碳酸盐(岩)的稀土元素特征及其古环境指示意义

作者：赵彦彦; 李三忠; 李达; 郭玲莉; 戴黎明; 陶建丽

来源：大地构造与成矿学, 2019, 43(01): 141-167.

DOI：10.16539/j.ddgzyckx.2019.01.011

• 碳酸盐岩
• 稀土元素
• 古环境
• 元素异常
• 流体

稀土元素主要通过交代碳酸盐矿物的Ca(2+0进入碳酸盐格架,所以沉积碳酸盐(岩)的稀土元素特征能够很好的指示沉积流体来源和古环境。常用的稀土元素指标包括稀土元素总量(ΣREE)、稀土元素配分型式、以及La、Ce、Eu、Gd和Y等元素的异常指数。碳酸盐(岩)的稀土元素含量可能受到硅酸盐矿物、Fe-Mn氧化物/氢氧化物和磷酸盐等非碳酸盐组分以及成岩蚀变作用的影响。因此,在分析过程中,我们只有排除这些影响因素,才能用碳酸盐(岩)的稀土元素指标来探讨流体来源和古环境。这要求我们采集新鲜剖面上的样品,并用适当浓度的弱酸进行分步溶样,提取适当的组分,避免样品中的非碳酸盐组分干扰原始沉积组分的稀土元素特征。不同的沉积水体和沉积相下形成的碳酸盐(岩)具有不同的稀土元素特征:从太古宙到全新世的海相碳酸盐(岩)记录了LREE亏损、La正异常和高Y/Ho值的稀土元素特征;海底孔隙水的稀土元素特征则受氧化-还原条件、离子络合形式、孔隙流体来源的制约;热液流体具有LREE富集、Eu正异常的稀土元素特征;河水和湖泊有相对平坦的稀土元素特征。因此,碳酸盐(岩)的稀土元素特征具有重要的古环境指示意义。

• 单位
  中国海洋大学; 内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室; 南京大学