Geochemical characteristics and geological significance of the Taiyuan Formation bauxite series in the Longdong area of the Ordos Basin

  • Huiling WANG , 1, 2 ,
  • Jingli YAO 1, 2 ,
  • Xiaohu SHI 1, 2 ,
  • Mingyi YANG 1, 3 ,
  • Xingying WANG 1, 2 ,
  • Renyan ZHANG 1, 2
Expand
  • 1. National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low Permeability Oil and Gas Fields,Xi'an 710018,China
  • 2. Research Institute of Exploration and Development,PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi'an 710018,China
  • 3. Exploration Division of PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi'an 710018,China

Received date: 2024-01-11

  Revised date: 2024-03-08

  Online published: 2024-05-27

Supported by

The Project of PetroChina Changqing Oilfield Company(2022-37)

Abstract

The breakthrough in natural gas exploration of the Taiyuan Formation bauxite series in the Longdong area of the Ordos Basin indicates that the bauxite series can not only serve as regional cap rocks, but also as high-quality reservoirs in local areas. Study on the distribution characteristics and variation patterns of elements in bauxite rock series is based on core observation, rock casting thin section identification, combined with geochemical analysis of major, trace, and rare earth elements. The sedimentary environment and element migration characteristics of the Longdong bauxite rock series are discussed. The results show that: (1) The Taiyuan Formation bauxite series in the Longdong area is characterized by high aluminum, low silicon, iron, and titanium content; (2) The overall performance of rare earth elements is relatively enriched, and this is related to the preservation of minerals with strong weathering resistance that contain rare earth elements during the weathering of the parent rock, but there is a significant change in the total amount. Trace elements such as Ni,Co,V,Ga,Hf and Sc exhibit similar variation characteristics,and it indicates that it has good stability during the diagenetic evolution of bauxite rock;(3)The diagenetic environment of the bauxite rock series in the Longdong area has undergone multiple alternations of redox environments,mainly composed of terrestrial freshwater sedimentary environments with transitional and marine characteristics.This achievement can provide reference for further rese-arch on the sedimentary environment and material sources of Taiyuan Formation bauxite in the Longdong area.

Cite this article

Huiling WANG , Jingli YAO , Xiaohu SHI , Mingyi YANG , Xingying WANG , Renyan ZHANG . Geochemical characteristics and geological significance of the Taiyuan Formation bauxite series in the Longdong area of the Ordos Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2024 , 35(8) : 1502 -1518 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2024.03.003

0 引言

陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南缘,是目前中国石油长庆油田分公司铝土岩天然气勘探发现的主要区域。2021年在该区L47井太原组铝土岩系储层试气获67.38×104 m3/d气流,2023年5月,首口太原组铝土岩水平井试气获353.4×104 m3/d无阻气流,初步评估铝土岩系天然气资源量超过5 000×108 m³,展示出了太原组铝土岩勘探开发的良好潜力1
该区铝土岩按照基岩类型划分属于喀斯特型23,目前对于铝土岩系的矿物组成及形成机制已有一定认识4,但铝土岩的沉积演化环境还有待探究。而Sr/Ba、Th/U、V/Cr等微量元素比值与稀土元素地球化学特征对于铝土矿的沉积环境具有良好的指示作用56。因此可以通过研究区铝土岩系中的元素地球化学特征来研究铝土岩矿物的沉积环境。本文选取研究区内6口井80块铝土岩系典型样品进行了主量元素、微量元素及稀土元素含量测试分析和计算,对铝土岩系元素组成、地球化学特征及成岩环境进行探讨,为加快该区太原组铝土岩系天然气勘探提供理论依据。

1 区域地质特征

研究区位于庆阳市庆城县、合水县一带,属鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造单元西南缘的中央古隆起地带[图1(a)]。古生界自下而上分为下古生界寒武系毛庄组、徐庄组、张夏组、三山子组,奥陶系马家沟组;上古生界二叠系太原组、山西组、石盒子组、石千峰组,缺失志留系、泥盆系及石炭系。该区太原组地层厚度变化受控于古岩溶地形特征,平均厚约为30 m,在地势较低的古沟槽处,铝土岩厚度大,具易破碎、蜂窝状溶蚀孔洞发育等特点;在地势高的部位,随着铝土岩厚度变小或消失,岩石品质也随之变差。太原组与下伏古生界碳酸盐岩古风化壳呈平行不整合接触,从古隆起边缘至核部逐渐缺失奥陶系、寒武系,出露年代逐渐变老,与上覆二叠系山西组呈整合接触关系46图1(b)]。
图1 鄂尔多斯盆地地质综合图4

(a)鄂尔多斯盆地构造区划图及研究区位置图;(b)陇东地区古生界沉积地层柱状图

Fig.1 Comprehensive geological map of the Ordos Basin4

观察太原组岩心,自下而上可分为5类岩性组合(图2):①灰黑色伊利石泥岩+铁质泥岩:伊利石泥岩层状分布,形态不规则,致密、易破碎;铁质泥岩为菱铁矿化、黄铁矿化泥岩,局部形成薄层黄铁矿或菱铁矿岩[图3(a),图3(b)];②灰色铝土质泥岩:泥质结构,块状构造,一般为豆鲕状结构或微粒凝聚结构或撕裂状角砾结构,撕裂状角砾常呈褐色,局部见铝土质角砾,见流变结构,该层位于铝土岩系的底部,岩性较致密[图3(c),图4(a)];③灰色铝土岩:该层主要位于铝土岩岩心的中段,厚度差异大,以灰色为主,多孔状结构,块状构造;多发育豆鲕碎屑状铝土岩,碎屑常被高岭石、菱铁矿等交代,内部流变纹层发育;豆鲕粒内溶孔自生水铝石矿物、锐钛矿等充填[图4(b),图4(c)];该层大多为纯铝土岩,可见到发育的孔洞[图3(d),图3(e),图3(f),图4(d),图4(e)];④浅灰色泥质铝土岩:通常为浅灰色或灰黑色,泥质结构,块状构造,常见流变结构,断面黏滑[图3(g),图3(c),图4(f)];⑤灰黑色高岭石泥岩+炭质泥岩(煤):一般为铝土岩系的直接顶板,矿物成分以泥—微晶高岭石为主,呈块状、层状分布,部分残留有植物碎片和粉砂质结构。夹致密块状硅质岩、灰岩、炭质泥岩和煤层,该层厚度一般只有0~1.0 m[图3(f),图3(i)]。
图2 陇东地区太原组铝土岩系岩心序列

Fig.2 Core sequence of bauxite series of Taiyuan Formation in the Longdong area

图3 陇东地区铝土岩系典型岩心照片

(a)L82井,井深4 044.30 m,灰色菱铁矿泥岩;(b)L58井,井深4 060.05 m,块状伊利石泥岩;(c) HT7井,井深4 458.50 m,铝土质泥岩,流变结构;(d)L58井,井深4 048.75 m,土状、多孔状铝土岩;(e)HT7井,井深 4447.25 m,豆鲕状铝土岩,多孔;(f)HT7井,4 452.54 m,豆鲕状铝土岩,半充填;(g)L58井,井深4 041.35 m,豆鲕、碎屑状泥质铝土岩;(h)HT7井,井深4 437.01 m,硅质泥岩;(i)HT7井,井深4 440.28 m,高岭石泥岩,黄铁矿团块

Fig.3 Typical core photos of bauxite series in Longdong area

图4 陇东地区铝土岩系铸体薄片及扫描电镜照片

(a) L58井, 4 041.00 m,铝土质泥岩,流变结构、碎屑状结构,碎屑为一水铝石(单偏光);(b) L58井,4 044.99 m,铝土岩,溶孔中锐钛矿、针状水铝石矿物充填(扫描电镜);(c) L58井,4 042.54 m,铝土岩中的矿物,自半形晶水铝石、黄铁矿、高岭石、磷灰石(扫描电镜);(d) L58井,4 044.99 m,铝土岩,凝胶状水铝石团块,并发生溶蚀(单偏光);(e)HT7井,4 449.26 m,豆鲕状铝土岩,豆鲕粒内溶孔,自生柱状一水铝石半充填(单偏光);(f) L58井,4 041.54 m,泥质铝土岩,具鲕粒结构,塑性颗粒拉长变形(单偏光)

Fig.4 Thin section and SEM images of bauxite series in Longdong area

2 样品采集和分析方法

本文采集了陇东地区太原组L58、HT7、L81等典型井铝土岩系样品80块,并委托核工业203研究所完成了常量、微量、稀土元素分析测试,常量元素(SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、MnO、P2O5、SO3、TiO2) 用 Axios型X射线光谱仪测定,FeO、LOI含量分别使用滴定分析法及重量分析法测定,微量元素和稀土元素含量均使用ICPMS⁃2030LF型等离子体质谱分析仪测试完成。

3 铝土岩系地球化学特征

3.1 元素分布特征

3.1.1 常量元素

陇东地区太原组铝土岩常量元素(表1)主要为Al2O3(68.91%~77.54%)和SiO2(1.69%~10.22%),LOI含量为14.77%~17.60%;含有2.36%~3.86% 的TiO2,含少量的FeO(平均值为0.69%),MgO、CaO、Na2O、K2O、 P2O5、MnO六者总和不足1%。
表1 鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩系典型井样品常量元素含量 (%)

Table 1 Content of major elements in typical well samples of bauxite rock series in the Longdong area of the Ordos Basin

