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地幔矿物与水流体之间元素分配系数的研究及意义 总被引：1，自引：0，他引：1
流体是地球内部物质和能量迁移最为活跃的介质，它在造成地幔化学的富集和亏损，产生具有不同地球化学特征的幔源岩浆岩石，以及促进壳幔物质的再循环过程等诸多方面都起了重大作用，高温高压下实验模拟流体与地幔岩石和矿物之间痕量元素分配作用是揭示地幔流体的组成与性质，地幔中不同元素类型之间或内部的分异作用，地幔交代介质的类型与特征，岛孤玄武岩高场强元素亏损原因的一个重要的手段，并对近年来有关高温高压下流体与地幔矿物之间痕量元素分配作用的实验模拟研究进行了评述，分析了制约流体与地幔矿物之间痕量元素分配系数的因素，总结了这些研究的应用。 相似文献
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太古宙最大的绿岩带(27亿年)由厚层(12—15公里)铁镁质到长英质的变火山岩系组成,这种变火山岩系一般由于地幔—地壳作用的结果而具有稳定而不连续的地球化学类型,在典型的太古宙变火山岩系中,厚(5—8公里)而稳定的拉斑玄武岩之上就是地球化学演变而产生的岩系(4—7公里厚),包括有中性的和长英质的钙—碱性岩。这种主要的地球化学不连续性表现在:从离子半径大的亲石元素(LIL)减少而具有未分离的稀土元素(REE)丰度类型的玄武岩变化到上复具有较高的离子半径大的亲石元素、分离的稀土元素类型和含较少的重稀土元素(HREE)的安山岩。次要的地球化学不连续性可把安山岩从更晚的长英质英安—流纹岩喷出岩组合和其侵入岩中分离出,并可根据离子半径的亲石元素含量的显著增加具有分离的稀土元素类型来鉴别。主要的地球化学不连续性,虽然可以把源于地幔部分熔融(或直接,或通过浅部分离作用)的岩石,与源于或者被地壳相互作用改造的地幔物质的部分熔融,或由于地壳物质部分熔融而成的岩石分开。我们认为:地幔来源的巨大火山岩的堆积可以导致沉没和火山岩堆积物下部与上部地幔物质的相互作用。在火山岩系中可以看到某些地球化学发展的岩石是地幔作用改造而来。在太古宙火山岩层的上部可以看到火山岩堆积物直接熔融后产生的长英质岩浆。这一作用叫做下陷—削减作用,是指发生在太古宙较薄而热的地壳范围内中的构造作用,由于这一作用使大量源于地幔的物质补充到地壳中去。 相似文献
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《四川地质学报》2022,(2):301-308
古盐度是某个地质时代的一个水体含盐度。研究古盐度可以更好地了解当时沉积水体与成岩流体的性质,为环境分析、成矿流体分析提供基础。目前广泛应用的方法主要有,Couch法、B的质量分数、Na+的含量等单元素地球化学方法;Sr/Ca、Sr/Ba、Th/U、B/Ga,Rb/K、(MgO/Al_2O_3)×100、Ca/Mg、ω(K+Na)、沉积磷酸盐法等双元素地球化学方法,B—Ga—Rb三角图法等多元素投图法,+的含量等单元素地球化学方法;Sr/Ca、Sr/Ba、Th/U、B/Ga,Rb/K、(MgO/Al_2O_3)×100、Ca/Mg、ω(K+Na)、沉积磷酸盐法等双元素地球化学方法,B—Ga—Rb三角图法等多元素投图法,(13)C、(13)C、(18)O,(18)O,(87)Sr/(87)Sr/(86)Sr,(86)Sr,(11)B/(11)B/(10)B等同位素地球化学方法。本文将结合地质实际,简述各方法的原理与其应用范围,旨在更好的应用于沉积地层划分与对比、沉积古地理重建、恢复沉积成岩环境以及沉积矿产的普查与勘探等地质工作。 相似文献
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亲铜(亲铁)元素在行星增生演化、核幔分异、地幔岩浆过程、壳幔相互作用以及金属矿床成因等领域具有举足轻重的作用。本文从亲铜元素的地球化学性质出发,介绍了"高维度思维"的亲铜元素含量比值及其在地球科学领域的初步应用:①获得同一份样品中不同亲铜元素含量可在一定程度上降低样品的不均一性(块金效应)对含量比值的影响;②Cu/Ag值可以约束不同高温岩浆过程中硫化物固液状态和亲铜元素地球化学性质,进而认识地幔、洋壳和大陆地壳间的联系;③具有不同分配系数的亲铜元素含量的比值可以鉴别岩浆硫化物饱和史,比如通过亲铜元素的分异约束火星陨石母岩浆的硫化物不饱和演化历史;④依据In-Cd-Zn在硅酸盐地球的含量以及它们的相对亲铜亲铁性质,地球主体增生物质已经消失,不能由陨石代表。 相似文献
