赵志丹2019-岩石地球化学8-第四章-地球化学端元

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赵志丹岩石地球化学微量处理精品PPT课件

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1968年,孙贤鉥先生赴美国求学,师从著名地球化学家Paul Gast,先后在纽约的哥伦比亚大学和休斯顿 美国宇航局约翰逊空间中心从事铅同位素地球化学研究,1973年获得博士学位。期间,他在铅同位素地球化学 等研究领域取得了诸多开创性成果。相关论文陆续发表在Nature、Science等国际知名学术刊物上并得到了广泛 的引用,其中有关年轻玄武岩铅同位素的文章(Sun,1980)SCI引证次数已经超过700次,成为这一研究领域一 个里程碑式的经典论文。
孙贤鉥 (1943-2005)
孙贤鉥博士(哥伦比亚大学, 1973)
孙贤鉥
(1943-2005)
(哥伦比亚大学, 1973)
国内设立了—孙贤鉥地球化学青年科学家奖
第一届,2006, 徐义刚; 第二届,2007, 王 强; 第三届,2008, 杨进辉; 第四届,2009, 赵子福; 第五届,2010, 袁洪林; 第六届,2011, 朱弟成;
Sun S-S & MacDonough WF , 1989
Sun S-S, McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Saunders, A.D., Norry, M.J. (Eds.), Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society London. Special Publications, vol. 42, pp. 313–345.
Trace element concentrations normalized to chondrite (primitive mantle) of ……

赵志丹岩石地球化学系列授课ppt

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22
(143Nd /144Nd)CHUR(t)和(143Nd /144Nd)S(t)计算方法
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17
Nd同位素地球化学——特征和意义
③年轻火山岩Nd同位素研究表明,143Nd /144Nd与87Sr/86Sr比值之间呈现良好的负相关 关系。
因此,Nd同位素在探讨地幔、地壳演化、壳幔 交换、岩石成因和物质来源等方面有十分重要的 作用。
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18
地幔Nd同位素演化——
若岩石的(87Sr/86Sr)0比
值落于“玄武岩区”,则表 明形成它们的物质来自上地 幔源区;
若岩石初始87Sr/86Sr比值落在大
陆壳增长线和“玄武岩源区”之间, 则表明它们的物源可能是多样的, 或来自壳幔混合的源区,或来自地 壳下部Rb/Sr比值较低的角闪岩相, 麻粒岩相高级变质岩等。
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地壳演化——
2.7Ga年前,地幔分异形成大陆地 壳,继承地幔初始比值0.7014. 但 是其Rb/Sr=0.15,现今大陆壳的 (87Sr/86Sr)0平均为0.7211,连接 2.7Ga的地幔(87Sr/86Sr)0值到现今 大陆壳的(87Sr/86Sr)0值得到一条直 线,该直线为平均大陆壳随时间的 (87Sr/86Sr)0演化线。
例2:各个大洋的MORB
(87Sr/86Sr)0也不同(右图),印度 洋MORB明显区别于大西洋和东太 平洋(Faure,2001,fig.2.63)。
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15
Sr同位素识别岩石源区
From Faure, 1986,fig.10.63
除了用于研究成岩和成矿物质来 源外,(87Sr/86Sr)0还可用来划分岩石 的成因类型。如花岗岩分类, S型花岗岩的(87Sr/86Sr)0 >0.707, I型花岗岩的(87Sr/86Sr)0 <0.705。

赵志丹岩石地球化学4-REE处理

赵志丹岩石地球化学4-REE处理

微量元素行为的宏观表现
矿物——是组成地球的基本 固体物质,元素赋存在矿物 之中,通过矿物的形成和变 化而具体体现。 两相平衡共存——是控制微 量元素分布和分配的主要过 程,微量元素在固相-固相 、熔体-熔体、熔体-固相 之间分配是控制元素分布和 含量变化的主要过程,也是 宏观表现。
例如:Ol+熔体系统的元素分配
金振民教授(1994)发现 了橄榄岩的初始熔融物(5— 7%)在固相岩石中存在矿物 三联点位置(这是静态熔融 特征),同时大量熔体在差 异应力驱动下沿着橄榄石矿 物颗粒边界分布,形成熔融 薄膜(见nature封面照片)。
部分熔融产物 Ol+Sp + melt
The figure above is a back-scattered electron image of water-rich fluid pockets (dark), silicate melt quenched to glass (dark gray) and olivine crystals (a mantle mineral, light gray). The bright spots are another mineral (spinel) that formed when the experiment was quenched from the run conditions of 15,000 atmospheres pressure and 1050 degrees Celsius temperature. The white scale bar represents a length of 20 microns. / igpp/texture.php
微量元素行为的宏观表现
矿物——是组成地球的基本 固体物质,元素赋存在矿物 之中,通过矿物的形成和变 化而具体体现。 两相平衡共存——是控制微 量元素分布和分配的主要过 程,微量元素在固相-固相 、熔体-熔体、熔体-固相 之间分配是控制元素分布和 含量变化的主要过程,也是 宏观表现。