井号 井深/m 岩性 SiO2 Al2O3 FeO Fe2O3 TiO2 MgO CaO Na2O K2O P2O5 MnO TFe2O3 LOI CIA
L58 4 045.24 铝土岩 3.13 72.84 0.52 1.62 2.36 0.00 0.12 0.05 0.18 0.06 0.00 2.19 16.44 99.62
L58 4 045.55 3.73 73.96 0.97 0.01 3.68 0.18 0.18 0.05 0.19 0.10 0.00 1.08 16.43 99.61
L58 4 045.90 3.40 73.41 0.01 0.91 3.82 0.08 0.18 0.18 0.15 0.11 0.00 0.92 17.40 99.31
L58 4 047.10 4.08 73.68 0.65 0.41 2.88 0.00 0.13 0.05 0.09 0.12 0.00 1.12 16.70 99.74
L58 4 047.82 5.42 71.29 0.17 0.90 3.57 0.00 0.13 0.12 0.14 0.21 0.00 1.09 17.60 99.47
L58 4 049.50 2.45 74.53 0.69 0.45 3.84 0.03 0.19 0.05 0.09 0.28 0.00 1.21 16.64 99.75
HT7 4 444.57 6.22 72.39 0.34 0.70 3.85 0.23 0.26 0.02 0.43 0.19 0.01 1.08 15.43 99.35
HT7 4 446.18 4.96 75.03 0.28 0.78 2.79 0.20 0.13 0.03 0.36 0.16 0.01 1.09 15.44 99.44
HT7 4 447.11 4.75 74.35 0.36 0.78 3.76 0.19 0.13 0.02 0.26 0.10 0.01 1.18 15.65 99.60
HT7 4 448.81 1.69 77.54 0.17 0.47 3.66 0.16 0.13 0.03 0.25 0.14 <0.01 0.66 15.79 99.60
HT7 4 449.26 5.55 73.42 0.40 1.05 3.06 0.26 0.36 0.02 0.39 0.15 0.01 1.49 15.24 98.42
HT7 4 450.07 7.92 71.26 1.10 0.12 3.22 0.21 0.14 0.01 0.26 0.10 0.01 1.34 15.36 99.61
HT7 4 451.17 5.71 74.47 0.21 0.73 3.04 0.19 0.08 0.03 0.47 0.15 0.01 0.96 15.56 99.29
HT7 4 451.95 7.41 71.21 0.60 0.51 3.86 0.21 0.09 0.02 0.44 0.10 0.01 1.18 15.75 99.33
HT7 4 455.21 7.17 70.20 1.92 1.44 2.85 0.35 0.09 0.01 0.28 0.07 0.01 3.57 15.39 99.57
HT7 4 455.90 10.22 68.91 1.32 1.10 2.87 0.30 0.08 0.01 0.52 0.06 0.01 2.57 14.77 99.22
C3⁃25⁃11 3 806.65 7.17 70.10 1.82 1.78 3.26 0.25 0.12 0.01 0.11 0.05 0.01 3.80 14.98 99.81
C3⁃25⁃11 3 807.40 8.74 71.04 0.97 0.62 3.33 0.16 0.06 0.01 0.10 0.06 0.01 1.70 14.99 99.83
平均值 铝土岩 5.54 72.76 0.69 0.80 3.32 0.17 0.14 0.04 0.26 0.12 0.01 1.57 15.86 99.53
L58 4 041.17 泥质铝土岩 23.96 53.92 1.17 0.64 2.79 0.03 0.13 0.05 1.28 0.07 0.00 1.93 15.04 97.50
L58 4 041.74 14.92 56.34 1.11 3.21 2.94 0.04 0.61 0.05 1.76 0.47 0.00 4.43 15.20 96.80
L58 4 042.82 24.82 51.36 1.12 0.44 3.24 0.26 0.29 0.05 0.64 0.12 0.00 1.67 16.97 98.58
L58 4 044.63 33.80 43.70 1.16 0.12 1.69 0.43 0.12 0.05 0.52 0.06 0.00 1.40 17.83 98.60
L58 4 051.10 17.11 57.39 0.02 1.17 3.76 0.38 0.11 0.15 0.63 0.24 0.00 1.19 18.63 98.47
L58 4 051.71 33.44 44.35 0.01 1.23 3.60 0.65 0.13 0.05 0.97 0.17 0.00 1.24 14.96 97.64
L58 4 052.20 34.21 44.05 1.18 0.05 2.98 0.66 0.08 0.05 0.45 0.18 0.00 1.35 15.58 98.77
HT7 4 453.13 17.02 62.00 0.62 0.71 3.36 0.38 0.14 0.01 1.70 0.11 0.01 1.40 14.12 97.30
HT7 4 456.84 18.41 57.80 2.75 1.51 3.05 0.70 0.14 0.02 1.80 0.12 0.01 4.57 13.09 96.91
C3⁃25⁃11 3 808.42 41.71 39.10 1.52 0.75 1.87 0.40 0.04 0.01 1.75 0.05 0.01 2.44 13.09 95.67
L81 3 910.29 32.77 40.55 0.44 4.89 1.55 0.41 0.08 0.01 0.50 0.07 0.01 5.38 19.22 98.73
L81 3 911.23 32.99 40.88 0.29 4.37 2.54 0.60 1.15 0.03 0.89 0.11 0.02 4.69 15.56 97.73
平均值 泥质铝土岩 27.10 49.29 0.95 1.59 2.78 0.41 0.25 0.04 1.07 0.15 0.01 2.64 15.77 97.70
L58 4 040.62 铝土质泥岩 40.03 35.93 0.58 1.85 2.27 0.08 0.04 0.05 0.67 0.05 0.00 2.49 15.67 97.93
L58 4 041.00 38.83 39.07 1.03 0.59 2.61 0.30 0.12 0.05 1.72 0.06 0.00 1.72 14.62 95.55
L58 4 053.29 44.02 34.91 0.94 0.04 2.40 0.73 0.09 0.24 7.53 0.12 0.00 1.07 8.52 81.62
L58 4 053.62 44.16 33.78 0.67 0.36 2.26 0.72 0.09 0.18 7.44 0.10 0.00 1.10 9.66 81.42
L58 4 053.80 39.43 39.34 0.83 0.21 2.31 0.66 0.09 0.21 6.95 0.10 0.00 1.12 9.42 84.44
L58 4 059.80 39.84 34.74 0.66 0.67 1.54 0.86 0.97 0.68 6.35 0.19 0.01 1.40 12.41 81.84
L58 4 059.95 41.74 34.40 0.67 0.32 1.34 0.65 0.52 0.71 6.49 0.14 0.00 1.06 12.23 81.67
L82 4 048.56 37.12 39.96 2.39 1.41 1.93 0.49 0.16 0.05 3.48 0.16 0.03 4.07 12.28 91.78
平均值 铝土质泥岩 40.65 36.52 0.97 0.68 2.08 0.56 0.26 0.27 5.08 0.12 0.01 1.75 11.85 86.68
L58 4 033.82 泥岩 59.93 18.57 4.35 0.23 0.83 0.99 0.28 0.05 1.34 0.03 0.06 5.02 12.19 92.80
L58 4 035.84 51.21 19.11 8.80 0.39 0.85 0.97 0.45 0.05 2.09 0.18 0.30 10.07 13.94 89.72
L58 4 038.64 43.06 33.30 0.52 1.71 0.93 0.05 0.19 0.05 0.42 0.02 0.01 2.28 15.63 98.46
L58 4 040.00 44.05 36.33 0.49 0.46 1.78 0.02 0.07 0.05 0.30 0.04 0.00 1.00 15.34 98.91
L58 4 040.12 43.96 35.92 0.49 0.40 2.31 0.07 0.08 0.05 0.57 0.04 0.00 0.94 15.55 98.17
L58 4 040.42 40.20 33.05 0.57 2.84 1.97 0.17 0.07 0.05 1.54 0.04 0.00 3.47 16.99 95.27
L58 4 056.00 35.36 39.71 1.48 0.55 2.02 1.68 1.76 0.16 3.97 0.10 0.01 2.18 12.44 90.25
L58 4 060.05 41.18 33.50 0.70 0.59 1.85 0.70 0.45 0.75 6.67 0.12 0.00 1.36 12.15 80.98
L58 4 070.22 44.05 31.04 0.38 0.68 1.33 0.68 0.32 0.66 9.00 0.10 0.00 1.10 10.09 75.67
L58 4 071.20 44.02 31.44 0.37 0.92 1.43 0.66 0.22 0.39 9.31 0.06 0.00 1.33 8.63 76.02
L58 4 071.80 44.36 31.29 0.43 0.63 1.66 0.79 0.22 0.47 9.39 0.08 0.00 1.10 9.30 75.63
L58 4 072.59 45.46 33.28 0.52 0.21 1.34 0.78 0.20 0.38 8.71 0.07 0.00 0.78 8.69 78.18
L58 4 073.60 45.71 30.80 0.53 0.25 1.98 1.01 0.22 0.46 9.66 0.08 0.00 0.83 9.08 74.87
HT7 4 440.50 59.89 23.99 0.60 0.42 1.07 0.59 0.20 0.02 2.82 0.03 0.01 1.09 10.41 89.35
HT7 4 457.81 42.02 35.23 1.66 0.88 1.54 2.23 0.16 0.01 4.53 0.07 0.01 2.72 10.98 88.56
平均值 泥岩 45.63 31.10 1.46 0.74 1.53 0.76 0.33 0.24 4.69 0.07 0.03 2.35 12.09 85.75
L58 4 039.22 33.12 25.52 0.64 13.23 1.61 0.25 0.05 0.05 1.72 0.05 0.00 13.93 19.31 93.34
HT7 4 440.20 铁质泥岩 47.77 30.29 0.22 1.45 1.24 0.08 0.36 0.02 0.60 0.09 0.01 1.69 13.91 97.93
C3⁃25⁃11 3 795.08 23.59 23.54 7.29 0.10 1.17 0.71 0.33 0.02 1.21 0.09 <0.01 8.20 41.68 94.96
HT1 4 458.49 24.26 41.23 8.96 2.93 1.88 0.49 0.32 0.02 0.58 0.10 0.14 12.89 18.03 98.52
L82 4 041.47 25.69 44.42 6.16 1.57 2.33 0.40 0.43 0.04 0.76 0.26 0.16 8.42 16.47 98.14
L82 4 044.30 31.42 43.94 3.72 1.14 2.22 0.39 0.17 0.02 1.41 0.15 0.04 5.27 15.14 96.81
平均值 铁质泥岩 30.98 34.82 4.50 3.40 1.74 0.39 0.28 0.03 1.05 0.12 0.07 8.40 20.76 96.93

注:CIA=[Al2O3/(Al2O3+CaO*+K2O+Na2O)]×100,其中:CaO*仅为硅酸盐矿物中CaO的含量,且当CaO*>Na2O时,CaO*=Na2O,当CaO*<Na2O时,CaO*=CaO