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地幔中铂族元素丰度是基于地球形成理论所得计算值的两三百倍，无论是地幔中还是球粒陨石中，铂族元素之间的比值是相近的；对于这一现象有很多解释，其中被普遍接受的是：地核形成后(核幔分异完成后)，大约占现在地球质量0．5％-1％的球粒陨石物质加入地幔，即可造成现在地幔中的铂族元素在丰度与比值方面的特征，这就是后增薄层模型(Late-veneer model)。但是，这一模型受到很多地幔样品铂族元素具非球粒陨石比值和高压下Co、Ni亲铁性测定结果的挑战。最近的地幔橄榄岩各相铂族元素精确测定、高压下Pt、Pd金属相与硅酸盐分配系数的测定，以及Re-Os同位素的研究都支持后增薄层模型。 相似文献
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庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义 总被引：38，自引：1，他引：37
从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd(t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i=17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i= 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。
其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。 相似文献
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地幔中铀的存在状态及其地球化学含义 总被引：2，自引：0，他引：2
用235U诱发裂变径迹法对地幔岩捕虏体中铀的分布、含量及存在状态进行了详细的镜下径迹统计,以揭示铀元素在地幔岩中的种种存在状态和分布规律。在此基础上进一步把铀作为不相容元素群的示踪剂(tracer),指示地幔流体在深部地幔岩中的活动轨迹。结果表明,地幔流体能够渗透到各造岩矿物颗粒间隙、浆胞、蚀变边和晶体内部超微裂隙之中(此裂隙宽度很小,约为0.00 n~0.0 n mm)。地幔流体残渣呈极易浸出的非矿物形式的烃碱性物质吸附在超微裂隙之中(浸泡液pH>10)。通过浸泡结果能够大体窥知当初地幔流体的可能地球化学成分。 相似文献
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蚀变带元素地球化学成矿预测法——以金龙山微细浸染型金矿为例 总被引：3，自引：1，他引：2
金矿化作用常伴随围岩蚀变,且多受断裂控制,反映在地球化学上出现某些元素的异常晕。在已发现一定矿(化)体并掌握一般控矿特征的地区,利用已有工程经科学的组合采样(主要在蚀变带范围内连续检块采样),分析有关指示元素,总结有关的地球化学指标,建立地球化学预测模式(从元素异常特征或线金属量、地球化学指标或元素比值、逐步回归方程估值等三方面),对已知矿(化)体及外围异常进行地球化学评价研究,这就是蚀变带元素地球化学成矿预测法。该方法在秦岭南坡金龙山微细浸染型金矿上应用,有较好的效果。本方法的预测是半定量或定性的,回归分析估值是近似定量的,同时也是有效的,低成本的。 相似文献
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西藏日喀则地区德村-昂仁蛇绿岩内基性岩的元素与Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其揭示的特提斯地幔域特征 总被引：4，自引：7，他引：4
