不同沉积地球化学特征对沉积环境的指示意义
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２ １ 海 水 的 化 学 组 成 ． 海 水 化 学 组 分 比 较 均 一 而 且 恒 定 。其 中 主 要 离 子 是 Ｎａ 和 Ｃ１ 。 于 海 水 中 最 丰 富 的 元 素 按 含 量 依 一溶
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沉 积 岩 中 常 量 元 素 的 含 量 与 组 成 岩 石 的 主 要 矿 物 成 分 有 关 。在 沉 积 岩 中 丰 度 最 高 的 元 素 为 ｓ 、 、 ｉＡｌ Ｆｅ Ｃａ Ｎａ Ｋ、 ｇ， 们 常 以 硅 酸 盐 ， 硅 酸 盐 ， 、 、 、 Ｍ 它 铝 碳 酸 盐 矿 物 形 式 存 在 ， 些 元 素 又 称 造 岩 元 素 。 砂 岩 这 在 中 Ｓ 含 量 最 高 ， 含 有 较 多 的 Ａ１ Ｋ 、 。 泥 岩 中 Ａｌ ｉ 并 、 Ｎａ 含 量 最 高 ， 次 为 Ｋ 。 碳 酸 岩 盐 中 Ｃａ Ｍ ｇ 含 量 高 ， 其 、
２１ 年第 １ 期 ００ ６
内 蒙 古石 油４ － Ｌ． ｒ － －
４ １
不 同 沉 积 地 球 化 学 特 征 对 沉 积 环 境 的指 示 意 义
李
（． 都 理 工 大 学 ， 川 成 都 １成 四
敏 颉永 平 ，
６ ０ ５ ；． 西 电力 工 业 勘 察 设 计 研 究 院 ， 西 南 宁 ５ Ｏ ２ ） １０９２广 广 ３Ｏ ３
律 。
２ 不 同 水 动 力 环 境 的 化 学 组 成 沉 积 岩 形 成 的 全 过 程 都 有 不 同 类 型 的 水 的 作 用 ， 此 了 解 水 的 元 素 组 成 及 变 化 特 点 对 恢 复 沉 积 因 环 境 是 十 分 重 要 的 。 的 类 型 很 多 ， 同 类 型 的 水 元 水 不 素 组 成 不 同 。 沉 积 岩 影 响 最 大 的 是 海 水 、 气 降 水 对 大 及 空隙水 、 问水 和 地下 水 。 层
摘 要 ： 积 地 球 化 学 是 一 门 沉 积 学 与 地 球 化 学 相 互 渗 透 、 互 结 合 而 产 生 的 新 兴 边 缘 学 科 。 是 以 沉 相 沉 积 物 和 沉 积 岩 为 研 究 对 象 ， 于 不 同 时 期 ， 同 地 段 的 物 理 化 学 条 件 不 同 ， 形 成 的 岩 石 有 不 同 的 元 由 不 所 素 组 合 ， 此 可 以 通 过 研 究 其 在 沉 积 — — 成 岩 过 程 中 所 含 元 素 及 稳 定 同 位 素 的 迁 移 、 集 与 分 布 规 律 因 聚 来 判 断 、 复 沉 积 古 环 境 。 本 文 总 结 了对 沉 积 环 境 有 指 示 意 义 的 常 见 沉 积 地 球 化 学 特 征 。 恢 关 键 词 ： 积 地 球 化 学 ； 积 环 境 ； 素 特 征 ； 积 岩 沉 沉 元 沉 中 图 分 类 号 ： ９ Ｐ５ ６ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：Ｏ ６ ７ ８ （ ０ ０ １ 一 Ｏ ４ 一 Ｏ １Ｏ— ９１ ２１ ）６ Ｏ１ ２ 各 种 化 学 元 素 在 随 着 水 体 的 搬 运 过 程 中 ， 于 由 本 身 的 性 质 （ 半 径 大 小 、 负 性 等 ） 及 存 在 环 境 如 电 以 的 影 响 （ 水 体 的 深 浅 、 体 的 盐 度 等 ） 在 不 同 的 条 如 水 ， 件 下 ， 种 化 学 元 素 分 离 、 积 、 合 ， 得 在 不 同 的 各 沉 组 使 沉 积 相 中 有 不 同 的 组 合 及 含 量 ， 相 同 的 相 中 则 有 在 大 致 相 似 的 组 合 及 含 量 ［ 。 根 据 对 现 代 沉 积 的 研 究 １ ］ 成 果 以及 对 一 些典 型 沉积 研 究 得 出 的 经验 规 律 ， 可 以推 测 不 同 区域 的 岩 相 古 地 理 环 境 。