泥质铝土岩和铝土质泥岩中常量元素以Al2O3(33.78%~62.00%)和SiO2(14.92%~44.16%)为主,LOI含量在8.52%~19.22%之间,含有较多的K2O(0.45%~7.53%,平均值为2.68%)、TiO2(1.34%~3.76%)和少量FeO(平均值为0.96%),其余的CaO、MgO、Na2O、MnO、P2O5五者之和不足1%。
泥岩的常量元素为Al2O3(18.57%~39.71%)和SiO2(35.36%~59.93%),K2O含量(0.30%~9.66%,平均值为4.69%)较铝土质泥岩明显增加,LOI含量为8.63%~16.99%,含较多的TiO2(0.83%~2.31%)和FeO(0.37%~8.80%),其余的CaO、MgO、Na2O、MnO、P2O5总含量约为1.44%。
陇东地区铝土岩中Al2O3 、SiO2 、TFe2O3含量平均值分别为72.76%、5.54%、1.57%,与盆地内神木—米脂地区铝土岩相比(Al2O3、SiO2、TFe2O3平均值分别为59.92%、9.35%、2.91%)7,具有高Al2O3、较低的SiO2和较低的TFe2O3的特点。

3.1.2 微量元素

表2可以看出,研究区铝土岩系微量元素以Li、V、Ni、Cu、Zr、Sr、Ba、Th、U等为主,但各元素在不同岩性中的含量相差大。Li元素含量范围为(8.03~17 650)×10-6,而铝土岩中Li元素含量均值仅为46.0×10-6(含量范围为8.03×10-6~136×10-6),泥岩、铝土质泥岩及泥质铝土岩中Li元素含量范围变化大,均值分别为1 089.94×10-6、2 740.91×10-6及5 305.10×10-6。Be、Ga元素在各岩性中分布相对稳定,铝土岩中V、Cr、Co、Ni、Sr、Zr元素的含量明显低于铝土岩系其他岩性,而Th、U元素在铝土岩(平均值分别为78.1×10-6、33.9×10-6)及泥质铝土岩(平均值分别为79.13×10-6、24.22×10-6)中的含量比铝土质泥岩(平均值分别为48.48×10-6、13.50×10-6)及泥岩(平均值分别为35.75×10-6、11.24×10-6)中的高。其余元素如Sc、Ge、Mo、Cs等相对比较稳定,Cd元素含量极少,均值不足1.0×10-6
表2 鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩系典型井样品微量元素含量 (10-6)

Table 2 Trace element contents in typical well samples of bauxite rock series in the Longdong area of the Ordos Basin

井号 井深/m 岩性 Li Be Sc V Cr Mn Co Ni Cu Zn Ga Ge Rb Sr Mo Zr Nb Cd Cs Ba W Hf Ta Pb Th U Sr/Ba V/Zr Ni/Co V/Cr Th/U Sr/Cu Zr/Cu
L58 4 045.24

136 2.67 11.2 86.6 388 39.4 36.0 183 46.4 37.5 49.3 1.68 4.39 473 8.71 484 57.9 0.501 0.272 854 6.48 24.1 2.69 36.9 47.8 22.7 0.55 0.18 5.07 0.22 2.11 10.19 10.43
L58 4 047.1 34.1 2.60 15.7 97.0 194 19.5 9.14 71.3 53.2 63.9 35.8 1.74 2.72 584 4.40 597 71.3 0.675 0.207 34.8 6.30 31.1 5.78 26.8 72.3 20.8 16.79 0.16 7.80 0.50 3.47 10.97 11.22
L58 4 049.5 39.3 3.29 21.1 108 263 29.1 9.19 81.9 95.1 95.2 48.1 1.83 3.06 1 323 5.35 884 101 1.13 0.225 140 10.7 40.3 16.4 66.7 117 30.3 9.44 0.12 8.91 0.41 3.86 13.91 9.30
HT7 4 444.57 65.7 7.12 41.3 66.9 150 18.3 10.1 42.1 47.5 55.9 41.5 1.55 18.6 529 2.34 505 91.9 0.17 1.04 73.7 9.80 17.9 8.1 156 110 42.6 7.17 0.13 4.17 0.45 2.58 11.13 10.63
HT7 4 446.18 27.1 7.32 34.1 73.5 117 15.1 19.2 52.5 58.2 24.9 47.0 1.52 17.1 601 4.97 377 72.6 0.04 0.95 69.2 7.12 13.4 7.6 110 93.4 33.2 8.68 0.19 2.73 0.63 2.81 10.32 6.48
HT7 4 447.11 22.2 6.40 37.2 80.5 152 18.7 11.5 37.0 38.2 17.5 43.1 1.04 8.85 251 1.96 454 96.3 <0.02 0.71 33.9 9.14 16.1 13.8 79.4 77.5 34.6 7.40 0.18 3.22 0.53 2.24 6.57 11.88
HT7 4 448.81 8.03 6.80 37.4 59.4 143 13.4 7.4 22.9 38.7 14.5 45.1 1.32 7.48 350 1.42 476 78.1 <0.02 0.65 29.0 8.75 16.0 9.4 96.0 91.9 37.3 12.07 0.12 3.09 0.42 2.46 9.04 12.30
HT7 4 449.26 26.9 7.78 37.3 68.1 137 30.6 8.0 51.9 75.6 19.0 51.0 1.17 16.5 413 1.85 398 72.0 <0.02 0.95 70.1 7.30 13.6 5.2 125 78.9 31.4 5.89 0.17 6.52 0.50 2.51 5.46 5.26
HT7 4 450.07 45.6 8.36 38.1 74.6 140 23.6 12.4 55.6 43.2 40.4 49.0 1.00 12.9 336 1.62 424 83.0 0.20 0.84 47.0 8.90 14.0 6.4 121 76.6 34.0 7.15 0.18 4.48 0.53 2.25 7.78 9.81
HT7 4 451.17 14.5 8.57 35.8 79.1 136 14.9 17.4 43.6 71.7 17.6 51.3 1.36 20.2 448 2.94 375 72.4 <0.02 1.55 63.2 6.88 12.8 9.7 120 89.1 31.4 7.09 0.21 2.51 0.58 2.84 6.25 5.23
HT7 4 451.95 58.5 8.61 41.4 108 144 13.6 9.0 57.0 26.8 40.3 56.9 1.19 13.1 304 1.16 494 102 0.13 0.85 44.4 10.5 17.1 15.6 59.4 87.8 35.0 6.85 0.22 6.35 0.75 2.51 11.34 18.43
HT7 4 455.21 52.9 7.18 33.1 90.0 135 32.0 12.1 72.7 32.5 22.9 34.0 0.96 10.3 230 0.83 325 64.9 <0.02 0.71 26.4 8.51 10.9 2.9 45.3 52.2 27.2 8.69 0.28 6.01 0.67 1.92 7.06 10.00
HT7 4 455.9 69.0 7.97 36.4 94.7 118 24.0 52.8 95.7 50.1 102 35.1 0.98 22.5 227 2.92 355 63.5 0.43 1.04 61.0 8.31 11.7 4.7 88.6 59.7 29.5 3.72 0.27 1.81 0.80 2.02 4.53 7.09
C3⁃25⁃11 3 806.65 41.8 3.95 38.4 90 151 19.6 5.69 60.3 15.9 23.5 46.5 0.93 5.96 134 0.891 461 83.3 <0.02 0.642 181 8.24 15.2 3.7 38 74.7 26.9 0.74 0.20 10.60 0.60 2.78 8.45 28.99
C3⁃25⁃11 3 807.4 48.4 3.79 40.6 86.6 144 11.6 6.1 36.3 39.4 20.3 41.2 0.87 5.49 139 0.72 490 93.9 <0.02 0.57 50.7 10.2 16.2 4.8 67.8 78.1 33.9 2.74 0.18 5.93 0.60 2.30 3.53 12.44
L58 4 041.17

329 2.35 12.2 159 1015 92.4 6.72 195 46.4 60.5 37.7 1.32 27.3 205 7.84 962 59.1 0.470 1.09 121 6.64 22.8 4.57 27.5 55.4 14.7 1.70 0.17 28.95 0.16 3.76 4.42 20.73
L58 4 041.74 151 2.48 14.2 192 1028 66.9 16.7 378 70.2 60.2 46.0 2.04 33.0 283 16.4 652 72.7 0.606 1.12 154 8.10 23.0 8.66 52.4 67.9 13.0 1.84 0.30 22.58 0.19 5.23 4.03 9.28
L58 4 042.82 6 598 4.06 26.1 156 164 47.5 1.72 36.8 180 66.6 51.6 1.16 13.5 454 2.65 883 79.8 1.17 0.894 56.4 11.7 46.8 7.68 17.8 147 39.6 8.05 0.18 21.37 0.95 3.70 2.52 4.90
L58 4 044.63 15 780 4.31 14.1 64.6 291 22.3 3.50 156 30.5 67.3 33.6 1.74 10.8 194 3.79 916 42.8 0.483 1.16 30.8 4.79 21.1 2.95 15.6 42.4 20.1 6.32 0.07 44.54 0.22 2.11 6.37 29.99
L58 4 051.10 6 852 4.14 25.5 207 515 27.4 6.08 215 81.4 106 53.0 2.09 14.3 958 6.64 914 96.4 1.18 0.873 58.9 8.97 39.9 15.9 35.0 113 28.6 16.27 0.23 35.29 0.40 3.94 11.77 11.23
L58 4 051.71 14 600 5.10 30.0 215 286 18.3 3.84 149 78.6 64.1 51.1 2.14 25.4 586 2.83 943 78.2 1.05 1.95 83.4 8.41 41.3 11.5 54.2 107 30.7 7.02 0.23 38.88 0.75 3.47 7.45 11.99
L58 4 052.20 17 650 6.34 25.9 181 207 11.2 3.01 146 61.7 61.9 51.3 2.59 10.8 497 1.64 996 84.9 0.918 1.76 54.4 6.64 41.6 11.7 57.3 98.2 22.6 9.14 0.18 48.32 0.88 4.35 8.06 16.16
HT7 4 453.13 143 8.17 59.5 206 171 17.3 39.6 130 82.4 165 45.4 1.05 61.5 474 1.45 436 81.7 0.78 2.20 169 8.61 15.2 6.3 84.7 88.6 34.8 2.80 0.47 3.28 1.20 2.55 5.75 5.29
HT7 4 456.84 167 9.90 45.8 124 125 43.2 17.4 141 28.4 46.4 45.8 1.02 59.5 513 0.73 371 65.8 0.09 1.99 152 7.70 12.1 7.0 59.7 79.2 25.8 3.38 0.33 8.10 0.99 3.07 18.08 13.06
C3⁃25⁃11 3 808.42 214 4.07 26.2 685 364 18.8 10.4 79.2 24.1 33.3 51.7 1.91 64.9 141 8.97 214 45.2 <0.02 3.02 233 6.07 6.99 3.1 32.1 48.7 17.5 0.60 3.20 7.62 1.88 2.78 5.83 8.88
L81 3 910.29 842 6.08 30.9 79.8 103 32.5 21.1 91.4 27.5 43.8 37.1 1.23 22.9 138 3.53 291 33.8 0.33 2.77 210 4.30 9.10 2.2 93.1 44.5 22.6 0.66 0.27 4.33 0.77 1.97 5.00 10.58
L81 3 911.23 335 5.97 37.1 116 183 79.6 15.2 58.4 43.5 18.4 26.0 1.16 42.5 275 3.36 324 65.6 <0.02 4.27 188 4.66 10.7 1.5 39.0 59.0 20.7 1.46 0.36 3.84 0.63 2.85 6.31 7.45
表2 鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩系典型井样品微量元素含量 (10-6,续)

