；（b）-La/Th vs.Hf diagram（after Floyd and Leveridge，1987）；（c）-La/Sc vs.Co/Th diagram（after Gu et al．，2002）
地用于沉积盆地构造环境判别（Bhatia，1983；Bhatia and Crook，1986；Roser and Korsch，1986；Gu et al．，2002；Yan et al．，2006；Sun et al．，2008；Akarish and El-Gohary，2009；Dostal and Keppie，2009）。也就是说，主量元素和微量元素的地球化学标准在判断构造环境时仍然是有效的方法之一。
Bhatia（1983，1985）根据地壳性质将大陆边缘和大洋盆地划分为4种构造类型，即大洋岛弧、大陆岛弧、活动大陆边缘和被动边缘。并通过研究澳大利亚不同构造环境盆地内的杂砂岩化学组成，提出判别板块构造环境的主量元素地球化学参数，最有效的是（Fe
2
O T
3
+MgO）-TiO
2
（Armstrong-Altrin
and Verma，2005；Ryan and Williams，2007），（Fe
2
O T
3
+MgO）代表了岩石中相对基性的组分。从表1可以看出，贝义西组砂
岩主量元素含量化范围较宽，（Fe
2
O T
3
+MgO）变化于4.01%
7.50%之间，平均为5.83%；TiO
2
变化于0.37% 0.69%之间，平均为0.55%。将数据投影到Bhatia（1983），多数样品落入大陆岛弧区，仅有三个样品落在活动大陆边缘区（图9a）。根据Bhatia（1983）提出主量元素判断构造环境的判别分析函数，对研究区砂岩的主量元素氧化物变量所作的判别分析表明（图9b），全部样品位于大陆岛弧区域。
基于不同构造环境中砂岩的K
2
O/Na
2
O的比值和SiO
2的含量明显不同，Roser and Korsch（1986）将沉积盆地划分为3种构造类型，即大洋岛弧、活动大陆边缘和被动边缘。将样品投影到Roser and Korsch（1986）图解中，全部位于活动大陆边缘（图9c）。
沉积物中微量元素是不活泼的，在沉积过程中表现出微弱变化，源区母岩和风化条件是控制沉积物中微量元素的主要因素，因而其中的一些元素能很好的反映沉积盆地的构造环境（Taylor and McLennan，1985；Bhatia，1985；McLennan，2001）。在微量元素La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10构造环境判别图中（Bhatia and Crook1986；图10），所有分析样品全部落入大陆岛弧区域内。
Floyd et al．（1991）通过对泥盆纪杂砂岩微量元素数据分析认为，利用杂砂岩上地壳平均值标准化的微量元素蛛网图可以有效区分不同的构造环境（图11）。将库鲁克塔格贝义西组砂岩样品的微量元素蛛网图与Floyd et al．（1991）进行比较，发现其与大陆岛弧+活动陆缘环境的杂砂岩蛛网图
特征非常相似（图11），具有明显的Ta、Cr负异常。K
2
O和Ba含量较高与源区风化有关，Nb和Zr含量较高与源区成分为长英质有关。因此，库鲁克塔格贝义西组砂岩形成于大陆岛弧+活动陆缘环境。
2971Acta Petrologica Sinica岩石学报2011，27（6）
图9贝义西组主量元素构造环境分析图
（a ）-（Fe 2O T
3+MgO ）-TiO 2图解（据Bhatia ，1983）；（b ）-构造环境判别函数图解（据Bhatia ，
1983）；（c ）-SiO 2-K 2O /Na 2O 构造环境判别图（据Roser and Korsch ，1986）
Fig．9Tectonic discrimination plots of the Beiyixi Formation sandstones
（a ）-（Fe 2O T
3+MgO ）vs.TiO 2（after Bhatia ，1983）；（b ）-discrimination function （DF ）analyses （after Bhatia ，1983）；（c ）-SiO 2-K 2O /Na 2O
discrimination diagram （after Roser and Korsch 1986
）
图10贝义西组砂岩沉积构造环境判别图（据Bhatia and Crook ，
1986）（a ）-La-Th-Sc ；（b ）-Th-Sc-Zr /10；（c ）-Th-Co-Zr /10Fig．10
Plots of the Beiyixi Formation sandstones in Quruqtagh for tectonic discrimination （after Bhatia and Crook ，1986）
（a ）-La-Th-Sc ；（b ）-Th-Sc-Zr /10；（c ）-Th-Co-Zr /10
Bhatia （1985）对现代已知盆地构造成因类型中砂岩、泥岩的一些特征参数进行总结（表2），确定不同构造环境下砂岩稀土元素及特征参数值。库鲁克塔格贝义西组砂岩的平均稀土元素特征值与之对比表明，其构造背景与大陆岛弧基本一致。
综上所述，砂岩主量、微量元素综合分析表明，贝义西组的碎屑沉积物主要来自于大陆岛弧环境的长英质火山岩（图8），且微量和稀土元素构造环境判别图解也表明贝义西组为大陆岛弧相关沉积盆地（图9、图10）。我们通过育肯沟组中的交错层理大量测量，
古水流分析表明其沉积物源区位于北部。汪新文和陈发景（1997）、张增耀等（2007）通过构造演化和地震剖面研究认为本文研究区内的新元古代沉积物物
源也主要来自于北部。进一步表明新元古代时期，库鲁克塔格地区贝义西组物源主要来自于其北侧大陆边缘弧，同时也表明该时期至少在南天山南侧存在一大陆边缘弧。Guo et al．（2005）通过塔里木盆地中部TC-1井闪长岩岩心分析表明，
800 750Ma 时期南塔里木板块向北俯冲并与北塔里木板块南缘岩浆弧发生碰撞（图1a ），且在750 700Ma 发生裂解事件。Xu et al．（2005，2009）、徐备等（2008）、高林志等（2010）分别对贝义西组的凝灰岩、英安岩、玄武岩以及火山集块岩进行锆石测年，表明贝义西组的形成时代为740 725Ma ，该时代与Guo et al．（2005）提出的裂解事件时限基本相一致。Xu et al．（2005，
2009）和Zhang et al．（2009a ）分别对贝义西组中玄武岩、流纹岩和辉长辉绿岩进行了地球化学
3
971张英利等：库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境：来自碎屑岩地球化学的证据
表2不同构造环境砂岩稀土元素（?10－6）特征参数（据Bhatia，1985）及与贝义西组砂岩的对比
Table2Comparison and discriminating REE characteristics of graywackes for tectonic setting discrimination of sedimentary basins （after Bhatia，1985）and Beiyixi Formation sandstones
构造环境物源类型La Ce∑REE La/Yb（La/Yb）N∑LREE/∑HREE Eu/Eu*大洋岛弧未切割岩浆弧8?1.719?3.758?10 4.2?1.3 2.8?0.9 3.8?0.9 1.04?0.11大陆岛弧切割岩浆弧27?4.559?8.2146?2011.0?3.67.5?2.57.7?1.70.79?0.13安第斯型陆缘隆升基底377818612.58.59.10.60被动陆缘克拉通内部构造高地398521015.910.88.50.56
贝义西组砂岩大陆边缘弧27?2.8748?4.93118?11.2414.5?1.619.8?1.098.9?0.870.97?0.
