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1.
橄榄石中Ni、Ca、Mn含量的电子探针与激光等离子体质谱准确分析 总被引：1，自引：0，他引：1
镁铁-超镁铁岩浆岩中的橄榄石斑晶是示踪玄武岩原始岩浆组成, 进而示踪地幔源区组成和演化的最重要矿物.本研究利用电子探针和激光等离子质谱两种方法对橄榄石斑晶中Ni、Ca、Mn等具有重要成因指示意义的少量-微量元素进行准确分析.采用的电子探针方法较常规电子探针分析方法可使元素的检出限降低3~18倍, 并且激光等离子质谱方法对4个国际标准MPI-DING玻璃(KL2-G (玄武岩)、ML3B-G (玄武岩)、StHs6/80-G (安山岩) 和T1-G (石英闪长岩)) 中Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co和Ni含量的分析结果与其推荐值大多数相差在±5%之内.两种方法对费县和四合屯同一样品获得的Ca、Ni、Co、Cr、Mg和Fe的含量相差绝大多数情况下小于10%, 表明利用研究建立的电子探针和激光等离子体质谱两种方法均可准确分析橄榄石中的上述元素含量. 相似文献
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我国金川超大型铜镍硫化物矿床是世界上第三大在采岩浆硫化物矿床,Ni开采量仅次于俄罗斯Noril'sk-Talnakh和加拿大Sudbury矿床,其成因研究备受关注。利用激光—等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位分析了金川岩体中橄榄石微量元素含量,并探讨了影响元素含量变化的因素,进而阐述成岩及成矿过程。分析结果显示橄榄石中元素Ni,Cr与Fo呈负相关,Mn/Fe与Fo呈正相关,而Mn/Zn,Zn/Fe与Fo无相关性。在原始地幔橄榄石多元素标准化图中,金川Ⅰ号和Ⅱ号岩体橄榄石具相同的配分模式,均显示Cr,V,Ni,Co和Ti的亏损,富集不相容元素Zr,Y,Ti,Sc和Ca的特征。元素变化特征暗示Ⅰ号和Ⅱ号岩体具相同的母岩浆成分;与铬尖晶石的共结使橄榄石亏损Cr,V和Ti元素,而熔离的硫化物及其与橄榄石的相互反应共同影响着橄榄石中Ni和Co元素的含量。Ⅱ号岩体橄榄石较Ⅰ号岩体具较低的Cr和V含量,暗示Ⅱ号岩体母岩浆较Ⅰ号岩体经历了更高程度的演化。橄榄石高的Mn/Zn值(>13)和低的Zn/Fe值(<11)指示金川岩体岩浆可能起源于橄榄岩地幔的部分熔融,而非辉石岩地幔源区。 相似文献
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南美洲南部的Pali Aike火山岩区第四纪碱性玄武岩中普遍发育含石榴石的斜方辉石岩包体。这种斜方辉石岩既作为独立的捕掳体存在又以细脉的形式穿插于橄榄岩捕掳体中。斜方辉石岩普遍含富Ti矿物,并且次生斜方辉石含橄榄石和单斜辉石残晶。与含石榴石橄榄岩中的斜方辉石相比,这种次生的斜方辉石以高TiO2、中等含量的Al2O3以及低Mg#为特征,表明它是在一种高度分异演化的富Ti熔体交代作用下通过消耗橄榄石和单斜辉石方式形成的。