Table 2 Trace element contents in typical well samples of bauxite rock series in the Longdong area of the Ordos Basin (unit: 10-6,continued)

井号 井深/m 岩性 Li Be Sc V Cr Mn Co Ni Cu Zn Ga Ge Rb Sr Mo Zr Nb Cd Cs Ba W Hf Ta Pb Th U Sr/Ba V/Zr Ni/Co V/Cr Th/U Sr/Cu Zr/Cu
L58 4 040.62

1 030 2.79 12.3 327 197 12.2 5.29 50.8 42.5 34.5 49.4 0.960 17.9 222 3.14 928 68.2 0.495 1.15 77.7 5.33 22.4 8.92 40.2 61.3 17.5 2.86 0.35 9.60 1.66 3.50 5.22 21.86
L58 4 041.00 2 812 3.16 14.0 162 282 23.5 4.63 73.8 43.8 43.1 43.3 0.920 30.8 261 6.50 704 64.1 0.501 1.64 114 6.42 23.6 5.40 31.7 56.9 17.1 2.29 0.23 15.93 0.57 3.32 5.95 16.06
L58 4 053.29 2 732 4.42 22.1 184 190 19.6 5.79 61.7 150 56.6 38.4 1.48 159 312 0.729 814 49.8 0.395 5.70 434 4.70 17.4 5.20 42.0 50.9 11.5 0.72 0.23 10.65 0.97 4.41 2.07 5.41
L58 4 053.62 2 066 4.33 20.4 159 187 17.7 3.28 57.0 93.6 46.4 39.7 1.20 154 235 0.724 719 41.4 0.290 5.59 405 4.55 15.4 3.04 30.1 49.9 10.8 0.58 0.22 17.38 0.85 4.62 2.51 7.68
L58 4 053.80 2 505 4.94 22.4 163 279 30.8 6.46 120 108 44.7 45.1 1.76 154 280 2.45 801 47.9 0.329 6.30 365 5.14 17.3 3.19 19.3 47.7 12.1 0.77 0.20 18.54 0.59 3.95 2.60 7.45
L58 4 059.80 5 045 3.19 15.6 129 178 53.7 63.0 106 74.2 61.8 42.7 1.69 110 400 1.10 601 32.5 0.185 2.98 252 3.33 12.1 1.72 18.5 34.9 11.6 1.59 0.22 1.68 0.73 3.01 5.39 8.10
L58 4 059.95 5 556 3.19 15.7 136 162 30.7 42.4 90.4 59.4 38.6 44.0 1.54 118 192 0.625 611 28.2 0.237 3.39 251 3.00 11.9 1.40 14.7 33.2 11.4 0.76 0.22 2.13 0.84 2.93 3.22 10.28
L82 4 048.56 181 8.01 23.8 108 126 204 31.1 90.3 54.2 33.9 39.6 0.74 92.2 420 0.61 248 42.8 0.28 4.59 481 4.42 8.20 1.4 64.4 53.1 16.0 0.87 0.43 2.90 0.85 3.32 7.76 4.58
L58 4 033.82

45.6 2.01 7.56 71.2 4084 603 20.9 529 47.4 302 24.8 1.78 56.4 61.0 17.9 449 22.6 1.49 2.76 256 5.06 10.4 3.42 20.5 13.0 3.08 0.24 0.16 25.32 0.02 4.22 1.29 9.46
L58 4 035.84 39.7 2.58 7.14 76.6 434 2046 14.4 181 55.7 207 26.3 1.05 83.6 170 7.12 410 20.6 1.03 4.65 357 4.01 9.31 2.95 15.7 14.1 2.90 0.48 0.19 12.59 0.18 4.84 3.06 7.37
L58 4 038.64 100 1.33 7.32 118 106 72.0 8.04 40.9 22.7 24.4 37.9 0.430 12.3 51.6 8.20 406 24.1 0.134 0.746 53.7 6.64 11.2 3.11 39.8 17.3 12.2 0.96 0.29 5.09 1.12 1.42 2.28 17.91
L58 4 040.00 557 1.89 9.57 162 182 14.3 2.05 17.8 44.8 32.1 52.8 0.680 7.17 152 1.49 492 45.1 0.305 0.52 44.6 4.36 18.2 4.21 20.3 47.1 14.2 3.42 0.33 8.70 0.89 3.32 3.40 10.99
L58 4 040.42 914 2.69 11.7 174 169 18.3 9.37 68.2 69.1 45.1 47.9 0.940 32.5 188 3.41 753 50.7 0.397 1.76 125 4.62 17.8 4.09 47.9 48.3 14.0 1.50 0.23 7.28 1.03 3.44 2.72 10.90
L58 4 056.00 8 540 4.11 15.1 110 171 111 9.09 126 71.0 48.4 45.3 2.97 69.5 281 1.44 861 37.3 0.485 2.67 191 6.87 16.6 1.78 29.6 54.6 13.3 1.47 0.13 13.88 0.64 4.09 3.96 12.13
L58 4 060.05 4 728 3.14 16.2 149 180 23.3 44.3 129 86.3 71.2 42.8 1.43 119 203 0.837 664 38.1 0.286 3.23 257 4.68 12.0 1.29 15.3 38.4 13.5 0.79 0.22 2.91 0.83 2.85 2.35 7.69
L58 4 070.22 107 3.12 9.85 94.1 146 21.4 20.3 42.3 106 40.8 37.9 1.03 161 275 0.820 534 39.2 0.205 3.67 266 2.42 11.3 4.59 34.5 36.6 10.2 1.03 0.18 2.08 0.64 3.59 2.59 5.04
L58 4 071.20 138 3.45 13.1 94.9 152 23.3 61.4 60.9 62.5 32.2 34.3 1.01 152 169 0.863 589 35.5 0.180 3.90 242 2.40 12.3 1.46 20.6 34.7 8.49 0.70 0.16 0.99 0.62 4.08 2.71 9.42
L58 4 071.80 126 4.07 12.5 125 156 30.7 14.8 36.8 128 66.4 44.0 1.30 176 196 1.66 654 35.4 0.378 5.03 254 7.86 13.0 2.29 23.4 35.4 10.9 0.77 0.19 2.48 0.80 3.26 1.54 5.12
L58 4 072.59 59.6 4.69 16.7 129 115 18.9 6.33 20.6 75.1 105 42.7 1.25 182 182 0.395 607 30.6 0.539 5.57 258 2.31 13.3 1.05 31.5 30.2 9.70 0.70 0.21 3.25 1.12 3.11 2.42 8.08
L58 4 073.60 44.2 5.00 19.0 143 130 21.0 5.74 21.9 45.9 51.8 45.3 1.36 183 219 0.302 803 43.2 0.429 5.75 250 4.19 15.8 2.64 9.75 48.1 14.0 0.88 0.18 3.81 1.10 3.44 4.77 17.49
HT7 4 440.50 60.6 4.55 18.8 136 87.9 44.1 5.0 25.4 28.4 29.3 36.6 1.32 143 101 1.78 156 14.1 0.10 14.6 365 3.39 4.79 0.7 15.1 18.5 6.51 0.28 0.87 5.07 1.55 2.84 3.54 5.49
HT7 4 457.81 516 8.18 37.3 150 88.3 32.4 20.8 248 35.9 129 37.4 0.77 133 320 0.74 192 32.9 0.71 3.89 356 3.55 6.27 3.6 39.6 43.8 18.6 0.90 0.78 11.92 1.70 2.35 8.92 5.35
L58 4 039.22

163 3.00 11.8 228 220 45.6 9.96 70.6 74.6 47.9 35.8 0.810 48.4 132 17.2 718 38.1 0.700 2.84 148 4.07 15.2 3.11 145 41.2 16.6 0.89 0.32 7.09 1.04 2.48 1.77 9.62
HT7 4 440.20 73.4 3.47 25.0 115 15.4 82.5 13.2 61.3 26.4 23.4 36.5 0.39 24.9 238 5.42 268 16.1 0.18 1.51 78.8 2.25 10.1 8.6 48.7 20.7 14.5 3.02 0.43 4.64 7.45 1.43 9.01 10.15
C3⁃25⁃11 3 795.08 175 14.8 35.9 152 135 58.9 26.6 90.1 46.9 153 46.2 3.37 86.8 221 0.97 287 53.4 0.05 4.55 229 6.52 8.89 3.3 30.6 60.6 17.5 0.96 0.53 3.39 1.12 3.46 4.71 6.12
HT1 4 458.49 366 6.94 36.9 167 148 938 17.8 79.5 74.2 29.6 38.8 0.78 20.0 401 1.20 242 44.2 0.08 1.12 130 4.48 7.72 1.7 60.2 51.4 27.7 3.08 0.69 4.47 1.13 1.86 5.40 3.26
L82 4 041.47 162 5.90 32.8 118 140 1020 66.1 108 123 26.5 39.7 0.89 36.1 585 1.02 316 42.3 0.04 2.26 159 5.06 10.3 1.8 88.0 62.7 24.5 3.67 0.37 1.63 0.84 2.56 4.76 2.57
L82 4 044.30 229 8.81 35.8 129 147 230 34.3 108 66.1 28.6 35.2 0.97 58.7 283 0.72 296 63.7 <0.02 3.49 219 5.53 9.89 3.0 45.0 59.1 14.8 1.29 0.43 3.15 0.87 3.99 4.28 4.48

