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贵州白马洞铀矿床地球化学特征

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Ｑ：　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　贵州白马洞铀矿床地球化学特征①　

李元利盂玮　（辽宁省核工业地质局二四一大队辽宁凤城１　１８１００）　化学工业　

摘　要：该文选取贵州白马洞铀矿岩石和脉体矿物作为研究对象，通过对与成矿作用密切相关的热液矿物一方解石　石英等矿物的微量元素地　球化学特征进行分析，从微量元素地球化学角度，研究了白马洞地区的脉体地球化学特征，探讨铀矿的热液来源，发现白马洞成矿流体主要来　源于地幔，黑色岩系是铀矿形成的铀源层。　关键词：贵州白马洞　铀矿床脉体地球化学特征　中图分类号：Ｘ１４２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２０１４）０３（ｂ）－－００９８－－０２　１地质背景　研究区自马洞５０４铀矿床位于“扬子准　地台、黔北台隆”之“黔中隆起”南部，白马　洞断裂北侧与牛洞断裂（Ｆ２）锐角夹持部　位，含铀地段地表面积０．７５　ｋｍ　，南北宽　１　５０～４００　ｍ，矿床内出露的地层以下寒武　统清虚洞组、中寒武统高台组、石冷水组及　中、上寒武统娄山关群为主。从沉积环境和　沉积特征分析，５０４矿床含矿岩系为局限海　台地相与台地边缘浅滩相沉积。　矿床内构造，以断裂为主，褶皱规模较　小，且局限在白马洞断裂与犀牛洞断层锐角　（约６０。）夹持部位，或大断裂旁侧，白马洞　断裂与犀牛洞断裂控制了矿床的空间分布　与富集特征。　矿床内褶皱断裂发育，蚀变作用强烈，　矿化赋存在清虚洞组与石冷水组的蚀变岩　石带中。白马洞矿床受燕山期构造控制，　位于纳雍一玉屏深断裂之旁侧洋水背斜东　翼的挠曲部位。矿体中可见硅化、褐铁矿　化、赤铁矿化。黑色岩系中铀含量普遍较　高，但不是所有的黑色岩系都可以形成铀矿　（化），只有经过后期改造之后，才有可能　形成铀矿（化）。因此，黑色岩系是铀矿形成　的铀源层（图１）。　２矿床岩石微量元素地球化学特征　由于微量元素在岩石和矿物中的含量　甚微，其地球化学性质独特，在地质地球化　学过程中它们的浓度可发生明显的变化，因　而可作为地质地球化学过程的“指示剂”、　“示踪剂”或“探途元素”。”。　如图２．ｚｒ见，白马洞矿床岩石个样品微　量元素与原始地幔的比值变化曲线基本一　致，说明这些样品的微量元素来源相同，相　对含量较高的元素有Ｂａ，Ｕ，Ｐｂ。Ｂａ属于分　散元素。Ｎｂ与Ｚｒ的分布特征相同，为地幔　元素。　从Ｚｎ—Ｎｉ－ｃＯ三角图上可以看出大部　分样品落在热水沉积区内，反映出白马洞矿　区区震旦系灯影组和寒武系牛蹄塘组这套　黑色岩系在成因上与热水沉积作用有关，由　于后期的改造作用而成矿ｏ　３矿床岩石稀土元素地球化学特征　在反映研究区物源性质的指标中，稀　

图１　白马洞矿床第一矿段地质剖面图　１一第四系坡积物；２一石冷水组白云岩；３一高台组页岩；４一清虚洞组　白云岩；５一硅化白云岩；６一黑色蚀变硅化岩；７一地层界线；８一蚀变　体界线：９一断层；１０－断层破碎带；１１－汞含矿体；１２－铀含矿体；１３一　钼含矿体：１４－汞铀含矿体　ｌＯ∞　童　疆ｌ∞　媛　篮　窝　ｌＯ　

