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近年来对太古宙科马提岩和显生宙大火成岩省中苦橄岩的水含量、地幔潜热、源区成分等研究表明，这些短时间内喷出巨量岩浆的地表过程都与水化的地幔柱有关。峨眉山大火成岩省位于扬子板块西部，是我国被公认的大火成岩省之一。前人从地球化学的角度将其分为西、中、东三区；并通过对西区丽江、永胜、宾川、大理苦橄岩和中区二滩玄武岩的水含量分析，发现形成峨眉山大火成岩省的地幔柱可能自喷发初期就已普遍存在强烈的水化，且该特征持续至喷发中晚期。然而前人的研究着重于苦橄岩，对作为大火成岩省主体部分的玄武岩研究甚少。本文以位于西区的仕满、大具剖面中的高Ti/Y玄武岩为研究对象，采用单斜辉石斑晶反演原始熔体水含量的方法，得到仕满、大具玄武岩原始熔体的水含量下限分别为1. 15%和0. 83%，该水含量略低于丽江苦橄岩水含量。而计算出的源区最低水含量分别为1380×10 -6和1245×10 -6，与二滩玄武岩相当。结合前人报道的数据，本次工作的结果证明了峨眉山大火成岩省的地幔柱水化现象普遍且长期存在，地幔柱内部的热化学组成是不均一的，且其热化学结构是随着时间而发生变化的。本次工作还暗示了峨眉山大火成岩省地幔柱内部的水含量可能是由轴部南端向轴部北端，由轴部向边缘呈放射状递减的，这对于进一步认识大火成岩省的形成过程有一定的启示。 相似文献
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近几年来对西伯利亚、哥伦比亚河、塔里木等大火成岩省原始岩浆水含量的分析表明,其源区的显著水化是造成地
幔熔融异常的重要原因之一。峨眉山大火成岩省是全球二叠纪大火成岩省的重要组成之一,前期对其位于宾川剖面底部的
大理苦橄岩水含量的分析表明地幔的水化在峨眉山大火成岩省形成中起到了重要作用。然而大理苦橄岩只能代表峨眉山大
火成岩省初始阶段的熔融条件,而在其后的喷发历史中水是否也起到了关键作用还不清楚。定量分析后阶段喷发的苦橄岩
水含量有助于更完整评估水在大火成岩省形成中的作用。本文报道了位于峨眉山大火成岩省西部岩带宾川剖面中上部的宾
川苦橄岩的水含量,结果表明原始岩浆水含量可高达2.8 wt%,比大理苦橄岩的水含量略低,但仍显著高于MORB 和OIB,
达到了岛弧玄武岩的水含量范围。这表明水对整个大火成岩省的形成中都扮演了重要角色。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>峨眉山大火成岩省由大量的溢流玄武岩、基性-超基性岩体、少量的苦橄岩、凝灰岩、流纹岩和正长岩等组成,峨眉山地幔柱二叠纪活动时(256~263 Ma,Fan et al.,2008;Zi,et al.,2010;Tang,et al.,2015)位于赤道附近,活动中心位于大理-丽江-攀枝花一带。苦橄岩作为地幔柱岩浆作用早期形成的岩石,可以揭示地幔柱岩浆源区、原始条件及演化等过程。大理-宾川-丽江地区苦橄岩的Sr-Nd同位素显示地壳混染程度小 相似文献
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阿尔泰山南缘中泥盆世苦橄岩中单斜辉石的成分特征及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
岛弧苦橄岩非常稀少,但在阿尔泰山南缘却分布有世界上罕见的中泥盆世厚大苦橄岩层。本文对该地区苦橄岩及其共生的玄武岩中单斜辉石的矿物化学成分进行了电子探针分析,结果表明,苦橄岩中的单斜辉石全部为透辉石,玄武岩中的单斜辉石种属有普通辉石和透辉石两类,但玄武岩中的单斜辉石成分呈连续演化关系。根据单斜辉石-熔体平衡原理计算了苦橄岩中单斜辉石斑晶形成的温度和压力,其变化范围主要集中在1350～1387℃和16.6～21.3kPa,相应的深度为55～70km,大致代表了苦橄岩岩浆房的深度。与此不同的是,玄武岩中单斜辉石斑晶结晶的深度较苦橄岩浅,为37～41km,暗示玄武岩浆是在相对低压条件下分离结晶后形成的演化岩浆。基于单斜辉石的成分和演化,确定了该地区火山岩属亚碱性系列,其构造背景为岛弧环境。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2018,(6)
本文通过研究峨眉山大火成岩省白马层状岩体和二滩高钛玄武岩中单斜辉石的主量和微量元素组成,反演与单斜辉石平衡的熔体成分,以查明层状岩体和高钛玄武岩之间的成因联系。结果显示,不同岩石中单斜辉石的稀土配分型式基本相似,在微量元素配分图解中均表现出Sr、Zr、Hf、Ti、Zn、Co和Ni负异常。二滩高钛玄武岩中单斜辉石斑晶环带核部的成分与高钛苦橄岩中单斜辉石斑晶的成分类似。模拟结果显示,白马岩体中与单斜辉石平衡的熔体成分与峨眉山高钛玄武岩成分类似,单斜辉石的Zr-Hf负异常与Zr和Hf在单斜辉石和熔体之间的分配系数较低有关。因此,高钛玄武岩和白马岩体分别代表深部岩浆房高钛苦橄质岩浆经分离结晶作用产生的高钛玄武质岩浆的喷出和侵入产物。 相似文献
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峨眉山大火成岩省西部苦橄岩及其共生玄武岩的地球化学：地幔柱头部熔融的证据 总被引：12，自引：12，他引：12
丽江地区的苦橄岩位于峨眉山大火成岩省的西部，其与辉斑玄武岩、无斑玄武岩和玄武质火山碎屑岩共生。苦橄岩中的斑晶主要为富镁橄榄石，其F0含量最高达91．6％，CaO含量最高达0．42％，其内含有少量玻璃包裹体，指示了橄榄石是在熔体中结晶形成的。苦橄岩中的铬尖晶石具有高的Cr#值（73-75）。计算的初始岩浆的MgO含量大约为22wt％，初始熔融的温度为1630-1680℃。研究结果表明，玄武质岩石是苦橄质岩浆通过橄榄石和单斜辉石分离结晶形成的。苦橄岩和玄武岩的Nd-Sr-Pb同位素比值差别不大，只落在一个很小的范围内（如εNd（t）=-1．3 to＋4．0）。高的εNd（t）值以及抗蚀变不相容元素的原始地幔标准化图解与洋岛玄武岩相似，并且其重稀土元素特征指示了源区有石榴子石的残余，而且是低部分熔融的产物。同位素比值与抗蚀变不相容元素比值（如Nb／La）的相关性表明，岩浆形成过程中有少量的大陆地壳物质或者相对低εNd（t）组分的大陆岩石圈地幔的混染。因此，总体上，苦橄岩的地球化学特征的研究结果支持了峨眉山大火成岩省是地幔柱头部熔融的成因模型。 相似文献
