黃河、遼河和鴨綠江沉積角閃石礦物化學(xué)特征對比及物源識別

金秉福，岳偉，王昆山

（1.魯東大學(xué) 地理與規(guī)劃學(xué)院，山東 煙臺264025；2.華東師范大學(xué) 河口海岸國家重點實驗室，上海200062；3.國家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島266061）

1 引言

國際洋陸邊緣計劃（NSF MARGINS Program）的“從源到匯”（source to sink）科學(xué)計劃的核心科學(xué)目標是揭示世界陸源入海碎屑物質(zhì)的通量和在大陸架地區(qū)的分布、搬運與擴散模式，河流是世界陸源碎屑物質(zhì)搬運入海的主要方式。中國東部邊緣海陸源沉積物，主要來自于周邊大陸入海河流的輸送，河源物質(zhì)識別成為陸源碎屑沉積過程、沉積環(huán)境變化和沉積通量等研究不可回避的重要問題［1—6］。入海碎屑物質(zhì)主要來自中國大陸，母巖區(qū)面積廣闊，區(qū)域地質(zhì)條件較為復(fù)雜，碎屑物質(zhì)經(jīng)過長期風(fēng)化、剝蝕、搬運、混合后，其物質(zhì)組成及特征表現(xiàn)出一定相似性［7—8］，造成海區(qū)沉積物物源區(qū)分困難。許多學(xué)者為此提出諸多識別方法，其中礦物學(xué)和地球化學(xué)是最常見的使用方法［9—24］。碎屑礦物以其特定的礦物組合和特征礦物成為某一河流的礦物學(xué)標志，樣品若取自于河床上，則可靠性較強。但是由于水動力分選，河流的不同地貌位置上礦物組合比例可能不同［25—26］，因此碎屑礦物方法在一定程度上會造成物源證據(jù)的不穩(wěn)定性。元素地球化學(xué)以其簡便易行、行之有效、區(qū)別指標多而頗受歡迎［27—29］，但也存在一些問題，如粒度效應(yīng)［30］、專屬性不強以及容易受到人類活動干擾等［31］，因而在實際應(yīng)用過程中也會受到一定限制。考慮到以上兩種方法自身存在的缺陷，本文擬綜合兩者，從碎屑角閃石礦物元素地球化學(xué)分析著手，對我國北方海域沉積體系有重大影響的黃河、遼河和鴨綠江河源沉積物樣品進行角閃石礦物化學(xué)特征對比分析，尋找它們的異同點，提出合適的物源識別指標。

利用碎屑重礦物的角閃石作為分析對象，主要基于如下考慮：（1）取材簡易，角閃石是我國北方河流沉積物重礦物中最常見的種類［25—26，32—33］，通常占重礦物體積分數(shù)的1／3，甚至更高。角閃石顯微鏡下光學(xué)特征明顯，易于與其他礦物區(qū)別，有利于樣品的挑選。（2）重力分異小，同一河流，來源于不同巖石、不同流域的角閃石，在向河口搬運過程中，得到了充分混合，其比重相同、形態(tài)差異微小，粒度相同情況下不會隨水動力變化而發(fā)生大的沉積分異作用，故可看作不受河流地貌位置的影響。雖然在不同樣品的重礦物中角閃石的含量可能發(fā)生很大變化，但其種類構(gòu)成比例基本不變。（3）由于廣泛的類質(zhì)同象，角閃石中元素種類眾多［34］、特別是微量元素種類多、含量高是其他碎屑礦物所不及的，尤其富含稀土元素；而且角閃石易在HF中溶解，地球化學(xué)測試難度小，精度高［35］。（4）角閃石測試樣品經(jīng)過篩分，取自同一粒度，避免了粒度效應(yīng)；沉積物中的角閃石皆為自然礦物，不可能由工業(yè)制造產(chǎn)生，根本上消除了人類活動的干擾。

