Major element, trace element, and Sr, Nd and Pb isotope studies of Cenozoic basalts from the South China Sea   总被引：5，自引：0，他引：5  

QuanShu Yan  XueFa Shi  KunShan Wang  WenRui Bu  Long Xiao 《中国科学D辑(英文版)》2008,51(4):550-566

The whole rock K-Ar ages of basalts from the South China Sea basin vary from 3.8 to 7.9 Ma, which suggest that intra-plate volcanism after the cessation of spreading of the South China Sea (SCS) is comparable to that in adjacent regions around the SCS, i.e., Leiqiong Peninsula, northern margin of the SCS, Indochina block, and so on. Based on detailed petrographic studies, we selected many fresh ba-saltic rocks and measured their major element, trace element, and Sr-Nd-Pb isotope compositions. Geochemical characteristics of major element and trace element show that these basaltic rocks belong to alkali basalt magma series, and are similar to OIB-type basalt. The extent of partial melting of mantle rock in source region is very low, and magma may experience crystallization differentiation and cu-mulation during the ascent to or storing in the high-level magma chamber. Sr-Nd-Pb isotopic data of these basaltic rocks imply an inhomogeneous mantle below the South China Sea. The nature of magma origin has a two end-member mixing model, one is EM2 (Enriched Mantle 2) which may be originated from mantle plume, the other is DMM (Depleted MORB Mantle). Pb isotopic characteristics show the Dupal anomaly in the South China Sea, and combined with newly found Dupal anomaly at Gakkel ridge in Arctic Ocean, this implies that Dupal anomaly is not only limited to South Hemisphere. In variation diagrams among Sr, Nd and Pb, the origin nature of mantle below the SCS is similar to those below Leiqiong peninsula, northern margin of the SCS and Indochina peninsula, and is different from those below north and northeast China. This study provides geochemical constraints on Hainan mantle plume.  相似文献   

滇东北宣威一带铌矿床地质特征     

刘殿蕊 《地质与勘探》2019,55(S1):332-342

随着贵州威宁玉龙、黑石头等地铌矿床（点）的发现,结合该区域同类型铌矿床研究成果,以及本次在宣威倘塘一带所开展的矿产地质调查工作中发现的铌矿体（点）,总结了滇东北宣威一带铌矿床地质特征,认为主要赋矿层位为峨眉山玄武岩顶部的铁质凝灰岩地层,受峨眉山玄武岩喷发后期剥蚀沉积成矿。含矿层具有明显的高铌低钽,并伴(共)生稀土及钪、钛等元素之特征。成矿类型初步定为玄武岩喷发后期剥蚀沉积型铌矿床。  相似文献   

喀喇昆仑河尾滩地区龙山组火山岩年代、地球化学特征及其构造环境     

菅坤坤  高峰  杜彪  张振凯  王星  赵端昌 《矿物岩石》2019,(3):42-51

喀喇昆仑地区中侏罗统龙山组灰岩中夹层状基性火山岩,岩性主要为块状玄武岩、杏仁状玄武岩和枕状玄武岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得加权平均年龄为174.4Ma±2.7Ma,属中侏罗世早期,该年龄与龙山组灰岩中获取的化石时代一致。玄武岩具有较低的w(SiO2)(42.54%~46.4%)和w(TiO2)(0.8%~1.07%),较高的w(Al2O3)(13.11~16.86%),w(CaO)(8.66~13.4%)及较高的Mg#(52.6~66)。岩石稀土元素总量较低(ΣREE=38.4×10-6~49.7×10-6),轻、重稀土元素相对分馏不明显(LREE/HREE=1.85~2.34),轻稀土元素略富集,表现出弱的正铕异常(δEu=1.29~1.7),整体具有与富集型洋脊玄武岩(E-MORB)相似的特征。微量元素蛛网图中岩石相对富集大离子亲石元素(Rb,Ba,K,Sr)及Pb正异常明显,相对亏损高场强元素(Th,U,Nb,Ti)。微量元素地球化学特征表明,玄武岩源于富集地幔,为尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,且上升过程中受一定程度的地壳混染。综合野外地质特征和地球化学特征认为,龙山组玄武岩形成于具有陆壳基底的初始洋盆环境。  相似文献   