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理解大陆板内玄武岩的源区组成和成因是认识地幔动力学过程和化学不均一性的重要途径。由于不同地幔端员具有不同的水含量及水与其它不相容元素的比值(如H2O/Ce),原始水含量的测定对于认识玄武岩的源区组成将会提供新的信息。玄武岩玻璃和斑晶中的熔体包裹体是获得海洋玄武岩原始水含量的主要样品,但是不适合于大陆玄武岩,因为大陆玄武岩玻璃由于强烈的去气作用不能反映真实水含量,而大陆玄武岩斑晶中的熔体包裹体少而小,不易获得足量、准确的数据。本文介绍一种最近发展起来的推断大陆玄武岩原始水含量的方法,即利用红外光谱测定玄武岩中单斜辉石斑晶的水含量,然后结合水在单斜辉石与玄武质熔体中的分配系数来反演与斑晶平衡的熔体水含量,进而估计原始玄武质岩浆的水含量。文中详细叙述了方法的适用性、误差的估计以及具体的操作流程,并通过东北双辽和华北太行山新生代玄武岩的研究实例,展示了玄武岩水含量对于源区组成的有力制约。 相似文献
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大火成岩省(LIPs)是发生在板块内部的超大规模岩浆活动的产物,其成因一直是地学界研究的前沿和热点。影响LIPs形成的主要因素包括温度、压力、源岩性质和源区水含量,虽然已积累较多的成果,但对于地幔源区中的水是否影响及如何影响LIPs的形成,目前还知之甚少。本文回顾了已有的实测LIPS水含量研究工作,并介绍了一种新的分析手段,即利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定早期结晶的单斜辉石斑晶水含量,然后结合水在单斜辉石斑晶和熔体间的分配系数来反演得到LIPs的"原始"水含量。通过塔里木和峨眉山两个大火成岩省的研究实例,综合评价了温度、压力、源岩性质和水含量这4个因素的影响,指出很可能只有当这些因素同时具备了才能产生LIPs。 相似文献
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吉林汪清和龙岗新生代岩石圈地幔的含水性和元素地球化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
首次报道了来自东北地区岩石圈地幔水含量的数据。通过对吉林龙岗和汪清新生代玄武岩中的橄榄岩包体矿物进行电子探针(EMP)和激光熔蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)的分析,得到了矿物的主量元素和微量元素的数据,结果显示这些橄榄岩是原始地幔经历了不同程度部分熔融的残余,大部分样品的熔融程度可能<10%。橄榄岩样品在后期还经历了地幔交代作用,大部分样品受到硅酸岩熔体的交代,少部分样品受到碳酸岩熔体的交代。显微傅里叶变换红外光谱(FTIR)的分析结果显示,橄榄岩样品中的单斜辉石、斜方辉石均含有以结构羟基形式存在的水,而橄榄石中没有明显的羟基吸收峰。龙岗样品中单斜辉石的水含量为(48~464)×10-6(H2O, 质量分数),斜方辉石水含量为(28~104)×10-6;汪清样品中单斜辉石的水含量为(34~403)×10-6,斜方辉石的水含量为(13~89)×10-6;所有样品全岩水含量为(8~92)×10-6。样品的水含量可以代表龙岗和汪清地区岩石圈地幔的水含量信息,并且水含量变化范围较大,造成这种变化的原因可能是由于地幔源区初始水含量的不均一,以及部分熔融和地幔交代作用叠加的结果。 相似文献
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云南丽江苦橄岩Re-Os同位素地球化学初步研究 总被引：5，自引：0，他引：5
报导了云南丽江地区大具和仕满剖面12个苦橄岩和6个玄武岩的Re，Os含量和Os同位素组成。苦橄岩和玄武岩具有明显不同的Re-Os体系的特征。苦橄岩具有高的Os元素丰度［(1.5~3)×10-9］和低的Re元素丰度（<0.05×10-9）；共生的玄武岩具有低的Os元素丰度（<0.5×10-9）和相对高的Re元素丰度（<0.8×10-9）；苦橄岩具有低放射成因的 187Os/188Os 比值（0.123 3~0.126 6），而玄武岩具有高放射成因的187Os/188Os比值（0.133 8~0.157 7）。苦橄岩的Re-Os同位素特征与越南西北部二叠—三叠纪科马提岩具有低放射成因Os同位素特征相似，而玄武岩的Re-Os同位素特征与峨眉山大火成岩省（LIP）其他地区玄武岩的高放射成因的Os同位素特征相似。苦橄岩的Re-Os同位素特征表明，形成峨眉山LIP的地幔柱可能来自对流上地幔而不是深部的核-幔界面。换言之，峨眉山LIP的形成受控于岩石圈地幔过程而不是地幔柱过程。 相似文献
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Re-Os同位素对峨眉山大火成岩省成因制约的探讨 总被引：6，自引：3，他引：3
峨眉山大火成岩省（ELIP）主要由玄武岩、玄武质火山碎屑岩及少量的苦橄岩（包括越南的科马提岩）、长英质岩石以及层状岩体和岩墙组成,其物质来源直接关系到其成因是否与地幔柱活动有关。Re-Os同位素体系是地核、地幔和地壳物质的最佳示踪剂。前人对ELIP内的Re-Os同位素研究表明,低Ti玄武岩的Os含量为0．006×10^-9-0．40010^-9,^187Os／^188Os初始值为0．1371～1．403,并提出其与地幔柱活动有关;而高Ti玄武岩的Os含量为0．00410^-9～0．56010^-9,^187Os／^188Os初始值为0．1271～5．19,认为起源于大陆岩石圈地幔或地幔柱上升过程中受到大量岩石圈地幔“混染”（xu JF et al．,2007）;科马提岩的0s含量为1．2410^-9～7．0010^-9,^187Os／^188Os初始值为0．1251～0．1261,苦橄岩的Os含量为0．3210^-9～2．32910^-9,^187Os／^188Os初始值为0．1233～0．1266,指示苦橄岩和科马提岩均来自亏损地幔源区（Hanski et al．,2004;陈雷等,2007）。本文利用Os含量最低、^187Os／^188Os最高的高Ti玄武岩作为地壳端员,用铁质陨石、原始上地幔（PUM）和亏损地幔（DMM）作为地核和各种地幔端员,分别做二元混合计算,结果显示绝大多数玄武岩和所有苦橄岩及科马提岩均落在地壳和DMM混合曲线附近,并且邻区特提斯洋地幔岩与DMM具有相近的Os含量和^187Os／^188Os组成,据此推测峨眉山火成岩的形成与特提斯洋的活动有关,主要受控于地壳和亏损地幔的相互作用。 相似文献