2 樣品與方法

2.1 黃河、遼河和鴨綠江自然概況

黃河是僅次于長江的中國第二長河，干流長5 464 k m，流域面積75.2×104k m2。黃河含沙量是世界河流之最，按黃河利津水文站1950—1999年實測系列資料統(tǒng)計，黃河輸入河口段多年平均年徑流總量574×108m3，多年平均年懸移質(zhì)輸沙量為8.67×108t，最大輸沙量為21.0×108t。黃河中游流經(jīng)的黃土高原，土壤疏松，植被覆蓋率低，水土流失嚴重，是黃河泥沙的主要來源區(qū)［36］（約占90%）。

遼河是中國東北地區(qū)南部的最大河流，全長1 430 k m，流域面積22.9×104k m2，多年平均年徑流量為126×108m3，多年平均年輸沙量為2 098×104t。流域內(nèi)廣泛分布巖漿巖、變質(zhì)巖及松散碎屑物。流域西部主要分布著侏羅紀及白堊紀巖漿巖；流域東部廣泛分布著古老的前寒武紀變質(zhì)巖系。

鴨綠江發(fā)源于長白山，是中朝界河，干流長795 k m，流域面積6.4×104k m2。鴨綠江屬于雨雪混合補給型河流，多年平均年徑流量為3×108m3，流域入海沙量為159×104t／a。上游分布有新近紀和第四紀玄武巖臺地，中下游主要分布著上元古界變質(zhì)巖系。

2.2 樣品采集

黃河樣品于2005年5月7日（枯水期）取自山東墾利黃河段（37°36.255′N，118°31.734′E，墾利浮橋處）和墾利東北的黃河故道（舊黃河）段（37°48.395′N，118°40.657′E）。在現(xiàn)行黃河橫剖面上，樣品分別取在邊灘、河漫灘和河床中心的表層，在黃河故道上，分別在邊灘和廢棄河床上取樣，每個樣品的質(zhì)量為2 kg以上，本文以河床樣作為實驗對象。

鴨綠江樣品于2010年4月26日（枯水期低潮時）取自丹東市鴨綠江河口段河床和邊灘上，以兩個采樣點（40°06′38.3″N，124°22′47.7″E和40°06′11.8″N，124°22′06.0″E）沉積物中的角閃石為實驗對象。

遼河樣品于2010年4月28日（枯水期）取自盤錦市遼河河口段河床上，為了獲得富集的重礦物測試樣品，以取自于河床砂層中的兩個樣點（41°11′07.0″N，122°04′24.3″E和41°11′09.7″N，122°04′24.3″E）沉積物中的角閃石為實驗對象。樣品位置見圖1。

2.3 重礦物分離

碎屑礦物樣品制備按照《我國近海海洋綜合調(diào)查與評價專項技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)海洋底質(zhì)調(diào)查中的礦物分析方法的要求進行，取原始沉積物約80 mL放入小燒杯中，在60℃的干燥箱中恒溫烘干，取干質(zhì)量100 g左右，用自來水在0.125 mm和0.063 mm套篩中直接沖洗進行篩分，篩分后的沉積物再烘干和稱質(zhì)量（電子天平，分度值d＝0.000 1 g），獲得鑒定樣粒級（極細砂）在沉積物中的百分含量。將0.125～0.063 mm粒級干樣放入重液CHBr3中（體積質(zhì)量范圍＝2.889～2.891）進行分離實驗，礦物分離室溫為（20±1）℃，每15 min攪拌一次，共3次。靜置8 h以后，將輕、重礦物分別取出，沖洗、烘干和稱質(zhì)量，最終獲得輕、重碎屑礦物鑒定樣品，并可計算得到重礦物的百分含量。

圖1 樣品位置示意圖

2.4 角閃石分選

將2 g左右重礦物樣品再放入二碘甲烷（CH2I2，＝3.32）進行角閃石浮選，實驗過程同重礦物分離。將所獲得的懸浮在二碘甲烷之上的樣品在雙目實體顯微鏡下進行角閃石手工挑選。挑選時將所取樣品中的所有角閃石都挑選出來，主要是普通角閃石，再將風(fēng)化強烈、蝕變嚴重的角閃石剔除，也剔除少量疑似角閃石的無色或淡淺色顆粒，挑選的角閃石總量多于50 mg。

