冀北蓟县系铁岭组古风化壳稀土元素富集规律及古环境意义

作者：张运强; 陈海燕^*; 杨鑫朋; 王志民; 郝森; 李朋伟

来源：矿床地质, 2023, 42(05): 1034-1047.

DOI：10.16111/j.0258-7106.2023.05.012

• 稀土元素
• 富集机理
• 古风化壳
• 铁岭组
• 冀北

冀北地区蓟县系铁岭组顶部普遍发育一套古风化壳，该层位轻稀土元素和Rb均出现显著的富集现象。为了进一步探讨风化过程中元素的迁移规律以及古环境特征，文章对该套古风化壳开展了详细的地球化学研究。结果表明，古风化壳中轻稀土元素、Rb和Ti等含量自下而上表现为“先升高，后降低”的分布规律，且随着风化层中黏土物质的增加而升高，在中上部黏土岩中达到富集的峰值，推测与黏土矿物的吸附作用相关；古风化壳δCe正异常、δEu明显的负异常等特征指示轻稀土元素主要富集于中上部的氧化环境，且氧化作用越强越富集；化学蚀变指数CIA介于53.54～79.50，风化淋滤指数BA变化范围为0.39～1.08，共同指示了风化壳形成于温暖湿润的气候环境。综合稀土元素、微量元素和La/Yb-∑REE图解显示，风化壳稀土元素和微量元素主要来源于下伏铁岭组碳酸盐岩以及火山岩浆活动。