地 球 化 学 数 据 能 间 接 反 映 沉 积 环 境 的 这 一 特 征 ， 恢 复 沉 积 环 境 对 具有 一 定 的指示 意 义Ｌ。 ２ ］ １ 沉积 岩 中元 素 的分布 沉 积 岩 是指 在 地 壳 表 层 的 条 件 下 ， 由母 岩 的 风 化 产 物 、 山 物 质 、 机 物 质 等 沉 积 岩 的 原 始 物 质 成 火 有 分 ， 搬 运 作 用 、 积 作 用 、 岩 作 用 及 沉 积 后 作 用 经 沉 成 而 形 成 的 一 类 岩 石 。其 形 成 过 程 同 时 也 是 地 壳 中 元 素 再 分 配 和 重 新 分 布 的过 程 。
１ 常 量 元 素 的 分 布 ．１
镍 ： 质 页 岩 和 黑 色 页 岩 中 其 含 量 高 ， 与 有 机 碳 这 质 的吸 附有关 。 镓 ： 在 泥岩 中含量 明显 高 于砂 岩和 碳 酸岩 盐 ， 其 在 碳酸岩 盐 中含 量很 低 。 总 的 来 说 ， ｅ，Ｐ，Ｖ ，Ｃ ，Ｃｏ，Ｃｕ 等 元 素 在 砂 Ｆ ｒ 岩 中 含 量 最 低 ， 砂 岩 中 较 高 ， 泥 岩 中 达 到 最 大 粉 在 值 ， 泥 灰 岩 中 降 低 ， 灰 岩 中 达 到 最 小 值 。 稀 有 元 在 在 素 Ｚ ，Ｙ ，Ｉｉ ｒ ，Ｃｓ，Ｂ ，Ｔａ ｎ 也 有 同 样 的 变 化 规 ｅ ，Ｉ
化范 围在 ０Ｏ ５ ～０ ０ １ ．１９ ． ２ ３之 间 ， 明 海 水 中 Ｋ 含 量 表 的 变 化 比 Ｎａ大 。 水 中 的 Ｋ － 海 ￣Ｎａ相 比 ， 更 容 易 被 Ｋ
Ｎ ａ、 含 量 低 。 Ｋ
次 如 下 ： 一、 、 ｇ 、 Ｏ４ （ 酸 盐 ） Ｃａ 和 Ｃｌ Ｎａ Ｍ 抖 Ｓ 硫 、 Ｋ ， 海 水 成 Ｃ． ９ 是 由 这 六 种 ￣ ５ 组 成 。 即 ｊ －的 ９ ， Ｊ － ＂ 就 Ｎａ Ｃｌ比 值 来 看 ， 于 ０ ４ ６ ０ ５ ７ 之 ／ 介 ．５ ７ ～ ． ５ ３ 间 ， 见 海 水 中 Ｎａ含 量 变 化 很 小 。 而 Ｋ／ 可 Ｃ１比 值 变
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沉 积 岩 中 常 量 元 素 的 含 量 与 组 成 岩 石 的 主 要 矿 物 成 分 有 关 。在 沉 积 岩 中 丰 度 最 高 的 元 素 为 ｓ 、 、 ｉＡｌ Ｆｅ Ｃａ Ｎａ Ｋ、 ｇ， 们 常 以 硅 酸 盐 ， 硅 酸 盐 ， 、 、 、 Ｍ 它 铝 碳 酸 盐 矿 物 形 式 存 在 ， 些 元 素 又 称 造 岩 元 素 。 砂 岩 这 在 中 Ｓ 含 量 最 高 ， 含 有 较 多 的 Ａ１ Ｋ 、 。 泥 岩 中 Ａｌ ｉ 并 、 Ｎａ 含 量 最 高 ， 次 为 Ｋ 。 碳 酸 岩 盐 中 Ｃａ Ｍ ｇ 含 量 高 ， 其 、
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不 同 沉 积 地 球 化 学 特 征 对 沉 积 环 境 的指 示 意 义
李
（． 都 理 工 大 学 ， 川 成 都 １成 四
敏 颉永 平 ，
６ ０ ５ ；． 西 电力 工 业 勘 察 设 计 研 究 院 ， 西 南 宁 ５ Ｏ ２ ） １０９２广 广 ３Ｏ ３
律 。
２ 不 同 水 动 力 环 境 的 化 学 组 成 沉 积 岩 形 成 的 全 过 程 都 有 不 同 类 型 的 水 的 作 用 ， 此 了 解 水 的 元 素 组 成 及 变 化 特 点 对 恢 复 沉 积 因 环 境 是 十 分 重 要 的 。 的 类 型 很 多 ， 同 类 型 的 水 元 水 不 素 组 成 不 同 。 沉 积 岩 影 响 最 大 的 是 海 水 、 气 降 水 对 大 及 空隙水 、 问水 和 地下 水 。 层
