古環(huán)境中的古沉積環(huán)境

作為沉積物研究的主要內(nèi)容，沉積物環(huán)境是沉積物研究的主要內(nèi)容，主要通過對(duì)沉積相位巖石中殘留的原生沉積物結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和古生物化石的分析來認(rèn)識(shí)。隨著沉積地球化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,作為對(duì)沉積環(huán)境研究手段的補(bǔ)充與完善,利用沉積巖或沉積物在沉積ue001￣成巖過程中所含元素及同位素遷移、聚集與分布規(guī)律來判定和恢復(fù)沉積環(huán)境越來越成為沉積學(xué)研究的重要手段。本文主要?dú)w納和總結(jié)了各種不同沉積環(huán)境的標(biāo)型地球化學(xué)信息,主要包括古鹽度、古水體氧化還原狀態(tài)、古氣候、古水深、海平面變化及物源判定等的地球化學(xué)示蹤。1陸地相沉積層和海洋相沉積層古鹽酸的地球化學(xué)勘探1.1sr/ba比的計(jì)算與Sr比較,元素Ba的化合物溶解度要低。當(dāng)陸相淡水流入海洋中時(shí),與海水混合,淡水中攜帶的Sr和Ba分別與海水中豐富的SO2?442-離子反應(yīng)并生成SrSO4和BaSO4,但是由于BaSO4的溶解度相比于SrSO4要小,所以通常SrSO4較BaSO4遷移得遠(yuǎn),至遠(yuǎn)海通過生物作用的途徑沉積下來。通過計(jì)算Sr/Ba比值,可以間接地對(duì)陸相沉積與海相沉積加以區(qū)別,海相沉積一般更富Sr。王益友等對(duì)我國(guó)13個(gè)海底樣品的統(tǒng)計(jì)認(rèn)為:一般來講,淡水沉積物中Sr/Ba值小于1,而海相沉積物中Sr/Ba值大于1,Sr/Ba值為1.0～0.6為半咸水相。但是對(duì)于深海沉積物,可能與海底熱液噴流作用有關(guān),其Ba的含量顯著增加,Sr/Ba的海、陸相判定就變得不準(zhǔn)確。1.2質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般而言,海相環(huán)境下硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80×10-6～125×10-6,而淡水環(huán)境下硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)多小于60×10-6。利用硼質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以對(duì)古鹽度進(jìn)行定量計(jì)算,常用的計(jì)算公式通常有兩個(gè):(1)Adamas公式:Sp=0.0977x-7.043,式中Sp表示古鹽度(‰),x代表相當(dāng)“硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)”(計(jì)算古鹽度時(shí)需轉(zhuǎn)換成10-6)(2)Couch公式:lgSp=(lgB-0.11)/1.28式中Sp表示古鹽度(‰),B代表校正“硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)”(計(jì)算古鹽度時(shí)需轉(zhuǎn)換成10-6)1.3fcaue0103p的計(jì)算Nelson根據(jù)美國(guó)現(xiàn)代河流和河口灣的資料發(fā)現(xiàn)在沉積磷酸鹽中,鈣鹽與鐵鹽的相對(duì)比值與鹽度具有密切關(guān)系,他總結(jié)的計(jì)算公式為:Fcaue001￣p=0.09+0.26×鹽度(‰),其中Fcaue001￣p(磷酸鈣組分)=磷酸鈣/(磷酸鐵+磷酸鈣)。