斜方辉石岩全岩的Co、Ni略低,Cr和铂族元素(PGE)含量与地幔橄榄岩相当,表明这些元素在交代作用过程中相对稳定,而交代介质带入的组分以碱质(K2O+Na2O)、Ti、Si、Al和S为主。交代的斜方辉石在现代活动岛弧和古克拉通的地幔橄榄岩捕掳体中多有报道。与这些环境中地幔样品的斜方辉石相比,PaliAike地区的次生斜方辉石含有相对高的Ti和Al,以及相对低的Mg。高Ti低Mg属性反映了交代介质可能来源于下伏的软流圈地幔并且经历了高度的分异和演化过程。Pali Aike地区所见到的这种交代斜方辉石和斜方辉石岩在其他被上涌软流圈影响的陆下岩石圈地幔中可能普遍存在。这些研究对了解中国华北-东北中生代以来的岩石圈地幔减薄机制有着重要的借鉴意义。 相似文献
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岚皋碱质煌斑杂岩主量元素呈规律性演化，REE球粒陨石标准化配分型式呈强右倾型，富集不相容元素。岩石主元素和微量元素地球化学特征表明，煌斑岩浆在演化过程中存在2个平行的结晶分异演化趋势，岩浆演化过程中受地壳混染的程度很小。LREE、不相容元素的强烈富集及Dy／Yb、La／Yb、Zr／Sm、Ce／Y等微量元素的质量分数比值变化表明，煌斑杂岩不可能由尖晶石或石榴石二辉橄榄岩、含角闪石的尖晶石或石榴石二辉橄榄岩的部分熔融形成，它的源区应为含金云母和单斜辉石的交代地幔。Sr-Nd-Pb同位素结果显示，煌斑岩浆源区的地幔主要为HIMU端元组分。地幔柱的活动与煌斑岩浆的起源密切相关，并制约了其源区的地幔交代作用。 相似文献
6.
本文报道了六合-仪征第三纪大陆碱性玄武岩十八个样品的REE、Rb、Ba、Sr、Nb、Zr、Ni、Cr、V、Sc、Y、Ga、Zn、Cu等痕量元素含量,讨论了该岩套的成因及其地幔源区的特征。石榴石橄榄岩型地幔源区经较小程度部分熔融形成了基性原始岩浆;其后经过橄榄石和单斜辉石为主的结晶分异作用,演化后的岩浆喷出地表形成玄武岩套。本区碱性玄武岩的地幔源区曾受近期富集作用影响,具有富集LREE等不相容元素的特征。 相似文献
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量化研究幔源岩浆从源区运移至喷发或者侵位的时间尺度，对理解基性岩浆作用具有重要意义。然而，对于岩浆的喷发和就位的时间尺度研究仍缺乏有效的约束，位于我国华北克拉通北部山西大同新生代火山岩群是理想的研究地区。本文以该火山群～0.2 Ma喷发的神泉寺碱性玄武岩为研究对象，重点研究其中携带的地幔橄榄石捕掳晶来约束喷发前的时间尺度。通过对其开展详细的矿物化学研究，发现地幔捕掳晶核部的Fo值高达97.7,为极富镁橄榄石，结合其极低的Ca、Mn和Ni含量特征，认为它们捕获自被交代的地幔橄榄岩。另外，地幔橄榄石捕掳晶发育明显的CaO成分环带，表明其在地壳岩浆系统内经历了复杂的岩浆演化过程。地幔橄榄石捕掳晶反应边宽度变化很大，说明它们在源区被捕获时及在运移过程中经过了多次破碎过程。橄榄石捕掳晶最边缘的Fo值为70左右，平衡计算表明它们在边部已与主岩浆(碱性玄武岩)达到平衡。Fe-Mg元素扩散计时结果显示，橄榄石地幔捕掳晶仅在岩浆中滞留了几个月的时间。对于40～70 km的岩石圈地幔厚度来说，岩浆平均上升速率最快可能超过500 m/d。 相似文献
8.