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云南大理苦橄岩的Re-Os同位素特征:对峨眉山大火成岩省成因的制约 总被引：2，自引：1，他引：1
云南大理苦橄岩产出于峨眉山大火成岩省内带,位于峨眉山玄武岩系底部.岩石具斑状结构,斑晶占20％～40％左右,由自形-半自形的橄榄石和单斜辉石组成;基质约占60％ ～ 80％,主要由长条状斜长石和颗粒状单斜辉石组成,辉绿结构;含少量尖晶石.绝大部分样品全岩SiO2低于47％,为45.94％～46.37％(1个样品达47.35％),MgO大于18％,介于19.01％～23.77％之间,Na2O+ K2O低于2％,介于1.52％～1.97％之间,具典型苦橄岩的岩相学和岩石化学特征.全岩Re含量变化范围较小,介于0.349×10-9～0.424×10-9之间;Os含量变化范围较大,介于0.889×10-9～4.276×10-9之间;187Re/188Os=0.437±0.012 ～2.708±0.025,187Os/188Os =0.1283±0.0002～0.1354±0.0004;从中分选出的橄榄石的Re、Os含量分别为0.030×10-9～0.049×10-9、0.625×10-9～0.757×10-9,1s7Re/188Os =0.191±0.038 ～0.377±0.062,187Os/188 Os=0.1254±0.0005 ～ 0.1268±0.0005,均低于全岩;尖晶石的Os含量最高,为80.5×10-9,187Os/188 Os最低,为0.1252±0.0003.经质量平衡计算,基质的187Os/188Os比值介于0.1380 ～0.1415之间,与原始上地幔相比,基质的Re-Os同位素组成具有壳层熔岩的特点,而橄榄石和尖晶石具有熔融残留相的特点,基质的γOs大于0,介于+2.0～ +3.28之间,矿物的γOs均小于O,介于-2.01～-2.59之间,显示明显的亏损特征,无核-幔边界源区信息,而全岩的介于-1.11～ -3.24之间,为基质和斑晶及尖晶石的混合结果,推测峨眉山大火成岩省是壳-幔相互作用的产物. 相似文献
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Tong Hou Zhaochong Zhang Timothy Kusky Yangsong Du Junlai Liu Zhidan Zhao 《Ore Geology Reviews》2011,41(1):133-143
Based on published data, we reappraise the classification of high-Ti and low-Ti basalt from the Emeishan large igneous province (ELIP) and the correlations between basalts and mafic–ultramafic intrusions. Because of the lack of clear spatial and temporal variations of different types of basalts, we suggest that the basalts in the ELIP cannot be classified into high-Ti and low-Ti groups, by TiO2 contents and/or Ti/Y ratios. The distinctive characteristics of these high-Ti and low-Ti lavas probably result largely from the different fractionating assemblages. Whether or not fractional crystallization of the Fe–Ti oxides occurred probably is the key factor that controls the Ti abundances and Ti/Y ratios in the residual melts, e.g., lavas, although the nature of the mantle sources, variable degrees of partial melting of mantle and crustal contamination also influence the geochemical signatures of the lavas. Therefore, neither Ti abundance nor Ti/Y ratios in basalts can reflect the nature of their mantle source. Moreover, the different types of mafic–ultramafic intrusions in the ELIP cannot simply be attributed to be genetically related special types of basalts, either high-Ti or low-Ti basalts. It is likely that they are merely the cumulus phases, i.e. chamber or conduit of the basaltic lavas. Hence, caution should be exercised in the use of high-Ti or low-Ti basalts as prospecting vectors for ore deposits in the region. Potential implications are proposed that both the Fe–V–Ti oxide and Cu–Ni–(PGE) sulfide mineralization in the ELIP intrusions is largely due to the variable differentiation and crustal contamination during magmatic processes. 相似文献