06
图11贝义西组砂岩微量元素模式图（据Floyd et al．，1991）
标准化值采用Taylor and McLennan（1985）和McLennan（2001）Fig．11Normalized multi-element diagrams for the Beiyixi Formation sandstones and sandstones from different tectonic setting（after Floyd et al．，1991）
Normalized values are from Taylor and McLennan（1985），McLennan（2001）
分析，结果表明玄武岩和流纹岩分别具有碱性和钙碱性的地球化学特征，认为其形成于板内裂谷。显然，这一认识与火山岩共生的沉积岩研究结果不相一致，同时贝义西组内存在大量安山岩（另文发表）也不支持该推论。因此，我们认为贝义西组为新元古代大陆边缘弧“裂谷”环境产物，即弧间盆地（intra-arc basin；Smith and Landis，1995）。
5结论
（1）通过贝义西组砂岩主量、微量和稀土元素分析，贝义西组砂岩分选性和磨圆度较差，为近源堆积，主要为成熟度较低的硬砂岩和岩屑砂屑岩。
（2）贝义西组物源区的古风化程度较低，不具备"沉积再旋回"的特征，物源岩石类型主要为长英质火山岩。
（3）贝义西组砂岩地球化学和前人资料分析综合表明，贝义西组碎屑岩主要来自于库鲁克塔格地区北部，形成于与岛弧相关的构造环境———弧间盆地。
致谢野外工作得到了新疆地质矿产局陈国华教授、第六地质大队贾红旭副总工程师、刘有峰等同志的热情帮助，在此深表谢意！同时对核工业北京地质分析测试中心的刘牧老师及实验员的工作表示感谢！
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《地球化学》复习题 一、各章重点 PPT第0章重点： 地球化学发展简史（尤其是引领地球化学发展的关键学者的学术观点） 地球化学的发展趋势，包括学科生长点，及理论突破点。 PPT第1章重点： 地球化学分带的依据，各个分带地球化学特征以及相互之间的差异性； 元素和核素在地壳中分布的计量单位，元素在地壳中的分布特征，元素在主要岩石类型中的分布； 元素在地球其它圈层，如水圈（尤其是海水）、大气圈、生物圈中的分布特征。 元素在地球演化的各大地质时期中的成矿特点。 PPT第2章重点： 元素结合规律 类质同像 过渡元素的结合规律 了解戈尔德施密特的元素地球化学分类方法和按照元素的地球化学亲合性分类方法。 PPT第3章重点： 元素在水溶液中存在状态和迁移的主控因素； 主要造岩元素在岩浆结晶分异过程中的演化 岩浆作用中微量元素的定量模型 PPT第4章重点： 掌握讲解的每一种放射性同位素定年方法的原理及适用范围 稳定同位素在地球各个储库中的分布特征，影响稳定同位素分馏的主要控制反应。 PPT第5章重点： 太阳系元素分布特征，陨石分类体系及依据。 二、练习题 ---------------------------------------------------------------------------------- 1. 概述地球化学学科的特点。 2. 简要说明地球化学研究的基本问题。 3. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。 4. 地球化学与化学、地球科学其它学科在研究目标和研究方法方面的异同。-----------------------------------------------------------------------------------------
墨山国之路 《汉书·西域传》“山国”条： 山国，王去长安七千一百七十里，户四百五十，口五千，胜兵千人。辅国侯、左右将、左右都尉、译长各一人。 西至尉犁二百四十里，西北至焉耆百六十里，西至危须二百六十 里，东南与鄯善、且末接。山出铁，民山居，寄田籴谷于焉耆、 危须。 这一段话里可能有脱文，道里数也颇多疑问[1]。山国，亦作墨山国[2]。《水经注》卷二河水注：“河水又东，迳墨山国南，治墨山城，西至尉犁二百四十里。”杨守敬引赵一清和董祐诚之说，以郦书驳正《汉书》前引文之脱讹[3]，可以信从。荀悦《汉纪》列西域三十六国，中有山国。其地在今新疆库鲁克塔格山间，介于焉耆盆地、吐鲁番盆地与罗布洼地之间。斯坦因等学者认为今尉犁县境内的辛格尔(Singer) 小绿洲，即是古墨山国之地[4]。 根据这些信息，我们知道西汉时代的墨山国，乃是介居楼兰、车师（姑师）、焉耆、尉犁和危须诸国间的一个山间游牧小国[5]。这个小国很难保持其独立地位，大概总是要依附于周边某一个大国的[6]，因此，在两汉魏晋时代波澜壮阔的西域历史中，我们几乎看不出墨山国曾扮演了什么角色。 然而，墨山国曾经起过的作用是不应被忽视的，这种作用就是，作为楼兰古国所在的罗布洼地与车师古国所在的吐鲁番盆地之间最重要的纽带，墨山国曾经把这两个地理单元间的民族与国家，紧密地联系起来。北朝以后，由于孔雀河改道，曾经长期繁荣的罗布洼地西北部逐渐衰废，墨山国的影子也随之从汉文史料中消失。可是在北朝以前，通过墨山国一带，沟通罗布洼地与吐鲁番盆地的这条道路，不仅是存在的，而且有时是非常重要的。虽然已经有学者对这条道路加以注意[7]，但研究还可以更加深入。本文尝试依据各种史料及考古调查资料，试图理清这一在丝路史上非常有趣的问题。 这条经过墨山国故地，沟通罗布洼地和吐鲁番盆地的重要道路，我们称之为“墨山国之路”。 一、从吕光西征路线说起 《太平御览》卷125引崔鸿《十六国春秋·后凉录》：“（前秦）建元十九年，……率将军姜飞、彭晃、杜进等步骑七万，讨西域。[8]”吕光这次进军的路线，史书没有明确的记载。《晋书·吕光载记》中提到吕光的大军曾到达高昌。《资治通鉴》卷105晋纪27孝武帝太元八年：“秦吕光行越流沙三百余里，焉耆等诸国皆降。”胡注：“自玉门出，渡流沙，西行至鄯善，北行至车师。”胡三省认为，吕光西征大军从敦煌出玉门，向西进入罗布洼地（鄯善国境），然后向北翻过库鲁克塔格，进入吐鲁番盆地（高昌郡、车师国），然后
第２３卷增刊 ２０１４年８月 中 国 矿 业 ＣＨＩＮＡＭＩＮＩＮＧＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖｏｌ．２３，Ｓｕｐｐｌ Ａｕｇ． ２０１４ 青海省祁漫塔格整装勘查区矿产资源 开发技术经济评价 孙映祥１，王 婧１，李鹏远２ （１．中国国土资源经济研究院，北京１０１１４９；２．中国地质大学（北京），北京１０００８３） 摘 要：本文选取青海省祁漫塔格地区铁铜矿整装勘查区，针对其重要矿床进行矿产资源开发技术经济评价，建立了矿床开发期望总价值、矿床开发期望总利润、矿床勘查和开发期望总投资利润率的计算模型，并进行了相应的计算。计算结果显示祁漫塔格整装勘查区重要矿床矿产资源开发潜力很大，经济效益较好。 关键词：祁漫塔格；整装勘查区；技术经济评价 中图分类号：Ｐ６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４‐４０５１（２０１４）Ｓ１‐００４１‐０３ Ｔｈｅｔｅｃｈ‐ｅｃｏｎｏｍｉｃｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＱｉｍａｎｔａｇｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｒｅａｉｎＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅ ＳＵＮＹｉｎｇ‐ｘｉａｎｇ１，ＷＡＮＧＪｉｎｇ１，ＬＩＰｅｎｇ‐ｙｕａｎ２ （１．ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｅｌｅｃｔｅｄＱｉｍａｎｔａｇｅｉｒｏｎａｎｄｃｏｐｐｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｒｅａｉｎＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，ａｉｍｅｄａｔｉｔｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｅｐｏｓｉｔｓｔｏｃａｒｒｙｏｎｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｄｅｐｏｓｉｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｔａｌｖａｌｕｅ，ｄｅｐｏｓｉｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｔａｌｐｒｏｆｉｔ，ｄｅｐｏｓｉｔｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｔａｌｐｒｏｆｉｔｒａｔｅｏｆｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｐｏｓｉｔｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌａｒｇｅ，ａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｒｅｓｕｌｔｓｗｉｌｌｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｑｉｍａｎｔａｇｅ；ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｒｅａ；ｔｅｃｈ‐ｅｃｏｎｏｍｉｃｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 收稿日期：２０１４‐０５‐１５ 作者简介：孙映祥（１９８６－），男，研究实习员，主要从事技术经济评价、储量管理研究工作。Ｅ‐ｍａｉｌ：ｓｙｘ１２０１＠ｑｑ．ｃｏｍ。 为切实提高我国矿产资源保障能力，构建适应 社会主义市场经济体制的地质找矿新机制，努力实现地质找矿重大突破，根据找矿突破战略行动总体部署，国土资源部公告发布了３批共１０９片找矿突破战略行动整装勘查区。其中，青海省祁漫塔格地区铁铜矿整装勘查区是首批４７片找矿突破战略行动整装勘查区之一。 １ 祁漫塔格整装勘查区重要矿床概况 青海省祁漫塔格地区铁铜矿整装勘查区是东昆仑成矿带最重要的铁多金属成矿远景区，位于格尔木市西，直线距离２８０～４６０ｋｍ，行政区划隶属于青 海省格尔木市和茫崖镇管辖，西起卡而却卡，东至它 温查汉，南以昆中断裂为界，北至柴达木盆地南缘， 面积２４１６０ｋｍ２ ，属于昆仑成矿带。 整装勘查区以铁、铜、铅锌、钼、钴为主攻矿种，兼顾钨、锡、铋和金、银，以矽卡岩型、层控型、热液型、斑岩型为主攻矿床类型。整装勘查区按卡而却卡、野马泉、拉陵灶火设置了３个整装勘查项目。经过近些年的地质工作，青海祁漫塔格地区铁铜矿整装勘查区内已发现丰富的矿产资源。 截至２０１３年底，共发现２８处矿床（点），其中，大型矿床５处（卡而却卡、四角羊—牛苦头、虎头崖、野马泉、尕林格），中型矿床４处（肯德可克、它温查汉、它温查汉西、那陵郭勒河西），小型矿床（点）１９处（别里赛北、喀雅克登、巴音郭勒河、球洛奥窝头、长山、沙丘Ｍ１１、沙丘Ｍ１６、Ｍ１８等）。
地球化学复习题 绪论 1、地球化学的定义。 答：地球化学是研究地球(包括部分天体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。 2、地球化学的任务。 答：1）地球及其子系统中元素及其同位素的组成，即元素的分布和分配问题；2）元素的共生组合和赋存形式；3）元素的迁移和循环；4）地球的历史和演化。5）基础理论和应用的发展。 3、地球化学的研究思路和工作方法。 答：研究思路：以化学、物理化学等基本原理为基础，以研究原子（包括元素和同位素）的行为为手段，来认识地球的组成、历史和地球化学作用。工作方法：野外：地质考察+样品采集（代表性、系统性、统计性、严格性）。 室内： --岩矿鉴定 --分析测试：早期容量法、离子色谱法和比色法，现今X射线荧光光谱XRF、ICPAES、--ICPMS、固体质谱、AAS等。 --元素结合形式和赋存状态的研究：化学分析、晶体光学、X射线衍射、拉曼谱、微区分析（电子探针、离子探针）等。 --作用过程的物理化学条件的测定：温度（包裹体、矿物、同位素）、压力、pH、Eh、盐度等。 --自然作用的时间参数：同位素测年。 --模拟实验。 --多元统计计算和数学模型。 4、地球化学学科的特点。 答：1、基础科学成果的应用.2、地质科学的发展.3、更广泛的数字模拟。 第一章太阳系和地球系统的元素丰度 1、对比元素在地壳、地球和太阳系中分布规律的异同点，并解释其原因。 答：相同点：元素的丰度均随原子系数增大而减小。均符合奇偶定律。 不同点：与太阳系或宇宙相比，地壳和地球都明显地贫H, He, Ne, N等气体元素；而地壳与整个地球相比，则明显贫Fe和Mg，同时富集Al, K和N a。 原因： 2、研究克拉克值有何地球化学意义。 答：可作为元素集中、分散的标尺。控制元素的地球化学行为。A)影响元素参加地壳中地球化学过程的浓度。B)限定自然界的矿物种类及种属。C) 限制了自然体系的状态。 3、地球各圈层化学组成的基本特征。 答：地壳：①地壳中元素的相对平均含量是极不均一的。②元素的克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。地幔：元素分布不均，铁镁含量增高。地核：铁镍含量占绝大部分，其它元素仅占极少部分。水圈、大气圈和生物圈在地球总质量中所占的比例很小，对地球总体成分的影响不大。 4、陨石研究的意义 答：①它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质；