地球化学复习资料

地球化学复习资料

第一章太阳系元素丰度和元素起源1)类地行星Terrestrial Planets(地球,水星,金星,火星)质量小、密度大体积小、卫星少,以岩石为主,富含Mg, Si, Fe等,亲气元素低2)类木行星Jovian Planets:(木星,土星,天王星,海王星)质量大、密度小体积大、卫星多H,He。

3)行星的化学成分特征随与太阳距离增加1.Fe,Co,Ni,Cr等行星核的元素减少。

2.REE,Ti,V,Th,U,Zr,Hf,Nb,Ta,W,Mo,Re,Pt增多(相对于核)。

3.形成壳-幔的元素Si,Mg,Al,Ca增多。

4.亲铜和碱金属元素Cu,Zn,Pb,Tl,Bi,Ga,Ge,Se,Te,As,Sb,In,Cd,Ag在1.5AU范围内有增多趋势,后减少。

5.氧有向外增多趋势,铁的价态有Fe o=>Fe2+=>Fe3+4)月海无水5)月海——玄武岩或显微辉长岩、钙质斜长石、单斜辉石和钛铁矿---大洋拉斑玄武,但是钛铁的含量高6)月球高地——高地斜长石富铝斜长石高地玄武岩基性斜长石、单斜辉石和钛铁矿石;铁和不透明矿物含量偏低7)克里普岩KREEP: a rock rich in P,REE and K.8)陨石是从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。

9)陨石是空间化学研究的重要对象,具有重要的研究意义:①它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质;②也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源;③陨石中的60多种有机化合物是非生物合成的“前生物物质”,对探索生命前期的化学演化开拓了新的途径;④可作为某些元素和同位素的标准样品(稀土元素,铅、硫同位素)。

10)陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成,按成份分为三类:1)铁陨石(siderite)主要由金属Ni, Fe(占98%)和少量其他元素组成(Co, S, P, Cu, Cr, C 等)。

青藏高原Pb同位素地球化学及其意义

青藏高原Pb同位素地球化学及其意义

青藏高原Pb同位素地球化学及其意义赵志丹;莫宣学;董国臣;周肃;朱弟成;廖忠礼;孙晨光【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2007(21)2【摘要】根据青藏高原不同构造单元基底片麻岩、花岗岩类和火山岩等不同类型岩石的486套Pb同位素数据的整理和分析,发现青藏高原岩石圈存在3种主要类型,即亏损Pb同位素的特提斯洋地幔域端元、富集Pb同位素的喜马拉雅成熟大陆地壳端元和青藏高原北部的过渡型Pb同位素的地幔端元.这3类地球化学端元与前人通过Sr-Nd同位素研究获得的3类端元一致.拉萨地块内部不同类型岩石的Pb同位素地球化学特征指示出两类岩浆作用,一类是特提斯洋岩石圈俯冲消减再循环和亏损地幔物质注入导致的亲特提斯洋型岩浆作用,另一类是与类似于喜马拉雅大陆地壳物质加入导致的富集地幔源区有关的超钾质岩浆作用.岩浆作用的Pb同位素地球化学记录了特提斯洋俯冲消减作用和随后发生的印度大陆向北拼合、碰撞和俯冲过程,也记录了大规模的壳幔相互作用对高原岩石圈演化与隆升的贡献.【总页数】10页(P265-274)【作者】赵志丹;莫宣学;董国臣;周肃;朱弟成;廖忠礼;孙晨光【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地学实验中心,北京100083;成都地质矿产研究所,四川,成都610082;成都地质矿产研究所,四川,成都610082;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P597【相关文献】1.大兴安岭南段海西期花岗岩类锆石U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学:岩石成因及构造意义 [J], 刘锐;杨振;徐启东;张晓军;姚春亮2.青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其地质意义 [J], 郭安林;张国伟;孙延贵;程顺有;强娟3.川西新元古代花岗质杂岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄、元素和Nd-Sr同位素地球化学研究:岩石成因与构造意义 [J], 郭春丽;王登红;陈毓川;赵支刚;王彦斌;付小方;傅德明4.大兴安岭北段东坡中北部小莫尔可地区中生代火山岩成因及其地质意义——元素、Hf同位素地球化学与锆石U-Pb同位素定年 [J], 刘晨;孙景贵;古阿雷;赵克强;韩吉龙;杨梅;冯洋洋5.山西梨园金矿黄铁矿微量元素及S-Pb-He-Ar同位素地球化学特征及其地质意义[J], 甄世民; 宋晓航; 庞振山; 朱晓强; 薛建玲; 方永财; 贾宏翔; 石光耀; 王大钊; 查钟健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