橄榄石和铬尖晶石一般形成于原始岩浆早期沉淀相与可能是残留物质的地幔橄榄岩主要相内。地幔橄榄岩中橄榄石类的镁橄榄石(Fo)含量和铬尖晶石的Cr/(Cr+Al)原子比(=Cr~*)在Fo—Cr~*面中构成了一条狭窄的带(图1),该带称为“橄榄石—尖晶石地幔列阵(Arai,1987b)。橄榄石-尖晶石地幔列阵富Cr~*的一半和贫Cr~*的一半分别由二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成。很可能橄榄石-尖晶石地幔列阵是一些未亏损的橄榄岩(贫Fo和Cr~*的二辉橄榄岩)在连续岩浆萃取作用期间,残留下来的地幔尖晶石橄榄岩(Jaques和格林,1980;Arai,1987ab)。橄榄石和铬尖晶石一般形成于原始岩浆早期沉淀相与可能是残留物质的地幔橄榄岩主要相内。地幔橄榄岩中橄榄石类的镁橄榄石(Fo)含量和铬尖晶石的Cr/(Cr+Al)原子比(=Cr~*)在Fo—Cr~*面中构成了一条狭窄的带(图1),该带称为“橄榄石—尖晶石地幔列阵(Arai,1987b)。橄榄石-尖晶石地幔列阵富Cr~*的一半和贫Cr~*的一半分别由二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成。很可能橄榄石-尖晶石地幔列阵是一些未亏损的橄榄岩(贫Fo和Cr~*的二辉橄榄岩)在连续岩浆萃取作用期间,残留下来的地幔尖晶石橄榄岩(Jaques和格林,1980;Arai,1987ab)。相对原始的岩浆在Fo—Cr~*面有各自的分异趋势,分异是在橄榄石-尖晶石地幔列阵上或其附近开始的(Arai,1987a)。Fo—Cr~*面分异趋势开始的这些点上或其附近,橄榄石-尖晶石地幔列阵上的橄榄岩可能是原始岩浆残留的对应物。换句话说,Fo-Cr~*面上原始岩浆的分异趋势是在其残留橄榄岩上或其附近开始的。因为在物理条件如果没有多大变化的情况下,某些原始岩浆的残留相和最早沉淀相在化学成分上几乎是相同的。岛弧玄武质岩浆经过萃取之后,残留物质会是什么样的橄榄岩呢?Tatsumi等(1983)的实验已经表明日本岛弧东北的原始拉斑玄武岩可能与一些地幔方辉橄榄岩相应,而原生高铝和碱性橄榄玄武岩则可能与一些地幔二辉橄榄岩相应。我们想从日本岛弧东北地幔橄榄岩(=橄榄石—尖晶石地幔列阵)与第四纪火山的玄武质和安山质岩浆中橄榄石和铬尖晶石间的成分关系来探讨这个问题。我们选择了岩手火山和利尻岛火山进行研究。前者是火山前缘附近的典型火山之一,产岛弧拉斑玄武岩(Onuma,1962;Nakagawa,1987)。后者是利尻岛和大岛—大岛火山对之一,产碱性橄榄玄武岩(Katsui,1953;Katsui等,1979),位子俯冲洋板块之上约300公里。岩手火山岩的大量化学分析资料可参阅Onuma(1962)的著作,而利尻岛火山则可参考Katsui(1953)和Matsui(1967)的。岩石描述岩手火山的玄武岩和安山岩:我们测了1801、1802和1803三个样品。1801号采自Onigajo脊,属于Onuma(1962)的Onigajo熔岩流或Nakagawa(1987)的Onigajo火成碎屑岩。1802和1803采自Kurokura山以东,Ubakura山以西之间的鞍部,可能属于Onuma(1962)的Kurokura山熔岩流或Nakagawa(1987)的Ubakura山下部熔岩。这些熔岩属于Onuma(1962)的老火山期或Nakagawa(1987)的老岩手期。