祁漫塔格山 祁漫塔格山（Qimantag Mountains ）中国新疆维吾尔自治区和青海省山脉。在柴达木盆地西南边缘。西北-东南走向。西段在新疆境内，为东昆仑山的北支。祁曼塔格山为阿尔金山的组成部分，山前冲积扇地带多为沙砾带，西北部较高，海拔5,000公尺左右，少数山峰常年积雪。东南段在青海省境内，山势降低，较为乾旱。西侧的阿雅克库木湖盆为良好草场，有成群野驴、野犛牛出没。 简介 祁漫塔格山 Qimantag Mountains 祁漫塔格山 中国新疆维吾尔自治区和青海省山脉。在柴达木盆地西南边缘。北西-南东走向。西段在新疆境内，为东昆仑山的北支。西北部较高，海拔5,000公尺左右，少数山峰常年积雪。东南段在青海省境内，山势降低，较为乾旱。西侧的阿雅克库木湖盆为良好草场，有成群野驴、野犛牛出没。 概述 祁漫塔格山 祁漫塔格山 祁漫塔格山是昆仑山的支脉。中华人民共和国成立后出版的著作，对昆仑山的认识基本相同，但其范围特别是内部的划分不尽一致。1980年上海辞书出版社出版的《辞海》中的昆仑山条目称：“西起的帕米尔高原东部，横贯新疆、西藏间，东延入青海省境内。长约2500公里。古老褶皱山。西段为塔里木盆地，藏北高原的界山，西北－－东南走向……东段成东西走向，分三支：北支为祁漫塔格山；中支为阿尔格山，东延为布尔汉达山（该《辞海》“布尔汉布达山”词条中又称：“属昆仑山北支”两处矛盾）及阿尼玛卿山（积石山）；南支为可可西里山，东延为巴颜喀拉山”。现在出版的多数地理著作，对昆仑山西段或叫西昆仑山，也就是汉武帝实定的那一段认识是一致的，但对东段或叫东昆仑山的范围认识很不一致。昆仑山内部的次一级山岭，阿尔格山、博卡雷克塔格山、祁漫塔格山和布尔汉布达山，山脊走向近东西，是相对高度和绝对高度都很大的高峻山岭，是青南高原、藏北高原与柴达木盆地、塔里木盆发等大地貌单元的分界线。主要是由前中生代地层所组成，由海西运动而形成的古老褶皱山脉。 可可西里山与上述山岭比较，虽然走向相同，但高峻程度和形成时代不同，阿尼玛卿山与上述山岭比较虽然高峻程度相似，但走向和形成时代不同。巴颜喀拉山的走向、高峻程度和形成时代与上述山岭都不同。殖民地根据地图出版社1974年编的“中国山脉资料图”中将阿尔格山、博卡雷克塔格山、祁漫塔格山、布尔汉布达山并列为全国的三级山脉；而把可可西里山、巴颜喀拉山和阿尼玛卿山并列为全国二级山脉（昆仑山为全国的一级山脉）。综上所述，将阿尔格山、博卡雷克塔格山、祁漫塔格山、布尔汉布达山合称为东昆仑山脉，并与可可西里山、巴颜喀拉山、阿尼玛卿山并列为青海省内的一级山脉。 大华网美容频道https://www.doczj.com/doc/066325910.html,提供
概念题 绪论（1/6） 环境问题由于人类活动或自然活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康产生的影响。 环境容量人类生存和自然环境在不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷量。 环境要素构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本因素。 环境背景值在未受人类活动干扰的情况下，各环境要素（大气、水、土壤、生物、光、热等）的物质组成或能量分布的正常值。 环境质量在一具体环境内，环境的某些要素或总体对人类或社会经济发展的适宜程度。 环境质量评价按照一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量进行说明、评定和预测。 第一章岩石圈环境地球化学（0/0） 第二章土壤环境地球化学（1/9） 土壤覆盖在地球陆地表面和浅水水域底部，具有肥力，能够生长植物的疏松物质表层。 土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水域底部土壤所构成的一种连续体或覆盖层及其相关的生态环境系统。 成土过程地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体，受其所处环境因素的作用，形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。 土壤酸度土壤酸性表现的强弱程度，以pH表示。 植物营养植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。 土壤污染进入土壤的污染物积累到一定程度，引起土壤质量下降、性质恶化的现象。 土壤净化污染物在土壤中，通过挥发、扩散、吸附、分解等作用，使土壤污染物浓度逐渐降低，毒性减少的过程。 土壤质量评价单一环境要素的环境现状评价，是根据一定目的和原则，按照一定的方法和标准，对土壤是否污染及污染程度进行调查、评估的工作。
土壤中微量元素动植物体内含量很少、需要量很少的必需元素。 第三章水圈环境地球化学（2/11） 水圈地球表面或接近地球表面各类水体的总称。 水资源世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、土壤水、地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。（广义）在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。（狭义） 水矿化度天然水中各种元素的离子、分子与化合物（不包括游离状态的气体）的总量。 水硬度水中钙和镁含量。 化学需氧量（COD）水样在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。 高锰酸钾指数法（COD Mn）在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，氧化水样中的还原性物质，所消耗的量以氧的mg/L来表示。 重铬酸钾指数法（COD Cr）在一定条件下，以重铬酸钾为氧化剂，氧化水样中的还原性物质，所消耗的量以氧的mg/L来表示。 生化需氧量（BOD）在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。 水体污染进入水体中的污染物含量超过了水体的自净能力，就会导致水体的物理、化学及生物特性的改变和水质的恶化，从而影响水的有效利用，危害人类健康的现象。 水体自净污染物质进入天然水体后，通过一系列物理、化学和生物因素的共同作用，使水中污染物质的浓度降低的现象。 水环境质量评价按照评价目标，选择相应的水质参数、水质标准和评价方法，对水体的质量利用价值及水的处理要求作出评定。 第四章大气圈环境地球化学（1/11） 大气圈包围在地球最外面的圈层，是由气体和气溶胶颗粒物组成的复杂的流体系统。 同温层从对流层顶以上到25km以下气温不变或微有上升的圈层。 逆温层从25km以上到50-55km，温度随高度升高而升高的圈层。 臭氧层地球上空10-50km臭氧比较集中的大气层, 其最高浓度在20-25km处。
第43卷 第4期 2010年(总175期) 西 北 地 质 N O R T HW EST ERN G EO LO GY Vo l.43 No.4 2010(Sum175) 文章编号:1009-6248(2010)04-0124-10 祁漫塔格地区十字沟蛇绿岩地质特征 宋泰忠,赵海霞,张维宽,白旭东,安守文,杨明 (青海省地质调查院,青海西宁 810012) 摘 要:十字沟蛇绿岩产出于东昆仑西段祁漫塔格结合带东部,主要由蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩、基性 火山岩及硅质岩等组成。其中,从超基性岩—基性岩—基性火山岩,具稀土总量逐渐增加,轻稀土弱亏 损型特征,基性火山岩为洋脊玄武岩,总体岩石化学成分与大洋中脊低钾拉斑玄武岩相当,三者的配分 型式基本一致,说明其继承了源区地幔的特征,微量元素显示基性火山岩具弧后盆地玄武岩特点。 εNd(t)比值表明玄武岩来自亏损地幔源区,总体地球化学特征显示以N-M O RB型为主,兼具有E-M O RB型的特征,形成于与俯冲作用有关的弧后盆地环境,形成时代为晚奥陶世。