赵志丹岩石地球化学-REE处理资料

赵志丹岩石地球化学-REE处理资料

金振民教授(1994)发现 了橄榄岩的初始熔融物(5— 7%)在固相岩石中存在矿物 三联点位置(这是静态熔融 特征),同时大量熔体在差 异应力驱动下沿着橄榄石矿 物颗粒边界分布,形成熔融 薄膜(见nature封面照片)。
部分熔融产物 Ol+Sp + melt
The figure above is a back-scattered electron image of water-rich fluid pockets (dark), silicate melt quenched to glass (dark gray) and olivine crystals (a mantle mineral, light gray). The bright spots are another mineral (spinel) that formed when the experiment was quenched from the run conditions of 15,000 atmospheres pressure and 1050 degrees Celsius temperature. The white scale bar represents a length of 20 microns. / igpp/texture.php
微量元素行为的宏观表现
矿物——是组成地球的基本 固体物质,元素赋存在矿物 之中,通过矿物的形成和变 化而具体体现。
两相平衡共存——是控制微 量元素分布和分配的主要过 程,微量元素在固相-固相 、熔体-熔体、熔体-固相 之间分配是控制元素分布和 含量变化的主要过程,也是 宏观表现。
例如:Ol+熔体系统的元素分配
符号 a f p n μ m c d
数值 10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1

岩石地球化学1

岩石地球化学1

玄武岩的TiO2-Y/Nb判别图解
玄武岩的P2O5-Zr判别图解
玄武岩的TiO2-Zr/(P2O5×104)判别图解
玄武岩Nb/Y-Zr/(P2O5×104)判别图解
2.三角图解
AI为板内碱性玄武岩;AII为板内碱性玄武岩与板内拉斑玄武岩;B为E型MORB;C为 板内拉斑玄武岩与火山弧玄武岩;D为N型MORB与火山弧玄武岩
砂岩判别函数图解
判别别函1 0.0447SiO 0.140MgO 0.195CaO 0.719Na 2 0.972TiO 2 0.008Al 2 O3 0.267Fe 2 O3 0.208FeO 3.028MnO 2 O 0.032K 2 O 7.510P 2 O5 0.303
玄武岩的La/10-Y/15-Nb/8三角判别图解
花岗岩Hf-Rb/10-Ta×3判别图解
花岗岩Hf-Rb/30-Ta×3判别图解
1.2.2 微量元素地球化学
ΣREE LREE/HREE δEu (La/Sm)N (La/Yb)N (Gd/Yb)N δCe 总分配系数D
CL 1 C0 D (1 D)F CL 1 C0 D (1 P)F
WPG
qz alkali syenite
ORG
alk . gr
granite
granodiorite
qz syenite
qz qz monzosy. monzon.
e alit ton
qz diorite
Alkali feldspar
COLG
Plagioclase feldspar
玄武岩TiO2-K2O-P2O5判别图解
火成岩类R1-R2因子判别图
R1 4Si 11(Na K) 2(Fe T i)

岩石地球化学讲义

岩石地球化学讲义

《岩石地球化学》讲义-24熔离作用 (liquation) 或岩浆不混溶作用(melt immiscibility)岩浆冷却或上升减压时,原来均匀单相的熔体有时会分解成两个成分不同的熔体相。