2.5 角閃石單礦物化學(xué)分析

詳細的單礦物成分分析，由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素年代學(xué)和地球化學(xué)重點實驗室的JEOL JXA8100型電子探針儀測定。測試條件：加速電壓15 k V，探針電流20 n A、束斑直徑1μm，ZAF修正法；標樣采樣美國SPI公司的硅酸鹽礦物及氧化物標樣。各元素的分析時間為：Si、Mg、Al、Fe、Ca、Mn皆為30 s，Na為10 s、K為12 s、Ti為60 s。每組沉積物樣選取角閃石200顆，隨機測試30～50個顆粒，以保證其統(tǒng)計精度。

2.6 角閃石群體礦物化學(xué)分析

準確稱取所選角閃石全部樣品于可熔性聚四氟乙烯管型瓶中，加3 mL 48%的HF、1 mL 71%的HNO3，加蓋密封，置于帶孔電熱板，185℃消解48 h。冷卻后，加0.5 mL 85%的HCl O4，于200℃蒸發(fā)至白煙冒盡，冷卻后加2 mL 71%HNO3、2 mL 水（18.3 MΩ），加蓋密封，置于帶孔電熱板，120℃保溫12 h。冷卻后用水轉(zhuǎn)移到50 mL塑料瓶中，定容到刻度，搖勻備測。

采用ICP－MS（電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，型號：Ther mo X Series 2）測微量元素；采用ICP－AES（全譜直讀電感耦合等離子體光譜儀，型號：IRIS Istrepid II XSP）測主量元素，由青島海洋地質(zhì)研究所實驗室完成。檢測依據(jù)：GB／T202602006，ICP功率為1 100 W，取樣錐孔徑為1.0 mm，冷卻氣流量為13.0 L／min，截取錐孔徑為0.7 mm，輔助氣流量為0.7 L／min，采集時間為40 s，霧化氣壓力為0.2 MPa，掃描次數(shù)為40次；射頻功率為1 150 W，分析泵速為100 r／min，霧化氣流為25 PSI，輔助氣為0.51 p m。

3 結(jié)果與討論

3.1 角閃石重礦物特征與物源分析

黃河沉積物重礦物組合是普通角閃石＋綠簾石＋褐鐵礦，云母為特征礦物，其他常見的礦物，如透閃石、陽起石、石榴子石、榍石、鈦鐵礦等含量不高，相對含量變化不大（見表1）。角閃石以普通角閃石占絕對優(yōu)勢，晶形以長柱狀為主，次為短柱狀，還含有少量粒狀；半自形為主，（110）柱面解理發(fā)育；綠色（淺綠、深綠、黑綠色）、少量褐色；透明—半透明；玻璃光澤；次棱角狀為主、少量次圓狀和棱角狀；少量有不同程度風(fēng)化，個別風(fēng)化較強烈；少量有一定蝕變，多變成綠泥石、絹云母等。普通角閃石偏光鏡下呈二級藍綠干涉色，多色性和吸收性較顯著，正吸收，正延性，折射率中等（1.655＜N＜1.700），消光角較小（c∧Ng＝20°～24°），二軸晶，負光性。

遼河沉積物重礦物組合為普通角閃石＋綠簾石＋石榴子石，特征礦物為石榴子石，含量較高，榍石、鋯石有一定含量，少見云母，這與本文研究樣品采自于河床重礦物富集的砂層有關(guān)。遼河沉積物中普通角閃石與黃河的類似，所不同的是遼河沉積物中普通角閃石磨圓度好，以次圓狀居多，少部分甚至是圓狀，這在其他河流沉積物中是很少見的，也有次棱角狀的，總體蝕變不強。