3.1.3 稀土元素

研究区铝土岩系富集稀土元素La、Ce、Pr、Nd,含量分别为(32.3~585.6)×10-6(平均值为120.3×10-6)、(71.9~598)×10-6(平均值为263.9×10-6)、(6.65~84.24)×10-6(平均值为27.86×10-6)、(23.2~256)×10-6(平均值为95.5×10-6);较富集Sm、Gd、Dy、Er、Yb,含量分别为(4.79~41.1)×10-6(平均值为17.26×10-6)、(4.98~32.23)×10-6(平均值为14.4×10-6)、(3.24~43.15)×10-6(平均值为12.3×10-6)、(2.09~23.27)×10⁃-6(平均值为7.15×10-6)、(2.06~19.87)×10-6(平均值为6.8×10-6);Tm、Lu含量较少,分别为(0.336~3.6)×10-6(平均值为1.12×10-6)、(0.367~3.367)×10-6(平均值为1.09×10-6)。铝土岩中稀土元素总含量(∑REE)相对较高,在(180.2~1 648.5)×10-6之间变化,均值为699.5×10-6;泥岩中稀土元素∑REE较铝土岩低且变化小,为(232.0~696.6)×10-6,均值为432.3×10-6表3)。不同岩性样品的总稀土含量差异较大,但分布形状、趋势有很好的一致性,这说明研究区铝土岩系沉积环境和物质来源具有较好的稳定性。
表3 鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩系典型井样品稀土元素含量 (10-6)

Table 3 Rare earth element contents in typical well samples of bauxite rock series in the Longdong area of the Ordos Basin

井号 井深/m 岩性 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ∑REE ∑LREE ∑HREE L/H (La/Yb)N (La/Sm)N (Gd/Yb)N δEu δCe
L58 4 045.24 铝土岩 40.1 71.9 8.84 30.4 6.24 1.34 5.18 1.02 6.15 1.25 3.44 0.563 3.20 0.569 180.19 158.82 21.37 7.43 9.00 4.15 1.34 0.70 0.90
L58 4 045.55 79.7 126 17.3 54.3 9.95 1.60 9.96 1.99 12.4 2.40 6.35 1.038 5.96 1.04 329.72 288.58 41.13 7.02 9.59 5.17 1.38 0.49 0.79
L58 4 045.90 55.0 95.5 12.1 39.9 8.48 1.43 8.06 1.78 11.3 2.17 5.68 0.928 5.29 0.912 248.63 212.48 36.15 5.88 7.46 4.19 1.26 0.52 0.87
L58 4 047.10 80.0 296 15.1 47.3 10.3 1.73 9.42 1.39 7.56 1.44 3.98 0.638 3.79 0.650 479.84 450.97 28.87 15.62 15.16 5.00 2.06 0.53 1.95
L58 4 047.82 271 552 42.6 95.4 13.7 2.48 20.0 2.14 10.8 2.13 6.25 0.988 5.89 1.01 1 025.72 976.52 49.20 19.85 32.93 12.73 2.81 0.46 1.13
HT7 4 444.57 221 598 49.5 171 35.8 7.96 31.2 4.58 21.4 3.91 10.3 1.51 9.53 1.39 1 167.08 1 083.26 83.82 12.92 16.63 3.99 2.71 0.71 1.34
HT7 4 447.11 113 315 23.0 80.1 18.0 4.12 17.7 3.12 16.6 3.19 8.49 1.24 7.51 1.11 612.18 553.22 58.96 9.38 10.79 4.05 1.95 0.70 1.43
HT7 4 448.81 146 517 33.3 120 28.9 6.25 23.9 3.53 17.5 3.38 9.07 1.33 8.32 1.20 919.68 851.45 68.23 12.48 12.59 3.26 2.38 0.71 1.75
HT7 4 450.07 154 288 36.0 134 26.8 5.51 21.5 3.35 16.4 3.18 8.67 1.27 8.04 1.10 707.82 644.31 63.51 10.15 13.74 3.71 2.21 0.68 0.91
HT7 4 451.17 207 538 49.3 183 37.0 7.06 25.0 3.30 15.2 2.97 8.05 1.19 7.53 1.09 1 085.69 1 021.36 64.33 15.88 19.72 3.61 2.75 0.67 1.26
HT7 4 451.95 148 311 28.5 93.7 18.2 3.83 15.9 2.82 15.8 3.25 8.96 1.34 8.17 1.17 660.64 603.23 57.41 10.51 12.99 5.25 1.61 0.67 1.10
HT7 4 455.21 84.7 226 19.3 70.4 13.8 2.47 10.9 2.08 12.5 2.76 8.02 1.29 8.07 1.16 463.45 416.67 46.78 8.91 7.53 3.96 1.12 0.59 1.32
HT7 4 455.90 93.7 199 21.6 78.8 14.9 2.63 11.3 2.14 13.1 2.92 8.70 1.43 9.16 1.32 460.70 410.63 50.07 8.20 7.34 4.06 1.02 0.60 1.04
C3⁃25⁃11 3 806.65 32.2 118 6.65 23.2 4.92 1.05 5.24 1.27 8.55 1.81 5.09 0.80 4.92 0.71 214.41 186.02 28.39 6.55 4.69 4.23 0.88 0.63 1.87
C3⁃25⁃11 3 807.40 51.4 158 10.2 34.0 6.51 1.35 6.64 1.58 10.2 2.19 6.15 0.95 6.07 0.86 296.11 261.46 34.65 7.55 6.07 5.10 0.90 0.62 1.59
L58 4 041.17 泥质铝土岩 54.3 87.4 10.6 33.0 5.56 1.23 5.57 1.04 6.74 1.32 3.55 0.560 3.21 0.561 214.46 191.92 22.55 8.51 12.13 6.30 1.44 0.67 0.84
L58 4 041.74 57.9 126 12.8 44.9 12.6 2.66 11.3 2.14 10.2 1.61 3.91 0.572 3.56 0.611 290.79 256.93 33.86 7.59 11.67 2.98 2.63 0.67 1.09
L58 4 042.82 80.2 184 34.6 119 19.4 1.95 14.7 2.48 14.6 2.83 8.12 1.30 7.71 1.27 491.93 438.90 53.03 8.28 7.45 2.67 1.58 0.34 0.85
L58 4 044.63 95.7 139 22.9 70.2 8.51 0.667 8.73 1.07 5.26 1.12 3.65 0.605 3.56 0.610 361.40 336.80 24.60 13.69 19.28 7.26 2.03 0.23 0.70
L58 4 051.10 586 590 68.9 193 27.8 3.59 29.2 3.24 15.3 3.03 9.51 1.43 8.48 1.43 1 541.26 1 469.65 71.61 20.52 49.54 13.58 2.85 0.38 0.60
L58 4 051.71 249 494 64.7 209 24.8 3.06 26.8 3.38 17.1 3.52 11.2 1.76 10.8 1.84 1 120.56 1 044.28 76.28 13.69 16.63 6.49 2.06 0.36 0.93
L58 4 052.20 219 591 84.2 256 29.6 3.73 32.2 3.40 14.2 2.90 9.81 1.49 9.15 1.62 1 258.37 1 183.61 74.76 15.83 17.15 4.76 2.91 0.37 1.07
HT7 4 453.13 181 386 44.3 160 28.2 4.68 18.1 2.96 16.2 3.48 10.2 1.60 10.2 1.45 868.37 804.18 64.19 12.53 12.73 4.14 1.47 0.59 1.03
HT7 4 456.84 189 330 45.5 181 41.1 6.82 27.2 4.75 26.8 5.61 15.7 2.36 14.9 2.22 892.96 793.42 99.54 7.97 9.10 2.97 1.51 0.59 0.84
L81 3 910.29 84.1 228 32.7 131 24.3 3.01 16.6 2.63 13.0 2.44 6.56 0.98 6.07 0.88 552.27 503.11 49.16 10.23 9.94 2.23 2.26 0.43 1.07
L81 3 911.23 107 292 25.1 83.8 13.0 2.51 9.81 1.68 9.86 2.14 6.48 1.07 7.01 0.99 562.45 523.41 39.04 13.41 10.95 5.31 1.16 0.65 1.33
表3 鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩系典型井样品稀土元素含量 (10-6,续)

Table 3 Rare earth element contents in typical well samples of bauxite rock series in the Longdong area of the Ordos Basin(unit: 10-6,continued)