1801和1802号样为安山岩,含橄榄石、紫苏辉石、辉石、斜长石和磁铁矿斑晶,前者为粒间结构,后者为填间结构。1803号样为玄武岩,具橄榄石和斜长石斑晶,呈粒间结构。这些岩石的橄榄石斑晶常常有自形的铬尖晶石小包体(<50微米)。在新火山期的Yakehashiri安山岩(Onuma,1962)或新岩手期安山岩(Nakagawa,1987)中,橄榄石斑晶经常被斜方辉石反应边所包围。偶尔也见有铬尖晶石小包体。本次研究所测定的岩手火山岩中橄榄石斑晶呈半自形到他形,具不明显的分带。利尻岛火山玄武岩:调查了出露在Oniwaki附近的碱性橄榄玄武岩(样号RSR71404)。这种岩石属于利尻岛火山南侧寄生火山锥之一的Oniwaki-pon山喷发出来的熔岩流(Matsui等,1967)。该熔岩富含橄榄石斑晶,这种现象可能是晶体堆积的结果。薄片观察呈全晶质结构和不等粒结构。较大的晶体由橄榄石、辉石和斜长石构成,有时构成晶体团块。橄榄石呈自形,县明显分带,一般含微小的铬尖晶石包体(<50微米)。矿物化学共生的橄榄石和铬尖晶石(=铬尖晶石包体和主矿物橄榄石)是用JXA50A型电子探针分析的。橄榄石的成分变化:利尻岛火山和岩手火山的岩石里,甚至一块薄片内橄榄石的化学成分都有明显变化。两个火山的岩石中橄榄石的Fo含量总是低于86(表1,图2)。NiO和MnO的含量分别与Fo含量的变化一致和不一致。橄榄石的这种化学成分变化很可能是由一些更为原始的岩浆连续分异结晶作用所造成的。铬尖晶石的成分变化:尖晶石类的全部分析是扣除Fe_2 TiO_4(=钛尖晶石)的所有Ti原子后,按尖晶石的化学理想配比重新计算的。铬尖晶石成分变化甚至在一块薄片中也很明显。岩手火山:TiO_2含量变化从0.4—3.7(重量百分比),并与Fe~(3+)/(Cr+Al+Fe~(3+))的比成正相关(图3)。Cr~*相对稳定,尽管Fe~(3+)/(Cr+Al+Fe~(3+))的比值变化较大,但几乎所有的Cr~*值都在 0.40—0.55内(图2、4,表1)。Mg/(Mg+Fe~(2+))的原子比变化从0.35—0.59,与Cr~*的变化成负相关(图5)。铬尖晶石的Fe~(3+)/(Cr+Al+Fe~(3+))原子比随共生橄榄石Fo含量的减少而迅速增加(图6)。1802号样中一个橄榄石大斑晶(7×3毫米),成分为Fo_(80-81),其中有几个铬尖晶石包体,其Cr~*变化很大。当共生橄榄石的Fo>82时(图2)铬尖晶石的Cr~*与Fo含量成负相关。利尻岛火山:铬尖晶石的TiO_2含量随Fe~(3+)/(Cr+Al+Fe~(3+))值(图3)的增加而迅速地从0.7增加到3.5(重量百分比)。尽管Fe~(3+)/(Cr+Al+Fe~(3+))值变化很大,但Cr~*并没有变化(图2和4,表1)。Cr~*与Mg/(Mg+Fe~(3+))原子比成负相关(图5)。铬尖晶石Fe~(3+)/(Cr+Al+Fe~(3+))原子比随共生橄榄石Fo含量的减少而迅速增加(图6)。铬尖晶石的Cr~*随共生橄榄石Fo含量的减少而增加,在Fo—Cr~*面上表现出分异趋势(图2)。值得注意地是当Fe~(3+)含量十分低时,利尻岛火山玄武岩中铬尖晶石的钛含量比岩手火山岩中的Ti含量高(图3)。重要的是岩手火山岩中铬尖晶石的Cr~*通常比利尻岛火山玄武岩中的高[图2和3(可能为5—译者)]。