滇西卓潘碱性杂岩体风化过程中元素迁移过程和机制

论文摘要

卓潘地区位于哀牢山-金沙江与澜沧江断裂带之间,兰坪盆地的西南部,是金沙江-哀牢山的重要的富碱侵入岩带组成部分。虽然兰坪盆地内部尚未发现相当规模的岩浆-成矿作用,但是卓潘地区地表风化作用极其发育,并且具有着完整的风化壳。岩体富集稀土元素,对该地区的风化剖面进行进一步的研究,可以为其是否确实具有风化壳型稀土矿的成矿潜力,提供地质依据。本文对两处风化剖面进行系统采样,一处为碱性辉长岩风化剖面,高约10m,一处为碱性正长岩风化剖面,高约5m。本文主要从岩体的岩相学,风化剖面中元素的地球化学行为以及单矿物元素地球化学等方面,探讨了元素在风化剖面中的迁移规律和机制,并分析了风化剖面中稀土元素主要的富集形式。碱性辉长岩按其风化程度进行分层,并结合主量氧化物与微量元素和风化指数的关系,分析其中元素风化的行为和迁移的规律。稀土含量于990×10-62034×10-6之间变化,说明确实具有形成风化壳型稀土矿的成矿潜力。与基岩稀土配分曲线近似说明物源相近,可能为残余型风化壳。通过引入元素质量迁移系数对稀土元素迁移过程进行进一步探讨可见,轻稀土在表土层会优先于重稀土富集,表明轻稀土的水解能力相对重稀土要更强,导致轻稀土的活动性在表土层减弱,并优先重稀土富集。重稀土却因为在表土层的酸性环境中,相对轻稀土更容易形成有机络合物、碳酸盐和磷酸盐等物质,而优先溶解,并且逐步得向下迁移。通过对该地区风化辉长岩、辉石岩与辉长岩原岩的单矿物研究,指示了其稀土元素的富集形式应是主要以类质同象在独立矿物磷灰石中赋存的形式。碱性正长岩风化剖面风化程度极高。剖面样品的稀土元素总量介于88.0×10-6287×10-6之间,有着较强的Ce正异常,根据X射线粉晶衍射图谱分析粘土矿物主要为的演化过程可能为长石→蒙脱石→高岭石→三水铝石。表明其形成为地表开放的氧化环境,推断所采集剖面应处于表土层至半风化层。周围出露的地层为第四系以及白垩系砂岩,该处地势为向丘陵过渡的低洼地区,有利于浅层地下水和地表水流动,从而对渗透性母岩中铝硅酸盐物质阳离子进行淋洗,进而为其提供良好赋矿场所。

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1.绪论

1.1 选题背景

1.2 研究现状与存在问题

1.2.1 风化剖面中微量元素的研究

1.2.2 存在问题

1.3 主要研究内容

1.4 分析测试方法

1.5 完成工作量

2.区域地质背景

2.1 区域构造

2.2 区域地层

2.3 区域岩浆岩

2.4 地理气候特征

3.卓潘岩体地质特征

3.1 地质特征

3.2 岩相学特征

4.碱性辉长岩风化剖面

4.1 样品采集与分析测试

4.2 风化剖面元素与深度的关系

4.2.1 主量氧化物

4.2.2 微量元素

4.3 风化过程稀土元素特征

4.4 风化剖面元素含量与风化程度关系

4.4.1 风化程度指数

4.4.2 风化程度与pH值的关系

4.4.3 主量氧化物

4.4.4 微量元素

4.5 单矿物的元素特征

4.5.1 磷灰石

4.5.2 辉石稀土元素特征

5.碱性正长岩风化剖面

5.1 样品采集

5.2 风化剖面元素地球化学特征

5.2.1 主量氧化物

5.2.2 稀土元素

5.3 风化过程微量元素特征

5.3.1 微量元素特征

5.3.2 稀土元素特征

5.4 粘土矿物的组成及演化过程

6.讨论

6.1 碱性辉长岩稀土元素富集形式

6.2 碱性辉长岩风化剖面稀土元素迁移过程及规律

6.3 碱性正长岩高岭土矿化过程

7.结论

致谢

参考文献

附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈纳川

导师: 张静,邓小华

关键词: 卓潘地区,风化程度,元素迁移,稀土富集,磷灰石

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 国家973计划项目“中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制”,项目编号为 2015CB452600

分类号: P587;P512.1

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000834

总页数: 76

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