基于机器学习的洋岛玄武岩主量元素预测稀土元素     

洪瑾  甘成势  刘洁 《地学前缘》2019,26(4):45-54

地学共享数据库(如GEOROC、PetDB等)可为地球科学研究提供重要基础数据。然而,这些数据库均存在一个明显缺陷:样品的9种主量元素(SiO2、TiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、K2O、Na2O和P2O5)均有准确数据,但稀土元素(rare earth elements,REE)数据大量缺失。鉴于REE在地球化学领域的重要作用,我们尝试为数据库缺失的REE值提供一个补全方案,即利用机器学习中的随机森林方法实现由9种主量元素预测REE值。以洋岛玄武岩(ocean island basalt,OIB)为例,把从GEOROC库中搜集到的1 283组OIB数据按8∶2的比例分为两组,其中80%的数据作为训练数据集用于建模,20%的数据作为测试数据集验证模型。比较了随机森林和多元线性回归方法对相同数据进行建模和预测的效果差异,发现无论是回归建模还是预测,随机森林方法都优于多元线性回归,且随着输入参数与输出参数之间关系的复杂化,这种优势更加明显。随机森林对测试数据集的预测效果整体较好,只是随着REE原子序数的增大,预测效果逐渐减弱。这一方面可能是因为原子序数大的REE与主量元素的关系更弱;另一方面可能是由于原子序数大的REE与主量元素的关系更加复杂。其次,随机森林方法预测的REE配分曲线与实际配分曲线吻合度较高,且预测所得配分曲线的区分能力较强,能够反映实际配分曲线之间的相对差异,这一点对推断地球化学过程尤为重要。随机森林方法随着训练数据的增多,其建立的模型也将越稳定,预测结果也会更精确。因此,随着数据库的不断完善,对数据库中REE值的预测也将更为可信、可行。  相似文献   

基于改进遗传算法一神经网络的玄武岩构造环境判别及对比实验     

任秋兵  李明超  韩帅 《地学前缘》2019,26(4):117-124

通过岩浆岩的地球化学特征判别岩浆形成的大地构造环境和岩浆源区的化学性质是地球化学全岩分析最重要的应用之一。该方法利用全岩地球化学数据,包括主量元素、微量元素和同位素组成数据,对给定岩浆岩(玄武岩、花岗岩等)的大地构造环境进行判别。作为人工智能技术在地球化学研究领域中的新尝试,机器学习判别方法逐渐成为经典判别图解法的补充研究手段。然而,高维数据特征筛选和繁多未知参数确定是影响算法分类准确性的两个主要因素。为此,提出一种遗传算法优化神经网络耦合判别方法(GA-NNDM)。该方法利用特征选择、参数确定和分类性能之间的反馈联系,将分类准确率、所选特征数量和特征代价作为适应度函数,通过迭代演化寻求最佳特征子集和未知参数,从而达到减少特征、优化参数和提高性能的目的。此外,根据公开玄武岩样品地球化学数据,通过K折交叉验证等方法设置纵向、横向比较实验来验证GA-NNDM在玄武岩构造环境判别方面的准确性、稳定性和外延性。仿真实验结果表明,GA-NNDM具有优良的判别效果和泛化能力,其总体分类准确率能达到90%。因此,GA-NNDM值得在地球化学领域做进一步推广应用。  相似文献   

地幔和大洋玄武岩的钒同位素研究     

戚玉菡  吴非  李春辉  黄方 《矿物岩石地球化学通报》2019,(3):643-650

钒(Ⅴ)是一个变价元素,其赋存状态和地球化学性质对环境的氧化还原条件非常敏感,因此Ⅴ同位素可以作为一个新的地球化学示踪剂来制约高温地质过程氧化还原条件的变化。随着多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,Ⅴ同位素的分析精度不断提高,高温地质过程的Ⅴ同位素分馏能够被分辨出来,使得Ⅴ同位素的高温地球化学研究得以开展。本文对地幔和大洋玄武岩的Ⅴ同位素组成进行了总结,综述了Ⅴ同位素在蚀变过程、部分熔融和分离结晶重要地质过程的分馏行为,对比了硅酸盐全地球与陨石之间Ⅴ同位素组成的差异,并探讨了高温Ⅴ同位素地球化学未来的发展方向。  相似文献   

Widespread strombolian eruptions of mid-ocean ridge basalt     

David A. Clague  Jennifer B. Paduan  Alice S. Davis 《Journal of Volcanology and Geothermal Research》2009,180(2-4):171

