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不同成因锆石的微量元素特征研究进展 总被引：9，自引：0，他引：9
对近年来不同成因锆石(岩浆锆石、变质锆石和热液锆石)微量元素特征方面有关的研究进展进行了系统的总结和评述.锆石的微量元素特征能够反映主岩的成分演化,共生分离结晶相,混合以及熔融源区性质等诸多信息.对于岩浆锆石,其微量元素组成随岩浆分异演化系统地变化,从超镁铁质岩到花岗质岩,锆石微量元素含量总体上增长.幔源岩浆锆石微量元素含量低,稀土配分模式显示弱的Eu负异常或没有异常,重稀土部分相对平缓,而壳源岩浆锆石微量元素含量较幔源锆石高,稀土配分模式显示强烈的Ce正异常和Eu负异常.岩体中单一颗粒岩浆锆石和颗粒之间微量元素组成的变化也可以反映结晶出锆石的岩浆组成的演化.对于变质锆石,在进变质、退变质以及热峰条件等宽泛的温压条件下,通过原岩锆石的固态重结晶、溶解再结晶、含Zr矿物变质反应释放Zr进而成核结晶等机制形成,其内部生长结构复杂,微量元素特征可以反映生长机制、共生矿物和形成环境等信息.热液锆石形成有类似岩浆锆石的生长环带,流体包裹体、热液矿物包裹体的存在可以指示锆石确切的热液成因.热液锆石的微量元素组成能够反映不同的热液矿物组合以及流体组成的变化. 相似文献
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内蒙古阿尔山地区新生代玄武岩及其幔源包体微量元素组成特征 总被引：2，自引：0，他引：2
内蒙古阿尔山地区新生代火山活动频繁,喷发期次可划分为上新世、更新世、全新世,最新喷发时间约为1 900 a B P,具有再次喷发的可能。为了探讨活火山源区地幔流体的分布特征,利用中子活化分析和同步辐射X射线荧光微探针分析技术,对阿尔山地区全新世玄武岩及其幔源包体的稀土、微量元素组成特征、地幔包体矿物及其熔融包裹体的微量元素组成特征进行了分析。中子活化分析结果表明,不同产地玄武岩具有相同的稀土配分模式,其中,Σ8REE=96.93~114.94,Eu/Sm=0.32~0.37,(L a/Lu)N=8.89~12.52;不相容元素蛛网曲线整体右倾,B a,T a,Sm具正异常,T h,Z r具负异常,没有明显的S r异常,说明岩浆上升过程中很少演化和分离结晶;不同产地地幔岩包体中不含包裹体的同类矿物的REE组成相近,反映了不同活火山的地幔源区REE组成特征相同;不同产地地幔岩包体同类矿物及其内部包裹体同步辐射X射线荧光微探针分析表明具有相同的微量元素曲线分布形态;这些特征说明阿尔山活火山群分布区地幔流体不存在显著的不均一性。 相似文献
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锆石是岩石中常见的副矿物,锆石晶体结构和地球化学特征的变化可以记录热液蚀变过程。东秦岭东段白草垛花岗伟晶岩中识别出三种类型锆石。类型一锆石具有明显的振荡环带,部分锆石边部有少量裂隙,微量元素含量相对较低,重稀土元素(HREE)富集,具明显Ce的正异常和Eu的负异常,指示其为岩浆锆石。类型二锆石具核-幔-边结构,边部裂隙发育,核部与类型一锆石具有相似的CL和微量元素特征,为岩浆锆石;幔部呈深色海绵状,内部结构不均匀,偶见环带锆石残留,微量元素含量较高,具有较高的U和Th含量,Ce异常不明显,具热液锆石特征,为热液沿着裂隙进入锆石内部不完全热液改造的结果。类型三锆石的结构特征和微量元素含量与类型二锆石的幔部相似,具有异常高U和Th含量以及较高的Dα值,为类型二锆石近完全热液改造的结果。花岗伟晶岩作为岩浆演化晚期的产物,经过结晶分异,残留的岩浆热液富集微量元素,岩浆热液沿着锆石的裂隙进入晶体内部对锆石经过不同程度热液改造,形成了花岗伟晶岩中不同类型的锆石。 相似文献