这一过程成为熔离作用 (liquation),它是由岩浆的不混溶性质所决定的。

这一过程类似于碱性长石的出溶。

分裂的组分一个偏酸性一个偏基性,或者一个是富Fe,Ni硫化物的熔体(有利于成矿),一个为硅酸盐岩浆。

这部分研究相对较弱(一些情况将在微量元素部分介绍)。

5岩浆混合作用(mixing, mingling )两个成分不同的岩浆发生混合,由于混合方式和混合比例的差异也使混合形成的岩浆成分有很大的变化。

福建沿海平潭岛上的I型花岗岩被认为是岩浆混合作用的产物。

周新民和董传万等从野外地质学,矿物学和岩石地球化学证实了花岗质岩浆受到玄武质岩浆混合的存在。

6沉积岩中的混合作用 (Mixing in sedimentary rocks)Trends on variation diagrams for sedimentary rocks may result from the mixing of the different ingredients which constitute the sediment. Bhatia (1983), in a study of turbidite sandstones from eastern Australia, shows Harker diagrams in which there is a change in mineralogical maturity, i.e. an increase in quartz coupled with a decreas in the proportions of lithic fragments and feldspar (Fig 1-18).Fig 1-18 Harker variation diagrams for quartz-rich sandstone suites from eastern Australia (Bhatia, 1983). The increase in SiO2inflects an increased mineralogical maturity, i.e. a greater quartz content and a smaller proportion of detrital grains.Argast and Donnelly (1987) 认为在成分变化图上,如果二元组分(x 轴,y 轴)密切相关(线性变化),则可能反映的是该套沉积岩是由两种矿物组分混合的。

岩石地球化学课件赵志丹

岩石地球化学课件赵志丹
岩石地球化学课件赵 志丹
推荐软件和参考书
1.
计算CIPW的软件,Norm3
2.
Geokit, 路远发编写
3.
A TEXTURAL ATLAS OF MINERALS IN THIN SECTION, 软件, 编写者为Daniel J. Schulze,
University of Toronto.
4.
霞石正 长岩响岩类
花 岗 岩 -流 纹 岩 类
SiO2
< 45 %
45-53 %
53-66 %
> 66 %
<3.3 3.3-9 >9 <3.3 3.3-9
>9 <3.3 3.3-9
Na2O+K2O <3.5
>3.5 平均3.6 平均4.6 平均7 平均5.5
平均9
平 均 14
平 均 6-8
(N2O aK2O2)
代表性岩浆岩的化学成分
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O H2O+
Total
橄榄岩 42.26 0.63 4.23 3.61 6.58 0.41 31.24 5.05 0.49 0.34 3.91
98.75
玄武岩 49.20 1.84 15.74 3.79 7.13 0.20 6.73 9.47 2.91 1.10 0.95
玄武岩
花岗闪长岩
花岗岩
SiO2饱和度与矿物共生组合的关系
(1) SiO2过饱和——SiO2很多(过多),除形成硅酸盐矿物外,还有剩余—石英, Q就 是过饱和矿物,含有Q的岩石,就是SiO2过饱和岩石。
SiO2过饱和岩石

