热扩散驱动的元素分异和同位素分馏:一种不容忽视的硅酸盐成分分异机制     

常翱飞  丁兴 《岩石学报》2020,36(1):99-112

热扩散在地质过程中是否发挥重要作用一直存有争议。本文回顾了热扩散的研究历史和现状,重点总结了热扩散驱动的元素和同位素行为规律,并探讨了温度、硅酸盐组分、压力和氧逸度等因素对热扩散行为的影响。已有的研究表明,稳定热梯度下的硅酸盐热扩散效应类似于结晶分异或AFC过程,可以造成轻、重同位素分别在高温端和低温端富集,而主、微量元素的扩散方向则取决于两端化学势的高低和熔体中的电价平衡。从基性岩浆到酸性岩浆,熔体聚合度增大,黏度增加,热扩散速率明显降低,成网元素的热扩散效应减弱,变网元素则反之;水、氟、氯和硫化氢等挥发组分能增加熔体的非桥氧比例,降低熔体聚合度,因而能显著增强硅酸盐熔体中元素和同位素的热扩散效应。在此基础上,本文提出了当前硅酸盐体系热扩散研究中存在的五个亟需解决的问题,即:1)对不同硅酸盐体系的热扩散规律的研究还不够全面;2)对微量元素的热扩散行为认识不足;3)硅酸盐体系热扩散作用的影响因素及尺度还不够明确;4)热扩散作用的地质与地球化学关键识别标志有待确立;5)硅酸盐体系热扩散作用的理论模型有待建立。尽管硅酸盐体系热扩散的研究还存在诸多不足,但越来越多的证据表明,热扩散是地质过程中不容忽视的一种成分分异机制。这种机制会造成岩浆房或岩浆通道中的元素分异和同位素分馏,可能对于一些成分分异的岩石和矿床的形成具有重要的意义。  相似文献   

银河系铝元素丰度研究     

马文娟  李宏杰  张波 《天文学报》2019,60(5):15-21

恒星的Al元素丰度可以为探索星团和星系的化学演化提供重要线索.通过系统分析银河系薄盘、厚盘、核球、银晕以及M4、M5等球状星团中恒星的[Al/Fe]随恒星金属丰度[Fe/H]的变化趋势,得出银河系薄盘、厚盘和核球恒星的[Al/Fe]随着[Fe/H]的增加而缓慢下降,而球状星团M4和M5恒星的[Al/Fe]随[Fe/H]增加没有下降趋势,这暗示Ia超新星对M4和M5恒星元素丰度的贡献比较小.详细研究了银河系恒星[Al/Fe]与[Mg/Fe]、[Na/Fe]的相关性,结果表明银河系场星的[Al/Fe]与[Mg/Fe]正相关,但在球状星团M4和M5恒星中未见此相关性;银河系盘星及M4和M5等球状星团恒星的[Al/Fe]与[Na/Fe]都存在正相关.  相似文献   

形态学边缘检测和区域生长相结合的遥感图像水体分割     

王小鹏  文昊天  王伟  马鹏  王阳萍 《测绘科学技术学报》2019,36(2)

遥感图像水体区域中因水体自身流动和波动等因素造成图像噪声,利用传统方法直接分割水体容易导致分割精度较低。为此,利用遥感图像中水体区域具有连通性强以及像素灰度值相近等特点,提出了一种利用多结构元素形态学重构边缘检测结合区域生长实现遥感图像水体分割的方法。首先将遥感图像转化为灰度图像,运用多结构元素形态学重构边缘检测,在去除噪声的同时增强水体边缘,保持水体区域边缘的较准确定位;然后利用灰度直方图自动选取种子点,确定水体区域灰度范围,利用该灰度范围内像素的均值和方差、种子点及已生长区域灰度特性作为生长准则,实现对水体区域的分割。实验结果表明,该方法能够对因水体扰动等因素导致的噪声图像进行有效分割,且水体区域分割精度较高。  相似文献   