其原理主要是基于元素Fe和Ca在水中遷移習(xí)性的不同。1.4地層中z的計(jì)算Keith和Weber在對(duì)數(shù)百個(gè)侏羅紀(jì)以來沉積的海相灰?guī)r和淡水灰?guī)r同位素測(cè)定的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)同位素系數(shù)(Z)的經(jīng)驗(yàn)公式:Z=2.048(δ13C+50)+0.498(δ18O+50),若Z>120,則為海相灰?guī)r;若Z<120,則為淡水灰?guī)r。此外,單獨(dú)利用碳、氧同位素也可用于古鹽度的恢復(fù),淡水沉積物中δ13C(‰)大多在-5‰～15‰范圍內(nèi);反之,在海相灰?guī)r中,δ13C在-5‰～5‰范圍內(nèi)。1.5鉀和鈉的含量法水體鹽度越高,鉀和鈉就越易被粘土吸附或進(jìn)入伊利石晶格,且鉀相對(duì)鈉的吸附量亦越大。因此,K/Na值越大,介質(zhì)鹽度越高。1.6陸相沉積與陸相沉積元素Sr、Ga、V、B含量及之間的比值可指示淺海和陸相沉積,表1為Chen等總結(jié)的兩相間的界限。此外,尚有C/S、Th/U、Na/Ca、Rb/K、V/Ni、Sr/Ca等元素比值與鹽度均有一定的關(guān)系。2沉積環(huán)境氧化恢復(fù)狀態(tài)下的地球化學(xué)指標(biāo)2.1元素差異對(duì)沉積環(huán)境的調(diào)節(jié)沉積環(huán)境的氧化還原條件控制Mo、U、V等氧化還原敏感微量元素在沉積物或沉積巖中的富集程度,所以我們可以利用這些元素在沉積物或沉積巖中的含量或比值來重建氧化還原狀態(tài)。Mo、U、V具多種價(jià)態(tài),受氧化還原影響明顯;沉積巖或沉積物中它們多數(shù)為自生組分,成巖作用中幾乎不發(fā)生遷移,保持了沉積時(shí)的原始記錄,所以它們是恢復(fù)古海洋氧化還原狀態(tài)的理想指標(biāo)。表2.列出了Mo和U的一些元素特性。不同的微量元素具有不同的氧化還原敏感度,它們?cè)诓煌难趸贿€原區(qū)間的表現(xiàn)是不同的,Cr、U和V的高價(jià)態(tài)離子可以在缺氧脫硝酸的環(huán)境下被還原并發(fā)生富集,而Ni、Cu、Co、Zn、Cd和Mo則主要富集在發(fā)生硫酸鹽還原的環(huán)境中。因此,可以利用元素的這種差異將沉積環(huán)境的氧化還原程度區(qū)分開來。Tribovillard等通過許多現(xiàn)代沉積物和古代沉積巖中的U、V、Mo、Ni、Cu的含量與總有機(jī)碳(TOC)含量的協(xié)變圖發(fā)現(xiàn),從次氧化到硫化的環(huán)境下形成的沉積物或沉積巖中的Ni、Cu含量與TOC具有非常好的正相關(guān)關(guān)系,而U、V、Mo與TOC僅在缺氧環(huán)境下形成的沉積物或沉積巖中才表現(xiàn)出比較好的正相關(guān)關(guān)系(圖1)。