井号 井深/m 岩性 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ∑REE ∑LREE ∑HREE L/H (La/Yb)N (La/Sm)N (Gd/Yb)N δEu δCe
L58 4 040.62 铝土质泥岩 75.8 403 15.6 46.5 7.32 1.47 7.68 1.11 6.40 1.32 3.82 0.650 4.00 0.691 574.82 549.16 25.66 21.40 13.60 6.68 1.59 0.59 2.72
L58 4 041.00 74.2 235 15.1 47.2 7.94 1.71 7.69 1.25 7.28 1.45 4.08 0.657 3.95 0.675 408.25 381.22 27.04 14.10 13.47 6.03 1.61 0.66 1.63
L58 4 053.29 173 308 47.6 177 33.3 5.25 29.1 6.52 43.2 8.82 23.3 3.60 19.9 3.37 881.41 743.71 137.70 5.40 6.24 3.35 1.21 0.50 0.82
L58 4 053.62 125 263 31.5 120 25.0 3.92 19.8 4.05 25.4 5.07 13.6 2.12 12.0 2.09 652.55 568.42 84.13 6.76 7.47 3.23 1.36 0.52 1.00
L58 4 053.80 143 283 33.6 118 23.1 3.63 19.7 3.65 22.5 4.57 12.5 2.00 11.3 1.98 682.53 604.39 78.14 7.73 9.10 4.00 1.44 0.51 0.96
L58 4 059.80 86.4 171 20.8 70.0 12.3 1.92 10.1 1.48 7.41 1.49 4.51 0.745 4.68 0.872 393.88 362.58 31.30 11.58 13.22 4.54 1.79 0.51 0.96
L58 4 059.95 79.6 187 18.9 64.8 12.0 1.78 9.52 1.29 6.44 1.35 4.18 0.695 4.53 0.808 392.95 364.14 28.81 12.64 12.61 4.30 1.74 0.49 1.14
L82 4 048.56 109 245 29.8 114 24.7 4.63 17.2 2.41 12.4 2.56 7.34 1.15 7.31 1.04 578.54 527.13 51.41 10.25 10.70 2.85 1.95 0.65 1.03
L58 4 033.82 泥岩 56.7 106 12.1 39.2 4.79 0.643 4.98 0.706 4.07 0.899 2.80 0.490 2.93 0.549 237.04 219.62 17.43 12.60 13.88 7.65 1.41 0.40 0.95
L58 4 035.84 63.6 129 15.2 53.1 9.95 2.12 8.58 1.35 7.12 1.36 3.73 0.574 3.56 0.593 300.20 273.34 26.87 10.17 12.81 4.12 1.99 0.68 0.99
L58 4 038.64 56.0 254 12.8 42.7 6.12 0.476 5.22 0.667 3.24 0.681 2.09 0.336 2.06 0.367 386.63 371.97 14.66 25.38 19.46 5.90 2.09 0.25 2.24
L58 4 040.42 70.1 291 14.9 45.7 7.11 1.34 6.87 0.998 5.42 1.12 3.38 0.552 3.52 0.615 452.58 430.11 22.47 19.14 14.28 6.36 1.61 0.58 2.10
L58 4 056.00 138 286 35.7 119 20.8 3.02 17.3 2.04 9.40 1.96 6.31 1.06 6.59 1.18 648.62 602.73 45.89 13.14 15.01 4.29 2.18 0.47 0.98
L58 4 060.05 80.3 177 18.7 63.9 11.2 1.69 9.21 1.25 6.52 1.40 4.52 0.763 4.83 0.919 382.53 353.12 29.41 12.01 11.93 4.62 1.58 0.49 1.08
L58 4 071.80 102 215 25.0 87.8 14.8 2.00 11.2 1.48 8.45 1.82 5.73 0.929 5.68 0.955 482.46 446.21 36.25 12.31 12.83 4.42 1.63 0.45 1.01
L58 4 072.59 98.0 192 23.4 82.1 14.1 1.96 10.6 1.43 7.99 1.75 5.45 0.884 5.33 0.927 445.52 411.20 34.32 11.98 13.19 4.49 1.64 0.47 0.95
L58 4 073.60 123 235 29.7 104 17.9 2.46 13.8 1.95 11.7 2.61 7.88 1.28 7.61 1.34 559.68 511.45 48.23 10.61 11.56 4.43 1.50 0.46 0.93
HT7 4 440.50 57.5 116 14.5 53.2 8.57 1.21 5.78 1.05 6.08 1.37 4.02 0.63 4.09 0.62 274.62 250.98 23.64 10.61 10.08 4.33 1.17 0.50 0.96
HT7 4 457.81 106 190 25.7 99.0 22.1 5.21 24.3 4.62 23.9 4.66 12.4 1.75 10.5 1.50 531.64 448.01 83.63 5.36 7.24 3.10 1.91 0.68 0.87
L58 4 039.22 铁质泥岩 93.9 186 20.5 66.1 10.0 1.49 9.39 1.17 5.76 1.19 3.77 0.620 3.88 0.698 404.46 377.98 26.48 14.28 17.36 6.07 2.00 0.46 0.99
HT7 4 440.20 102 216 30.3 131 33.0 5.17 19.7 2.82 13.9 2.76 7.47 1.07 6.66 1.05 572.90 517.47 55.43 9.34 10.99 2.00 2.45 0.57 0.94
HT1 4 458.49 116 294 22.9 79.5 14.6 3.12 11.8 2.01 11.0 2.34 6.74 1.10 7.12 1.02 573.25 530.12 43.13 12.29 11.69 5.13 1.37 0.70 1.32
L82 4 041.47 230 437 60.0 207 31.0 5.40 22.6 3.51 18.0 3.69 10.4 1.59 9.86 1.43 1041.48 970.40 71.08 13.65 16.73 4.79 1.90 0.60 0.89
L82 4 044.30 158 302 41.7 152 32.8 6.26 24.1 4.22 23.3 4.63 13.1 2.02 13.0 1.86 778.99 692.76 86.23 8.03 8.72 3.11 1.53 0.65 0.89

注:δEu(Eu/Eu*)=2×EuN/(SmN+GdN);δCe(Ce/Ce*)=2×CeN/(LaN+PrN);N为球粒陨石标准化数值[10]

3.2 元素变化规律

3.2.1 常量元素

研究区铝土岩系中Al2O3与SiO2含量呈明显的负相关[图5(a)],与TiO2含量呈正相关[图5(b)],SiO2与TiO2为弱负相关[图5(c)],这较好地反映了Al元素和Ti元素在沉积过程中具有相似性,而Al元素和Si元素具有不同的迁移和富集特点,这与铝土岩在反复风化淋滤过程中Si元素不断流失、Al元素富集一致;Al2O3与TFe2O3含量具有明显的相关性,但相关性趋势与Al2O3的含量有关,当Al2O3含量小于40%时为正相关,而当Al2O3含量大于40%时为负相关关系[图5(d)],反映在早期成岩阶段Fe与Al呈同富集趋势,而在后期成岩(矿)阶段受去铁富铝作用影响,导致Al富Fe贫,呈负相关关系8。铝土岩中Fe2O3的含量高于FeO,而泥岩中的Fe2O3含量明显低于FeO[图5(e)],这跟成岩演化过程中氧化还原环境有关,氧化环境下以Fe2O3富集为主,还原环境下更容易形成FeO;Al2O3与LOI在铝土岩中呈正相关变化关系[图5(f)],K2O与Na2O总量在铝土岩中含量平均约为0.3%,而在泥岩中平均含量可达5.35%,这是由于在铝土岩成岩过程中K、Na元素更易迁移流失,富集在泥岩中。
图5 主量元素相关性

Fig.5 Correlation diagram of major elements

3.2.2 微量元素

图6显示,碱土元素Li在铝土岩系中含量高、变化较大。在铝土岩中Li元素含量低,在泥质铝土岩、铝土质泥岩、泥岩中含量高并达到最大值,这跟Li元素本身易发生迁移特别是在表生风化作用条件下更容易迁移同时又易被泥质吸附有关;铝土岩中过渡金属元素Zr、Nb、W、Hf、Ta、Pb富集,Cr、V、Ni元素较为富集;亲铁元素Ni、Co、V和 Sc变化特征相似,Ni、Co元素在铝土岩中含量低,在泥岩中达到最大值;Cr元素在铝土岩中含量达到最大值,在泥岩中含量低。泥质铝土岩、铝土质泥岩中富集元素Cr、Nb、Mo、W,较富集碱土元素 Ba、V、Ni,铝土质泥岩中明显亏损亲石元素Sc;泥岩中碱土金属元素Sr、过渡金属元素Ni的含量达到了最高值,而Cr、Zr、Nb、W、Pb、Th元素含量最小;元素Ga、Mn、Cu、Ge在各种岩性中的含量变化不大,Th、U元素在铝土岩系中总体呈富集状态,且随着Al含量的增加明显富集,Be、Ga、Hf元素在垂向上变化较稳定9
图6 铝土岩系微量元素蛛网图(中国沉积层标准化数据据黎彤11

Fig.6 Spider web diagram of trace elements in bauxite series(the standardized data of sedimentary layers in China cite from LI11

3.2.3 稀土元素

铝土岩系的稀土元素配分曲线整体呈右倾型(图7),铝土岩ΣLREE/ΣHREE值在5.88~19.85之间,平均值为10.55,(La/Yb)N值在 4.69~32.93之间,平均值为12.87;泥岩ΣLREE/ΣHREE值在5.36~25.38之间,平均值为13.20,(La/Yb)N值为7.24~19.46,平均值为13.19,表明铝土岩、泥岩均为轻稀土富集型。铝土岩Ce/Ce*值集中在0.79~1.95之间,平均值为1.28,泥岩中的Ce/Ce*值为0.87~2.24,平均值为1.22,整体表现为Ce的正异常。铝土岩中Eu/Eu*值介于0.46~0.71之间,平均值为0.62,泥岩中Eu/Eu*值为0.25~0.68,平均值为0.50,整体表现为Eu的负异常。铝土岩的(La/Sm)N值为3.26~12.73(平均值为4.83),泥岩的(La/Sm)N值介于 3.10~7.65之间(平均值为4.89),反映了总体上轻稀土内部分异较明显;铝土岩中(Gd/Yb)N值为0.88~2.81之间(平均值为1.76),泥岩中(Gd/Yb)N值介于1.17~2.48之间(平均值为1.72),说明重稀土内部分异不明显(表3)。
图7 稀土元素配分模式(球粒陨石标准化数据据SUN et al.10

Fig.7 Rare earth element distribution pattern diagram(standardized data for chondrites, according to SUN et al.10

图7显示,铝土岩系稀土元素整体表现为相对富集,但总量变化较大。这与母岩风化时稀土元素呈离子状态被吸附于黏土矿物、云母类矿物及铝矿物的表面及晶格内有关1214

4 讨论

沉积物元素地球化学指标能较好地揭示特殊的地质信息1524。在沉积过程中,沉积物在不同的动力条件、介质性质、气候条件等因素中所造成的元素分散与聚集规律也就不同,这为利用元素的地球化学方法判别沉积环境提供了依据2529,沉积环境元素判别指标见表4
表4 沉积环境元素判别指标(据文献[1529])

Table 4 Identification indicators of sedimentary environment elements(according to Refs.[1529])

指标 沉积环境
海相 过渡相 陆相
Th/10-6 <5 5~20 >20
Sr/10-6 800~1 000 300~800 100~300
Ba/10-6 >400 300~400 <300
Sr/Ba >1 0.6~1 <0.6
V/Zr 0.50~4.0 <0.50
指标 氧化还原环境
氧化 贫氧 厌氧
Ni/Co <5 5~7 >7
V/Cr <2 2~4.25 >4.25
Th/U >7 2~7 <2
δCe >1 <1
指标 温湿气候 干燥气候
Sr/Cu 1~10 >10
指标 化学风化强度 气候条件
CIA/% 50~65 寒冷
65~85 温暖湿润
85~100 炎热潮湿