鴨綠江的重礦物組合為普通角閃石＋陽起石＋黑云母，普通角閃石占重礦物總量的1／2以上，特征礦物為霓輝石和玄武閃石。鴨綠江普通角閃石礦物特征與黃河更為接近，呈柱狀、扁柱狀；綠色，偶有褐色，次棱角狀，風(fēng)化蝕變較弱。

3條河流比較來看，雖然主要重礦物種類差別不大，但是它們最大的不同是其重礦物組合不同，黃河是普通角閃石＋綠簾石＋褐鐵礦，遼河是普通角閃石＋綠簾石＋石榴石；而鴨綠江是普通角閃石＋陽起石＋云母，說明其物質(zhì)供給的不同。另外，3條河流特征礦物和微量礦物不同，礦物磨圓度也不同。在特征礦物和微量礦物含量上，黃河沉積物樣品中黑云母含量高，風(fēng)化較強，有些已轉(zhuǎn)變?yōu)樗谠颇?；鴨綠江黑云母含量也高，但風(fēng)化較輕微，呈次棱角狀片狀，沉積物中重礦物以普通角閃石為絕對組分，其他礦物含量都小于10%，而且?guī)r屑和風(fēng)化碎屑具有較高的含量；遼河沉積物中石榴子石和榍石含量高，兩者合計達27%，遠遠高出黃河和鴨綠江的在礦物磨圓度上，遼河沉積物中礦物的磨圓最好，普遍達次圓狀，甚至圓狀，其中包括不穩(wěn)定礦物普通角閃石、綠簾石等；鴨綠江礦物磨圓最差，次棱角為主；黃河礦物由于來源廣泛，磨圓程度雖然以次棱角狀為主，但也有少量次圓狀和棱角狀。3條河流角閃石化學(xué)風(fēng)化程度均較低，絕大部分保持新鮮狀態(tài)，表面干凈，很少有風(fēng)化物附著，對礦物化學(xué)測試精度影響不大。

表1 黃河、遼河和鴨綠江河床和邊灘主要碎屑重礦物平均體積分數(shù)（%）

3.2 角閃石單礦物化學(xué)特征與物源分析

本次研究測試了4組共計150多個單礦物顆粒，經(jīng)過成分比對，能夠合理計算出角閃石分子式，獲得有效數(shù)據(jù)的樣品共137個，其中現(xiàn)行黃河河床的41個，墾利黃河故道（舊黃河）河床的28個，遼河的43個，鴨綠江的25個。采用以23個氧為標準，計算角閃石的陽離子系數(shù)，由化學(xué)計量限制估算其Fe3＋、Fe2＋平均值和相應(yīng)的其他陽離子數(shù)值，產(chǎn)生了它們可能的晶體結(jié)構(gòu)分子式以及有關(guān)的晶體化學(xué)特征數(shù)值［37—38］。特征如下：

（1）關(guān)于常量元素變化，除Ca O變化相對較小以外，其他8種氧化物都有較大幅度的變化（見表2）。其中Si O2含量最高，絕大多數(shù)在43%～48%之間，集中分布在46%左右；Ca O和Mg O的含量高，絕大多數(shù)在10%以上，兩者平均值均大于11%，Mg O最高含量達22.13%。TFe2O3含量有高有低，總體相差中等，F(xiàn)e在角閃石分子中既有Fe3＋，也有Fe2＋，其含量對角閃石種類影響較大。Ti O2的含量較低，絕大多數(shù)小于1.5%，半數(shù)以上小于1.0%，最高值與最低值相差懸殊，最多相差84倍（鴨綠江）。代表堿性程度的Na2O和K2O的含量也不高，多數(shù)樣品Na2O含量范圍0.8%～1.8%，K2O含量大多數(shù)小于1.0%。以上化學(xué)特征表明，3條河流的角閃石都具有高含量Si，高含量Ca、Mg，低含量Na、K的特征，雖然受角閃石骨干成分和晶格限制，但是單礦物之間常量元素含量依然相差較大，難以依據(jù)這一指標對沉積物進行物源區(qū)分。從c（Ca O）／c（Na2O）－c（Al2O3）／c（Ti O2）散點圖較明顯表現(xiàn)出投影點的發(fā)散性（見圖2），也表明每條河流角閃石單礦物常量元素地球化學(xué)并沒有統(tǒng)一的共性形成區(qū)別特征。