此外,U/Th、V/Cr、Ni/Co也是對(duì)沉積環(huán)境判別的可靠指標(biāo),在亞氧化環(huán)境、缺氧(還原)環(huán)境下,V/Cr、Ni/Co、U/Th分別大于4.25、7和1.25;小于2、5和0.75分別對(duì)應(yīng)于氧化環(huán)境;在貧氧環(huán)境下分別在二者之間。V/(V+Ni)小于0.6表示古海洋水體呈弱分層的貧氧環(huán)境,大于0.84則表明為靜海相還原環(huán)境,而且古海洋水體呈強(qiáng)分層。稀土元素(REE)特征在指示沉積環(huán)境的氧化還原狀態(tài)方面效果也很明顯,比如稀土Ce、Eu的異常,Wright曾定義鈰異常(Ceanom)為Ce與相鄰的La和Nb的相對(duì)變化,其公式:Ceanom=log,以北美頁(yè)巖為標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定Ceanom>-0.1為Ce的富集,指示缺氧、還原的古水體環(huán)境;Ceanom<-0.1為Ce的虧損或負(fù)異常,指示氧化的古水體環(huán)境。但是需要注意的是,在利用微量元素判別環(huán)境的氧化還原狀態(tài)時(shí)必須排除陸源碎屑、熱液流體以及生物體來源的貢獻(xiàn),即剔除非自生的那部分元素含量。成巖作用也可明顯影響某些元素氧化還原的指示效果,如對(duì)REE的改造等,也是需要特別注意的。某些同位素對(duì)環(huán)境的封閉性和氧化還原程度的反映也較為靈敏,如沉積碳酸鹽的碳同位素,氧同位素應(yīng)用較廣泛。近年來,硫同位素、硼同位素、鍶同位素、等在古環(huán)境方面的應(yīng)用也在不斷探討和發(fā)展中。2.2常量元素fe和cu的zn(1)地球化學(xué)條件Fe存在+2及+3價(jià),其對(duì)氧化還原反應(yīng)靈敏,隨Eh、PH的不同,其化合價(jià)態(tài)發(fā)生相應(yīng)變化(表3),可用來反映環(huán)境的地球化學(xué)條件。一般認(rèn)為,Fe2+/Fe3+>>1為還原環(huán)境,Fe2+/Fe3+>1為弱還原環(huán)境,Fe2+/Fe3+=1為中性環(huán)境,Fe2+/Fe3+<1為弱氧化環(huán)境,Fe2+/Fe3+<<1為氧化環(huán)境。但在實(shí)際應(yīng)用中這一指標(biāo)并不理想,因影響Fe2+與Fe3+可逆反應(yīng)因素比較多,如介質(zhì)pH升高時(shí),Fe2+更易被氧化成Fe3+。(2)介質(zhì)氧逸度的變化Cu、Zn系銅族元素,在沉積作用過程中,可因介質(zhì)氧逸度的不同而產(chǎn)生分離,形成隨介質(zhì)氧逸度的降低由Cu向Zn過渡的沉積分帶,即Cu/Zn比值隨介質(zhì)氧逸度的升降而變化。據(jù)梅水泉研究,計(jì)算出各“氧化一還原過渡相”的Cu/Zn值(表4)3干旱高溫氣候熱效應(yīng)原素的性質(zhì)在風(fēng)化作用中較穩(wěn)定、不宜遷移的、氣候效應(yīng)最靈敏的典型元素是Sr、Ti、A1、Nb、Ta、Th等,多富集于濕熱地區(qū)的海水中,尤其Ca、Sr、C構(gòu)成組合,與生物成因的碳酸鹽有關(guān),其豐度一般在大量生物繁殖的濕熱地區(qū)明顯增高。磷(P)元素:也是對(duì)古氣候變化較為靈敏的元素,在炎熱氣候下,水體蒸發(fā)引起鹽度急劇增高,某些低等生物因不適應(yīng)這種高鹽度而死亡并參與成巖,從而使其層位的P元素相對(duì)富集,顯然,P元素含量相對(duì)高的層位表明干旱炎熱條件下的高鹽度環(huán)境。