岩手橄榄石-尖晶石在Fo—Cr~*面上的分异趋势不明显,但是比利尻岛橄榄石-尖晶石更富Cr~*(图2)。讨论利尻岛尖晶石Ti的含量比岩手尖晶石高,这与大多数化学成分关系是一致的,岛弧拉斑玄武岩和碱性玄武岩分别以低钛和高钛为特征。图2所示,利尻岛火山和岩手火山岩浆分异趋势富镁端远离橄榄石-尖晶石地幔列阵。这个事实说明两种岩浆都多少有点分异的特征。尽管推断性较大,但图2中的两种分异趋势还是可以推断橄榄石-尖晶石地幔列阵的二辉橄榄岩范围。因为铬尖晶石的Cr~*没有随岩浆的结晶而突然变化(Arai,1987a),这与实验结果是相矛盾的(Tatsumi等,1983),甚至于岩手的原始岩浆与地幔方辉橄榄岩可能不相当(图1和2)。然而,岩手拉斑玄武岩萃取作用以后,二辉橄榄岩更为亏损的特征与Tatsumi等(1983)的实验结果是一致的。岩手火山岛弧拉斑玄武岩(或安山岩)铬尖晶石比某些典型的原始岛弧拉斑玄武岩(如Ramsay等1984;Johnson等,1985;Falloon和格林,1986)或某些蛇绿岩玄武岩(如Cameron等1979;Falloon和格林,1986)中铬尖晶石明显贫Cr~*。最大可能是含高Cr~*尖晶石的这些玄武岩与亏损地幔方辉橄榄岩相当,相反,岩手拉斑玄武岩岩浆则可能与地幔二辉橄榄岩相当。总之,岩手火山的岛弧拉斑玄武岩的原始岩浆可能与具Cr~*=0.3—0.5铬尖晶石的地幔二辉橄榄岩相当,而利尻岛火山的碱性橄榄玄武岩与具Cr~*=0.2—0.3铬尖晶石的地幔二辉橄榄岩相当。 相似文献
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《地球化学》2016,(1)
报道了山东昌乐地区新生代王家大山玄武岩的全岩主元素、微量元素,橄榄石斑晶及被其捕获的熔体包裹体主元素和铅同位素组成。王家大山玄武岩为弱碱性-拉斑玄武岩。全岩主元素成分和熔体包裹体的SiO_2、TiO_2、Al_2O_3、CaO、Na_2O、K_2O和P_2O_5含量均与MgO含量呈负相关关系,CaO/Al_2O_3值基本不变;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上与EMI洋岛玄武岩(OIB)相似,表现为明显的Ba、K和Sr正异常,Th和Pb负异常,无Nb-Ta和Ti异常。熔体包裹体铅同位素组成为208Pb/206Pb=2.091~2.166和207Pb/206Pb=0.846~0.899,其变化范围覆盖了山东地区新生代强碱性玄武岩到弱碱性-拉斑玄武岩的铅同位素范围;根据铅同位素组成,熔体包裹体可以分为低铅同位素组(207Pb/206Pb0.86)和高Pb同位素组(207Pb/206Pb0.87)。橄榄石斑晶Ni、Fe/Mn和Ca分别为1312~2417μg/g、71~92和745~2068μg/g,与典型辉石岩熔体结晶的橄榄石斑晶成分相当,但是,比橄榄岩熔体结晶的橄榄石成分高Ni和Fe/Mn,低Ca。全岩和熔体包裹体主元素的成分变化,结合岩相学和MELTS软件模拟结果,指示王家大山玄武岩主要经历了橄榄石结晶分离作用。橄榄石斑晶高Ni和Fe/Mn,低Ca,结合全岩高Fe/MnO值和低CaO,说明其源区岩石为辉石岩。全岩微量元素和熔体包裹体铅同位素指示源区有EMI组分,可能和再循环洋壳辉长岩有关。熔体包裹体两组铅同位素组成指示王家大山玄武岩源区是不均一的,暗示山东地区新生代玄武岩的源区是高度不均一的。 相似文献
10.