Glassy lava fragments were collected in pushcores or using a small suction-sampler from over 450 sites along the Juan de Fuca Ridge, Blanco Transform Fault, Gorda Ridge, northern East Pacific Rise, southern East Pacific Rise, Fiji back-arc basin, and near-ridge seamounts in the Vance, President Jackson, Taney, and a seamount off southern California. The samples consist of angular glass fragments, limu o Pele, Pele's hair, and other fluidal fragments formed during pyroclastic eruptions. Since many of the sites are deeper than the critical point of seawater, fragmentation cannot be hydrovolcanic and caused by expansion of seawater to steam. The glass fragments have a wide range of MORB compositions, ranging from fractionated to primitive and from depleted to enriched. Enriched magmas, which have higher volatile contents, may form more abundant pyroclasts than depleted magmas. Eruptions with high effusion rates produce sheet flows and abundant pyroclasts whereas those with low effusion rates produce pillow ridges and few pyroclasts. This relation suggests that high effusion and conduit rise rates are coupled to high magmatic gas contents. The eruptions are mainly effusive with a minor strombolian bubble burst component. We propose that the gas phase is an added component of variable amounts of magmatic foam from the top of the magma reservoir. As the mixture of resident magma and foam rises in the conduit, the larger bubbles in the foam rise more quickly and sweep up the smaller bubbles nucleating and growing from the resident magma. On eruption, the process of bubble coalescence is more complete for the slower rising, gas-poor lavas that erupt as pillow lavas whereas the limu o Pele associated with sheet flow eruptions commonly contain several percent vesicles that avoided coalescence during ascent. The spatter erupted at the vent is quench granulated in seawater above the vent, reducing the pyroclast grainsize. The granulated spatter and limu o Pele fragments are then entrained in a rising plume of seawater heated by the eruption, which disperses them to distances as great as 5 km from the vent.  相似文献   

徐庄子相对地磁观测室设计和建造     

吴玉田  王建军  李大华 《地震地磁观测与研究》2009,30(3):80-84

对现代无金属纤维混凝土结构和纤维砌块结构地磁观测室设计与建造技术,在天津徐庄子相对地磁观测室的应用研究进行了介绍,提出了这两种新型建筑结构的应用特点,及其关键技术要点,以及进一步发展复合碳纤维或玄武岩纤维,替代金属材料的若干观点和建议,对我国“十一五”小型地震监测台站的建设具有重要参考价值。  相似文献   

泰国北部难河构造带二叠纪放射虫、硅质岩和玄武岩     

杨文强  冯庆来  沈上越  Malila  K.  Chonglakmani  C. 《地球科学》2009,34(5):743-751

在泰国北部难河构造带Pha Som变质杂岩中发现保存很好的放射虫硅质岩、玄武岩地层层序.层状硅质岩含放射虫化石Follicucullus porrectus, 地质时代为中二叠世晚期至晚二叠世早期.其硅质岩SiO₂含量均在92.5%以上, Al/ (Al+Fe+Mn) 平均比值为0.51, Ce/Ce*比值为1.14, 为大陆边缘型硅质岩.玄武岩具有富集大离子亲石元素与高场强元素以及轻稀土富集等洋岛玄武岩的特点.说明难河构造带中-晚二叠世之交存在洋岛型火山岩和靠近大陆边缘的深海盆地硅质岩, 代表了小洋盆的沉积组合.该构造带闭合时间应在晚二叠世与晚三叠世之间.   相似文献   

中国大陆新生代上地幔铅同位素特征   总被引：2，自引：0，他引：2  

路凤香  李方林  韩吟文  侯青叶 《地球科学》2009,34(1):11-16

收集了新生代(含少量晚中生代) 301件幔源玄武岩的Pb同位素数据, 编制了系统的Pb同位素变化趋势(等值线) 图件, 现仅提供“中国大陆新生代上地幔的206Pb/204Pb比值变化趋势图”.图件显示, Pb同位素在南北方向的差异比较显著, 南北的界线大体从合肥-郑州-银川-汗腾格里峰, 结合Nd同位素的资料, 以206Pb/204Pb比值为18~18.5作为分界, 以北小于18~18.5;以南大于该值.此外初步辨认出该时期存在3种类型的地幔: 造山带地幔、裂谷型地幔及“非典型地幔”.与依据不同时代、各种类型的样品铅同位素的比值, 统一编制的“中国大陆岩石圈206Pb/204Pb比值变化趋势图”进行比较, 显示出在东北的西北部的206Pb/204Pb比值、南北向东经104°附近的高206Pb/204Pb比值区是否存在、渤海周边Pb异常区的强度以及华南DUPAL异常区问题等方面都有区别, 表明晚中生代-新生代时期, 中国大陆进入了一个新的软流圈地幔对流体系, 近代地幔并没有完全继承老地幔的全部特征而是被注入了新的软流圈物质.此外, 两张趋势图都显示了南北分块的特征, 而东西向的系统变化, 仅在近代Pb比值趋势图中华南块体的东南沿海地区出现, 暗示太平洋板块俯冲对中国大陆的影响处于次要地位.   相似文献