在潮濕氣候條件下,沉積巖中Fe,A1,V,Ni,Ba,Zn,Co等元素含量較高;干燥氣候條件下由于水分的蒸發(fā),水介質(zhì)的堿性增強(qiáng),Na,Ca,Mg,Cu,Sr,Mn被大量析出形成各種鹽類沉積在水底,所以它們的含量相對(duì)增高,對(duì)應(yīng)為低湖面期,反映的氣候則為暖干或干寒期。Sr元素的高含量指示:干旱炎熱氣候條件下的湖水濃縮沉積或溫濕氣候條件下海侵所致。很多元素或化合物比值也具有指示古氣候條件的作用:(1)溫濕氣候指示范圍通常,Sr/Cu比值介于1～10之間指示溫濕氣候,而大于10指示干熱氣候,也有的學(xué)者將溫濕氣候的比值范圍定在1.3～5.0,干旱氣候值則>5.0。(2)蒸發(fā)效率的變化水體中Ba2+、Ca2+的碳酸鹽(或硫酸鹽)溶解度相對(duì)較低,在早期即沉淀析出,而Sr的鹽類溶解度相對(duì)較大,之后才析出。所以,它們的比值上升表明湖水鹽度增加,氣候干旱,蒸發(fā)強(qiáng)烈;比值下降則表明氣候濕潤(rùn)。(3)熱濕環(huán)境Mn在干旱環(huán)境條件下含量比較高,在相對(duì)潮濕的環(huán)境條件下含量較低,Fe在潮濕環(huán)境中易以Fe(OH)膠體快速沉淀,因而沉積物中Fe/Mn比的高值對(duì)應(yīng)溫濕氣候,低值是干熱氣候的響應(yīng)。(4)堿層中mg/ca比Mg/Ca比值對(duì)古氣候的變化也非常敏感,Mg/Ca比的高值指示干旱氣候;低值反映潮濕氣候。但在堿層出現(xiàn)層位該比值不但不是高值,反而呈現(xiàn)低值。這是因?yàn)?堿層的成分是碳鈉鹽巖,當(dāng)這種鈉鹽開始沉淀時(shí),水介質(zhì)中Mg,Ca由于充分沉淀其濃度已經(jīng)很小,況且Mg的活動(dòng)性比Ca差得多,二者相比,前者幾乎消耗殆盡,故巖層中Mg/Ca比會(huì)表現(xiàn)出低值或極低值。由此看來,應(yīng)該對(duì)Mg/Ca比的氣候指標(biāo)作一些必要補(bǔ)充,即當(dāng)鈉鹽、鉀鹽等易溶性鹽類不參與沉淀時(shí),Mg/Ca比的高值指示干熱氣候。而當(dāng)它們參與沉淀時(shí),其低值和K、Na的相對(duì)高值共同指示干熱氣候。(5)mg初始濃度校正Mg在水和方解石中的含量分配依賴于溫度,溫度上升Mg元素含量升高,反之含量較低,而Sr元素進(jìn)入方解石時(shí)與溫度無關(guān),所以可利用Sr含量來校正Mg在初始溶液中的變化。這樣Mg/Sr的比值即反映了碳酸鈣沉淀時(shí)的變化,Mg/Sr比值升高,指示溫度升高,反之指示溫度降低。(6)中古氣候環(huán)境粘土礦物的中Al2O3/MgO的大小及其變化可反映沉積過程中古氣候環(huán)境,其值越大,表明水體淡化,反映溫濕氣候;值越小,則表明干旱氣候。(7)碳氧同位素的古環(huán)境據(jù)嚴(yán)兆彬,碳酸鹽巖δ13C值的增加表示為古海洋的生產(chǎn)力提高和(或)全球氣候的變暖和(或)海平面的上升,δ13C值的降低則表示為古海洋的生產(chǎn)力下降和/或全球氣候的變冷和/或海平面的下降。δ18O值的指示意義較差,但低值也一定程度反映海平面升高或冰川消融、鹽度降低,高值則可能反映為海平面下降或?yàn)槿虮凇Ⅺ}度升高;很少有學(xué)者單獨(dú)用氧同位素來研究古環(huán)境,一般是綜合利用碳、氧同位素進(jìn)行研究。Urey最早發(fā)現(xiàn)碳酸鹽從水體中沉淀時(shí)溫度的變化會(huì)導(dǎo)致其18O/16O的變化,即發(fā)生了同位素的分餾?