（2）對于由電子探針測試數(shù)據(jù)計算而來的角閃石晶體結(jié)構(gòu)式中的陽離子數(shù)值m（Si）、m（ⅣAl）、m（ⅥAl）、m（Fe3＋）、m（Fe2＋）、m（Ti）和特征值c（Mg）／［c（Mg）＋c（Fe2＋）］、［c（Na）＋c（K）］A以及 CaB、CaA，按照 Leake等［39］的最新角閃石分類方法［40］，得到角閃石的細分種類［41］。結(jié)果表明，3條河流的角閃石都屬于鈣角閃石組，50%以上樣品屬于鎂角閃石種，其他礦物種有淺閃石、鐵淺閃石、韭閃石、鎂綠鈣閃石、鐵韭閃石、陽起石、鐵角閃石、鎂鈣閃石和綠鈣閃石（表3）。通過幾種晶體化學(xué)圖件判別［41］，3條河流角閃石成因均以中酸性巖漿巖為主，其次是變質(zhì)成因，生成火成角閃石的巖漿以殼?；旌显礊橹鳎Ｔ创沃?，變質(zhì)成因的角閃石生成于中溫中壓以下的變質(zhì)環(huán)境。

3.3 角閃石群體礦物化學(xué)特征與物源分析

將產(chǎn)在河口區(qū)的沉積物樣品中的角閃石作為一個整體來進行地球化學(xué)分析，其數(shù)據(jù)既是這條河流所含角閃石物質(zhì)成分和比例的最終結(jié)果，也是河流入海物質(zhì)中角閃石原始狀態(tài)的反映，是示蹤沉積物入海擴散的基礎(chǔ)。角閃石群體礦物化學(xué)特征見表4，除Si未測試外，主要元素、大部分微量元素和稀土元素含量較高，適合作各種分析對比。

群體角閃石常量元素含量與單礦物電子探針測試結(jié)果的平均值相比相差不大（見表1，見圖2），群體的Al2O3和TFe2O3含量稍偏低，而Ca O、K2O、Mg O和Na2O含量的稍偏高，對Mn O含量兩種測試最接近，僅Ti O2含量值偏差相對較大（群體的偏低），說明測試方法的選擇對角閃石化學(xué)分析結(jié)果影響不大，分析數(shù)據(jù)是角閃石客觀狀況的直接反映，相對可信。

表2 黃河、遼河和鴨綠江沉積角閃石電子探針分析中主要元素含量（%）變化

表3 黃河、遼河和鴨綠江沉積角閃石種類和含量（%；括號內(nèi)為個數(shù)）

圖2 黃河、遼河和鴨綠江沉積角閃石主成分c（CaO）／c（Na2 O）－c（Al 2 O3）／c（Ti O2）散點圖

從表4可以看出除了常量元素Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Mn和Ti參加角閃石晶格構(gòu)建所必需的元素含量高以外，濃度在10－4級的元素有P、Cr、V和Zn共4種；濃度在10－5級別的元素最多，有Ba、Sr、Cu、Ga、Li、Sc、Co、Ni、Rb、Y、Nb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd和Dy，共18種；濃度在10－6級別的元素次多，有Be、Ge、Hf、Ta、W、Pb、Th、Eu、Tb、Ho、Er和 Yb，共12種，其余幾種元素濃度在10－7級及其以下，說明角閃石所含元素種類和數(shù)量的復(fù)雜性。與中國花崗巖和中國東部粉砂巖相比［42］，除主元素外，角閃石中鐵族元素和稀土元素明顯偏高，而親石分散元素Rb、Ba、Sr明顯偏低。黃河、遼河和鴨綠江3條河流間角閃石元素含量和特征值在多方面存在較大的差異，是對3條河中元素成分進行物源對比的良好手段之一。

