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摘要
对大巴山地区寒武系纽芬兰统水井沱组黑色页岩风化剖面进行系统性采样，利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-X射线能谱(SEM-EDS)、X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等手段，分析风化剖面的矿物组成，主、微量元素含量及Sr同位素组成特征，旨在揭示黑色页岩关键带的地球化学风化过程。黑色页岩风化剖面处于初始—中等风化阶段(CIA值为54.45～75.50)为典型的大陆风化趋势。随着风化程度的加深，风化剖面的岩石孔隙增多、增大，87Sr/86Sr值逐渐增大。研究结果表明，在黑色页岩风化过程中，黄铁矿经过氧化作用形成铁(氢)氧化物，且强烈亏损S、Mn、Cd、Co、Ni、Zn、As等元素；斜长石和白云母经蚀变分解生成伊利石，并伴随着Na、Ca、K、Mg、Li、Sr和Ba等元素的淋失。Si、Al、Fe、P、Zr、Hf、Ta、Th和Rb等元素倾向于保留在风化剖面中，微裂隙带中Si、Mg、Na和K的亏损主要受到差异性风化的影响，而断裂带中Si、Mg、Na、K、P和Fe的异常受到差异性风化和元素再沉积的共同控制。S、Ba和Cu元素在土-岩界面、微裂隙带、强-弱风化层过渡带和断裂带中发生了明显的富集，这与重晶石和铜矾类矿物的沉淀有关；断裂带中其它微量元素的富集则受到铁锰(氢)氧化物和高岭石吸附作用的控制。
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