碳酸盐岩风化过程中高场强元素的地球化学行为研究 ——来自碳酸盐岩淋溶实验的证据

• 作者: 冯志刚 刘炫志 韩世礼 马强
• 来源期刊: 中国岩溶
• 学科: 地球科学
• 关键词: 碳酸盐岩 风化作用 高场强元素 地球化学惰性 物源示踪
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 基础地质
• 页码范围: 315-329
• 页数: 15页
• 分类号: P595|P642.25
• 字数: 9728字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11932/karst20180301

摘要

选择黔中地区的一条白云岩原位风化剖面(平坝剖面)作为研究对象,通过对岩-土界面之下的岩粉层(砂状碳酸盐岩)动态淋溶过程中高场强元素(HFSE)地球化学行为的研究,并结合其在风化壳剖面的分布特征,获得了以下主要认识:(1)碳酸盐岩风化过程中,HFSE间存在明显的分馏,而且元素分馏主要出现在岩-土界面作用过程中,即碳酸盐岩溶蚀形成残积土阶段;元素的地球化学惰性由强到弱的顺序依次为Zr>Hf>Nb>Sc>Th>Ta>Ti>Y,其中,Zr是最稳定的元素,Hf仅次于Zr,Nb和Sc也相对较为惰性,而Th、Ta、Ti、Y呈现出明显的活性;(2)对于碳酸盐岩风化剖面的质量平衡计算,Zr是理想的参比元素(即惰性元素);(3)由基岩酸不溶物至风化壳剖面,元素对Nb-Ta、Zr-Hf显示出较好的协变性,没有明显分馏,因此,在利用这类元素对岩溶区风化壳的物源进行示踪时,碳酸盐岩作为潜在母岩,宜采用其酸不溶物作为参比对象;(4)碳酸盐岩风化过程中,虽然Sc也是一个较为稳定的HFSE,但在风化母岩中分布不均匀,不宜用于岩溶区风化壳的物源示踪.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯志刚	南华大学核资源工程学院	36	198	7.0	13.0
2	马强	南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室	15	103	6.0	10.0
3	韩世礼	南华大学核资源工程学院	15	25	3.0	4.0
4	刘炫志	南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室	2	12	2.0	2.0