后期至少经历了3期 以上构造变形变质作用的叠加改造,于早志留世运移至地表。 关键词:十字沟蛇绿岩;变质变形;弧后盆地 中图分类号:P588.12 文献标识码:A 十字沟蛇绿岩位于东昆仑西段祁漫塔格山中西部,大地构造上属于早古生代祁漫塔格结合带。区域上呈北西—南东向带状断续展布。1∶20万《茫崖幅》(1986)称其为十字沟超基性岩体。1∶25万《库郎米其幅》(2004)区域地质调查时首次称为祁漫塔格奥陶纪蛇绿岩,时代归属于中晚奥陶世。笔者在进行《青海1∶5万滩北雪峰地区四幅区调》过程中,对十字沟蛇绿岩的产出特征、物质组成、形成时代、变质变形及岩石地球化学特征等进行了研究,提供了较翔实的资料。 1 蛇绿岩宏观地质及岩相学特征 十字沟蛇绿岩主要产出于十字沟(图1),向西至莲花石沟北一带亦有零星出露,总体具东宽西窄的条带状呈北西—南东向展布,宽约1.5～5km,长约30km。蛇绿岩呈岩块形式产出于滩间山群碎屑岩组中,与周围地层(大干沟组、石拐子组、祁漫塔格群)多呈断层或韧性剪切带接触。该蛇绿岩由蛇纹岩、蛇纹石化方辉橄榄岩、辉长岩,辉绿岩、块层状蚀变苦橄质玄武岩,枕状玄武岩、透镜状硅质燧石和碎裂玉髓石英质硅质岩等组成,以岩块形式与基质相伴产出,其中岩块以大小不等、规模不同的基性-超基性岩为主体,在空间上沿西沟-石泉子断裂带两侧呈透镜体、网结状产出,主体产出于断裂带南侧,大小较悬殊,小者约5×20m,一般在30 m×200m左右,大者达500m×200m。基质主要为片岩及糜棱岩。带中各岩性层(或岩块)间皆为断层或韧性剪切构造界面关系接触(图2、图3),呈透镜状产出,具有构造蛇绿混杂岩的一般特征。在祁漫塔格地区,本区的蛇绿岩出露相对较齐全。 东昆仑西段沿祁漫塔格一带(一线)发育着较多的蛇绿岩,但它由于遭受后期构造作用的多次改造,致使完整的蛇绿岩套已被肢解成不同的块体,在测区表现比较明显。 1.1 岩块 1.1.1 蛇纹岩(蛇纹石化超基性岩) 蛇纹岩为浅灰绿色,纤维状变晶结构,块状构造。岩石全部由纤维状蛇纹石(100%)组成。在岩 收稿日期:2010-04-01;修回日期:2010-09-12 基金项目:青海1∶5万滩北雪峰地区四幅区调项目(1212010781056)资助 作者简介:宋泰忠(1968-),男,青海湟中县人,地质矿产工程师,长期从事区域矿产地质调查工作。
恩《地球化学》练习题 第一章太阳系和地球系统的元素丰度（答案） 1.概说太阳成份的研究思路和研究方法。 2.简述太阳系元素丰度的基本特征。 3.说说陨石的分类及相成分的研究意义. 4.月球的结构和化学成分与地球相比有何异同？ 5.讨论陨石的研究意义。 6.地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用？ 7.阐述地球化学组成的研究方法论。 8.地球的化学组成的基本特征有哪些？ 9.讨论地壳元素丰度的研究方法。 10.简介地壳元素丰度特征。 11.地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题？ 12.地壳元素丰度值（克拉克值）有何研究意义？ 13.概述区域地壳元素丰度的研究意义。 14.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法。 15.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何？ 16.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律。 第二章元素结合规律与赋存形式（答案） 1.亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是什么？ 2.简述类质同像的基本规律。 3.阐述类质同像的地球化学意义。 4.简述地壳中元素的赋存形式及其研究方法。 5.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。 6.英国某村由于受开采ZnCO3矿的影响，造成土壤、房尘及饮食摄入Cd明显高于其国标，但与未受污染的邻村相比，在人体健康方面两村没有明显差异，为什么？ 第三章自然界体系中元素的地球化学迁移（答案） 1.举例说明元素地球化学迁移的定义。 2.举例说明影响元素地球化学迁移过程的因素。 3.列举自然界元素迁移的标志。 4.元素地球化学迁移的研究方法。 5.水溶液中元素的迁移形式有那些？其中成矿元素的主要迁移形式又是什么？ 6.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义。 7.简述元素迁移形式的研究方法。 8.什么是共同离子效应？什么是盐效应？ 9.天然水的pH值范围是多少？对于研究元素在水介质中的迁移、沉淀有何意义？ 10.举例说明Eh、pH值对元素迁移的影响。 11.非标准电极电位E及环境的氧化还原电位Eh，在研究元素地球化学行为方面有什么作用？ 12.试述影响元素溶解与迁移的内部因素。 13.自然界中地球化学热力学体系基本特点是什么？ 14.自然体系中哪些特征可作为体系达到平衡态的证据与标志？ 15.讨论相律及其应用。
长江三角洲第一硬黏土与古环境 摘要：硬黏土形成在沿海和陆架相互作用的地带，受陆海交互作用的影响, 对气候及海平面变化尤为敏感，包含了复杂的古环境信息。本文从土壤形态和土壤剖面两个方面对硬黏土进行了描述，并进一步说明硬黏土是一种古土壤，同时以长江三角洲第一硬黏土为例，说明了它所蕴含的古气候信息及其与海平面的关系。 关键词：硬黏土古环境 硬黏土形成在沿海和陆架相互作用的地带，受陆海交互作用的影响, 对气候及海平面变化尤为敏感，包含了复杂的古环境信息。长江三角洲晚第四纪地层中普遍发育若干层厚度不等的暗绿色、黄绿色或黄褐色的硬质黏土层,在工程地质上俗称“硬质黏土”或“老黏土”。按其年代由新到老依次为第一、第二、第三……硬质黏土层。目前对第一硬黏土层研究较详。第一硬黏土是古土壤。 1硬黏土概述 1.1土壤形态 从颜色上看，硬黏土大致可以分为两类，一类是分上、下两层的暗绿色硬黏土层和黄褐色硬质黏土层；另一类为单一的黄褐色硬质黏土层。这跟海水的影响程度有关；硬黏土质地以细粉砂为主，其次是粗粉砂和黏土；呈块状构造；土壤中含有新生体。 1.2土壤剖面 第一硬黏土层分布在长江三角洲南北两翼，埋深3-25m，西部浅，东部深，总体上具有自西向东的自然坡度。西部硬黏土层的厚度最大，平均7．2 m，向东变薄，至上海市区平均为2．9 m。——这可能和暴露时间长短有关系。 上部含较多植物根屑, 具团粒结构, 中、下部淀积层内黏粒胶膜及铁锰质结核发育, 底部逐渐过渡到保留有原生沉积构造的母质层。 硬黏土与上下地层的关系：三角洲前缘古土壤层上覆滨浅海泥质沉积, 后缘上覆湖沼相泥质沉积,与上覆层呈突变接触关系。下伏黄色滨海、河流相粉细砂或黏土质粉砂, 呈渐变接触关系。 1.3硬黏土是古土壤 古土壤指过去气候与地貌环境相对稳定环境下形成的土壤，其发育或由于形成土壤的气候或地形环境的变化而中断，或在后来的地质过程中被其他沉积物掩埋。探讨并证明硬黏土是古土壤主要看硬黏土是否是经历了明显的成土改造。古土壤特征比较明显的层位在硬土层的上部：