對不同成因的角閃石而言，其晶體化學(xué)特征差異明顯，同時角閃石“硅氧骨干”之外空隙位置的陽離子的種類及其數(shù)量的變化也具有較顯著的不同，這種不同并不會因為多來源角閃石的混合而使不同流域間的變得均勻一致，它們依然保持著不同流域各自的特性，具有專屬性。

一般認為，沉積物中稀土元素主要來自于重礦物，而輕礦物主要起稀釋作用。稀土元素是以類質(zhì)同象形式存在于礦物的晶格中［43］，角閃石具有復(fù)雜的類質(zhì)同象，特別是三價和大半徑陽離子眾多，為稀土元素進入晶格創(chuàng)造了條件，稀土元素在角閃石中具有較高的分配系數(shù)［44］，是造巖礦物中含稀土元素最高的礦物相［45］，因而角閃石是稀土元素的重要載體。從球粒隕石標準化后的稀土元素分布型式上看（見圖3），3條河流4組樣品稀土元素，具有相近的分布型式，從輕稀土到重稀土是一個緩傾斜的狀態(tài)，Ce有輕微的虧損［δc（Ce）≥0.92］，Eu則有中等程度虧損［δc（Eu）＝0.49～0.60］。鴨綠江在這3條河流中稀土含量最高，輕稀土富集更明顯，遼河稀土含量低，黃河居于中間。

很多研究者對黃土和黃河沉積物中的稀土元素進行過分析，本文用角閃石稀土元素含量與前兩者稀土元素含量進行對比，結(jié)果表明：角閃石稀土元素含量比黃土和黃河沉積物稀土元素含量要高得多［27—28］，重稀土比輕稀土具有更高的倍數(shù)（見圖4）。黃河沉積物中角閃石稀土元素含量與黃土稀土元素含量的比值約為1.2～2.5；與黃河沉積物稀土元素含量的比值高達1.4～3.3?？紤]到稀土元素礦物如獨居石、磷釔礦、褐簾石等在黃土和黃河重礦物中出現(xiàn)率非常低［46］，它們對稀土含量的貢獻有限，由此認為角閃石是黃土和黃河沉積物重要的稀土來源，雖然其他重礦物（如榍石）以及黏土礦物對沉積物稀土含量也具有不同程度的貢獻，但角閃石以其在沉積物中的含量高，毫無疑問應(yīng)是黃土和黃河稀土元素的主要來源之一。

表4 黃河、遼河和鴨綠江角閃石群體礦物化學(xué)分析結(jié)果和特征值

圖3 3條河流沉積角閃石稀土元素配分型式圖

圖4 黃河群體角閃石與黃河和黃土全巖稀土元素對比（黃河和黃土全巖樣數(shù)據(jù)采用文獻［31］）

角閃石群體礦物的微量元素地球化學(xué)，是對3條河成分進行精細對比的良好手段，不僅指標多，而且差異性明顯。表5例舉了3條河流中角閃石群體礦物元素與部分元素特征值的相對偏差（RD），結(jié)果表明：

（1）新故黃河樣品間元素含量相對偏差小，RD＞20%的元素，僅有Nb、W、Th和U，而后3種元素在角閃石中含量僅為10－6～10－7量級，不排除儀器測試精度的可能影響，而含量高且地球化學(xué)活動性高的元素如Ba、Sr、Rb等以及所有稀土元素，RD卻很小，僅有幾個百分點。特別是如∑c（LREE）／∑c（HREE）、［c（La）／c（Lu）］N、［c（La）／c（Yb）］N、［c（La）／c（Sm）］N以及c（La）／c（Y）、c（Sr）／c（Rb）、c（Hf）／c（Ta）等元素對和特征值，RD都在15%以下，大部分為小于10%。由此確認，同一來源的沉積物，其角閃石群體礦物化學(xué)特征基本保持穩(wěn)定，差異性很小，是辨識物源親緣性的基礎(chǔ)。