滇西保山地块双脉地晚始新世过铝质花岗岩：锆石SHRIMP U-Pb定年、地球化学和成因   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

黄静宁  陈永清  ZHAIXiaoMing  卢映祥  谢永富  程志中 《中国科学:地球科学》2011,(4):452-467

滇西保山地块大地构造上位于藏-滇-泰-马中间板块中段,西以怒江-瑞丽断裂为界,东以澜沧江-柯街-南汀河断裂为界.由于缺乏出露的新生代花岗质岩石,传统上认为,在喜马拉雅期该地块花岗质岩浆活动微弱.因此,双脉地晚始新世隐伏花岗岩的发现,改写了该地块无喜马拉雅期花岗质岩浆活动的记录.对取自研究区ZK7-1和ZK0-1钻孔岩芯花岗岩样品锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究表明：（1）双脉地隐伏花岗岩岩石类型为中粗粒二云母正长花岗岩,岩体以高SiO2低CaO为特征,总碱量（K2O＋Na2O）为5.22%～8.03%,K2O/Na2O比率0.24～1.79;K,Rb,U,Th和Pb显示清晰正异常,Ba,Sr,Ti和Nb显示清晰负异常;具中等稀土元素含量（85～125μgg-1）,中度富集轻稀土元素（（La/Yb）=4.77～7.22）,以及中度负Eu异常（δEu=0.29～0.39）,属于高钾钙碱性-钙碱性强过铝S型花岗岩.（2）利用SHRIMP锆石U-Pb同位素定年获得上述两类岩石的岩浆结晶年龄分别为（36.27±0.48）和（35.78±0.49）Ma,成岩年代为晚始新世.（3）Sr-Nd-Pb同位素组成表明双脉地二云母正长花岗岩源岩来自成熟大陆地壳物质,具有典型S型花岗岩特征.（4）花岗岩样品w（CaO）/w（Na2O）和w（Al2O3）/w（TiO2）比值及其在w（CaO）/w（Na2O）-w（Al2O3）/w（TiO2）图上分布表明,其岩浆来自地壳富粘土质物质的部分熔融,其熔融温度约为900～950℃;依据锆浓度饱和温度计计算岩浆结晶温度775～795℃;在Hf-Rb-Ta微量元素判别图解上,花岗岩样品分布于后碰撞构造环境.（5）在喜马拉雅后碰撞造山阶段,伴随印度大陆向欧亚大陆的持续楔入,印支地块（或保山地块）向南东方向逃逸,作为地块西界的高黎贡断裂带发生大规模走滑剪切作用,并触发加厚地壳减压部分熔融形成过铝花岗质岩浆,然后冷凝结晶形成双脉地二云母正长花岗岩.  相似文献   

电感耦合等离子体发射光谱法和火焰原子吸收光谱法连续测定化探样品中12个元素   总被引：3，自引：3，他引：0  

于阗  张连起  陈小迪 《岩矿测试》2011,30(1):71-74

建立了地质化探样品中不同含量和检出限要求的12个元素的连续测定方法。样品经一次取样,用盐酸-氢氟酸-硝酸-高氯酸溶样,电感耦合等离子体发射光谱法测定铜、铅、锌、钴、镍、镉、锶、钡、钒、锰后,加碘化钾-甲基异丁基甲酮萃取分离,火焰原子吸收光谱法测定银、镉。银、镉的相对标准偏差(RSD,n=12)分别为6.5%、4.7%。与现行分析方法相比,建立的方法灵敏度和精密度高、准确度好,降低了生产成本,缩短了检测时间,尤其适合大量化探样品的测定。  相似文献   