4.1 沉积环境

研究区铝土岩中(表2)Th元素含量为(47.8~117.0)×10-6(平均值为84.45×10-6),V/Zr值为0.12~0.28(平均值为0.19),指示为陆相沉积;Ba元素含量为(26.4~854.3)×10-6(平均值为459.8×10-6),Zr/Cu值为2.57~29.99(平均值为10.59)指示以陆相沉积为主,也有一定的海相沉积特征;Sr元素含量为(134~1 323)×10-6(平均值为459.8×10-6),指示以过渡相为主,海陆相交互沉积的特征;Sr/Ba值为0.55~16.79(平均值为7.0)指示以海相沉积为主。Sr/Ba与其他元素比值指示的沉积环境有所出入,主要原因可能为铝土矿的特殊性,采集样品多为低—中等风化程度岩,黏土矿物含量多,而Sr在黏土矿物中地球化学性质比较稳定,Ba相对活泼,部分易受表生循环作用流失30,导致Sr/Ba值大所致(图8)。
图8 L58井综合柱状图及地球化学指标

Fig.8 Comprehensive bar chart and geochemical indicators of Well L58

Ce作为变价元素,价态可以在氧化还原环境中相互转换,在水体较浅的氧化环境中,常以难溶解的Ce4+络合物存在,此时表现为Ce富集(正异常);而在深水缺氧环境中,Ce4+被还原为Ce3+,表现为沉积物的Ce亏损(负异常)。所以可利用Ce的活动性对沉积物的古氧化—还原条件、古沉积环境进行判断和示踪31。BERRY 等32也指出Ce异常的大小跟海水深度相关,δCe值越小,说明水体越深,环境越缺氧,反之,δCe值越大,说明水体就越浅,越富氧。通过图9可看出铝土岩中δCe垂向变化规律,随着深度变浅,δCe总体上在逐渐变大,较好地反映了研究区铝土岩在沉积过程中,由缺氧的海相环境向富氧的陆相环境过渡的特征。
图9 HT7井铝土岩段δCe垂向变化规律

Fig.9 δCe Vertical variation of bauxite section in Well HT7

Eu异常受沉积构造环境和氧化还原条件制约,大洋岛弧、大陆岛弧、活动大陆边缘及被动大陆边缘的杂砂岩和泥岩的δEu值分别为1.04±0.11、0.79±0.13、0.60 和 0.5633。陇东地区铝土岩样品的δEu 值为 0.23~0.71(平均值为0.55)(表3),与0.79±0.13、0.60 和 0.56较接近,可认为该区铝土岩系的成岩环境主要是以陆相为主,并受海陆交互变迁的影响。

4.2 成岩环境

利用V/Cr、Th/U、Ni/Co值可判断古氧化还原环境,Sr/Cu值是判断古气候的重要指标(表4)。V/Cr<2指示为氧化环境,V/Cr>4.25指示为还原环境,2<V/Cr<4.25为贫氧环境;Th/U>7指示氧化环境,Th/U<2为还原环境,2<Th/U<7为贫氧环境;Ni/Co<5指示为氧化环境,Ni/Co>7为还原环境,5<Ni/Co<7时为贫氧环境;Sr/Cu值介于1~10之间时,指示温湿气候,当Sr/Cu值大于10时,指示干燥气候。研究区铝土岩样品(表2)中V/Cr值为0.22~0.80(均值为0.55),Th/U值为1.92~3.86(均值为2.58),Ni/Co值为1.81~10.60(均值为5.28),Sr/Cu值为3.53~13.91(均值为8.44),V/Cr、Sr/Cu值一致指示湿热气候条件下的氧化环境,Th/U值指示以贫氧环境为主,而Ni/Co值指示以贫氧环境为主、氧化还原环境交替出现的特征,这跟研究区太原期海侵海退周期频繁过程有关(图8)。

4.3 成因分析

Be元素在铝土岩系中的变化具有一定的成因指示意义,通常残积黏土比沉积黏土有较高的Be含量,残积黏土中Be元素含量为(3~300)×10-6,沉积黏土Be元素含量为(0.25~5)×10-6[34。研究区铝土岩中Be元素(表2图10)介于(2.60~8.61)×10-6之间,平均值为5.68×10-6,表明研究区铝土岩以沉积成因为主,局部地段具残积成矿的特点19
图10 L58井(a)和HT7井(b)铝土岩系Be元素分布

Fig.10 Be distribution of bauxite series in Wells L58(a) and HT7(b)

Th/U 值可研究铝土矿的成因,一般认为当Th/U>7 时,铝土矿是强烈红土化作用产物;当Th/U<2 时,铝土矿是还原环境下沉积产物;当Th/U 值介于2~7时,铝土矿可能由风化作用不彻底或者沉积混杂所致9。研究区铝土岩Th/U 值为 1.92~3.86(表2图11),平均值为2.63,说明鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩受沉积作用影响。
图11 鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩系Th/U值分布

Fig.11 Distribution of Th/U ratio bauxite series in Longdong area of Ordos Basin

化学蚀变指数(CIA)能够灵敏地反映沉积物和岩石化学风化程度和古气候条件232435,研究区铝土岩系CIA值介于74.87~99.83之间,平均为93.95,反映了高化学风化强度和温湿—热湿的气候环境(表4),这与Sr/Cu值显示的温湿环境匹配。另外,从图8可以看出,L58井铝土岩所在的中间部位CIA值达到最大,风化程度高,而下部和上部泥岩的CIA值相对较低,风化程度相对较低。

5 结论

(1)鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩系常量元素具有高铝、低硅、低铁、较多的钛的特点。Al2O3与SiO2含量呈负相关,与TiO2正相关,Al2O3与TFe2O3含量也具有明显的相关性,但相关性趋势与Al2O3的含量有关。
--引用第三方内容--

(2)研究区铝土岩系中的微量元素活动行为反映了湿热气候条件下,海侵海退周期频繁、氧化还原环境交替出现的成岩环境,Th/U值及Be元素揭示研究区铝土岩以风化—沉积成因为主,局部地段具残积成矿的特点。化学蚀变指数(CIA)反映了研究区铝土岩系高化学风化强度和温湿—热湿的气候环境,也反映出铝土岩赋在的中间部位风化程度高,而上部和下部泥岩风化程度相对较低。多项地球化学指标显示研究区铝土岩系主要以陆相淡水沉积环境为主,并有过渡相和海相沉积的特征。

(3)铝土岩系稀土元素整体表现为相对富集,呈轻稀土富集型,轻重稀土分异明显。Ce的正异常揭示铝土岩系主要在水体较浅的氧化环境中形成,Eu的负异常说明铝土岩系主要以陆相淡水环境为主,并受海陆交互变迁的影响。

栏目名称:公 告

本刊关于加强学术诚信的声明

为进一步提升期刊质量,营造优良学术出版氛围,本刊依据相关法律法规、规定和学术伦理规范等,要求所有投稿作者充分尊重和维护知识产权,与本刊一起共同规范科研行为和净化学术生态、推动科学道德和科研诚信建设。现将需要共同抵制的主要学术不端行为罗列如下:

1. 稿件撰写和投稿中的不端行为

(1)数据资料造假。捏造、伪造、篡改数据资料或其他研究成果信息等。

(2)内容抄袭和剽窃。将他人已发表或未发表作品的全部或片段(含文字、图、表、数据等)据为己有,照抄或变相照抄;将合作研究成果作为自己独立成果发表/出版等。

(3)重复发表。在不做任何说明的情况下,将自己(或自己作为作者之一)已经发表的论文,原封不动或进行微小修改或调整后,再次投稿。

(4)一稿多投。将同一篇论文同时投给多个期刊;在约定的审稿期或回复期内,将论文再次投给其他期刊。

2. 参考文献引用和标注中的不端行为

(1)引用文献内容而不注明文献。使用、引用他人或本人已发表的观点、论据、资料、数据、图表、公式等,不注明出处;将他人或本人已发表的论点、论据与自己论点、论据混在一起,不进行明确区分标注;使用他人未发表的成果或从外文资料中摘译的部分,不注明出处等。

(2)虚假引用。未引用他人文献而进行虚假引用标注。

(3)未阅读核实而转引文献。未阅读原文,而从其他文献的参考文献中转引文献。

(4)引用不完整。因学术观点分歧、语言障碍等原因,故意不引与论文相关的重要研究成果或文献,或对他人研究进行断章取义性引用。

3. 作者署名中的不端行为

(1)未按作者贡献署名。作者署名及顺序未能反映作者对文章的贡献及责任,在稿件处理过程中无故增减作者或调整署名次序。

(2)“挂名”和“被署名”。将无贡献人员列为作者的馈赠性署名,或未经他人本人同意而将其列为作者。

4. 关于ChatGPT写作工具使用的规定

(1)不接受有ChatGPT署名的文章。

(2)在论文创作过程中,如使用了ChatGPT写作工具,请在研究方法中详细说明,并以附件的形式提供ChatGPT生成的内容。

(3)投稿论文经编辑部审核发现,如存在直接复制使用ChatGPT生成内容嫌疑的,一经核实,直接作退稿处理。

《天然气地球科学》编辑部

2024年8月

1
付金华,李明瑞,张雷,等.鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩天然气勘探突破与油气地质意义探索[J].天然气工业,2021,41(11):1⁃11.

FU J H,LI M R,ZHANG L, et al. Breakthrough in the exploration of bauxite gas reservoir in Longdong area of the Ordos Basin and its petroleum geological implications[J]. Natural Gas Industry, 2021,41(11):1⁃11.

2
王庆飞,邓军,刘学飞,等.铝土矿地质与成因研究进展[J]. 地质与勘探,2012,48(3):430⁃448.

WANG Q F, DENG J, LIU X F, et al. Review on research of bauxite geology and genesis in China[J]. Geology and Exploration, 2012, 48(3): 430⁃448.

3
刘学飞,王庆飞,李中明,等. 河南铝土矿矿物成因及其演化序列[J]. 地质与勘探,2012,48(3):449⁃459.

LIU X F, WANG Q F, LI Z M, et al. Mineral genesis and evolutionary sequence of the bauxite deposits in Henan Province[J]. Geology and Exploration, 2012, 48(3): 449⁃459.

4
姚泾利,石小虎,杨伟伟,等.鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系太原组铝土岩系储层特征及勘探意义[J]. 沉积学报,2023,41(5):1583⁃1597.