南海及其周边(包括雷州半岛、海南岛、印支半岛)广泛分布新生代以来形成的板内玄武岩(弥散火成岩省),本文搜集了该区已发表的新生代玄武岩的地球化学数据并据此进行了总结分析。结果显示,该区板内火山岩主要分为拉斑玄武岩和碱性玄武岩两个系列,其微量元素组成为典型的洋岛玄武岩(OIB)特征。Sr-Nd-Pb-Hf同位素结果指示其源区为亏损地幔端元(DMM)与富集端元(EM2)二端元混合。总体上,相对橄榄岩源区形成的熔体而言,这些玄武岩具有低的CaO、较高的Fe/Mn、Zn/Mn及Zn/Fe值;同时,南海海盆玄武岩、海南岛和印支半岛玄武岩中的橄榄石斑晶相对典型地幔橄榄岩部分熔融形成的玄武岩橄榄石斑晶具有低的Ca和Mn含量,以及高的Ni含量和Fe/Mn值,显示其源区辉石岩组分含量较高。南海停止扩张后出现碳酸盐化火山岩并在地球化学上表现为向碱性玄武岩连续转化,同时海南岛和印支半岛的新生代玄武岩整体具有低于亏损橄榄岩地幔的Mg同位素组成,这些都表明南海及周缘地区的地幔源区中有俯冲板块带入的沉积碳酸盐混入。综上认为,该弥散火成岩省在地幔源区组成上均体现有"俯冲-再循环"组分的加入,该再循环地幔组分可能与该地区长期俯冲滞留板块的重熔有关。 相似文献
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Metasomatism in mantle xenoliths from the Letlhakane kimberlites: estimation of element fluxes 总被引：1，自引：3，他引：1
Esmé van Achterbergh William L. Griffin Johann Stiefenhofer 《Contributions to Mineralogy and Petrology》2001,141(4):397-414
A suite of metasomatised xenoliths from the Letlhakane kimberlite (Botswana) forms a metasomatic sequence from garnet peridotite to garnet phlogopite peridotite to phlogopite peridotite. Before the modal metasomatism, most of the Letlhakane xenoliths were depleted harzburgites that had been subjected to an earlier cryptic metasomatic event. Modal phlogopite and clinopyroxene - Cr-spinel increase at the expense of garnet and orthopyroxene with increasing degrees of metasomatism. The most metasomatised xenolith is a wehrlite. With progressive modal metasomatism, the clinopyroxene becomes enriched in Sr, Sc and the LREE, orthopyroxene becomes depleted in Ca and Ni, but enriched in Al and Mn, and olivine becomes depleted in Al and V. Garnet chemical composition largely remains unchanged. The garnet replacement reaction seen in most xenoliths allows the measurement of the flux of trace elements through detailed modal analysis of the pseudomorphs. Mass balance calculations show that the modally metasomatised rocks became enriched in incompatible elements such as Sr, Na, K, the LREE and the HFSE (Ti, Zr and Nb). Major elements (Al, Cr and Fe) and garnet-compatible trace elements (V, Y, Sc, and the HREE) were removed during this metasomatic process. The modal metasomatism caused a strong depletion in Al, and the results challenge previous suggestions that this metasomatic process merely occurred within an Al-poor environment. The data suggest that the xenoliths represent the mantle wallrock adjacent to a major conduit for an alkaline basic silicate melt (with high contents of volatile and incompatible elements). The volatile and incompatible element-enriched component of this melt percolated into the wallrock along a strong temperature gradient and caused the observed range of metasomatism. 相似文献
12.