系统研究了西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带中部日喀则地区德村、吉丁和昂仁蛇绿岩中基性岩石的元素与 Sr-Nd-Pb 同位素地球化学特征。这些基性岩石,包括玄武岩、辉长岩和辉绿岩,属于低钾拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素分配模式为轻稀土元素亏损的 N-MORB 型,(La/Yh)_N=0.31～0.65(除样品 DC993为1.17)。在原始地幔标准化微量元素图上,亏损高度不相容元素,与 N-MORB 配分模式一致。相对于 Th,无 Nb、Ta的亏损,显示样品不是产于 SSZ 环境。经构造环境图解判别,样品落入了 N-MORB 区域内;这些元素成分特征表明样品具有洋中脊环境或成熟的弧后盆地环境属性。Sr、Nd 和 Pb同位素组成特征表明特提斯地幔源区以 DM(亏损地幔)为主,同时存在少量 EMⅡ(富集地幔类型Ⅱ)、Sr,Nd 和 Pb 同位素组成特征还表明特提斯地幔域具有印度洋 MORB 型的 Sr-Nd-Pb 同位素组成特征。本文的结果进一步支持 Zhang et al.(2005)的研究结果,现今印度洋不仅在地理位置上占据了曾经是特提斯洋的大部分,而且它的地幔域还继承了曾经特提斯的地幔域的地球化学特征。 相似文献
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洋岛玄武岩的元素和同位素地球化学特征可以示踪深部地幔的化学结构和化学演化过程。HIMU(Highμ,μ=238U/204Pbt=0)
型玄武岩是一类元素和同位素组成特殊的洋岛玄武岩,被认为与地幔柱中再循环的洋壳物质直接相关,因此,HIMU型玄
武岩的成因是地幔柱（热点） 研究中长期关注的话题。本文概述了HIMU型玄武岩的地球化学定义,对HIMU洋岛的分布、
火山演化阶段以及岩性变化做了综合阐述,并在对比经典HIMU型玄武岩与其他板内玄武岩元素地球化学特征、放射成因
同位素组成以及惰性气体同位素组成特征的基础上,简要探讨其源区组成和成因上的不同。 相似文献
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金矿化作用伴随围岩蚀变,且多受断裂控制,反映在地球化学上出现某些元素的异常晕.在已发现一定矿(化)体并掌握一般控矿特征的地区,利用已有工程,经科学的组合采样(主要在蚀变带范围内连续拣块采样),分析有关指示元素,总结有关的地球化学指标,建立地球化学预测模式(从元素异常特征或线金属量、地球化学指标或元素比值、逐步回归方程估值等三方面),对已知矿(化)体及外围异常进行地球化学评价研究.这就是蚀变带元素地球化学成矿预测法.该方法在秦岭南坡金龙山微细浸染型金矿上的应用有较好的效果.本方法的预测是半定量或定性的,回归分析估值是近似定量的,同时也是有效的,低成本的. 相似文献
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复杂的地质作用和控制因素常常使得地球化学元素的分布特征呈非线性,传统的线性模型在处理元素非线性分布具有一定的局限性和不适应性。文中以研究地球化学矿化元素组合为主线,应用aiNet网络模型(带权的不完全连接网络)对地球化学数据做预处理,应用FastICA算法(快速定点独立分量分析)求取矿化元素组合,应用分形含量面积法圈定元素异常下限,应用分形含量梯度法确定元素异常浓集分带,形成了一套地球化学矿化元素组合求异的非线性方法体系,并在西藏洞噶普矿区1∶1万土壤地球化学测量资料的应用中取得了良好的效果。 相似文献
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青海"三江"北段斑岩型钼铜成矿带地处青海南部地区,区内呈NW-SE向展布一系列新生代具钼铜矿化的岩体。通过对具有代表性的纳日贡玛、陆日格、打古贡卡含矿斑岩地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征的研究,表明"三江"北段含矿斑岩主要为过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列;微量元素配分曲线总体呈右倾型,大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素(HFSE)亏损,具有较弱的Eu负异常,Sr-Nd-Pb同位素处于亏损地幔(MORB)与富集地幔的演化曲线上,被俯冲板片流体所交代的富集地幔可能为岩浆的源区。同时,"三江"北段斑岩源区同位素更向亏损地幔端员靠拢,而软流圈物质注入量的多少则导致了"三江"北段成矿带、玉龙成矿带岩石地球化学特征的差异。以纳日贡玛大型钼铜斑岩矿床为中心的青海南部"三江"北段斑岩型钼铜矿带的确立,暗示在青海南部仍然具有寻找大型斑岩型及岩浆期后热液型矿床的潜力。 相似文献