YAO J L,SHI X H,YANG W W,et al.Reservoir characteristics and exploration significance of the Permian Taiyuan Formation bauxite series in the Longdong area of the Ordos Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2023,41(5):1583⁃1597.

5
李玉娇,张正伟,周灵洁,等.贵州省苦李井铝土矿地球化学特征及成因探讨[J].矿物岩石地球化学通报,2013,32(5):558⁃566.

LI Y J,ZHANG Z W,ZHOU L J, et al. Geochemical characteristics and genesis of Kulijing bauxite deposit in Guizhou Province[J]. Bulletin of Mineralogy,Petroleum and Geochemistry,2013,32 (5):558⁃566.

6
谷静,黄智龙,金中国,等.贵州务川瓦厂坪铝土矿床稀土元素地球化学特征及其对成矿过程的指示[J]. 矿物学报,2015,35 (2):229⁃237.

GU J,HUANG Z L,JIN Z G, et al. Geochemical characteristics of rare earth elements in the Wachangping bauxite deposit in Wuchuan, Guizhou and their indications for mineralization processes[J]. Acta Mineralogica Sinica,2015,35 (2):229⁃237.

7
潘博,赵伟波,刘蝶,等.鄂尔多斯盆地神木—米脂地区本溪组含铝岩系地球化学特征[J].天然气地球科学, 2023, 34(6):1072⁃1089.

PAN B,ZHAO W B,LIU D, et al. Geochemical characteristics of the Benxi Formation aluminum bearing rock series in the Shenmu Mizhi area of the Ordos Basin[J]. Natural Gas Geoscience,2023, 34(6):1072⁃1089.

8
金中国,郑明鸿,刘玲,等.贵州福泉高洞铝土矿床成矿地质地球化学特征[J].地质与勘探,2018,54(3):522⁃534.

JIN Z G,ZHENG M H,LIU L, et al. Geological and geochemical characteristics of mineralization in the Gaodong Bauxite Deposit,Fuquan,Guizhou Province[J].Geology and Exploration,2018,54(3):522⁃534.

9
武建斌.山西铝(黏)土矿含矿岩系中孝义型剖面类型稀有稀土元素特征[J].华北国土资源,2003(6):4⁃8.

WU J B.Characteristics of rare and rare earth elements in Xiaoyi type profile types of ore⁃bearing rock series of Shanxi aluminum (clay) mine[J]. Huabei Land and Resources,2003(6):4⁃8.

10
SUN S S,MCDONOUGH W F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes[J]. Geological Society,1989, 42: 313⁃345.

11
黎彤.中国陆壳及其沉积层和上陆壳的化学元素丰度[J].地球化学,1994, 23(2):140⁃145.

LI T. Chemical element abundance of the Chinese continental crust, its sedimentary layers, and upper continental crust[J]. Geochemistry,1994, 23(2):140⁃145.

12
叶霖,程曾涛,潘自平,等.贵州修文小山坝铝土矿中稀土元素地球化学特征[J]. 矿物岩石地球化学通报,2007,26(3):228⁃233.

YE L,CHENG Z T,PAN Z P, et al. Geochemical characteristics of rare earth elements in Xiaoshanba bauxite deposit in Xiuwen,Guizhou[J].Bulletin of Mineralogy,Petroleum and Geochemistry,2007,26(3): 228⁃233.

13
王银喜,李惠民,杨杰东,等.华北古风化壳型稀有稀土矿床的发现及意义[J].高校地质学报,2000,6(4): 605⁃606.

WANG Y X,LI H M,YANG J D, et al. Discovery and significance of rare and rare earth deposits of ancient weathering crust type in North China[J]. Geological Journal of China Universities, 2000,6(4): 605⁃606.

14
庹必阳, 王建丽, 张覃,等.稀土元素在铝土矿中的赋存状态及利用现状[J].稀土,2007, 28(1): 117⁃119.

TUO B Y,WANG J L,ZHANG Q, et al. The occurrence and utilization status of rare earth elements in bauxite[J]. Rare Earth, 2007, 28(1): 117⁃119.

15
LAUKAS T C,Origin of bauxite at Eufaula Alabama[J]. USA Clay Minerals,1983,18(2): 350⁃361.

16
俞缙,李普涛,于航波.靖西三合铝土矿微量元素地球化学特征与成矿环境研究[J].河南理工大学学报( 自然科学版),2009,28(3):289⁃293.

YU J,LI P T,YU H B. Study on the geochemical characteristics of trace elements and metallogenic environment of the Sanhe bauxite mine in Jingxi[J].Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition),2009,28(3):289⁃293.

17
周洁,王根厚,吴春娇.滇东南铝土矿微量元素地球化学特征与成矿环境研究[J].矿物学报,2013,33(4):497⁃502.

ZHOU J,WANG G H,WU C J. Study on trace element geochemical characteristics and metallogenic environment of bauxite deposits in Southeast Yunnan[J].Acta Mineralogica Sinica,2013,33(4):497⁃502.

18
张启连,梁裕平,余文超.桂西地区二叠系合山组铝土岩的沉积环境[J].古地理学报,2016,18(4):595⁃604.

ZHANG Q L,LIANG Y P,YU W C. Sedimentary environment of the Permian Heshan Formation bauxite in the western Guangxi region[J].Journal of Palaeogeography,2016,18(4):595⁃604.

19
韩忠华,吴波,翁申富.黔北务正道地区含铝岩系地球化学特征及地质意义[J].地质与勘探,2016,52(4):678⁃687.

HAN Z H,WU B,WENG S F. Geochemical characteristics and geological significance of aluminum bearing rock series in the Zhengdao area of northern Guizhou Province[J].Geology and Exploration,2016,52(4):678⁃687.

20
ADAMS J A S,WEAVER C E. Thorium⁃to⁃uranium ratios as indications of sedimentary processes: Example of concept of geochemical facies[J]. AAPA Bulletin,1958,42(2): 387⁃430.

21
CAMPBELL F A,WILLIAMS G D.Chemical composition of shale of Mannvill Group(Lower Cretaceous) of central Alberta[J]. AAPA Bulletin,1965,49(1):29⁃56.

22
刘宝珺. 沉积岩石学[M].北京:地质出版社,1980:286⁃338.

LIU B J. Sedimentary Petrology[M].Beijing: Geological Publishing House,1980:286⁃338.

23
拜文华,王强,孙莎莎,等. 五峰组—龙马溪组页岩地化特征及沉积环境:以四川盆地西南缘为例[J]. 中国矿业大学学报,2019,48(6):1276⁃1288.

BAI W H,WANG Q,SUN S S, et al. Geochemical characteristics and sedimentary environment of shale in the Wufeng Longmaxi Formation: A case study of the southwestern edge of the Sichuan Basin[J]. Journal of China University of Mining & Technology,2019,48(6):1276⁃1288.

24
牟传龙,葛祥英,余谦,等,川西南地区五峰组—龙马溪组黑色页岩古气候及物源特征:来自新地2井地球化学记录[J].古地理学报,2019,21(5):835⁃854.

MOU C L,GE X Y,YU Q, et al. Palaeoclimatology and provenance of black shales from Wufeng⁃Longmaxi Formations in southwestern Sichuan Province: From geochemical records of Well Xindi⁃2[J]. Journal of Palaeogeography,2019,21(5):835⁃854.

25
曾从盛.闽东南沿海老红砂的地球化学特征[J].中国沙漠,2000,20(3):248⁃251.

ZENG C S. Geochemical characteristics of old red sand in the southeastern coast of Fujian Province[J]. Journal of Desert Research,2000,20(3):248⁃251.

26
邓宏文,钱凯.沉积地球化学与环境分析[M].兰州:甘肃科学技术出版社,1993:18⁃31.

DENG H W,QIAN K.Sedimentary Geochemistry and Environment[M]. Lanzhou:Gansu Science and Technology Press,1993:18⁃31.

27
JONES B J,MANNING A C.Comparison of geochemical indices used for the interpretation of palaeoredox conditions in ancient mudstones[J].Chemical Geology,1994,111(1⁃4):111⁃129.

28
宋明水.东营凹陷南斜坡沙四段沉积环境的地球化学特征[J].矿物岩石,2005,25( 3):67⁃73.

SONG M S.Sedimentary environment geochemistry in theShasi section of southern ramp,Dongying Depression[J]. Mineralogy and Petrology,2005,25( 3): 67⁃73.

29
朱筱敏.沉积岩石学[M].北京:石油工业出版社,2010:1⁃231.

ZHU X M.Sedimentary Petrology[M]. Beijing: Petroleum Industry Press,2010:1⁃231.

30
刘英俊,曹励明,李兆麟.元素地球化学[M].北京:科学出版社,1986:1⁃386.

LIU Y J,CAO L M,LI Z L.Geochemistry of the Elements[M].Beijing: Science Press,1986:1⁃386.

31
王泽,李学森,卢光辉,等.广西平果沉积型铝土矿成矿物质来源及沉积环境:稀土元素地球化学制约[J].四川地质学报,2022,42(1):109⁃116.

WANG Z,LI X S,LU G H,et al. Mineral source and sedimentary environment of Pingguo sedimentary bauxite deposit in Guangxi: Geochemical constraints of rare earth elements[J]. Acta Geologica Sichuan,2022,42(1):109⁃116.

32
BERRY WILLIAM,WILDE P. Progressive ventilation of the oceans⁃An explanation for the distribution of Lower Paleozoic black shales[J].American Journal of Science,1978,278(3):257⁃275.

33
倪志耀,莫怀毅,刘援朝.冕宁前寒武纪沉积岩的铕、铈异常特征及成因解释[J].四川地质学报,1998,18(4):259⁃265.

NI Z Y,MO H Y, LIU Y C. Eu, Ce anomaly characteristics and genetic explanation of precambrian sedimentary rocks in mianning[J]. Acta Geologica Sichuan,1998,18(4):259⁃265.

34
丰恺.河南铝土矿成因的一点认识[J]. 轻金属,1992(7):1⁃8.

FENG K. A Little Understanding of the origin of Henan bauxite[J].Light Metal,1992(7):1⁃8.

35
NESBITT H W,MARKOVICS G.Weathering of granodioritic crust,long⁃term storage of elements in weathering profiles,and petro⁃genesis of siliciclastic sediments[J].Geochimica et Co-smochimica Acta,1997,61(8):1653⁃1670.

Outlines

/