一、海相原油的地球化学特征 1、原油的化学性质 国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是：高硫（＞ 1.0 %）, 低API度（20～30），Pr/Ph＜1.0，Ph/nC18＞1.0，偶碳优势CPI＜1.0 2、生物标志化合物特征 ①正构烷烃碳数分布呈单峰态， ②广泛检出C13～C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21～C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。 ③规则甾烷以C29甾烷占优势，一般占40%～60 ④C31～C35升藿烷系列相对较发育，且明显受盐度控制。 ⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。 ⑥三环萜烷含量较高 二、陆相原油的地球化学特征 1、原油的性质：原油普遍高含蜡，硫酸盐含量低，具有低钒/镍比（一般小于1）的特点 2、原油的烃类族组成：原油的烃类族组成以烷烃为主，环烷烃次之，芳香烃较少，多属石蜡基原基。 3、生物标志化合物特征 ①饱和烃馏分 检测出C13～C20规则无环类异戊二烯烷烃，并有丰富的甾烷、萜烷类化合物 甾烷类生要由C27～C29甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷组成，此外还有少量的孕甾烷和升孕甾烷。甾类化合物主要为藻类生源产物，但C29
甾烷可能来源于高等植物。在陆相原油中，C29甾烷明显高于C27甾烷 ②芳烃馏分 陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物，主要类型有： 芳构化倍半萜类与二萜类：前者只检测出卡达烯，后者仅见惹烯和海松烯，属被子植物树脂生源完全芳构化的生物标志化合物。 芳构化三环萜烷：主要包括m/z181 及m/z209的两个C24～C26二芳三环萜烷和m/z205的C26 ～C28三芳三环萜烷．芳构化三环萜烷是常规三环萜烷芳构化的产物，属于细菌、藻类生源，但它是在酸性氧化环境中形成的，常与陆源有机质有关。 芳构化三萜类：主要是陆生被子植物生源的奥利烷、乌散烷及羽扇烷芳构化的产物，也有微量细菌生源的芳构化藿烷。它们大都是在酸性氧化作用较强的湖相沉积中形成的，与陆源有机质有关。 苯并藿烷：指示细菌生源，是在酸性氧化环境中形成的，在煤系地层及湖相腐殖—偏腐殖泥岩中分布较广泛。 芳构化甾类：仅见C26～C28三芳甾、C27～C29甲基三芳甾及其它微量甾类芳构化产物．陆相原油各类生物标志化合物的形成大都与陆源有机质输入有关。在有大量陆源有机质输入的淡水湖泊中，不仅腐殖质组分急剧增多，而且水介质的酸性氧化作用也明显增强，这种沉积环境的演变既有利于形成陆游生物标志化合物，也有利于各种生物标志化合物的芳构化，甾烷与藿烷的重排现象也较普遍。当然，生物标志化合物的芳构化和重排作用也与有机质的热演化程度有关。 三、生标物应具备的基本特征 1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分，存在于沉积物中，尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到 2.其母体化合物有较高的浓度，其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性 3.分子结构有明显的特异性，即具有特殊的碳骨架
1. 环境背景值:指在不受污染的情况下，环境要素的平均化学成分。 2. 地球化学障：元素迁移过程中，物理-化学条件的急剧改变所引起的元素沉淀。 3. 等电pH值：当矿物颗粒不能带电荷时的PH值。 4. 生物地球化学循环：生物体所需要的营养元素在生物圈内不断地运转，他们沿着特定的途径，从非生物环境到生物有机体内，再从生物体回到非生物环境中去，从而构成元素的循环，这种循环叫做"生物地球化学循环", 5. 弥散现象:在多空的介质中，当两种流体相接触，某种物质从含量较高的物体中箱含量较低的物体迁移，是两种流体分界面处形成过度混合带，混合带不断扩大，趋向于成为均质的混合物质，这种现象称为弥散现象。 6.地下水的自净过程：污染物进入地下水，通过同周围的介质发生物理化学和生物化学等一系列的反应，使污染物质的组成发生变化，最终被净化，是地下水部分或完全恢复到原来的状态，这样的过程，称为地下水的自净过程。 7.浓缩作用：当水蒸发时，其中含盐分的量不减，则其浓度相对增大，这种作用称为浓缩作用 8.CO2的温室效应：二氧化碳可以让太阳辐射的可见光部分透过，但是能吸收地球在13-17um之间的再辐射，组织了热量向外层空间的散逸，保持了大气的温度，这就是所谓的CO2的温室效应。 9.化学需氧量（COD）：在一定条件下，用一定的强氧化剂处理水样对所消耗的氧化剂量。 10.光化学烟雾：排入大气中的CO、NO等一次性污染物在光的作用下形成二次污染物，这两种的混合物所形成的烟雾污染现象。 11.混合作用：当两种或数种成分或矿化不同的地下水相遇时，新形成的地下水在成分与矿化度上与混合前不同，这种作用称为.混合作用。 12. 酸雨：是指PH值小于5.65的雨雪或其他形式的降水 13..生物半衰期：有毒物质降到最初摄入量一半所需要的时间 14. 溶质径流：地壳风化产物受水流溶蚀和冲刷并以真溶液和胶体溶液状态随水流前一的行为称为溶质径流。 1. 生命起源的前提条件有哪些？(8分) (1)在大气圈-水圈体系中必须没有游离的氧 (2)必须存在有对产生有机分子所必须的元素和催化剂 2. 在土壤样品采集中，一般采取哪几种方式? (8分) 答：（1）对角线法适用于污水灌溉或被废水污染的田块，由进水口倒出水口引对角线，按均匀间隔取3-5个点，并根据田块形状做适当修改。 （2）梅花形发适宜于面积较小、平坦、土质均匀的田块，取5-10个点。 （3）棋盘形法适宜于中等面积、平坦、形状完整，但土质较不均匀的田块，取10个以上的点。 （4）蛇形法适宜于面积大、地不太平坦、形状不规整的田块。 还可根据作物生长情况，结合土质、灌溉、施肥、施药等情况，划分为不同地段分别采样。 3. 地下水污染的主要途径是什么?(9分) （1）通过包气带渗入。这种途径是污染液从各种污染源地通过包气带想地下水面的渗透。这种污染途径的集体污染源包括：废水坑、污水池、沉淀池、污水渗坑、化粪池等；（2）从地表水体侧向渗入。由于大量未经处理的生活污水和工业废水排入河流，使许多河流收到