摘 要 ： 积 地 球 化 学 是 一 门 沉 积 学 与 地 球 化 学 相 互 渗 透 、 互 结 合 而 产 生 的 新 兴 边 缘 学 科 。 是 以 沉 相 沉 积 物 和 沉 积 岩 为 研 究 对 象 ， 于 不 同 时 期 ， 同 地 段 的 物 理 化 学 条 件 不 同 ， 形 成 的 岩 石 有 不 同 的 元 由 不 所 素 组 合 ， 此 可 以 通 过 研 究 其 在 沉 积 — — 成 岩 过 程 中 所 含 元 素 及 稳 定 同 位 素 的 迁 移 、 集 与 分 布 规 律 因 聚 来 判 断 、 复 沉 积 古 环 境 。 本 文 总 结 了对 沉 积 环 境 有 指 示 意 义 的 常 见 沉 积 地 球 化 学 特 征 。 恢 关 键 词 ： 积 地 球 化 学 ； 积 环 境 ； 素 特 征 ； 积 岩 沉 沉 元 沉 中 图 分 类 号 ： ９ Ｐ５ ６ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：Ｏ ６ ７ ８ （ ０ ０ １ 一 Ｏ ４ 一 Ｏ １Ｏ— ９１ ２１ ）６ Ｏ１ ２ 各 种 化 学 元 素 在 随 着 水 体 的 搬 运 过 程 中 ， 于 由 本 身 的 性 质 （ 半 径 大 小 、 负 性 等 ） 及 存 在 环 境 如 电 以 的 影 响 （ 水 体 的 深 浅 、 体 的 盐 度 等 ） 在 不 同 的 条 如 水 ， 件 下 ， 种 化 学 元 素 分 离 、 积 、 合 ， 得 在 不 同 的 各 沉 组 使 沉 积 相 中 有 不 同 的 组 合 及 含 量 ， 相 同 的 相 中 则 有 在 大 致 相 似 的 组 合 及 含 量 ［ 。 根 据 对 现 代 沉 积 的 研 究 １ ］ 成 果 以及 对 一 些典 型 沉积 研 究 得 出 的 经验 规 律 ， 可 以推 测 不 同 区域 的 岩 相 古 地 理 环 境 。地 球 化 学 数 据 能 间 接 反 映 沉 积 环 境 的 这 一 特 征 ， 恢 复 沉 积 环 境 对 具有 一 定 的指示 意 义Ｌ。 ２ ］ １ 沉积 岩 中元 素 的分布 沉 积 岩 是指 在 地 壳 表 层 的 条 件 下 ， 由母 岩 的 风 化 产 物 、 山 物 质 、 机 物 质 等 沉 积 岩 的 原 始 物 质 成 火 有 分 ， 搬 运 作 用 、 积 作 用 、 岩 作 用 及 沉 积 后 作 用 经 沉 成 而 形 成 的 一 类 岩 石 。其 形 成 过 程 同 时 也 是 地 壳 中 元 素 再 分 配 和 重 新 分 布 的过 程 。
１ 常 量 元 素 的 分 布 ．１
镍 ： 质 页 岩 和 黑 色 页 岩 中 其 含 量 高 ， 与 有 机 碳 这 质 的吸 附有关 。 镓 ： 在 泥岩 中含量 明显 高 于砂 岩和 碳 酸岩 盐 ， 其 在 碳酸岩 盐 中含 量很 低 。 总 的 来 说 ， ｅ，Ｐ，Ｖ ，Ｃ ，Ｃｏ，Ｃｕ 等 元 素 在 砂 Ｆ ｒ 岩 中 含 量 最 低 ， 砂 岩 中 较 高 ， 泥 岩 中 达 到 最 大 粉 在 值 ， 泥 灰 岩 中 降 低 ， 灰 岩 中 达 到 最 小 值 。 稀 有 元 在 在 素 Ｚ ，Ｙ ，Ｉｉ ｒ ，Ｃｓ，Ｂ ，Ｔａ ｎ 也 有 同 样 的 变 化 规 ｅ ，Ｉ
化范 围在 ０Ｏ ５ ～０ ０ １ ．１９ ． ２ ３之 间 ， 明 海 水 中 Ｋ 含 量 表 的 变 化 比 Ｎａ大 。 水 中 的 Ｋ － 海 ￣Ｎａ相 比 ， 更 容 易 被 Ｋ
Ｎ ａ、 含 量 低 。 Ｋ
次 如 下 ： 一、 、 ｇ 、 Ｏ４ （ 酸 盐 ） Ｃａ 和 Ｃｌ Ｎａ Ｍ 抖 Ｓ 硫 、 Ｋ ， 海 水 成 Ｃ． ９ 是 由 这 六 种 ￣ ５ 组 成 。 即 ｊ －的 ９ ， Ｊ － ＂ 就 Ｎａ Ｃｌ比 值 来 看 ， 于 ０ ４ ６ ０ ５ ７ 之 ／ 介 ．５ ７ ～ ． ５ ３ 间 ， 见 海 水 中 Ｎａ含 量 变 化 很 小 。 而 Ｋ／ 可 Ｃ１比 值 变