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独居石U-Pb定年在岩浆活动、变质作用和沉积作用等方面发挥着日益重要的作用,但是由于独居石成因复杂,因此从成因矿物学角度对不同成因独居石的特征进行总结将有助于解释独居石年代学数据.总结了不同成因独居石的矿物共生关系和组构特征、外部形貌-内部结构、化学元素特征,依托Th、U、Y、Ca、Pb、REE含量及其比值关系进行化学组成特点分析.结果表明:岩浆独居石边缘平直、有棱角或港湾状,存在振荡环带、扇形分区和均一的内部结构,常作为包裹体存在于长石、石英内.变质独居石分为高级变质独居石和低级变质独居石.高级变质独居石边缘平整,存在均一状、同心环状、补丁状和交叉状的内部结构,常与变质矿物（如石榴子石）共生.低级变质独居石颗粒分散,含有丰富的包裹体,常见骨架状结构.热液独居石分为两种类型,一种晶形较小（< 50 μm）,呈团簇状多颗粒集合体形态存在,另一种颗粒致密,存在振荡环带、扇形分区的内部结构.从化学组成来说,由于富含轻稀土,独居石的稀土元素配分型式整体为右倾型.岩浆独居石具有最为强烈的Eu负异常,Th、U、Pb、Y、HREE含量相对较高;高级变质独居石存在明显的Eu负异常,Th、U含量高,HREE的含量和Y元素含量与其共生矿物相关;低级变质独居石的Eu负异常不明显,Th、U含量低.热液独居石的Eu负异常较弱,U含量极低,Th/U比值高. 相似文献
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安徽月山地区是我国铜金产地之一,成矿与岩浆作用关系密切。近年来,安庆月山中生代侵入岩的成因仍存在分歧。本次我们报道了安庆月山岩体新的锆石U-Pb年龄、锆石原位微量元素和Hf同位素数据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明月山闪长岩的形成年龄为138.2±1.7Ma(MSWD=0.61)。月山岩体具有典型的岩浆锆石特征:一致的重稀土富集、Ce正异常和弱Eu负异常的稀土配分模式,高Th/U比值和(Sm/La)N值,低La含量。锆石HHf(t)值为-10.0~-5.4(平均值-7.9),二阶段模式年龄(tDM2)为1530~1822Ma。结合高δEu比值、锆石Ti温度(691~777℃)、Yb-U-Y和Ti-Hf等相关锆石微量元素特征,这些表明月山岩体可能来源于幔源和壳源岩浆的混合。月山岩体的形成可能与洋壳俯冲相关,Cu-Au矿化与岩浆的高氧逸度有关。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
大陆碰撞造山带石榴橄榄岩作为超高压变质地体的重要组成部分之一,记录了大陆俯冲带之上地幔楔的组成和演化、壳-幔相互作用、流体-岩石相互作用及俯冲带化学地球动力学等重要信息。我们在锆石岩相学研究的基础上,对苏鲁造山带腾家橄榄岩及其寄主片麻岩不同锆石区域进行了U-Pb定年、微量元素和Hf-O同位素联合原位分析。滕家橄榄岩呈块状产于超高压花岗质片麻岩中,主要矿物组成为橄榄石+斜方辉石+尖晶石+铬铁矿+角闪石+蛇纹石±绿泥石±白云石±锆石。锆石具有明显的核-(幔)-边结构。残留岩浆锆石具有振荡环带或模糊的振荡环带,主要为新元古代U-Pb年龄,同时含有少量中、古元古代的U-Pb年龄。它们具有高的Th/U比值(0.1)和陡峭的MREE-HREE配分,包含石英、磷灰石和斜长石包裹体。残留岩浆锆石的U-Pb年龄、微量元素和Hf-O同位素组成与大别-苏鲁造山带超高压变质岩的原岩锆石相似。因此,这些残留岩浆锆石可能是被来自深俯冲大陆地壳脱水产生的交代流体物理搬运到橄榄岩之中。相反,交代生长锆石具有弱分带或无分带,U-Pb年龄为(220±2)~(231±4)Ma,略低于大别—苏鲁造山带超高压变质作用时间。