The giant Jinchuan magmatic sulfide deposit in China is the third largest mining deposits in the world. Although many research have been done, there still exist some debates in the genesis of deposit. This study using the LA-IC-MS to obtain the trace elements concentrations of the olivine in order to discuss the mechanism of influence the element variability and illustrate the process of magmatism and ore-forming. The analytical results show that Ni, Co correlate negatively with Fo in the olivine, Mn/Fe is positively correlate with Fo, while Mn/Zn and Zn/Fe show no obvious correlation with Fo. The primitive mantle olivine-normalized trace element patterns of the Jinchuan olivine show that Jinchuan Ⅰ, Ⅱ intrusions have the same trace elements characteristics, which display negative Cr, V, Ni, Co and Ti anomalies and enrichment of Zr, Y, Ti, Sc and Ca. The multi-element patterns of the Jinchuan olivine imply same parental magma in the intrusion Ⅰ and Ⅱ. The spinel which cocrystallization with the olivine make it display negative Cr, V and Ti anomalies. The contents of Ni and Co in olivine are influenced by the process of sulfide segregation and the reaction between sulfide and olivine. The lower content of Cr and V in olivine of the intrusion Ⅱ compared with the intrusion Ⅰ imply that the parental magma of the intrusion Ⅱ was more evolved. Higher Mn/Zn (>13) ratios and lower Zn/Fe (<11) ratios indicate that the magma of Jinchuan intrusion likely originate from partial melting of peridotite mantle possibly, instead of pyroxene mantle sources. 相似文献
13.
用质子探针和电子探针分别测定盘石山幔源橄揽岩包体中透辉石、橄榄石的微量元素和主量元素丰度;用X-射线荧光光谱法测定包体全岩的主量和微量元素丰度。定量讨论微量元素的分布和分配。其中绝大部分Sr、Zr、Ti、Na赋存在透辉石中,绝大部分Mn、Zn、Ni赋存在橄揽石中,在T=1194-1435K范围,分配系数变化如下:InDOl/CpxZn=1.44-2.19;InDOl/CpxMn=0.21-0.40,InDOl/CpxTi=4.76-5.61,InDOl/CpxNi(平均值)=2.20.透辉石中Ti/Zr=42-103,低于原始地幔值,由地幔隐性交代作用造成。 相似文献
14.
R. Kanaris-Sotiriou F. G. F. Gibb D. A. Carswell C. D. Curtis 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1978,67(3):289-295
The concentration profiles of the trace elements, S, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, and Y have been determined across
a metasomatic vein in peridotite. The introduced elements Ti, V, Sr, and Y show specific enrichment in particular silicate
phases in accordance with the availability of suitable lattice sites. In contrast, the other introduced trace elements (Cu
and S) behave more like the redistributed elements, Cr, Ni, Mn, and Co which do not show concentration ‘fronts’ that can be
simply related to the silicate minerals. Concentration of pentlandite, chalcopyrite, and Cr-magnetite near the boundary between
the enstatite and anthophyllite zones gives rise to maxima in the Ni, Cu, S, and Cr distributions, while in the chlorite zone
significant concentrations of Cr and Ni occur in the chlorite itself. Control of the distribution of Ni, Cu, and Cr is ascribed
to the oxidation/reduction reactions involved in the formation of pentlandite, chalcopyrite and Cr-magnetite, together with
the critical role of Al in limiting chlorite formation during metasomatism. 相似文献
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Heinz -Günter Stosch 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1981,78(2):166-174
The partitioning of divalent (Co, Ni) and trivalent (Sc, Cr) trace elements between olivine, ortho- and clinopyroxene and spinel from spinel peridotite xenoliths has been investigated. These peridotites cover a wide range in modal composition from dunite to primitive lherzolites and have equilibrated in the upper mantle between >900° C and <1,200° C.The distribution of Co and Ni shows only minor variation through the whole sequence. In contrast, Sc partitioning between ortho- and clinopyroxene and olivine and clinopyroxene as well as Cr partitioning between olivine and clinopyroxene or olivine and orthopyroxene display high but systematic variations which can be assigned to dependences upon equilibration temperatues. Empirical temperature calibrations are given for Sc-orthopyroxene/clinopyroxene, Sc-olivine/clinopyroxene and Cr-olivine/clinopyroxene which, in principle, may permit to estimate equilibration temperatures not only for lherzolites or harzburgites but for orthopyroxene-free peridotites, too.Sc and Ni partition coefficients between spinel and mantle silicate minerals are primarily dependent upon the major element composition of spinel (e.g. Cr and Al) although a temperature dependence can still be identified. Probably such compositional effects are not observed for trace element partitioning between pyroxenes and olivine or ortho- and clinopyroxene only for the reason that in normal spinel peridotites these minerals show much less variation in major element composition than their coexisting spinels. 相似文献
16.