青海祁漫塔格地区铁多金属矿成矿规律及成矿潜力评价 祁漫塔格地区位于青海省西部，属海西州格尔木市管辖。其北临柴达木盆地，南与昆中花岗岩浆弧带相接，西至青新省界处，东到格尔木市附近尖灭。东西长约270km，南北宽约80km，面积2.16×104km2。 标签：地质地质特征矿床成因铁多金属 1区域成矿地质背景 祁漫塔格加里东裂陷槽区，北濒柴达木坳陷，南以祁漫塔格南缘断裂为界与东昆仑中带分开，西北由托格拉萨河凹陷分隔，与阿尔金断裂遥遥相对，是一个顶朝向西北的弧形构造带，被北侧柴达木古陆和南侧昆中断裂所夹持，构成一个裂陷槽。本区经历了加里东期裂解-闭合并受到印支期陆缘碰撞-造山演化运动的影响，构造发育。区域性断裂呈NW向，以逆冲断裂为主，次为NE及NNE向，形成网状断裂系统，不同级次断裂构造组成的网状系统为成矿流体的运储、各类矿床的形成提供了良好的迁移通道和赋存空间。 2铁矿床地质特征 本区具有规模的铁矿是与火山作用有关的喷流（气）沉积型铁矿，产于奥陶系滩间山群，层位稳定，矿体规模大，典型的铁多金属矿有尕林格、野马泉、五一河、球路奥窝头等矿床。其次为沉积变质型铁矿，产于元古界狼牙山组内，层位稳定，品位变化大，大部分地段为含铁碎屑岩，仅见于虎头崖一处。沉积型铁矿产于石炭系大干沟组碎屑岩中，层位稳定，品位变化大，大部分地段为含铁碎屑岩。淋滤型铁矿产于元古界狼牙山组千枚岩间的断层内，目前，仅见狼牙山一处。 3祁漫塔格地区铁矿资源潜力分析 总体来说，祁漫塔格地区铁多金属矿的勘查和科研的工作程度均较低，其在找矿上的突破是在近几年认识的基础上取得的，如肯得克可钴-铋-金矿的发现，尕林格铁矿资源量的大幅增加。根据成矿地质条件、地球物理勘查资料、地质勘探工作程度、资源特点等，显示出巨大的资源量潜力。 3.1地质科学的认识程度深化 地质科学研究与认识的不断创新，是找矿工作不断取得突破性进展的科学依据。祁漫塔格地区找矿突破主要体现在成矿理论的创新上，主要表现在热水喷流沉积控矿理论的认识和找矿模式的建立上。由于地质科学研究和勘探工作程度低，很长时期以来，过去认为铁矿床中的铁矿体均受矽卡岩控制，这一认识通过近几年在本矿区的找矿勘探工作并结合热水喷流沉积控矿理论已获得证实，铁矿储量成倍增长，并发现了钴铋矿。热水喷流沉积控矿理论的建立和实践对该地区
《地球化学综合练习》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、超显微非结构混入物（ ） 2、分馏作用（ ） 3、同位素地球化学（ ） 4、同位素成分（ ） 5、初始铅（ ） 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------
6、原始铅（） 7、原生铅（） 8、普通铅（） 9、同位素的分类（） 10、Rb-Sr法（） 11、K-Ar法（） 12、Sm-Nd法（）
13、U-Th-Pb法（） 14、Rb-Sr（） 15、Pb-Pb法（） 16、区域克拉克值（） 17、丰度系数（） 18、富集矿物（） 19、载体矿物（） 20、元素的地球化学迁移（）
21、氧化（还原）障（） 22、离子电位π（） 23、放射性衰变（） 24、α衰变（） 25、β-衰变（） 26、r衰变（） 27、单衰变（）
28、电子捕获（） 29、衰变系列（） 30、放射性成因铅（） 31、稳定同位素（） 32、同位素分馏作用（） 33、同位素效应（） 34、惰性组分（）
35、什么是元素的克拉克值？克拉克值在地球化学找矿中有何作用？（） 36、研究元素丰度有何意义？（） 37、类质同象有何地球化学意义？（） 38、元素为什么会迁移？迁移的实质是什么？（） 39、什么是地球化学背景？如何确定背景值？地球化学背景有哪些种类？ （） 40、什么是地球化学异常？如何确定异常下限？地球化学异常如何分类？ （） 41、地球化学背景与地球化学异常的关系？（）
地球化学赵伦山张本仁 韩吟文马振东等 P 1：地球化学基本问题) P 5：克拉克值，地球化学发展简史（几个发展阶段） P31：元素丰度，表示单位元素在地壳平均化学丰度―――确定方法，克拉克值， P37：元素克拉克值的地球化学意义 P68：类质同象和固溶作用 P81：元素的赋存状态――1，5种 P88: 元素迁移 P 123: 相律 P169: 衰变定律 P181：痕量元素地球化学，稀土元素的研究方法和意义（痕量元素=微量元素） 复习内容及答案汇总 一、地球化学研究的基本问题、学科特点及其在地球科学中的地位（P1－） 地球化学是研究地球及相关宇宙体的化学组成、化学作用和化学演化的科学，在地球化学发展历史中曾经历了较长时间的资料积累过程，随后基于克拉克、戈尔施密特、维尔纳茨基、费尔斯曼等科学家的出色工作，地球化学由分散的资料描述逐渐发展为有系统理论和独立研究方法的学科。目前地球化学已发展成为地球科学领域的重要分支学科之一，与岩石学、构造地质学等相邻学科相互渗透与补充，极大地丰富了地球科学研究内容，在地质作用过程定量化研究中已不可或缺。 地球化学的研究思路和学科特点是：（1）通过分析常量、微量元素和同位素组成的变化，元素相互组合和赋存状态变化等追索地球演化历史；（2）利用热力学等现代科学理论解释自然体系化学变化的原因和条件，探讨自然作用的机制；（3）将地球化学问题置于地球和其子系统（岩石圈、地壳、地幔、地核等）中进行分析，以个系统的组成和状态约束作用过程的特征和元素的行为。 围绕原子在自然环境中的变化及其意义，地球化学研究主要涉及四个基本问题：（1）研究地球和动质体中元素和同位素的组成；（2）研究元素的共生组合和赋存形式；（3）研究元素的迁移和循环；（4）研究元素和同位素迁移历史和地球的组成、演化历史、地球化学作用过程。 二、简述痕量元素地球化学研究解决的主要问题 痕量元素地球化学理论使许多地质难题迎刃而解，其可解决的主要问题有：
1、名词解释 Pm10：是指大气中直径小于或等于10微米的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物或飘尘。 Pm2.5：PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。 大气颗粒粒径：指大气颗粒的直径，粒径小于10微米的颗粒可以长期飘浮在空中，称为飘尘，其中10～0.25微米的又称为云尘,小于0.1微米的称为浮尘。而粒径大于10微米的颗粒，则能较快地沉降，因此称为降尘。 环境容量：环境容量（environment capacity）是在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。或一个生态系统在维持生命机体的再生能力、适应能力和更新能力的前提下，承受有机体数量的最大限度。 生物吸附系数：是某元素在有机体（通常是植物）灰分中的含量与该元素在生长这种植物的土壤中的含量比例，它定量的反映了生物对环境中元素的吸收强度。 CO2温室效应：大气中的CO2浓度增加，允许太阳辐射能量穿透地球大气层，使地球表面变暖，当地球表面进行二次能量辐射时，温室气体CO2又将这些能量重新发射回地面，使地球发生可感觉到的温度升高，这就是CO2温室效应。 2、环境地球化学的特点及主要研究内容： 环境地球化学的重要任务之一就在于及时地研究现代环境化学变化的过程和趋势，在原来地球化学的基础上，更加深入地研究组成人类环境的各个系统的地球化学性质。人为散发的污染物在环境中不断发生空间位置的移动和存在形态的转化。这种迁移转化的结果，可以向着有利的方向发展，如污染物被稀释、扩散、分解，甚至消失；也可以向着不利的方向发展，如污染物在某些条件下积累起来，转变成为持久的次生污染物。污染物在环境中的存在形态可以通过各种化学作用不断发生变化，如溶解、沉淀、水解、络合与整合、氧化、还原、化学分解、光化学分解和生物化学分解等。