Ｏ，ｌ　土元素分布模式是最可靠的指标之一。源自　上地壳的稀土元素具有轻稀土富集、重稀　土含量稳定和明显的负Ｅｕ异常等特征　】。　如图３，白马洞矿床岩石样品经球粒陨　石标准化后，显示与上地壳基本～致的分　布模式。∑ＲＥＥ大约为７５．９６，ＬＲＥＥ总量　为６８．２２，ＨＲＥＥ总量为７．７４。ＬＲＥＥ明显　大干Ｉ－ＩＲＥＥ，而且除了ＢＭＤ－００２—３都出现　了Ｅｕ负异常。说明白马洞地区的沉积岩的　原始物质应来源自上地壳。　从数据看出稀土元素总量平均为　１４９．０ｌ×ｌ０一，平均含量较高，粘土矿物　对稀土元素有很好的吸附作用，这可能　与沉积物中的粘土物质对稀土元素的吸　附作用有关。样品的ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ值为　３．０５～６．２２，平均为４．７８，ＬａＮ／ＹｂＮ在　４．０ｌ～ｌ１．００之间，球粒陨石标准化曲线向　右倾，如图３（１）所示，轻稀土元素右倾的幅　度较重稀土元素大。６　Ｃｅ在０．３７～０．７２之　间变化，均显示Ｃ　ｅ的明显负异常，６ＥＵ为　０．６８～３．２　５，变化范围较大，正负异常都　有。　研究表明，海相化学沉积和生物沉　

ＩＩ－　——●一■∞—ｏｏｌ　——◆一■∞　瑚　…Ｉ．一秘　ｌ５　…　一簟Ｄ啕∞　ＢＩ　ｎ　Ｕ　Ｔｌ№Ｌｌ　Ａ　ｓ｜Ｎｄ五班　一ｔ一—瞄—口Ｉ　３　一ｎ一曩印＿ｏｏ３・—●一鼻田Ｈ∞Ｉ　．．＿＿．一矗暇卜ｏｏ拿＿—　一矗∞Ｉｏｌｉ　一一．Ｉ－ｍ￣ｏ１３　…。．一１］１￣－ｔ｝１７　一＿｜ｒ．一均ｌＤ。Ｏｌ９　…一‘　・囊田旧２Ｏ　…．’・・■∞吨２３　图２　白马洞矿床岩石微量元素原始地幔标准化配分模式图　①作者简介：李元利（１９８６．１１），男，汉，黑龙江省鸡西市人，本科，助理工程师，从事地质找矿与资源评价工作。　９８　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌ

ｄ　化学工业　

隧　ｇ　萼　喀　薹：匕　！　里：　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　

稀土元素球粒陨石标准化分布塑式嘲　搬　慊　越　喀　灶　

稀生觅索北夔页岩标准化分布型代黼　１￣１３（１）稀土元素球粒陨石标准化分布模式图　图３（２）稀土元素北美页岩标准化分布模式图　

毫　薹　裹　

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图４白马洞矿床稀土元素球粒陨石标准化配分模式图　图５白马洞方解石微量元素原始地幔标准化配分模式图　积以及与大量海水发生混合的海底热液　都具有同海水相似的稀土配分模式，表现　为稀土总量不高，６　Ｃ　ｅ具有明显的负异　常，ｗ（ＬＲＥＥ）／ｗ（ＨＲＥＥ）较小，北美页岩组　合样标准化曲线近于水平或左倾。