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橄榄石是基性岩浆中最早期结晶的硅酸盐矿物之一,其主量、微量元素特征可以反映出岩浆演化环境、岩浆源区岩性和再循环组分性质等重要信息.本次研究通过对峨眉山大火成岩省平川苦橄岩中橄榄石主量和微量元素分析,以及橄榄石内尖晶石包裹体分析,并与大理苦橄岩中橄榄石和尖晶石成分进行对比,来探讨不同苦橄岩母岩浆氧逸度及源区性质的异同.橄... 相似文献
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Mafic tholeiitic basalts from the Nejapa and Granada (NG) cindercone alignments provide new insights into the origin and evolutionof magmas at convergent plate margins. In comparison to otherbasalts from the Central American volcanic front, these marietholeiitic basalts are high in MgO and CaO and low in Al2Op,K2O1, Ba and Sr. They also differ from other Central Americanbasalts, in having clinopyroxene phenocrysts with higher MgO,CaO and Cr2O3 concentrations and olivine phenocrysts with higherMgO contents. Except for significantly higher concentrationsof Ba, Sr and 87Sr/86Sr, most of the tholeiites are indistinguishable in compositionfrom mid-ocean ridge basalts. In general, phenocryst mineralcompositions are also very similar between NG tholeiites andmid-ocean ridge basalts. The basalts as a whole can be dividedinto two groups based on relative TiO2-K2O concentrations. Thehigh-Ti basalts always have the lowest K2O and Ba and usuallyhave the highest Ni and Cr. All of the basalts have experienced some fractional crystallizationof olivine, plagioclase and clinopyroxene. Relative to otherCentral American basalts, the Nejapa-Granada basalts appearto have fractionated at low PT and PH2O. The source of primarymagmas for these basalts is the mantle wedge. Fluids and/ormelts may have been added to the mantle wedge from hydrothermally-altered,subducting oceanic crust in order to enrich the mantle in Sr,Ba and 87Sr/86Sr, but not in K and Rb. The role of lower crustaicontamination in causing the observed enrichments in Sr, Baand 87Sr/86Sr of NG basalts in comparison to mid-ocean ridgebasalts, however, is unclear. Rutile or a similar high-Ti accessoryphase may have been stable in the mantle source of the low-TiNG basalts, but not in that of the high-Ti basalts. Mafic tholeiiticbasalts, similar to those from Nejapa and Granada, may representmagmatic compositions parental to high-Al basalts, the mostmafic basalts at most Central American volcanoes. The characterof the residual high-Al basalts after this fractionation stepdepends critically on PH2O Both high and low-Ti andesites are also present at Nejapa. Likethe high-Ti basalts, the high-Ti andesites have lower K2O andBa and higher Ni and Cr in comparison to the low-Ti group. Thehigh-Ti