青海省祁漫塔格地区铀成矿前景探讨 发表时间：2015-01-12T09:42:32.933Z 来源：《价值工程》2014年第8月下旬供稿作者：白强 [导读] 祁漫塔格地区是青海省内重要的铁、多金属成矿带之一，被国家列为十大新的资源接替基地。 白强BAI Qiang （青海省核工业地质局，西宁810016） （Qinghai Geology Survey of Nuclear Industry，Xining 810016，China） 摘要：祁漫塔格地区是青海省内重要的铁、多金属成矿带之一，被国家列为十大新的资源接替基地。区内铀矿化分布广泛，已发现铀矿（化）点3 个，矿化信息点4 个，铀化探异常多处。祁漫塔格地区具有如下铀成矿的有利条件：有利的成矿的大地构造环境、丰富的铀源条件、良好的成矿地质构造和充足的热源条件等。根据区域铀矿化的产出情况和有利的成矿地质条件分析，该区应为中生代花岗岩型-火山岩型铀矿的有利成矿区，预计今后在区内深入开展找铀工作的前景是良好的。 Abstract: Qimantage region is one of the important iron and polymetallic metallogenic belts in Qinghai province, and is listed as theten new resources replacing base by the state. Uranium mineralization points are widely distributed in the area. Three uranium mineralpoints, four mineralization information points, and large area of uranium geochemical anomalies have been found. There are many favorableconditions of uranium mineralization in Qimantage area, such as, favourable metallogenic tectonic environment, abundant uranium sourcecondition, good ore-forming geological structure and sufficient heat source condition, etc. According to the output of regional uraniummineralization and favourable metallogenic geological condition analysis, the area should be favorable metallogenic area for mesozoic granitetype -volcano rock type uranium mineralization, the prospect of furthering uranium prospecting work is good in future in the region. 关键词：祁漫塔格地区；铀成矿前景；花岗岩型-火山岩型铀矿 Key words: Qimantage region；the prospect of uranium mineralization；mesozoic granite type-volcano rock type uranium mineralization 中图分类号：P612 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）24-0307-02 0 引言 祁漫塔格地区位于青海省祁漫塔格—都兰加里东—华力西期铁、钴、铜、铅锌、锡（锑铋）成矿带，是青海省内重要的铁、多金属成矿带之一，被国家列为十大新的资源接替基地。随着国家“十二五”期间对铀矿勘查力度的加大，同时为实现2020 年我国核电达到8600 万千瓦的宏伟目标，必定要做好铀矿资源的持续性供应保障。本文拟从地质条件、含矿性分析、找矿前景等方面进行探讨，以期对祁漫塔格地区的铀成矿前景做出整体评价。 1 区域地质概况 祁漫塔格地区大地构造位置位于西域板块之祁漫塔格-都兰新元古代-早古生代缝合带。南部边界为野马泉原都兰断裂（东昆仑北断裂），西段北界断层为格尔木隐伏断裂。区内地层以寒武-奥陶系和上奥陶统海相碎屑岩、火山岩、碳酸盐层系为主，上覆上泥盆统陆相或海陆交互相火山-沉积岩系及上三叠统陆相火山沉积岩系。 区内构造发育，四周被断裂包围，内部以北西—北西西向为主的断裂构造也很发育。 区内中酸性岩浆侵入活动强烈，主要有加里东期、华力西期-印支期，且以华力西-印支期为主。各期侵入岩多呈岩基产出，侵位于滩间山群及金水口（岩）群中，北西向展布，受断裂控制明显。火山活动类型有海相和陆相。晚三叠世陆相火山岩与铀成矿关系密切，以流纹岩、流纹质角砾岩为主，沿昆北带分段集中分布。区内金属矿产比较丰富，是青海省内重要的铁、多金属成矿带之一，已知的金属矿产有铁、钼、铅、锌、锡、钨、铋、金、银、钴等，已发现铀矿（化）点3 个，矿化信息点4 个，铀化探异常多处。 2 区域铀矿化特征 2.1 铀矿化分布情况本区铀矿化分布十分广泛。尽管过去因地形和交通条件等限制，有的地段至今尚未开展过铀矿普查，深部揭露工作开展得也很少。但到目前为止，仍然在该区发现了大量的伽马异常点、较多的铀矿（化）点。通过对前人资料的研究和近几年开展的铀矿找矿工作，发现区内60%的矿化集中分布于乌兰乌珠尔一带，且与乌兰乌珠尔岩体关系密切。对其产出层位和岩性进行统计，发现铀矿（化）点均产于岩体外接触带，中深变质岩系和华力西期岩体的接触部位，且明显受断裂构造控制。 2.2 铀矿化特征本区铀矿（化）点主要为花岗岩型，具有深入找矿的较大前景。现将主要铀矿（化）点的特征简述于下： 2.2.1 乌兰乌珠尔44 号矿化点淤成矿地质环境：该矿点位于祁漫塔格地区乌兰乌珠尔一带。出露地层为上泥盆统紫红色碎屑岩夹中酸性火山岩系。侵入岩为华力西期二长花岗岩，即乌兰乌珠尔岩体。该岩体岩浆分异较好，相变明显。中心相为似斑状二长花岗岩，过渡相为花岗闪长岩—花岗岩。边缘相为混染花岗岩，矿点产于岩体边缘接触带上。区内断裂构造发育，主断裂为北西西向，次级断裂裂隙发育。矿化赋存于近南北向与近东西向两组断裂破碎屑带内，受断裂构造控制。于矿化特征：矿化带呈不规则状、串珠状，近南北向展布，断续长达10km。经槽探控制圈定出矿体2 个，长20-30m，厚0.8-2.5m，品位0.037-0.129%。矿石结构：有花岗结构、鳞片状变晶结构和变余砂状结构。矿石构造：块状构造、片麻状构造。矿石类型：有含铀花岗岩、片麻岩、变质岩、片岩矿石等。矿物组合：铀矿物有硅钙（钾）铀矿、铀云母类；金属矿物有赤铁矿、褐铁矿、锐钛矿；非金属矿物有石英、锆石、褐帘石。蚀变类型：有硅化、绢云母化、赤铁矿化。盂成矿机理及成因类型：含成矿物质的岩浆期后热液沿断裂上升并吸取围岩中的铀元素，在适当的条件下，首先形成原生矿化，其后在地表水和地下水的渗出下形成表生叠加型铀矿体（化）。榆控矿因素和找矿标志：矿体（化）的产出与中酸性岩浆及其岩石有直接的关系。受近东西向断裂构造的次级断裂的控制，主断裂构造是含矿溶液上升的通道，次级断裂裂隙是矿化富集成矿的场所。岩浆分异较好的富铀花岗岩体接触带内具赤铁矿化等多种蚀变的破碎带，是找矿的重要标志。 2.2.2 黑山铀矿点淤成矿地质环境：该矿点位于祁漫塔格地区黑山支沟下游的南北两端。出露地层为古元古界金水口岩群片岩、片麻岩，局部可见大理岩，多呈残留体分布于华力西期岩黑云母花岗岩体中。侵入岩主要为华力西期中酸性侵入岩。岩性主要有灰白色（肉红色）中细粒—粗粒斑状花岗岩、灰白色中细粒黑云母花岗岩。均为华力西期岩体，岩体分异具粒度相变特征，分中心相、过渡相和边缘相，各相带间呈渐变关系。北西西向、北西向断裂构造为主要构造。北东向断裂构造规模较小，但与成矿关系最为密切，是主要含矿构