它们具有相对低的Th/U比值(0.1)、HREE含量、陡的MREE-HREE配分、负的Eu异常和低的δ18O值(-11.3%~0.9‰),包含石英和磷灰石包裹体。因此,这些锆石在深俯冲大陆地壳折返初期从交代流体中新生长。不论残留岩浆锆石还是交代生长锆石,其微量元素和Hf-O同位素组成都与寄主片麻岩明显不同,可见,交代流体不是直接来自寄主片麻岩,而是深俯冲大陆地壳的脱水流体。交代流体亦造成显性交代,形成角闪石、蛇纹石和绿泥石等交代成因矿物。总之,滕家橄榄岩经历了来自深俯冲大陆地壳在折返初期变质脱水形成的富水流体的交代作用。在大陆俯冲隧道的板块-地幔界面,这些地壳来源的流体不仅携带Zr和Si等化学组分,而且把深俯冲地壳来源的微小锆石颗粒迁移进入橄榄岩。因此,造山带橄榄岩通过化学迁移(溶解元素)和物理迁移(微小矿物颗粒)等机制记录了大陆俯冲带的壳幔相互作用。流体-橄榄岩反应是大陆俯冲带壳幔相互作用的基本机制。 相似文献
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《西北地质》2016,(2)
周口店房山岩体南北两侧的官地杂岩主要由长英质片麻岩、斜长角闪岩和混合岩组成。笔者首次对东岭子官地杂岩中斜长角闪岩进行研究,斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年上交点年龄为(2 551±37)Ma,代表岩浆结晶年龄。其地球化学显示具有低TiO_2,高MgO的特点,Mg~#平均值为70,LREE与HREE分异度高,具有Eu的负异常。地球化学特征和岩相学揭示其岩浆经历分离结晶作用,原岩矿物主要由辉石、斜长石组成。锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)处于亏损地幔演化线和球粒陨石之间示踪源区为岩石圈富集地幔,微量元素方面富集LILE(Rb,Ba,K),亏损HFSE(Nb,Ta,Zr)的特点显示岛弧有关的富集地幔源区。初步认为大洋板片向东俯冲于增生岛弧和东部陆块之下,镁铁质成岩物质来源于大洋板片重熔流体交代的岩石圈地幔楔,同时,对于华北地块新太古宙末期大陆地壳生长的时间提供约束。 相似文献
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安徽铜陵矿集区海底喷流沉积体系的流体包裹体微量元素对比 总被引：7，自引：3，他引：7
铜陵矿集区与铜-金(多金属)矿床有关的热液活动主要有两大体系。即与海西期海底喷流沉积有关的热液体系和与矽卡岩矿化有关的燕山期岩浆热液体系。查明这两类热液体系的流体包裹体特征对区域找矿和矿床成因研究都有实际意义。在包裹体岩相学研究基础上，应用ICP-MS技术和热爆提取方法，研究了新桥、冬瓜山、峙门口、铜官山、朝山等矿床具代表性的热液石英中流体包裹体的微量元素、稀土元素特征。结果表明，两类热液体系在流体包裹体特征上有较大的区别，在流体的微量元素和稀土元素特征方面也很不相同。海底喷流沉积体系的热液石英中流体包裹体与岩浆热液体系的相比。稀土总量较高，LREE／HREE比值较大，δEu不明显。且Mo／(W Sn)比值较高，反映流体中成矿物质的深源特征；Ga／T1、Rb／Cs大。Zr／Hf低，也不同于岩浆热液体系。 相似文献
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狼山花岗岩中锆石具有多世代性。岩体两侧变质交代作用弱的岩石中有从沉积岩继承来的前身锆石。变质交代过程中产生的再生锆石又可分早、晚两个世代。锆石最佳主轴的演化反映出变质交代强的中心区铁石沿c轴生长快,呈细长晶形;变质交代弱,锆石就显短粗。锆石内稀土分布模式不同,有重稀土选择配分,有轻、重稀土均衡Eu亏损的配分,还有Eu、Nd都亏损的类型。 上述特征反映了狼山花岗岩是未经熔融岩浆阶段改造的原地交代成因花岗岩。 相似文献
