皖北新元古代张渠组灰岩地球化学数理统计分析
Statistical Analyses of Geochemistry of the Limestone from the Neoproterozoic Zhangqu Formation in Northern Anhui Province
DOI: 10.12677/AG.2018.82028, PDF,    科研立项经费支持
作者: 王梁冰, 孙林华*, 曹慧丽, 何玉鹏, 王雨航:宿州学院资源与土木工程学院,安徽 宿州
关键词: 地球化学灰岩沉积环境数理统计分析新元古代Geochemistry Limestone Sedimentary Environment Statistical Analysis Neoproterozoic
摘要: 地球化学在沉积学研究中发挥了重要作用。本研究以灵璧石国家地质公园新元古代张渠组灰岩为研究对象,在系统采样的基础上测试了其岩石地球化学组成,并进行了数理统计分析。结果表明,张渠组上下部灰岩中元素组成存在差异,主体表现出高的Ca含量,但其他元素含量相对较低,这种差异可能与其沉积环境变化有关。基于数理统计分析(相关性、聚类及因子分析),10种元素被划分为3类:代表陆相的Al-K-Ti-Fe、代表海相的Ca-P和代表其他的Mg-Mn-Zr-Ni。在此基础上,构建出了用于探讨陆源、海相特征及陆海相对贡献的Al/Fe、Ca/P和Al/P比值,并被应用于张渠组沉积环境分析,发现张渠组上下部的海相环境无明显差异,但陆源贡献上变化显著。
Abstract: Geochemistry has played important roles for the research of sedimentary geology. In this study, the limestone from the Neoproterozoic Zhangqu Formation in the National Geological Park of the Lingbi Stone has been taken as a research object and the geochemistry of the rocks has been measured based on the systematic collection of samples, and then analyzed by statistical analyses. The results indicate that the geochemical compositions of the limestone rocks from the upper and lower formation are different with each other, and both of them are characterized by high Ca contents with low other elements, which is probably related to the change of the sedimentary environment. Based on the statistical analyses (including correlation, cluster and factor analyses), the 10 kinds of elements have been classified to be 3 categories: the Al-K-Ti-Fe (representing the terrigenous detrital), the Ca-P (representing the marine facies) and the Mg-Mn-Zr-Ni (other). And three ratios (Al/Fe, Ca/P and Al/P) have been constructed for the discussion of the terrigenous, marine characteristics and the contribution of terrigenous versus marine, which was then applied for the analyses of the sedimentary environment of the Zhangqu Formation, and then found that there was no significant change of the marine environment during the formation of the lower and upper Zhangqu Formation, but the terrigenous contribution changed significantly.
文章引用:王梁冰, 孙林华, 曹慧丽, 何玉鹏, 王雨航. 皖北新元古代张渠组灰岩地球化学数理统计分析[J]. 地球科学前沿, 2018, 8(2): 266-274. https://doi.org/10.12677/AG.2018.82028

参考文献

[1] 余烨, 张昌民, 李少华, 朱锐, 秦成岗, 张忠涛. 元素地球化学在层序识别中的应用[J]. 煤炭学报, 2014, 39(1): 204-211.
[2] 陈松, 傅雪海, 桂和荣, 孙林华. 皖北新元古代望山组灰岩微量元素地球化学特征[J]. 古地理学报, 2012, 14(6): 813-820.
[3] 孙林华, 桂和荣, 贺振宇. 皖北灵璧地区新元古代灰岩的稀土元素特征[J]. 稀土, 2010, 31(6): 32-40.
[4] 旷红伟, 柳永清, 彭楠, 刘丽军. 辽东大连新元古代臼齿碳酸盐岩地球化学特征及其地质意义[J]. 地学前缘, 2011, 18(4): 25-40.
[5] 郭峰, 孟祥化, 葛铭. 安徽灵璧地区新元古代臼齿构造(徽亮晶)碳酸盐沉积及意义[J]. 安徽地质, 2009, 19(3): 176-180.
[6] 刘燕学, 柳永清, 旷红伟. 一种严格受控于环境和时间的特殊碳酸盐岩——臼齿构造碳酸盐岩[J]. 地球科学进展, 2005, 20(7): 710-716.
[7] 孟祥化, 葛铭, 刘燕学. 中朝板块新元古代微亮晶(臼齿构造)碳酸盐事件, 层序地层和建系研究[J]. 地层学杂志, 2006, 30(3): 211-222
[8] 旷红伟, 金广春, 刘燕学, 孟祥化, 葛铭. 从地球化学角度看微亮晶臼齿碳酸盐岩形成的环境条件――以吉辽地区新元古代微亮晶碳酸盐岩为例[J]. 天然气地球科学, 2004, 15(2): 150-155.
[9] 苏玲, 陈留勤. 叠层石衰减事件及臼齿构造碳酸盐岩作用幕——了解前寒武纪碳酸盐岩世界的重要线索[J]. 地质科技情报, 2008, 27(6): 17-22.
[10] 陈留勤. 臼齿构造主要成因模式及时空分布意义[J]. 地球科学与环境学报, 2009, 31(3): 245-256.
[11] Sun, L.H. (2015) Heavy Metals in Ground-water from Deep Seated Aquifer in Northern Anhui Province, China: Source Identification and Quantification. Fresenius Environ-mental Bulletin, 24, 3467-3472.
[12] 余光明, 张哨楠, 王成善. 西藏地区侏罗、白垩及第三系地层泥质岩的微量元素聚类分析及成果解释[J]. 沉积与特提斯地质, 1990, 10(5): 1-7.
[13] 刘寿航, 丁枫, 李跃, 徐忠彪, 徐峰. 聚类分析方法在西藏措勤县诺仓地区地球化学找矿中的应用[J]. 矿床地质, 2014, 33(S1): 1019-1020.
[14] 孙林华, 桂和荣. 皖北桃源矿深部含水层地下水地球化学数理统计分析[J]. 煤炭学报, 2013, 38(2): 442-447.
[15] 向东进. 实用多元统计分析[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 2005.
[16] 时艳香, 纪宏金, 陆继龙, 马力, 段国正. 水系沉积物地球化学分区的因子分析方法与应用[J]. 地质与勘探, 2004, 40(5): 73-76.
[17] 董庆吉, 陈建平, 唐宇. R型因子分析在矿床成矿预测中的应用[J]. 地质与勘探, 2008, 44(4): 64-68.
[18] 赵少卿, 魏俊浩, 高翔, 易建, 陈冲, 翟亚峰, 田宁, 秦志刚, 张文胜. 因子分析在地球化学分区中的应用: 以内蒙古石板井地区1:5万岩屑地球化学测量数据为例[J]. 地质科技情报, 2012, 31(2): 27-34.