熊 苗

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南 長沙 410116）

稀土元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是良好的地球化學(xué)指示劑，通過分析沉積巖稀土元素之間的分餾程度、分配特點(diǎn)，可以反演沉積巖形成過程中的物理化學(xué)條件，揭示沉積巖的沉積環(huán)境和物源等屬性[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

湘西北龍山地區(qū)地處湘西-鄂西鉛鋅成礦帶，大地構(gòu)造位置位于羌塘-揚(yáng)子-華南板塊的揚(yáng)子陸塊，Ⅲ級構(gòu)造單元屬湘北斷褶帶，區(qū)內(nèi)由老到新出露有寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)地層，另有極少量第四紀(jì)沖積物零星分布。

本次研究的中志留世沉積巖由老到新出露回星哨組（S2h）、小溪峪組（S2x），二者巖性主要為灰綠色夾紫紅色泥巖、淺灰綠色石英粉砂巖夾泥巖，沉積厚度88.46m～266.5m。

2 樣品測試與結(jié)果

本次研究以研究區(qū)內(nèi)露頭剖面為基礎(chǔ)，采集了回星哨組、小溪峪組共8件樣品，對樣品稀土元素及相關(guān)的伴生微量元素含量進(jìn)行了分析，樣品的分析在國土資源部長沙礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心完成，使用檢測儀器為ICP-6300電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、AFS-830a雙道原子熒光光譜儀等，分析環(huán)境溫度20℃、濕度65 %。

樣品的稀土元素分析結(jié)果見表1，研究區(qū)各樣品稀土總量∑REE值介于66.80～240.26×10-6之間，平均值為165.57×10-6。其中輕稀土元素∑LREE含量介于58.84～218.99×10-6，平均值147.06×10-6，重稀土元素∑HREE含量介于7.96～23.17×10-6，平均值為18.51×10-6。

對研究區(qū)稀土元素分析結(jié)果進(jìn)行球粒隕石[1]標(biāo)準(zhǔn)化（圖1），從圖解可以看出，研究區(qū)各樣品稀土元素配分曲線變化大致相同，表現(xiàn)為輕、重稀土元素分異明顯，輕稀土元素富集，重稀土元素呈平坦型，分布曲線在輕稀土元素段呈“右傾”，在重稀土元素段平坦。研究區(qū)樣品δEu值介于0.64～0.89，平均值0.75，Eu具弱負(fù)異常。δCe值介于0.88～0.96，平均值0.92，Ce值基本正常。

圖1 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式

3 稀土元素的地質(zhì)意義

E1derfield和Greaves[2]提出了Ceanom指數(shù)，反映沉積時水體的氧化-還原條件變化。鈰異常（Ceanom）公式為 ：Ceanom=lg[3Cen/（2Lan+Ndn）]（n為北美頁巖標(biāo)準(zhǔn)化），Ceanom值大于-0.1時，表示Ce富集，反映水體為缺氧環(huán)境，小于-0.1表示Ce負(fù)異常，則反映水體為氧化環(huán)境。

表1 稀土元素分析結(jié)果(ωB/10-6)

圖2 La/Yb-∑REE圖解

根據(jù)La/Yb-∑REE圖解（圖2），研究區(qū)樣品除PM005-28落在沉積巖區(qū)以外，其余則落在大陸拉斑玄武巖與沉積巖的交匯區(qū)，因此認(rèn)為研究區(qū)溫洛克統(tǒng)沉積物物源區(qū)為沉積巖和大陸拉斑玄武巖的混合區(qū)。

4 結(jié)論

①湘西北龍山地區(qū)中志留世沉積巖輕、重稀土元素分異明顯，輕稀土元素富集、重稀土元素呈平坦?fàn)?，配分圖解上表現(xiàn)為輕稀土元素段“右傾”、重稀土元素平坦，Eu具弱負(fù)異常，δCe則基本正常。②研究區(qū)志留系溫洛克統(tǒng)沉積物沉積時海水介質(zhì)為缺氧的弱還原環(huán)境，其源巖為沉積巖和拉斑玄武巖的混合區(qū)。

[1]王中剛,于學(xué)遠(yuǎn),趙振華．稀土元素地球化學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社,1997：143-223．

[2]Elderfield H, Greaves M J． The rare earth elements in seawater[J]． Natute,1982,296(18)：214-219．

[3]韓吟文,馬振動．地球化學(xué)[M]．地質(zhì)出版社,2003：189-210．

[4]劉英俊,曹勵明．元素地球化學(xué)導(dǎo)論[M]．地質(zhì)出版社,1993：57-68．

[5]P Henderson ed．田豐,施 等,譯．稀土元素地球化學(xué)[M]．地質(zhì)出版社,1984：1-7．