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V.I.STAROSTIN O.G.SOROKHTIN 《地学前缘》2004,11(1):225-235
现有的矿产资源分布资料可以说明地球历史中亲铁和亲铜元素成矿的一般规律。铁矿床在元古宙地核分离之后最为发育。除个别显著成矿高峰外 ,金的储量分布与铁类似。亲铁元素矿物的成矿潜力在古元古代也最大 ,以后逐渐降低 ,只是在显生宙 ,因地壳的再循环和古老矿床中矿石物质的活化而再次增大。元素的行为则完全不同 ,在前寒武纪时期它们的活动性为中等。亲铜矿物矿床的总量 ,在显生宙因再循环而达到最高 ,亲铜矿物矿床成矿能力较之亲铁矿物强得多 ,因为硫化物比铁金属氧化物更为活泼。地球演化的旋回性表现为超大陆形成的周期性 ,它与矿产的分布颇为一致。铁矿、亲铁元素和金成矿作用的突然激增 ,显然是在超大陆形成之后 ,并且与其早期裂解的脉动相对应。亲铜元素堆积的高峰期往往与超大陆的形成期相对应。尽管亲铜元素成矿的第三次脉动与中生代古陆 (Mesogea)的形成并不一致 ,但却与劳亚古陆及冈瓦纳古陆的裂解相一致。此种成矿堆积现象可以借助地幔内非稳态化学密度对流所诱发的地壳发展周期性来解释。根据超大陆形成的周期性推断地幔对流巨旋回的主期应为 80 0Ma ,此种周期性亦反映了具原始地幔印记的亲铁、金和亲铜元素的聚集作用过程。因此 ,地球圈层中地幔对流作用的周期性亦显著地控制了包括地幔 相似文献
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新疆阿尔泰东部新生代玄武岩的地球化学特征与地质意义 总被引：1，自引：4，他引：1
新疆阿尔泰东部哈拉乔拉出露有新生代玄武岩,K-Ar 法测得玄武岩的年龄在10～20Ma,地球化学分析结果表明哈拉乔拉玄武岩具有高 TiO_2含量、高钾富碱的特点,属于典型的橄榄玄粗岩系列;强烈富集不相容元素和轻稀土元素,显示出源区富集的特点。(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 为0.704432～0.704538,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i 为0.512641～0.512779,ε_(Nd)(t)为0.29～1.03,其 Sr-Nd 同位素特征和地球化学特征都与洋岛玄武岩(OIB)相似。La/Nb(0.765～0.823)、Nb/U(35.02～52.01)等不相容元素的比值指示了源区中可能存在少量循环地壳物质。综合对比南天山托云等地区新生代玄武岩,中亚地区的地球化学性质相似的新生代火山岩分布零星,空间上与大型断裂相对应,不应是前人地幔柱成因的观点。本文结合中亚地区古生代地壳的演化特点,提出中亚地区的新生代类 OIB 型玄武岩来源于中亚地区已被改造的富集地幔。 相似文献
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《四川地质学报》2022,(Z1):12-19
遮拉组OIB型玄武岩分布于特提斯喜马拉雅北带中段,围岩为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。地球化学特征表明,岩石具有较明显的低K_2O、中MgO和高TiO_2、P_2O_5、TFeO特征,(La/Yb)_N值为3.79～12.50,δEu=0.92～1.12,其稀土配分曲线呈略右倾的轻稀土富集模式,在原始地幔标准化蛛网图上,富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素及Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,为大陆边缘裂谷背景的具有OIB型地球化学特征的碱性玄武岩。遮拉组OIB型玄武岩与含石榴石、尖晶石二辉橄榄岩部分熔融(Gt> Sp)有关,显示出岩石圈地幔物质的印记。玄武岩中捕获锆石年龄可能说明其源区存在古老的大陆碎块。岩石成因模式可以解释为正在孕育的地幔柱诱导的上涌软流圈物质与岩石圈地幔物质混合后在拉张背景下发生减压熔融的产物,这种地幔热柱或热点可能与Kerguelen热点的早期活动有联系,岩浆演化过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。 相似文献