西藏东喜马拉雅错那地区亚马荣淡色花岗岩的年代学、地球化学与岩石成因

西藏东喜马拉雅错那地区亚马荣淡色花岗岩的年代学、地球化学与岩石成因
32 锆石 UPb年代学和 Hf同位素 将挑选出的锆 石 颗 粒 固 定 在 环 氧 树 脂 靶 上,经 过 打 磨、
本文对高喜马拉雅东部错那地区出露的亚马荣岩体,开 展了岩石学、地球化学、锆石年代学和原位 Hf同位素研究, 试图进一步揭示错那淡色花岗岩形成时代、岩浆演化的持续 时间和过程,探讨岩石形成机制,为喜马拉雅淡色花岗岩的 成因研究增加新证据。
2 区域地质背景和样品
喜马拉 雅 造 山 带 呈 向 南 凸 出 的 东 西 向 弧 形 展 布,长 2500km,宽 300~500km,在北侧以印度雅鲁藏布江缝合带 (IYSZ)为界与拉萨地块分隔;在南侧则以喜马拉雅主前缘逆 冲断层 (MFT)为 界 与 印 度 板 块 相 望 (Yin,2006;尹 安, 2006;YinandHarrison,2000)。在喜马拉雅造山带内部,自 北向 南 又 分 别 以 藏 南 拆 离 系 (STDS)、主 中 央 逆 冲 断 层
10000569/2017/033(08)245466 ActaPetrologicaSinica 岩石学报
西藏东喜马拉雅错那地区亚马荣淡色花岗岩的年代 学、地球化学与岩石成因
石卿尚 黄春梅 雷杭山 齐宁远 佟鑫 赵志丹 SHIQingShang,HUANGChunMei,LEIHangShan,QINingYuan,TONGXinandZHAOZhiDan
Abstract LeucograniteisveryimportanttorevealthedynamicsofdeepcrustWestudythegeochemistry,zirconUPbchronology andinsuitHfisotopesonleucogranitesfrom Tsonaarea,EasternHimalaya,exploretheformationmechanism oftheYamarong leucogranites,andtofurtherexplainrelatedproblemsofcontinentalcrustalanatexisThezirconUPbdatingdisplayedtwoagesof magmatism,144Maand17MarespectivelyCombinedwiththepublisheddata,thetimeofanatexisinTsonaareahadlastedformore than5MyrTheYamarongleucograniteshavehighSiO2(7185% ~7291%),Al2O3(1530% ~1567%),butlow Fe2O3T (058% ~090%),CaO(072% ~105%),withtheA/CNKratiosrangingfrom108to122Thezircontitaniumthermometry, εHf(t)valueandthecovariantrelationofRb/SrandBashowthatTsonaleucograntiesoriginatedfrommorethanonemeltingreactions Theyhadexperiencedthechangefromdehydrationmeltingtofluidfluxedmelting,andthereasonofthistransformationmaybethestart oftheEW extensioninSouthernTibet Keywords EasternHimalaya;Leucogranite;Meltingmechanism

《岩石学》课件第四章物质成分

《岩石学》课件第四章物质成分

3.13
1.0
1.05
0.1
0.12
P2O5
0.2
0.2
0.3
主要造岩氧化物间关系
不同成分的岩浆岩,各氧化物的含量〔重量百分比〕也 不同。
各氧化物之间通常存在一定的相互制约关系,一般来说, 随着SiO2含量的增高,K2O、Na2O为正相关,而MgO、 FeO(Fe2O3)为负相关,Al2O3、CaO变化较复杂,从超 基性岩到基性岩增加较快,到达最大值,然后随酸度增加 而降低。
二、矿物成分
岩浆岩的矿物成分,对于了解岩石的 化学成分、生成条件,以及岩石成因具 有重要意义,同时也是岩浆岩分类和鉴 别的主要依据。
岩浆岩中最常见、且在分类命名中起 作用的矿物有:石英、钾长石、斜长石、 似长石〔白榴石、霞石〕、橄榄石、辉 石、角闪石、黑云母、白云母等20余种, 称为造岩矿物。
(一)、按化学成分分类 1.硅铝矿物 SiO2和Al2O3含量较高,不含铁镁。如石英、长石类及似长石类 矿物。颜色均较浅,所以又叫浅色矿物。 2.铁镁矿物 FeO与MgO含量较高、SiO2含量较低,如橄榄石类、辉石类、 角闪石类及黑云母类等矿物。颜色一般较深,所以又叫暗色矿物。
〔1〕SiO2含量
SiO2含量变化于34~75%之间,少数可达80%〔或仅有 20%〕,是含量最高、最重要的一种氧化物。它支配着其它 氧化物的含量变化,对岩浆及岩浆岩的物理化学性质及矿 物组成影响最大,是岩浆岩化学成分分类的主导因素。
据SiO2含量可把岩浆岩分为四类:
超基性岩 (SiO2<45%)
2.放射性同位素 用途:确定岩浆岩的形成年龄、示踪源区。应用较多的有K-Ar、Rb-Sr、
Sm-Nd、U-Pb、Th-Pb、Re-Os以及Sr87/Sr86、Pb206/Pb204、 Pb207/Pb204等。 〔1〕示踪源区