王水溶矿-等离子体光谱法测定砷矿石和锑矿石中砷锑硫铜铅锌   总被引：7，自引：7，他引：0  

马新荣  马生凤  王蕾  温宏利  巩爱华  许俊玉 《岩矿测试》2011,30(2):190-194

建立了王水溶矿-电感耦合等离子体发射光谱法测定砷矿石和锑矿石中主、次量元素砷、锑、硫及含量范围在100μg/g以上的铜、铅、锌等元素的方法。研究了放置时间、溶液酸度、氧化剂与络合剂对砷、锑、硫及其他元素测定的影响。不同王水浓度酸度对可同时测定的其他元素的影响不明显;当溶液酸度较小时,不能放置,应及时测定;如需放置,应在溶液定容前加入酒石酸防止水解。样品中砷、锑、硫的含量在0.74%～39.7%时,相对误差(RE)在-0.17%～7.74%,5次独立测定的相对标准偏差(RSD)均小于2%;含量在100～500μg/g以下的Sb,RE在-2.5%～4.79%,5次独立测定的RSD均小于2%。由于稀释倍数较大(DF=1000),不能准确测定含量在100μg/g以下的铜、铅、锌;含量在100μg/g以上的铜、铅、锌的RE在-10.3%～10.3%,5次独立测定的RSD基本小于5%。经标准物质验证获得满意结果。方法也可应用于砷、锑含量较高的硫化矿的测定。  相似文献   

高温熔融研制岩石标准玻璃方法初步研究:以玄武岩为例     

包志安  贺国芬  陈开运  宋佳瑶  袁洪林  柳小明 《地球化学》2011,40(3):223-236

探索了利用高温炉合成玄武岩玻璃制作原位微区主微量元素含量分析的标准物质的实验条件.选取玄武岩标准物质GBW07105(GSR-3)进行高温熔融、淬火实验研究,获得玄武岩玻璃,为合成其他地质样品微区分析标准参考物质的研制提供了参考方法.用激光剥蚀-四极杆等离子体质谱(LA-Q-ICPMS)对样品微区46个主元素和微量元素...  相似文献   

多目标地球化学勘查数据在油气化探中的应用 ———以宁夏盐池地区油气田为例     

谢薇 《地质与勘探》2011,47(3):524-530

多目标地球化学勘查数据是在全国范围内对土壤的地球化学元素进行全面调查分析的大型数据库,若能将多目标地球化学勘查数据应用于油气化探中,将是一件非常有意义的研究.本文选择对盐池县油气田区域的多目标地球化学勘查数据进行分析,发现油田区土壤中部分元素的含量值出现异常,并且元素的异常与油气田的存在密切相关.通过对元素的平均含量、相关性及其对油气田的反映分析,发现异常元素Cu、Fe、Mn、V、Cl、S是该油区有效的化探指标.本研究有利于扩大多目标地球化学勘查数据的应用范围,使其不仅用于评价生态环境,还可以应用于油气资源的远景评价.  相似文献   

东昆仑山玉珠峰冰川雪坑中痕量元素的组成特征   总被引：3，自引：1，他引：2  

李月芳  王宁练  姚檀栋  蒲健辰  时晓兰 《冰川冻土》2011,33(4):752-759

为了认识玉珠峰冰川区域大气中痕量元素的组成和来源,利用高分辨电感耦合等离子体质谱仪对2009年10月采自玉珠峰冰川海拔5800m的一个75cm雪坑中15种可溶性痕量元素（A1、Fe、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Li、Ni、Zn、Pb、Sb、Sr、U和V）的浓度进行了测试．结果表明：痕量元素的浓度变化很大,从最小值1．...  相似文献   

新疆白杨河铀铍矿床围岩蚀变及其地球化学特征   总被引：5，自引：0，他引：5  

修晓茜  范洪海  马汉峰  衣龙升 《铀矿地质》2011,27(4):215-220,256

文章阐述了新疆白杨河铀铍矿床的近矿围岩蚀变特征,指出与矿化关系密切的围岩蚀变主要是赤铁矿化和萤石化。矿床岩石地球化学分析结果表明,靠近矿化中心带蚀变岩石的SiO2含量降低,而CaO、MgO的含量升高;Pb、Mo和Sb等元素含量与铀矿化具有正相关性,是该矿床铀富集的良好指示性标志。  相似文献