，F(xiàn)在的很多研究表明當(dāng)碳酸鹽與水體達(dá)到氧同位素平衡時(shí),如果鹽度一定,碳酸鹽的δ18O隨沉積溫度的升高而降低。Shackleton總結(jié)的同位素計(jì)算古溫度的經(jīng)驗(yàn)公式如下:T=16.9-4.38(δC-δW)+0.10(δC+δW)2δC為25℃條件下真空中碳酸鹽與純磷酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的CO2的δ18O值,δW為25℃條件下所測(cè)定的CaCO3形成時(shí)與水平衡的CO2的δ18O值。兩者標(biāo)準(zhǔn)均為PDB標(biāo)準(zhǔn)。4海底的粘土礦物元素的聚集和分散與水深度(離岸距離)有一定相關(guān)性,是元素在沉積作用過程中所發(fā)生的機(jī)械分異作用、化學(xué)分異作用、生物生理作用、生物化學(xué)作用的結(jié)果。很多過渡元素、微量元素及REE對(duì)古水深具有很好的指示意義,Strakhov研究認(rèn)為,從海岸帶到深海盆地,沉積物中富集元素由Fe族(Fe,Cr,V,Ge)至水解性元素(Al、Ti、Zr、Ca、Nb、Ta)帶,之后是親硫性元素(Pb、Zn、Cu、As)帶,最后過渡為Mn族(Mn,Co,Ni,Mo)。通常深海沉積物與淺海沉積物相比,比較富集的微量元素有Cl、Br、Ag、Cd、Mo、Mn、Cu、Co、Ba等。另外,Nicholls曾提出,當(dāng)Mo>5mg/L、Cu>90mg/L、Co>40mg/L、Ba>1000mg/L、Ce>100mg/L、Pr>10mg/L、Nd>50mg/L、Ni>150mg/L、Pb>40mg/L,特別同時(shí)伴有U<1mg/L和Sn<3mg/L時(shí),沉積深度可能大于250m。一些以粘土吸附的形式存在的元素,如Cr、Ni、V、Ba等,因粘土礦物的含量常有隨水深及離岸距離的增大而增大的特點(diǎn),這些元素也可間接指示古水深信息。海水中的REE含量極低,其濃度為每升海水中僅有幾個(gè)納,但是在海水深度剖面上分布有一定變化規(guī)律。Balashov和Khitrov研究發(fā)現(xiàn),深水中的REE濃度大大高于淺水的REE濃度。較之單個(gè)元素的含量,常量或微量元素之間的比值具有更好的指示意義:(1)mn和fe比Fe易氧化,多在濱淺?；螂x岸近的地區(qū)聚集,Mn相對(duì)Fe較穩(wěn)定,能在遠(yuǎn)洋或離岸遠(yuǎn)的地區(qū)聚集,所以,Mn/Fe比值從海岸到深海不斷增大。(2)v-ni比從陸相到海相,沉積物中的V/Ni比值不斷減小,特別是從海岸到深海。(3)sr/ba比的變化對(duì)于Sr/Ba比值來說,首先海相沉積物中Sr/Ba>1,而陸相Sr/Ba<l;對(duì)于海洋環(huán)境來說,從海岸附近到深海中,沉積物中的Ba含量因大量粘土吸附而增加,而Sr由于主要是通過生物途徑的再沉積作用減弱,其含量變化不大或略有減小,因而,從海岸到深海中Sr/Ba比逐漸減小。Sr/Ca比值的變化與Sr/Ba比值相似。(4)rb和k的關(guān)系Rb和K在水中的遷移和富集均與粘土密切相關(guān),并且Rb比K更容易被粘土吸附而遠(yuǎn)移。因此,比值變大,揭示水體加深;比值變小,則水體變淺。(5)被作指示物源區(qū)近陸源區(qū)指標(biāo)Zr是典型的親陸性元素,以機(jī)械遷移為主,沉積于離岸較近的地區(qū),故常被用作指示物源區(qū)遠(yuǎn)近的指標(biāo),越遠(yuǎn)離陸源區(qū),巖石中含量越低。