从图３（２）　可以看出本区黑色岩系样品稀土元素北美　页岩标准化分布模式图左倾，稀土总量较　低，具有明显的Ｃｅ负异常，反映出该沉积区　具有海底热液的沉积特征。　硅质岩、黑色岩系中镍钼矿层的Ｅｕ正异　常可能源于沉积过程中较高温、强还原性　热液的注入有关　。图４ｏｏＧＺ２４显示明显的　Ｅｕ正异常，反映出震旦系灯影组在沉积时　可能有高温、强还原性热液的加入，还可以　看出Ｅｕ正负异常都存在，岩石学分析显示　ＧＺ２４为震旦系灯影组较纯的硅质白云岩，　Ｇ２９为寒武系牛蹄塘组内的石英脉，以上特　征均显示矿区内黑色岩系中的岩石可能受　到了后期热液的改造作用。　４脉体微量元素地球化学特征　图５为白马洞铀矿床方解石、石英和黄　铁矿的微量元素相对于原始地幔的标准化　组成图，从图中可以看出，方解石、石英和　黄铁矿具有相似的微量元素组成特征，且　配分形态基本一致，说明形成方解石、石　英、和黄铁矿的流体来源相同。　从其相关性特征分析，ｕ与Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｉ　等深源元素具有显著的正相关，与前人对　该区沥青铀矿的研究结果一致，说明成矿　流体主要来源于深部。这一规律对贵州地　区碳硅泥岩型铀矿的找矿和预测工作具有　十分重要的指导意义　。　５结语　岩石微量元素和稀土元素地球化学　特征显示白马洞铀矿点显示与上地壳基　本一致的分布模式，方解石、石英的微量　元素组成特征和配分模式均说明白马洞　成矿流体主要来源于地幔，黑色岩系是铀　矿形成的铀源层，后期的热改造事件导致　了铀的局部富集。从微量元素其相关性特　征分析，Ｕ与Ｚ　ｒ、Ｔａ、ＣＯ、Ｎｉ等深源元素　具有显著的正相关，与前人对该区沥青铀　矿的研究结果～致，说明成矿流体主要来　源于深部。　参考文献　【１］韩吟文，马振东．地球化学【Ｍ】．北京：地　质出版社，２００３．　【２】Ｓｈｉｅｌｄ　Ｇ，Ｓｔｉｌｌｅ　Ｐ．ＤｉａｇｅｎｅｔｉＣ　ｃｏｎｓｔｒａｉｎｓ　０１１　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｃｅｒｉｕｍ　ａｎｏｍａｌｉｅ　ｓ　ａ　ｓ　Ｐａｌｅｏ　ｓｅａｗａｔｅ　ｒ　ｒ　ｅｄＯｘ　Ｐ　ｒ　ｏｘｉ　ｅ　ｓ：Ａｎ　ｉ　Ｓ　Ｏｔ　ＯＰｉＣ　ａｎｄ　ＲＥＥ　Ｓｔｕｄｙ　Ｏｆ　Ｃａｍｂｒｉａｎ　Ｐ　ｈ　０　Ｓ　Ｐ　ｈ　０　ｆ　ｉｔ　ｅ　ｓ［Ｊ】．ｃ　ｈ　ｅ　ｍ　ｉ　Ｃ　ａ　ｌ　Ｇｅｏｌｏｇｙ，２００１，１７５（１／２）：２９－４８．　［３］李胜荣．黑色岩系中贵金属富集层的成　因：来自固定铵的佐证［Ｊ】．地质地球化　学，１９９７（１）：１８－２３．　【４】陈友良，侯明才，朱西养，等．若尔盖铀　矿田含矿岩系的岩石特征及成因探　讨【Ｊ】．成都理工大学学报（自然科学　版），２００７，５３（４）：５５５－５５８．　