18406204_云南腾冲全新世火山岩岩浆演化和岩石成因

18406204_云南腾冲全新世火山岩岩浆演化和岩石成因

1000 0569/2019/035(02) 0472 84ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2019 02 13云南腾冲全新世火山岩岩浆演化和岩石成因杨逸云 赵志丹 雷杭山 武精凯 苗壮 张双全 陈玲 季宏伟YANGYiYun,ZHAOZhiDan ,LEIHangShan,WUJingKai,MIAOZhuang,ZHANGShuangQuan,CHENLingandJIHongWei地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学地球科学与资源学院,北京 100083StateKeyLaboratoryofGeologicalProcessesandMineralResources,andSchoolofEarthScienceandMineralResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China2018 09 01收稿,2018 12 15改回YangYY,ZhaoZD,LeiHS,WuJK,MiaoZ,ZhangSQ,ChenLandJiHW 2019 MagmaevolutionandpetrogenesisofHolocenevolcanicrocksinTengchong,Yunnan ActaPetrologicaSinica,35(2):472-484,doi:10 18654/1000 0569/2019 02 13Abstract TengchongvolcanicfieldisoneoftheareaswiththerecordsofHolocenevolcanosinChina ThemagmatismnatureandpetrogenesisofthisTengchongHoloceneVolcanics(THV)areessentialevidencesinrevealingthepresentsoutheastwardgrowthanddeepprocessesoftheTibetanPlateau Thispapercarriedoutmineralchemistryandwholerockgeochemistrystudyonthreevolcanos(Maanshan,Heikongshan,andDayingshan)oftheTHV,anddiscusstheoriginanddynamicsofthemagmatism ThemajorityoftheTHVarehighpotassiumcalc alkalinerocks,includingbasaltictrachyandesiteandtrachyandesite WefoundnegativecorrelationsbetweenSiO2andCaO,Fe2O3T,TiO2,MgO,andpositivecorrelationbetweenSiO2andK2O,whichindicatethefractionalcrystallizationofolivine,pyroxene,andplagioclase Thexenocrystsofplagioclasewithacidiccomposition(An=28)hasovergrowthbasicplagioclaserim(An=65),andxenocrystsofquartzwithnarrowpyroxenereactionrim,werefoundinthetrachyandesitesamples,whichpossiblysuggestthecrustalcontaminationbygranitoidcountryrockduringthemagmaupwellingprocessesinshallowlevelofthecrust Onthecontrary,thewholerockTh/Nbratioissmall(<1 16),whichreflectsaminoroverallcontamination TheTHVshowenrichmentinlargeionlithophileelement(LILE),anddepletioninhighfieldstrengthelement(HFSE),highTh/UandlowBa/Laratios,andenrichmentofSr Ndisotopes,whichasawholeimpliesthatthemagmashouldhavecomefromanenricheduppermantlethathaveexperiencedmetasomatismbysubductionofpelagicsedimentsoftheNeo Tethys TheTHVareformedinintraplatetectonicsettingofpost collisionregimeafterthecollisionbetweenIndiaandAsia Thevolcanosaredistributinginnorth southtrendingalongtheTengchongbasinanderuptedinlimitedvolume Consideringthehighlylocalizedextensionalongregionalstrike slipfaultsduringthelateralspreadingintheeasternTibetanplateau,thetriggeroftheTengchongHolocenevolcanicrocksmaybeinterpretedasresultingofthedecompressionmeltingoftheenrichedmetasomatizedmantlelithosphere Keywords Holocenevolcanicrocks;Tengchong;Fractionalcrystallization;Crustalcontamination;Continentalsubduction摘 要 腾冲火山岩区是我国全新世以来记载火山喷发的少数地区之一,该地区岩浆作用的性质与成因是揭示青藏高原东缘的现今侧向生长过程与深部作用的重要依据。