（2）黃河、遼河和鴨綠江3條河流間角閃石群體礦物元素含量和特征值在多方面存在較大的差異，在表4所例舉的42種測試微量元素中，除V、Ga、Sc、Co、Ni和Ge 6種元素差異較小外，其他36種元素均有RD大于15%的差異，大都差異明顯，RD達幾十甚至上百，在元素特征值中除［c（Gd）／c（Yb）］N、δc（Ce）、δc（Eu）差別較小外，其他特征值和元素對比值，如∑c（LREE）／∑c（HREE）、c（Sr）／c（Rb）等19個指標都有相當大的差異，除表4例舉之外，還可尋求多種元素或元素組合之間比值的差異性?？梢源_信，不同流域來源的沉積物，其角閃石群體礦物化學(xué)特征存在多方面的差異，差異性遠遠多于其共性，由這些差異性可以進行物源比對和識別。

（3）識別角閃石群體礦物化學(xué)物源指標是基于微量元素含量的基礎(chǔ)上，元素在礦物中的濃度是流域中所有角閃石個體濃度的加權(quán)平均值，與角閃石的結(jié)晶成因密切相關(guān)，即只與物源有關(guān)，而與后期整個表生沉積作用關(guān)系不大，特別是稀土元素，在化學(xué)風(fēng)化過程中相對惰性，不易遷移，以溶解方式進入河流的很少［47—48］。3條河流間角閃石群體礦物微量元素含量和特征值的差異性不會隨水動力分異、某些角閃石種的微量增減發(fā)生大的變化，研究工作難度相對要小于對碎屑礦物的鑒定和單礦物電子探針測試，并且差異性顯著，容易辨識。

表5 黃河、遼河和鴨綠江角閃石群體礦物元素與特征值的相對偏差（RD）

4 結(jié)論

（1）黃河、遼河和鴨綠江沉積物中重礦物都是以普通角閃石含量為最高，角閃石晶體化學(xué)都歸屬鈣角閃石組，半數(shù)以上礦物種為鎂角閃石。

（2）3條河流中角閃石個體內(nèi)部常量元素地球化學(xué)有很大的不同，但都具有高含量Si、Ca、Mg，低含量Na、K的特征。

（3）角閃石群體礦物微量元素含量在新舊黃河之間相對偏差小，物源親緣性強；在黃河、遼河和鴨綠江3條河流間相對偏差大，足以進行有效的區(qū)分，可以進行物源鑒定。

（4）3條河流間，利用角閃石群體礦物微量元素地球化學(xué)進行物源識別的指標多，Ba、Li、Rb、Cs、Ta、Tl、Pb、La、Ce、Pr、Nd等含量差異顯著；c（La）／c（Y）、c（Sr）／c（Rb）、c（Zn）／c（Cu）、c（Gd）／c（Cd）、c（Li）／c（Be）、c（Rb）／c（Cs）、c（Sr）／c（Ba）、c（Hf）／c（Ta）、c（Pb）／c（Bi）等 元 素 對 比 值 差 異 明 顯；特 征 值∑c（REE）、∑c（LREE）、∑c（HREE）、∑c（LREE）／∑c（HREE）、［c（La）／c（Lu）］N、［c（La）／c（Yb）］N、［c（La）／c（Sm）］N等差異醒目，這些都是重要物源判別指標。

致謝：本文的電子探針測試得到中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素年代學(xué)和地球化學(xué)重點實驗室以及鐘軍偉博士的大力協(xié)助；角閃石元素ICP－MS和ICP－AES測試得到青島海洋地質(zhì)研究所實驗室和林學(xué)輝先生的支持，在此深表謝意！本文的野外和室內(nèi)工作，宋鍵、劉春暖、宮立新、牛洪燕、王鳳等先后參加，在此一并致謝！

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