科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　９９　姗　帅　瑚　褥　，

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361铀矿床稀土元素地球化学特征研究

361铀矿床稀土元素地球化学特征研究

中国科技信息２０１０年第２３期　ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｄｅｃ．２０１０　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１０．２３．００７　３　６　１铀矿床稀土元素地球化学特征研究　陈爱庆　东华理工大学地球科学学院５４４０００　３６１铀矿床沥青铀矿咏的稀土总量最高，其次为碱交代富矿石和　绿泥石化、水云母化碎裂花岗岩，主构造边部的辉绿岩的稀土总　量相对较低　富矿石沥青铀矿脉中稀土元素高度富集，稀土元素　配分模式图上，呈轻稀土元素轻微亏损和重稀土元素轻微富集的　海鸥型模式。花岗岩成岩过程中，岩浆内的轻稀土元素发生了强　烈的分馏作用，而重稀土元素分馏作用弱。在５６１铀矿床中构造　碎粉岩的稀土元素配分曲线明显比其它的要低，但各个岩石样品　的曲线形态基本一致，说明他们的形成演化条件和时期基本相　同，同时也显示样品之间稀土元素分馏程度基本相同。几乎所有　蚀变岩石的铀含量均高于未蚀变岩石，并随着蚀变的增强，铀含　量增加。　自毫诵鬻，　蔫　襄《。　＿磐　ｌ　ｉ　ｊ　辩　§　。　一　５６１铀矿床；花岗岩型铀矿床；稀土元素地球化学特征　一、３　６　１铀矿床地质特征　３６１矿ｒ末位于诸１　‘山复式岩体南部，地堑式的百顺断陷带中　部，南北向构造带、北北东向构造带与近东西向的暖水塘一焦坪　断裂带三者复合部位，受断陷带东缘（ＦＩ）牛澜断裂带上盘次级　“人”字型构造（Ｆ２）烟筒岭断裂带所控制。矿区内岩性复杂，构　造发育，热液活动强（图１）。地层出露简单，只见有新生界第四　系近代积层和残积层。岩浆作用频繁，侵入体为中生代的诸广山　岩体，岩性主要有粗中粒斑状黑云母花岗岩，其次为粗粒斑状黑　云母花岗岩和中细粒黑云母花岗岩。岩脉极其发育，脉岩主要有　．粗柱巨斑状黑云母花岗岩；２．中粗粒斑状黑云母二长花岗　岩；３．中粒斑状二云母花岗岩；４．细粒二云母花岗岩；５．碱　交代岩；６辉绿岩；７．硅化岩；８．碎粉岩；９铀矿体　图１　３６１矿床地质略图（据核工业２９　０研究所）　２８～　伟晶岩、细晶岩，细粒黑云母花岗岩，花岗正长岩及辉绿岩，其　中以粗中粒斑状黑云母花岗岩和细粒花岗岩与铀矿化关系最密　切。　二、３　６　１铀矿床稀土元素地球化学特征　根据图２可以明显看出，沥青铀矿脉的稀土总量最高，其　次为碱交代富矿石和绿泥石化、水云母化碎裂花岗岩，主构造　边部的辉绿岩的稀土总量相对较低。　在富矿石沥青铀矿脉中稀土元素高度富集，稀土元素总量　∑ＲＥＥ达到３３４．０５　ｇ／ｇ，明显高于地壳平均值（１４６．８　ｇ／ｇ），Ｌ／Ｈ值为３．１３　ｇ／ｇ，较低，（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ值为２．２５　ｇ／ｇ，Ｅｕ亏损明显，６　Ｅｕ值为０．２４“ｇ／ｇ，６　Ｃｅ值为０．９２　ｕ　ｇ／ｇ，属Ｃｅ亏损型，在稀土元素配分模式图上，呈轻稀土元　素轻微亏损和重稀土元素轻微富集的海鸥型模式（图３）。　导致沥青铀矿中稀土元素富集以及Ｌ／Ｈ比值较低，使分　配模式呈海鸥型的因素可能是在成矿热液中，稀土元素以络合　物形式进行迁移（黄国龙，２０１０），而这种络合物的稳定性随着　原子数的增加而增强，因而在富Ｃ０　的热液中，ＨＲＥＥ的碳　酸阴离子络合物比ＬＲＥＥ的更容易溶解和辽移。当热液流体发　生去气作用而导致络合物发生分解时，ＬＲＥＥ、ＨＲＥＥ碳酸阴　离子络合物都发生沉淀。但在相同的条件下，ＨＲＥＥ的碳酸阴　离子络合物比ＬＲＥＥ的更容易发生沉淀，从而造成沥青铀矿中．　ＨＲＥＥ的富集优于ＬＲＥＥ（黄国龙，２０１　０）。　近矿围岩样品中绿泥石化水云母化碎裂花岗岩、萤石化碎　裂岩、绿泥石化花岗岩的稀土元素总量介于１６０．３９～２ｌ８．Ｏ９　Ｉｌ　ｇ／ｇ之间，平均值为ｌ９１．９６　ｕ　ｇ／ｇ，高于地壳稀土元素总量平均　值（１６３．５“ｇ／ｇ）￣Ｌ／Ｈ比值介于６．２０～ｌ４．１３之间，平均值　为９．７９，高于陆壳平均值（９．５３）。Ｅｕ值介于０．５０８～０．６５８，平均　值为０．５９。反映出花岗岩成岩过程岩浆内的轻稀土元素发生了　强烈的分馏作用，而重稀土元素分馏作用弱。它们的Ｅｕ异常　都较为明显６　Ｅｕ＝０．２６～０．３７，平均为０．２６３，Ｃｅ异常都较弱，　其值６　Ｃｅ在０．９５～１．０ｌ之间，平均为０．９７７。这些特征反映它　口匿　角霹岩　■蕊袭苞摩害　：ｆ　。　青掂　。ｊｏ｝～萎　毒　１簧五也群裂岩　霉锫矿劈　ｉＩ『ｆ　．　＿婆静掌堰绿老主　造　夸：，　■花岗毫口《缳碧　各　‘、岩石样品　●碱交代＝矿百　图２

铀矿地质总复习

铀矿地质总复习

铀矿地质总复习

第一节铀资源、生产和需求

一、铀的发现和应用

3个发现、3个阶段：铀元素的发现（1789）、铀放射性的发现（1896）、铀核裂变能的发现（1938）、核能的利用与其它用途的开发（现在）。

二、铀资源勘查、生产和需求

介绍了世界上铀勘查、铀资源、铀生产和铀需求的现状。介绍了中国的铀政策和铀需求。

第一章绪论

第二节铀资源勘查的一般概念

一、铀矿资源地质勘查概念

铀矿资源地质勘查包括铀资源评价和铀资源勘查两部分工作。

二、我国现行铀资源勘查的一些基本规定和

指标

铀矿一般工业要求、矿床规模、矿石品级、矿石工业类型。

第一章绪论

铀矿的一般工业要求（重点掌握P8、P184）?

