渤海灣盆地碎屑物質的物源示蹤研究,對于渤海灣盆地的自身演化,周緣造山帶隆升和剝蝕過程,以及中國東部陸架海的物質擴散研究均具有重要意義,受到國內外學者的廣泛關注,同時也存在諸多爭議。鉀長石是地殼中最主要的造巖礦物之一,在河流沉積物中廣泛出現(xiàn),在進行物源示蹤研究時具有代表性�；诖�,利用激光剝蝕電感耦合等離子質譜儀（LA-ICP-MS）對渤海灣盆地主要注入河流的碎屑鉀長石進行了原位地球化學特征分析,結果表明,黃河干流碎屑鉀長石的常量元素Na₂O、Al₂O₃、SiO₂、K₂O的標準偏差與滹沱河、灤河、遼河和漳河4條河流存在差異。在鉀長石常量元素Al₂O₃質量分數(shù)與Na₂O和K₂O質量分數(shù)二維散點圖中,部分黃河樣品的Al₂O₃值較之整體部分（其他4條河流和黃河樣品）偏低;微量元素中Ba、Pb、Sr、Rb和Ca的質量分數(shù)占主體部分,尤其Ba、Pb、Sr、Rb... 

【文章來源】：地質科技通報. 2020,39(06)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

渤海灣盆地位置示意圖(據(jù)文獻 [12]修改)

前期樣品制靶以及單礦物原位微區(qū)微量元素分析在武漢上譜分析科技有限責任公司利用 LA-ICP-MS 完成,每個樣品測試 40顆鉀長石,詳細的儀器參數(shù)和分析流程見文獻[36]。GeolasPro 激光剝蝕系統(tǒng)由 COMPexPro 102 ArF 193 nm 準分子激光器和 MicroLas 光學系統(tǒng)組成,ICP-MS型號為Agilent 7700e。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節(jié)靈敏度,二者在進入ICP之前通過一個T型接頭混合,激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號平滑裝置[37]。本次分析的激光束斑和頻率分別為60 μm和5 Hz。單礦物微量元素含量處理中采用玻璃標準物質BHVO-2G、BCR-2G和BIR-1G進行多外標無內標校正[38]。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括20～30 s空白信號和50 s樣品信號。對分析數(shù)據(jù)的離線處理 (包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正以及元素含量計算) 采用軟件ICPMSDataCal完成[38]。每個顆粒選取無包裹體區(qū)域進行打點測試,每個顆粒打點測試一次,測試誤差為5%。2 實驗結果

表2 渤海灣盆地主要注入河流鉀長石常、微量元素組成Table 2 Major and trace element compositions of K-feldspars in the river sediments around the Bohai Bay Basin 樣品 B Ni Sr Pb Ba wB/10-6 DM-1(黃河) 最大值 12.00 10.00 1 779 241.00 16 675 平均值 3.90 0.40 832 70.00 5 415 最小值 0.0 0.0 11 8.40 15 HTH-1(滹沱河) 最大值 5.58 2.50 990 100.00 13 721 平均值 3.30 0.10 337 44.00 3 711 最小值 0.0 0.0 23 10.00 660 LH-2(灤河) 最大值 11.30 2.60 1 154 186.00 7 163 平均值 4.02 0.14 410 72.00 3 529 最小值 0.0 0.0 73 28.3 674 TA-3(遼河) 最大值 11.10 2.20 948 132.00 7 635 平均值 4.09 0.11 305 63.40 2 283 最小值 0.0 0.0 2 7.49 3 ZHH-1(漳河) 最大值 21.10 4.42 1 015 121.00 9 625 平均值 3.43 0.13 366 41.10 2 901 最小值 0.0 0.0 3 1.64 5通常將兩個常量或微量元素的質量分數(shù)或者比值做散點圖,用于反映火成巖演化作用、判別構造環(huán)境、揭示源區(qū)性質等[39]。我們將鉀長石的常量和微量元素兩兩一對制作二維散點圖。從圖4-a中可以看出:所有河流的碎屑鉀長石Na2O與K2O質量分數(shù)出現(xiàn)明顯的負相關關系,大部分顆粒重疊在一起,沒有出現(xiàn)特征河流。但在遼河和黃河樣品各自出現(xiàn)兩顆低Na2O和K2O質量分數(shù)的鉀長石;在SiO2與Al2O3質量分數(shù)二維散點圖中(圖4-b),二者存在弱負相關關系,在黃河樣品出現(xiàn)3顆高SiO2的鉀長石顆粒。在Al2O3質量分數(shù)分別與Na2O和K2O質量分數(shù)二維散點圖中,可以發(fā)現(xiàn)有部分黃河的Al2O3質量分數(shù)較之整體部分偏低(圖4-c,d)。在FeO質量分數(shù)和MgO質量分數(shù)(圖4-e),FeO質量分數(shù)和MnO質量分數(shù)(圖4-f)二維散點圖中,除了漳河和黃河的個別顆粒異于整體部分外,其余顆粒重疊在一起,沒有特征河流出現(xiàn)。而在TiO2質量分數(shù)和P2O5質量分數(shù)(圖4-g),以及CaO和P2O5質量分數(shù)(圖4-h)二維散點圖中,除了大部分顆粒重疊、集中在一個區(qū)域外,還出現(xiàn)了部分偏離于集中區(qū)的異常點,但同樣沒有出現(xiàn)特征河流。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3520040