碳酸盐熔体交代作用是指在地幔碳酸盐熔体与橄榄岩之间的相互作用,是改造地幔的重要方式之一.碳酸盐熔体交代会显著改变地幔橄榄岩的岩石学和地球化学特征.首先,碳酸盐熔体交代作用会改变地幔橄榄岩中的矿物组成和比例.尽管碳酸盐熔体与橄榄岩的反应结果受控于初始反应物成分和反应的温压条件,但多数反应会导致橄榄岩中辉石的比例增加,而且有时还会出现磷灰石、独居石等副矿物.另外,在有些受碳酸盐熔体交代显著的橄榄岩的矿物中不仅可发现大量CO2流体包裹体和碳酸盐熔体包裹体,也会出现特殊的反应边结构和熔体囊.其次,碳酸盐熔体在改造地幔橄榄岩过程中,会在地幔矿物中留下明显的地球化学指纹.在主量元素特征上,受到碳酸盐熔体交代的橄榄岩中的单斜辉石往往具有偏高的Mg#和Ca/Al比值（>5）;而在微量元素组成特征上的变化更为显著,包括单斜辉石具有高的（La/Yb）N、Eu/Ti、Zr/Hf、Y/Ho比值,并显著亏损HFSE等.另外,值得注意的是,碳酸盐熔体与地幔橄榄岩反应的程度不同也会导致这些地球化学特征存在差异,因此在判别碳酸盐熔体交代作用时要采用岩石学和地球化学特征相结合,多方面对比分析.对于引起地幔碳酸盐熔体交代作用的交代介质来源的识别主要用Mg-Zn-Ca-Sr等多种同位素体系进行示踪研究,尤其是近年来微区Sr同位素分析方法的建立为地幔碳酸盐熔体交代作用研究提供了重要手段. 相似文献
17.
Hiroshi Taura Hisayoshi Yurimoto Kei Kurita Shigeho Sueno 《Physics and Chemistry of Minerals》1998,25(7):469-484
Partition coefficients between olivine and melt at upper mantle conditions, 3 to 14 GPa, have been determined for 27 trace
elements (Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Rb, Sr, Y, Zr, Cs, Ba, La and Ce) using
secondary-ion mass-spectrometry (SIMS) and electron-probe microanalysis (EPMA). The general pattern of olivine/melt partitioning
on Onuma diagrams resembles those reported previously for natural systems. This agreement strongly supports the argument that
partitioning is under structural control of olivine even at high pressure. The partition coefficients for mono- and tri-valent
cations show significant pressure dependence, both becoming larger with pressure, and are strongly correlated with coupled
substitution into cation sites in the olivine structure. The dominant type of trace element substitution for mono- and tri-valent
cations into olivine changes gradually from (Si, Mg)↔(Al, Cr) at low pressure to (Si, Mg)↔(Al, Al) and (Mg, Mg)↔(Na, Al) at
high pressure. The change in substitution type results in an increase in partition coefficients of Al and Na with pressure.
An inverse correlation between the partition coefficients for divalent cations and pressure has been observed, especially
for Ni, Co and Fe. The order of decreasing rate of partition coefficient with pressure correlates to strength of crystal field
effect of the cation. The pressure dependence of olivine/melt partitioning can be attributed to the compression of cation
polyhedra induced by pressure and the compensation of electrostatic valence by cation substitution.
Received: March 6, 1997 / Revised, accepted: March 12, 1998 相似文献