但沉積巖中Zr元素的分布受Al元素支配,因此Zr/Al的比值更能代表近距離搬運(yùn)的陸源組分及水體深度的變化,其值越大,表示離岸越遠(yuǎn),水體更深。(6)87sr與86sr的關(guān)系87Sr/86Sr比值高反映海平面下降和(或)大陸抬升,水體變淺,風(fēng)化剝蝕加快;比值低則對(duì)應(yīng)著海平面的上升和海底火山熱液來源增多。5含對(duì)基因型及我國(guó)沉積源巖的影響沉積物或沉積巖可能形成于不同來源,包括大陸地區(qū)的碎屑供給、火山碎屑沉積、熱液活動(dòng)、結(jié)晶沉淀作用、生物活動(dòng)等。源巖經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積等外生作用之后形成沉積巖,在這個(gè)過程中并不是所有元素都會(huì)發(fā)生分餾,很多研究表明:外生過程中大量的化學(xué)元素并不會(huì)產(chǎn)生分餾或者只發(fā)生微小的分餾,因此可以用來作為沉積源巖的判定參數(shù)。這些元素中最重要的有REE、HFSE(高場(chǎng)強(qiáng)元素)和一些過渡金屬元素(比如,Cr、Co、Ni等)。盡管如此,很多時(shí)候我們所分析的沉積物質(zhì)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)也并非完全具有源巖的特征,它們可能還受成巖作用、變質(zhì)作用、粒度、水力分選、構(gòu)造背景等因素控制,所以首先必須從中區(qū)別出非源巖因素對(duì)數(shù)據(jù)的影響。比如分選、生物成因硅質(zhì)物的加入可能會(huì)明顯影響用于來源解釋的SiO2/Al2O3比值。Duddy和Condieetal.研究表明,REE在一定風(fēng)化的背景下會(huì)發(fā)生重新分布。實(shí)際上,以上這些不活動(dòng)性元素(REE、HFSE及一些過渡元素)的富集主要受控于懸浮沉積物的粘土組分的豐度。5.1風(fēng)化來源物質(zhì)一般認(rèn)為,沉積巖中TiO2、Sc、Nb、Hf和Zr大部分來自陸源,Al,Ti,Fe,Mg,Cu,Zn,Ni,Rb,Nb,V,Cr等元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化大多服從“元素的粒度控制律”,主要賦存在細(xì)粒的陸源碎屑中,粘土礦物是各類巖石風(fēng)化的最終產(chǎn)物,主要依靠來源于周圍陸源物質(zhì)輸入。而火山碎屑沉積物質(zhì)風(fēng)化程度低,具有區(qū)別于陸源沉積的地球化學(xué)特征。PaolaDiLeoetal.通過K2Oue001￣Rb作圖,可將富火山碎屑沉積與高度風(fēng)化來源物質(zhì)區(qū)別開,如圖2,高的K2O/Rb值表明沉積物質(zhì)富火山碎屑或經(jīng)歷過K的變質(zhì)作用;低的K2O/Rb值表明源巖曾經(jīng)歷強(qiáng)烈風(fēng)化。另外,Andreozzietal.也提出過基于第一過渡系金屬及不活動(dòng)元素Zr、Ti含量的沉積源巖區(qū)分圖解,如圖3,通過投圖,火山碎屑來源和大陸來源的沉積物可以很明顯的區(qū)別開。5.2熱水沉積與水生動(dòng)物的關(guān)系熱水沉積巖石具有很多區(qū)別于非熱水沉積的地球化學(xué)特征,在熱液沉積區(qū),Fe、Mn含量相當(dāng)高,且二者緊密伴生,而正常沉積巖中Fe、Mn是分離的;Al、Ti的相對(duì)集中則多與陸源物質(zhì)介入有關(guān),其含量與細(xì)陸源物質(zhì)的含量正相關(guān),是判斷正常沉積作用的有用指標(biāo)。