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地球化学(Diqiu Huaxue)2019年1月第48卷第1期目次大型离子探针分析熔体包裹体微量元素组成…………………………………………………………………………………………………张乐, 夏小平, 杨晴, 张万峰, 熊伯琴, 钱生平, 任钟元(1)地幔组成差异对扬子地块和华夏地块西延边界的限定: 来自幔源岩脉的地球化学证据……………………………………………………………………………………………高秦, 于津海, 朱光磊(9)西藏拉萨地块东部南缘昌果地区典中组火山岩的年代学、地球化学及成因…………………………………韦乃韶, 康志强, 杨锋, 冉孟兰, 李强, 韦天伟, 刘迪, 曹延, 陈欢, 李岱鲜( 30 )石笋记录的百年尺度水文、土壤过程及其与太阳活动的关系………………刘树双, 方一帆, 刘殿兵( 43 )广州大气颗粒物水溶性有机氮的粒径分布特征和来源分析…………………………………………………………………………………鲁慧莹, 彭龙, 张国华, 毕新慧, 王新明, 彭平安, 盛国英( 57 )准噶尔盆地东南缘芦草沟组油页岩元素地球化学特征及沉积环境意义……………………………………………………………………………林晓慧, 詹兆文, 邹艳荣, 蔡玉兰, 梁天, 石军( 67 )东海和黄海沉积物中海洋自生来源对支链四醚类化合物的贡献……………………王先绪, 贾国东( 79 )南海珠江口盆地西部海域海马冷泉区表层沉积物的生物标志物特征…………………………………………………………………………………吴宗洋, 梁前勇, 蒋文敏, 赵静, 李芸, 熊永强( 88 )《地球化学》稿约 (100)第八届《地球化学》编辑委员会…………………………………………………………………………(封四)期刊基本参数: CN 44-1398/P*1972*b*A4*100*zh*P*¥32.00**8*2019–01责任编辑:廖玲玲梁跃龙版式设计:廖玲玲梁跃龙排版印刷:科学出版社GEOCHIMICA(Vol. 48, No. 1 Jan., 2019)CONTENTSDetermination of trace elements in melt inclusions by secondary ion mass spectrometry …………………………………………………………………………………ZHANG Le, XIA Xiao-ping,YANG Qing, ZHANG Wan-feng, XIONG Bo-qin, QIAN Sheng-ping and REN Zhong-yuan(1) Geochemistry of certain mantle-derived dykes: Constraint on the western boundary between the Yangtze and Cathaysia blocks ………………………GAO Qin, YU Jin-hai and ZHU Guang-lei(9) Geochronology, geochemical characteristics, and genesis of the Dianzhong Formation volcanic rocks in Changguo area, southeastern Lhasa Block, Tibet…………………………………………………………………………………………………………WEI Nai-shao, KANG Zhi-qiang,YANG Feng,RAN Meng-lan, LI Qiang, WEI Tian-wei, LIU Di, CAO Yan, CHEN Huan and LI Dai-xian( 30 ) Relationship between centennial-scale Asian hydroclimatic changes, soil processes, and solar activity indicated by stalagmite isotopic records ………………………………………………………………………………………………………… LIU Shu-shuang, FANG Yi-fan and LIU Dian-bing( 43 ) Size distribution and sources of water-soluble organic nitrogen associated with atmospheric particles in Guangzhou ……………………………………………………………LU Hui-ying, PENG Long,ZHANG Guo-hua, BI Xin-hui, WANG Xin-ming, PENG Ping-an and SHENG Guo-ying( 57 )Elemental geochemical characteristics of the Lucaogou Formation oil shale in the southeastern Junggar Basin and its depositional environmental implications …………………………………………………………LIN Xiao-hui, ZHAN Zhao-wen, ZOU Yan-rong, CAI Yu-lan, LIANG Tian and SHI Jun( 67 ) Contribution of endogenous brGDGTs to marine sediments in the East China and Yellow seas…………………………………………………………………………WANG Xian-xu and JIA Guo-dong( 79 ) Biomarkers characteristics in surface sediments in the Haima cold seep on the northwestern area of Pearl River Mouth Basin, South China Sea………………………………………WU Zong-yang,LIANG Qian-yong, JIANG Wen-min, ZHAO Jing, LI Yun and XIONG Yong-qiang( 88 )。