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扬子地台西南缘高家村岩体成因：岩石学、地球化学和年代学证据 总被引：7，自引：5，他引：2
高家村岩体辉长岩-橄榄岩中矿物组合、矿物结晶顺序及岩浆成因角闪石的普遍出现,指示矿物结晶于富含水的岩浆体系.主量元素Al2O3、CaO与MgO呈明显的负相关关系,表明斜长石并非早期堆晶相.稀土元素含量为5.97×10-6～221.32×10-6,轻稀土元素相对富集,弱-中等程度轻重稀土元素分异,辉长岩-含辉石闪长岩无明显的Eu异常,而橄榄辉长岩-橄榄岩具有较明显的正Eu异常.微量元素中,辉长岩-含辉石闪长岩类具有明显的Nb、Ta、Zr、Hf和Ti负异常,Ba、Sr正异常,同时εNd(t)为0.59～1.86,低于同期的亏损地幔值,与岛弧基性岩浆特征类似.含辉石闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄结果822±8Ma,为新元古代.综合分析认为,高家村岩体应形成于受俯冲带流体改造的亏损上地幔部分熔融. 相似文献
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碱性岩中磷灰石、榍石和锆石的稀土元素地球化学特征 总被引：3，自引：0，他引：3
碱性岩的副矿物磷灰石和榍石是岩体中稀土元素的主要载体矿物。它们的稀土分布模式与母岩相同，向右陡倾斜，磷灰石的Eu负异常明显，榍石具Ce正异常，锆石呈大体对称“V”形模式，Eu负异常最大。与花崩岩中同一矿物对比，上述矿物都体现了幔源碱性岩浆轻稀土富集，Eu亏损小的特点。磷灰石、榍石和锆石相应富集了母岩中的轻、中、重稀土元素，稀土元素的这种置换行为主要是矿物晶体化学性质控制的。 相似文献
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西藏过铝花岗岩锆石群型的成因信息 总被引：8，自引：0，他引：8
锆石是西藏过铝花岗岩最重要的副矿物,为了探讨过铝花岗岩的成因,对西藏过铝花岗岩体中的锆石含量、晶体形态和群型分布特征进行了研究,结果表明,可明显分出5种锆石晶体形态;锆石主要在过铝环境条件下,岩浆结晶温度较低时形成,结晶范围为600～900℃,其中冈底斯带结晶温度高于喜马拉雅带。不同构造-岩浆带锆石群型特征反映的成因信息不同,喜马拉雅带为壳源成因,而冈底斯带除了壳源成因之外,还有幔源成分的加入,反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。 相似文献
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造山带橄榄岩记录了板块俯冲、碰撞、折返等复杂过程信息,可分为壳源和幔源两种类型.造山带橄榄岩（特别是幔源类型）中锆石极为罕见,锆石内部具有橄榄岩的特征矿物或组合包裹体说明这些锆石可以生长于地幔中.造山带橄榄岩在经历板块汇聚（例如超高压变质等）复杂作用过程中,经历了不同时期的熔/流体的交代作用,对橄榄岩的矿物组合和元素组成都能产生重要影响.橄榄岩中锆石作为典型的交代作用产物,它的形成受控于熔/流体的化学组成、来源属性以及形成物理化学环境等.幔源型造山带橄榄岩中锆石的形成过程可能包括:（1）锆石结晶能力强,在地幔环境变化中Zr优先与其他地幔硅酸盐矿物中的Si结合,形成锆石;（2）原始锆石的溶解和含Zr矿物相（如石榴石等）的破坏或晶间熔体析出,在亚固相线条件下形成锆石;（3）再循环地壳物质来源的熔/流体,交代地幔楔并结晶形成锆石.因此利用锆石可以揭示特定岩石圈域的演化历史,有助于深刻理解大陆克拉通及其边缘过程. 相似文献