據(jù)研究,較高含量的Ba、As、Sb、Ag、U是熱水沉積的重要標(biāo)志。P、Cu、Zn、Co、Ni、V、Rb等在泥質(zhì)巖和硅質(zhì)巖中的異常富集也往往與海底熱流體活動(dòng)具有直接的關(guān)系。通過一些元素比值,我們也可以區(qū)分出熱水沉積,AdachiM在系統(tǒng)地研究了熱水來源沉積與正常硅質(zhì)生物沉積硅質(zhì)巖樣品后指出,硅質(zhì)巖Al/(Al+Fe+Mn)(wt%)比值由純熱水來源沉積的0.01到純遠(yuǎn)海生物沉積的0.60,并由此確定了硅質(zhì)巖Alue001￣Feue001￣Mn三角成因判別圖解。BostromK指出,海相沉積物中Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)重量百分比值是衡量沉積物中熱水來源含量的標(biāo)志,當(dāng)上述比值依次為:大于20、大于20±5、小于0.35時(shí),一般認(rèn)為屬于熱水來源沉積物。此外,熱水沉積巖U/Th大于l,而水成沉積巖中U/Th小于1。熱水沉積與非熱水沉積在Alue001￣Feue001￣Mn、Feue001￣Mnue001￣(Ni+Co+Cu)三角圖中分布區(qū)域顯著不同,如圖4、5。此外,暢斌在論證黑色頁(yè)巖的熱水沉積時(shí)也曾用過Co/Znue001￣Co+Ni+Cu(10-6)二元圖、Crue001￣Zr(ppm)相關(guān)圖及Niue001￣Znue001￣Co(10-6)三角圖等判別圖解。稀土元素特征方面,總體上,熱水沉積硅質(zhì)巖具有稀土總量低,鈰的虧損較明顯,而銪的虧損不明顯,甚至出現(xiàn)正異常,且重稀土(HREE)有富集趨勢(shì);而非熱水沉積物具有REE總量高,Ce為正異常,LREE大于HREE的特征。5.3動(dòng)物源巖的區(qū)分對(duì)于源巖巖性的反演,不同的沉積巖反映其源巖的程度不同,其中硅質(zhì)碎屑沉積巖是很好的、靈敏的源巖來源和風(fēng)化的指示。過渡族元素,V、Cr、Co、Ni均為相容元素,巖漿分異傾向富集于鎂鐵質(zhì)ue001￣超鎂鐵質(zhì)巖石中。高場(chǎng)強(qiáng)元素Ni、Ta、Zr、Hf、Th等均較穩(wěn)定,其中很多元素的比值能很好的區(qū)分源巖是基性巖還是酸性巖:1.Ti/Zr:鎂鐵質(zhì)火成巖一般>>50;長(zhǎng)英質(zhì)火成巖<20。2.Cr/Zr:鎂鐵質(zhì)>1;長(zhǎng)英質(zhì)<0.5。3.Y/Ni:鎂鐵質(zhì)低(<1);長(zhǎng)英質(zhì)高(>10伸展環(huán)境的花崗巖、流紋巖例外)Cullers總結(jié)了源巖為長(zhǎng)英質(zhì)和鎂鐵質(zhì)巖石的沉積細(xì)砂巖特征元素比值的區(qū)分范圍,如表5,在碎屑沉積巖中源巖的巖性(基性、中性、酸性)強(qiáng)烈影響Th、Sc、La、Zr、Hf和Co的聚集。所以,Laue001￣Thue001￣Sc、Thue001￣Scue001￣Zr、Thue001￣Hfue001￣Co、La/Thue001￣Hf、Co/Thue001￣La/Sc等三元圖解、二元圖解都能有效的判別碎屑沉積巖源巖成分。同樣,沉積碎屑巖也繼承了源巖的稀土(REE)特征