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本次研究对分布于峨眉山大火成岩省(ELIP)中带,四川省沐川地区的玄武岩进行元素地球化学研究,初步探讨了其成因。研究表明,该玄武岩具有高钛(TiO_2=3.81%～5.15%,Ti/Y=605.95～939.83)、高铁(TFe_2O_3变化于13.78%～17.61%)和相对低镁(MgO=3.50～5.16)的特点,属高钛碱性玄武岩系列。玄武岩Lu/Yb比值较低(0.11～0.15),在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,Ti显示正异常,Ta,Nb显示正常-弱负异常,指示母岩浆仅受到少量下地壳物质的混染。在Harker图解中,MgO与SiO_2呈负相关,与Al_2O_3/CaO,TFe_2O_3,TiO_2,P_2O_5,Cr呈正相关,暗示岩浆上升过程中很可能发生了橄榄石、单斜辉石、Ti-Fe氧化物(磁铁矿、钛铁矿)、磷灰石等矿物的分离结晶作用。玄武岩的元素地球化学组成显示岩浆源自OIB型地幔源区,进一步Sm/Yb,La/Yb比值分析显示,源区以石榴石二辉橄榄岩为主。由于峨眉山大火成岩省(ELIP)中、外带包括沐川、昭通、贵州和广西等地的高钛玄武岩具有相似的元素地球化学组成,且在Ti/Yb-Nb/Th图解上未显示大陆岩石圈地幔物质加入的趋势,推测这些玄武岩很可能是地幔柱头部物质在石榴石稳定区发生低程度部分熔融所形成。 相似文献
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通过对河北后城基性岩墙进行系统研究,SiO2=47.07％～50.28％,(Na2O+K2O)在2.83％～3.75％之间变化.具有明显的轻稀土元素富集 ((La/Yb)N=4.40～4.86)和大离子亲石元素(Rb、Th和U等)富集现象,亏损高场强元素Nb和Ta.地球化学特征表明,岩墙产于板内拉张的构造环境,经过了橄榄石、单斜辉石、角闪石和黑云母等矿物的分离结晶作用.对La/Sm、Ta/La、Nb/La的分析表明,本区岩浆在上升过程中受到地壳物质的混染作用影响不明显,岩墙的源区与深俯冲作用引起的地幔交代作用有关.通过对微量元素及稀土元素比值的研究证明,基性岩墙源区为过渡型地幔源区,岩墙的母岩浆来自石榴子石二辉橄榄岩地幔,主要经历了石榴石+尖晶石二辉橄榄岩部分熔融,熔融程度在10％～20％之间,岩浆的起源深度在75kin左右. 相似文献
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山东邹平青山下亚组玄武安山岩源区性质及成因 总被引：1，自引：0，他引：1
本文通过岩石的显微观察、全岩元素地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成等综合研究,参照前人的研究成果,探讨邹平火山岩盆地内青山下亚组玄武安山岩的岩石地球化学性质、物质来源及岩石成因。研究表明,岩石富钠、富镁,具有大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)和轻稀土元素(LREE)富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损的地球化学特征。全岩Sr同位素初始比值(87 Sr/86 Sr)i为0.705674~0.705876;全岩Nd同位素初始比值εNd(t)为-10.0~-10.2,Nd同位素二阶段模式年龄T2DM为1.74~1.75Ga;全岩铅同位素初始比值(206Pb/204Pb)i介于16.917~17.095之间,(207Pb/204Pb)i介于15.306~15.396之间,(208Pb/204Pb)i介于36.750~37.208之间;较低的Sr-Nd初始比值及较均一的低放射性铅同位素组成,可能为EMI型富集地幔的部分熔融所致。晚中生代加厚的华北岩石圈发生大规模拆沉作用,拆沉的大陆中下地壳部分熔融形成富硅熔体与古生代岩石圈地幔相互作用形成富集地幔,随后在岩石圈伸展与区域热异常作用下减压部分熔融,形成的玄武安山质岩浆沿着深大构造侵入地壳上部或喷发至地表,形成青山下亚组玄武安山岩,但是岩浆上侵过程中地壳物质混染不强。该研究对深化鲁西地区晚中生代构造-岩浆作用的认识有一定的理论意义。 相似文献