铀矿的边界品位为300×10-6、最低工业品位为500×10-6、最小可采厚度为0.7m、夹石剔除厚度为0.7m 。地浸砂岩型铀矿的边界品位为100×10-6 ，边界平米铀量为1kg/m2。

第一章绪论

第三节我国铀资源勘查状况

一、我国铀资源勘查简史

二、我国已探明铀资源储量的基本特点?

1）资源分布广；2）产出相对集中；3）矿床类型多；4）单个矿床规模较小；5）矿床以中低品位为主，矿体厚度较小；6）共生、伴生的矿产种类多。（重点掌握P10）

我国已查明的铀矿资源主要集中于5个铀成矿省和3个铀成矿区，即华南活动带铀成矿省、扬子陆块东南部铀成矿省、天山铀成矿省、祁连—秦岭铀成矿省、华北陆块北缘铀成矿省，以及鄂尔多斯盆地铀成矿区、二连—侧老庙盆地铀成矿区和滇西铀成矿区。

三、我国国土铀矿地质勘查程度

四、我国铀资源潜力和发展战略

第二章铀地球化学概论

第一节、铀的性质

铀的价电子层结构为5f36d17s2，铀具有变价的特征。铀失去全部价电子后最外层电子为8个，趋于惰性气体型，故属亲氧元素（重点掌握P14）。

铀的化学性质主要有：1、亲氧性，2、变价及价态转换性(在自然界只有四、六两种价态，即铀所处的环境为氧化条件时，四价铀变为六价铀。由氧化条件转化为还原条件时，六价铀变为四价铀)，3、呈络合物出现的特性，4、与某些元素电子层结构特征和化学性质相似，铀与Th、Zr、REE等有广泛的类质同象置换。（重点掌握P15）

贵州某铀矿勘查区地气异常特征及找矿意义

贵州某铀矿勘查区地气异常特征及找矿意义

贵州某铀矿勘查区地气异常特征及找矿意义

文章根据504矿床矿体的分布情况布置地气测量勘测线并进行了样品分析，结果表明，在1#线北部点号500附近处，其U的含量异常值较大，达到731×10-12g/g，在2#线320，380米处，U的异常值达到该测线的最大值，最大可到1336×10-12g/g，找矿的重点放在1#号线区域内，为在区域上下一步钻探工作提供了依据。

标签：铀矿；地气测量；微量元素异常

地气方法自从上世纪80年代被提出以来，已证明在深部找矿、寻找隐伏构造等方面有着重要的意义[1]，地气法是一种直接的找矿方法，地气法所分析的元素可以反映深部矿化类型；白马洞铀矿床（编号504）是我国典型的碳硅泥岩型铀矿之一，也是贵州发现和开采最早的铀矿床。以往发现的铀多金属矿多位于300米以内，勘探深度多在400米以内。近年来国内外找矿实践证明，像白马洞矿床这类受深大断裂控制的热液型矿床的矿化垂幅一般很大，但已有勘探深度多在400米以内，如何“攻深找盲”，寻找第二成矿空间，是目前面临的主要任务。应用地气测量方法对504矿床、白马洞断裂与水长冲断裂斜接复合部位进行勘查，通过对该地区地气数据分析，为在区域上下一步钻探工作提供实用的快速方法技术。

1 研究区地质概况

开阳地区处于扬子陆块西南缘，其基底是中、晚元古代浅变质岩系复杂褶皱带。贵阳以北有规模较大的重力低值异常区，布格重力值（-176-90）×10-5m/s2。地表下7-25km为一个低密度体，可能为酸性岩浆类侵入体。沉积盖层为被动大陆边缘和台地内部裂陷沉积，以碳酸盐岩为主。构造变形为前陆褶皱-冲断带，走滑断层发育，广泛分布完好的侏罗山式褶皱带，属典型剥皮构造，是一个区域性多层次滑脱体系，层间构造发育。矿区主要出露寒武系地层。褶皱简单，断裂发育。矿床位于洋水背斜南东翼倾没端南东侧。由于受到不同方向、不同期次构造应力叠加作用，在白马洞北倾断裂（F11）上盘，北东向和北西向横跨褶曲发育。形成由层间剥离、节理裂隙、揉皱滑褶等组成的层间构造体系，为铀矿储矿构造与富集提供了较好的条件。