andesites appear to be unrelated to any of the otherrocks and their exact origin is unknown. The low-Ti andesitesare the products of fractional crystallization of plagioclase,clinopyroxene, olivine (or orthopyroxene) and magnetite fromthe low-Ti basalts. The eruption that deposited a lapilli sectionat Cuesta del Plomo involved the explosive mixing of 3 components:high-Ti basaltic magma, low-Ti andesitic magma and high-Ti andesiticlava. 相似文献
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The Binchuan area of Yunnan is located in the western part of the Emeishan large igneous province in the western margin of the Yangtze Block.In the present study,the Wuguiqing profile in thickness of about 1440 m is mainly composed of high-Ti basalts,with minor picrites in the lower part and andesites,trachytes,and rhyolites in the upper part.The picrites have relatively higher platinum-group element（PGE） contents（ΣPGE=16.3-28.2 ppb）,with high Cu/Zr and Pd/Zr ratios,and low S contents（5.03-16.9 ppm）,indicating the parental magma is S-unsaturated and generated by high degree of partial melting of the Emeishan large igneous province（ELIP） mantle source.The slightly high Cu/Pd ratios（11 000-24 000） relative to that of the primitive mantle suggest that 0.007%sulfides have been retained in the mantle source.The PGE contents of the high-Ti basalts exhibit a wider range（ΣPGE=0.517-30.8 ppb）.The samples in the middle and upper parts are depleted in PGE and haveεNd（260 Ma） ratios ranging from -2.8 to -2.2,suggesting that crustal contamination of the parental magma during ascent triggered sulfur saturation and segregation of about 0.446%-0.554% sulfides,and the sulfide segregation process may also provide the ore-forming material for the magmatic Cu-Ni-PGE sulfide deposits close to the studied basalts.The samples in this area show Pt-Pd type primitive mantle-normalized PGE patterns,and the Pd/Ir ratios are higher than that of the primitive mantle（Pd/Ir=1）,indicating that the obvious differentiation between Ir-group platinum-group elements（IPGE） and Pd-group platinum-group elements（PPGE） are mainly controlled by olivine or chromites fractionation during magma evolution.The Pd/Pt ratios of most samples are higher than the average ratio of mantle（Pd/Pt=0.55）,showing that the differentiation happened between Pt and Pd.The differentiation in picrites may be relevant to Pt hosted in discrete refractory Pt-alloy phase in the mantle;whereas the differentiation in the high-Ti basalts is probably associated with the fractionation of Fe-Pt alloys,coprecipitating with Ir-Ru-Os alloys.Some high-Ti basalt samples exhibit negative Ru anomalies,possibly due to removal of laurite collected by the early crystallized chromites. 相似文献