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秦岭杂岩清油河斜长角闪岩多期变质的证据——来自锆石微量元素和包裹体的启示 总被引：2，自引：0，他引：2
北秦岭清油河地区广泛发育以透镜状、条带状或岩墙状赋存于秦岭杂岩石英二长片麻岩中的斜长角闪岩,矿物组合为角闪石、斜长石以及少量的石榴子石、单斜辉石等。锆石阴极发光图像、不同微区矿物包裹体和稀土元素分析,以及不同性质锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和微量元素分析等综合研究结果表明,该斜长角闪岩锆石成因十分复杂,可进一步划分为三种类型。第一类锆石呈半自形-他形晶,阴极发光显示条带状分带,锆石稀土总量较高,球粒陨石标准化稀土配分模式中重稀土富集,Eu负异常明显,记录的206Pb/238U加权平均值为774±13Ma,代表了该岩石原岩形成时代;第二类锆石呈他形晶,为典型的变质锆石,阴极发光图像为扇状或面状分带,锆石稀土总量较低,球粒陨石标准化稀土配分模式中重稀土相对平坦,没有Eu的负异常,表明该类锆石结晶时岩石中含有石榴子石,而没有长石,该类锆石矿物包裹体主要为Grt+Cpx+Q,可能代表榴辉岩相(榴辉岩或者石榴子石辉石岩)变质矿物组合,记录的~(206)Pb/~(238)U加权平均值为493±5Ma;第三类锆石呈他形晶或构成第二类锆石的薄边,亦为典型变质锆石,阴极发光为面状分带,锆石稀土总量较低,球粒陨石标准化稀土配分模式中重稀土平坦,具有Eu的异常,锆石包裹体矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Amp+Q,应代表退变质矿物组合,记录的206Pb/238U加权平均值为448±4Ma。该斜长角闪岩的原岩年龄(774±13Ma)、峰期变质年龄(493±5Ma)和后期退变质年龄(448±4Ma)与北秦岭已厘定的高压-超高压岩石的原岩年龄、峰期变质和退变质年龄非常吻合,说明该岩石可能是北秦岭高压-超高压变质岩带的一部分。据此,并结合清油河斜长角闪岩中发现残存金刚石的研究成果,可以推测现今秦岭杂岩中出露的一些低级变质相岩石峰期也可能经历了高压-超高压变质,只是由于后期强烈的退变质作用的改造而难于识别和辨认,北秦岭高压-超高压岩石的分布可能远比目前观察到的丰富。此外,本次研究还显示清油河斜长角闪岩原岩具有大陆拉斑玄武岩特征,是陆壳岩石的一部分。这些资料为进一步论证北秦岭早古生代高压-超高压岩石(包括榴辉岩、长英质片麻岩、石榴子石辉岩、榴闪岩和部分斜长角闪岩等)是陆壳俯冲-深俯冲作用的产物提供了新的证据。 相似文献
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东昆仑山脉晚志留世-早侏罗世花岗类岩石中锆石微量元素地球化学特征及地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
为了更深入的认识东昆仑山脉岩浆作用和构造演化历史,本文采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)方法对东昆仑山脉中部和东部不同时代的花岗类岩石中锆石进行了系统的微量元素分析。东昆仑山脉晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世、早侏罗世花岗岩中绝大多数锆石Th/U0.5,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线均为HREE相对于MREE和LREE富集,并且具有Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石。晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世花岗岩锆石具有低的Ce正异常,高的Eu负异常;早侏罗世花岗岩锆石则具有高的Ce正异常,高Nb、Ta含量,低Eu负异常;晚二叠世花岗岩锆石还具有高∑REE、Y、Th、U含量;而晚三叠世花岗岩锆石则在所有样品中具有最高的Hf含量,是演化程度高的岩浆产物。除此之外,晚志留世、晚二叠世、晚三叠世和早侏罗世样品中部分锆石呈现LREE富集,说明它们在岩浆晚期可能遭受LREE富集热液的改造。根据锆石Ti温度计,计算出所有样品的结晶温度小于800℃,说明它们很有可能形成于富集流体的俯冲带环境。结合前人研究资料和所分析锆石的U-Pb年龄数据,对东昆仑山脉中古-中生代多期的构造-岩浆事件提供了新的约束:(1)晚志留世二长花岗岩的形成可能与一个小型洋盆的俯冲作用有关,其岩浆源区是地壳浅部的沉积基底;(2)晚二叠世花岗岩可能是在古特提斯洋向北俯冲过程中由于幔源岩浆使浅层地壳发生熔融形成;(3)晚三叠世-早侏罗世花岗岩在羌塘和昆仑-柴达木同碰撞过程形成。 相似文献
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湖南香花岭锡多金属矿床方解石稀土元素地球化学 总被引：3，自引：0，他引：3
湖南香花岭锡多金属矿床中热液成因方解石的∑REE较低,LREE相对富集.根据野外观察和室内分析,该区方解石分为两期成矿早期方解石具有明显的Eu正异常,弱Ce负异常,REE配分模式与矿区花岗岩及交代岩相似,且REE从花岗岩及各种交代岩到早期方解石呈连续变化趋势;而成矿晚期方解石具明显的Eu负异常和Ce负异常,其稀土配分模式与矿区自云岩相似.结合其它研究表明,REE在成矿溶液中主要以氟络合物形式迁移,成矿早期的方解石可能源于岩浆热液,成矿流体的源区具有较高的温度和氧逸度,方解石沉淀场所相对于源区具有较低的温度,而晚期方解石可能为区内碳酸盐岩重结晶的产物. 相似文献
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大型硅质火山作用(喷发体积约102～104km~3)的岩浆系统是地壳尺度的,经历了复杂的起源、运移、存储、补给和喷发等过程。揭示岩浆从起源到喷发过程中的结晶分异、堆晶、晶体-熔体分离、地壳混染、岩浆补给、晶粥活化等岩浆作用的细节是认识硅质火山岩浆系统演化的关键。锆石中Th、U、Ti、Hf和REE等微量元素的含量和系统变化反映了锆石结晶熔体的成分、温度、氧逸度和水含量等以及共生的矿物相特征,对示踪火山岩浆系统的演化过程具有重要研究意义。随着岩浆温度降低过程中结晶分异作用的进行,锆石微量元素呈现出Hf含量升高、Ti含量降低以及Th/U、Eu/Eu~*和Zr/Hf等比值降低的趋势,这些元素含量和比值可以作为岩浆分异演化程度的指标。成矿斑岩中的锆石一般具有高的Ce~(4+)/Ce~(3+)和Eu/Eu~*值,反映了岩浆具有高的氧逸度和水含量。火山岩锆石可能经历多阶段结晶过程,因而形成复杂的核-边结构特征,核部具有熔蚀现象,边部CL较亮并具有低的Hf、U和高的Ti含量以及Eu/Eu~*值等,反映了岩浆补给作用和晶粥活化过程。由于锆石颗粒比较微小,在晶体-熔体分离过程可能随提取的熔体进入喷发岩浆房,从而可以连续记录岩浆成分的变化,或者残留在晶粥中记录晶体-熔体的分离。锆石微量元素结合高精度年代学分析,可以精细制约火山岩浆系统的多阶段演化过程及其时间尺度。在锆石微量元素数据的解释和筛选过程中,需注意扇形分区、锆石褪晶化和其他矿物包裹体对分析结果的影响,并同时开展岩相学研究,结合锆石产状和共生矿物组合特征,为制约火山岩浆系统的演化过程提供可靠信息。 相似文献