贵州碳酸盐岩风化壳主元素_微量元素及稀土元素的地球化学特征_张莉

贵州碳酸盐岩风化壳主元素_微量元素及稀土元素的地球化学特征_张莉

第44卷 第4期 Vol.44, No.4, 323~336 2015年7月 GEOCHIMICA July, 2015

收稿日期(Received): 2014-08-18;; 改回日期(Revised): 2014-11-10; 接受日期(Accepted): 2014-12-19 基金项目: 国家自然科学基金(41473122, 41073096); 国家重点基础研究发展计划项目(2013CB956702); 中国科学院“百人计划”项目 作者简介: 张莉(1989–), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为环境地球化学。E-mail: gzsdzl@ * 通讯作者(Corresponding author): JI Hong-bing, E-mail: jih_0000@, Tel: +86-10-68909710 ZHANG Li et al.: Geochemistry of elements in typical carbonate weathered profiles of Guizhou Plateau 贵州碳酸盐岩风化壳主元素、微量元素 及稀土元素的地球化学特征 张 莉1, 季宏兵1,2*, 高 杰1, 李 锐1, 李今今1 (1. 首都师范大学 资源环境与旅游学院 首都圈生态环境过程重点实验室, 北京 100048; 2. 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, 贵州 贵阳 550002) 摘 要: 选取贵州高原喀斯特地区的典型碳酸盐岩原生风化剖面为研究对象, 研究主元素、微量元素及稀土元素在风化壳的迁移转化及其分布规律特征, 为解释碳酸盐岩风化壳元素的地球化学变化提供依据。结果显示, 从上陆壳标准化蛛网图可知, Pb、Co在剖面富集, 而Na、K、Cr、Rb、Sr和Ba则亏损。风化壳∑REE的变化范围为167.4~1814.2 μg/g, 稀土元素从剖面下部往上逐渐减少, 剖面中上部LREE比HREE淋滤程度大。稀土元素球粒陨石标准化后Ce正负异常, Eu轻微负异常。以风化前缘为分界, 在风化前缘以下的土层, Ce负异常, 风化前缘以上的土层, Ce正异常。此外, 在风化壳岩土界面附近存在一个明显且突变的碱性障, 岩土界面土样的元素含量较岩粉平均增加了21倍。我们的研究显示, 风化剖面主元素和微量元素的变化波动特征较为一致, 说明主元素和微量元素在风化过程中的地球化学行为较为一致。铁壳层中稀土元素的含量最低, 与上陆壳稀土元素十分相近, 为研究上陆壳与碳酸盐岩铁壳层之间的相互联系起到了一定的借鉴作用。 关键词: 主元素; 微量元素; 稀土元素; 碳酸盐岩; 岩粉; 铁壳层; 风化前缘 中图分类号: P595 文献标识码: A 文章编号: 0379-1726(2015)04-0323-14 Geochemical characteristics of major, trace and rare earth elements in typical carbonate weathered profiles of Guizhou Plateau ZHANG Li1, JI Hong-bing1,2*, GAO Jie1, LI Rui1 and LI Jin-jin1 1. Key Laboratory of Metropolitan Eco-Environment Processes, College of Resource Environment and Tourism, Capital Normal University, Beijing 100048, China; 2. State Key Laboratory of Environmental Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China Abstract: Guizhou Plateau is located in the east of Yunnan-Guizhou Plateau, where variable karst landscapes are widely distributed. The major, trace and rare earth elements of a typical in-situ weathering profile of carbonate rock on karst terrain of Guizhou Plateau have been researched to provide evidence of elements’ geochemical behaviours in the weathering crust. The results indicate that the samples are characterized by enrichment in Pb and Co and depletion in Sr, Na, Ba, K, Rb and Cr in the profile according to upper continental crust (UCC) normalized spiderdiagram of samples. The total amount of REEs ranges between 167.4~1814.2 μg/g. REEs decrease gradually from lower to upper regolith of the profile and LREEs show more leaching than HREEs in the middle and upper part of the profile. The element Ce has been separated from the other REEs, chondrite-normalized REEs distribution patterns show significant Ce-anomalies and slight negative Eu-anonalies. Ce shows negative anomalies in the lower part of the regolith in weathering front, but positive anomalies in the upper part. In addition, the concentration of elements in rock-soil interface grows by an average of 21 times more than that in the rock powder, which shows a clear mutation of alkaline barrier near the rock-soil interface. Our research shows that the variations of major and trace elements are well correlated in the weathering profile, indicating that they have the 324 2015年