临兴地区煤系泥岩微量元素:沉积、物源与古气候的指示
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更新于2024-09-03
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临兴地区煤系泥岩微量元素特征及其地质意义的研究主要关注鄂尔多斯盆地东缘的这一特定区域。通过采用原子吸收分光光度计-质谱法(ICP-MS)和原子发射光谱-质谱法(ICP-AES)技术,对18个煤系泥岩样本进行了详细的微量元素分析。研究发现,微量元素如锂(Li)、钪(Sc)、铌(Nb)和钍(Th)在该地区的泥岩中表现出相对富集,而锶(Sr)、铷(Rb)、钡(Ba)和铯(Cs)等则相对较少,这可能反映了地壳中元素的非均匀分布和沉积环境的变化。
微量元素的聚类分析结果显示,当聚类距离设置为25和11时,微量元素的“Q”型聚类模式与不同的沉积相区划相吻合,这为理解沉积过程中的环境变化提供了依据。特别是Th/Sc比值、Th/U-Th比率以及钾氧化物(K2O)-铷(Rb)比率的对比分析,揭示了研究区物源主要来自上地壳,以长英质物质为主,同时包含部分中基性物质,并且显示物源地可能位于临兴地区的北部。
重矿物组合和含砂率的变化趋势进一步证实了这些物源特性,表明区域沉积过程中存在一定的再旋回作用。此外,通过对泥岩中 Sr/Cu值以及 Sr、钛(Ti)和磷(P)等特征元素含量的观察,研究者推测临兴地区从晚石炭世到早二叠世的气候演变以湿润为主,但随着时间的推移,气候逐渐转向干热。
这项研究不仅揭示了煤系泥岩微量元素的地球化学特性,还对沉积环境、物源地和古气候提供了重要线索,对于理解鄂尔多斯盆地东部的成煤过程和古环境变迁具有重要意义。这对于煤炭资源的勘探、开发以及地球系统科学研究都具有实用价值。研究人员薛良喜、沈玉林、顾娇杨等人合作完成了这一开创性的研究,他们的工作不仅体现了沉积学和沉积地球化学的理论应用,也为未来同类区域的地球化学研究奠定了基础。
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