赵志丹岩石地球化学8-地球化学端元

赵志丹岩石地球化学8-地球化学端元

Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
BSE (Bulk Silicate Earth)——
=the Primary Uniform Reservoir
大洋地幔主要地球化学端元
一、亏损地幔(DM,DMM)
DM= Depleted Mantle DMM= Depleted-MORB Mantle
亏损地幔
——N-MORB的源区
低Rb/Sr,低Sr比值 高Sm/Nd和Nd比值
DM (Depleted Mantle) = N-MORB source
Nd为>+10
大洋地幔源区的主要端元
Sr-Pb 1. 2. 3. 4. 5. 6. DM (DMM) HIMU EM I EM II PREMA BSE
大洋地幔源区的主要端元
143Nd/144Nd-87Sr/86Sr
1. DM(DMM) 2. HIMU 3. EM I 4. EM II 5. PREMA 6. BSE
et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
大洋地幔主要地球化学端元
亏损地幔(DM) 产生的玄武岩——N-MORB
大洋中脊
MORB=Mid-Ocean Ridge Basalt
Figure 13-1. After Minster et al. (1974) Geophys. J. Roy. Astr. Soc., 36, 541-576.
Allè gre, 2008
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大洋地幔主要地球化学端员
一、亏损地幔(DM,DMM)
DM= Depleted Mantle DMM= Depleted-MORB Mantle
亏损地幔
——N-MORB的源区
低Rb/Sr,低Sr比值 高Sm/Nd和Nd比值
Nd为>+10
低U/Pb、Th/Pb,Pb 的三个比值都很低
206Pb/204Pb=17.2-17.7 207Pb/204Pb=15.4 208Pb/204Pb=37.2-37.4
什么是高 = 238U/204Pb
238U/204Pb=μ, 235U/204Pb=ν =μ/137.88, 232Th/204Pb=ω, 232Th/238U=κ
可以作为衡量U富集程度的参数
• HIMU 端员具有非常高的206Pb/204Pb比值,表明源区富 U, 但是不富集Rb, 并具有足够老的年龄(> 1 Ga)来得到 高的观察到的 206Pb/204Pb比值
分布在NHRL线上
Northern Hemisphere FRigeufreer14e-n6.cAefteLr Zininedl(erNaHndRHaLrt)(1986), Staudigel
et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
大洋地幔主要地球化学端员
普通地幔(PREMA) 产生的玄武岩——E-MORB
大洋中脊玄武岩(MORB)2种类型:
同位素特征
• N-MORB: 87Sr/86Sr < 0.7035,143Nd/144Nd > 0.5030, ——来 源于亏损地幔源区DM
• E-MORB:更加富集Nd、Sr同位素,表明N-MORB和EMORB确实起源于不同的地幔源区——来源于亏损地幔源区 DM+PREMA
A modern concept of the axial magma Figure 13-15. After Perfit et al. chamber beneath a fast-spreading ridge (1994) Geology, 22, 375-379.
大洋地幔主要地球化学端员——归纳
206Pb/204Pb=18.4±0.3 207Pb/204Pb=15.58±0.08 208Pb/204Pb=38.9±0.3
BSE
Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
研究生学位课,32学时
《岩石地球化学》
第四章 地球主要地球化学端员特征
赵志丹
2019年3-4月
研究生选修课
《岩石地球化学》
第四章 地球主要地球化学端员特征
第四章、地球主要地球化学端员特征
一、大洋玄武岩主要分类与大洋地幔端员 二、大陆岩石圈的主要端员
洋底年龄
最老的洋壳年龄<180 Ma
(Allègre, 2008)
Prevalent:adj. 普遍的, 流行的
Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
PREMA (PREvalent MAntle)
大洋地幔源区的主要端员
207Pb/204Pb-206Pb/204Pb
1. DM 2. HIMU 3. EM I 4. EM II 5. PREMA 6. BSE
Figure 14-7. After Wilson (1989) Igneous Petrogenesis. Kluwer.
大洋地幔源区的主要端员
这些曲线就是普通铅的单阶段 增长曲线。同理亦可作出 208Pb/204Pb和206Pb/204Pb之间的 增长曲线。
Allègre, 2008
大洋地幔主要地球化学端员
二、普通地幔(PREMA)
PREMA (PREvalent MAntle)
普通地幔源区
87Sr/86Sr=0.7033 143Nd/144Nd=0.5130 (标准化数值为 146Nd/144Nd=0.7129)
Nd为>+6-+8
高U/Pb
206Pb/204Pb=18.2-18.5
大洋地幔主要地球化学端员
四、高地幔(HIMU地幔)
高地幔

Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
Figure 14-7. After Wilson (1989) Igneous Petrogenesis. Kluwer.
PREMA
Figure 13-12. Data from Ito et al. (1987) Chemical Geology, 62, 157-176; and LeRoex et al. (1983) J. Petrol., 24, 267-318.
大洋地幔主要地球化学端员
三、整个硅酸盐地球(BSE)
普通地幔源区
大量OIB,IAB, 大 陆玄武岩具有此特征。 因此命名。
87Sr/86Sr=0.7033 143Nd/144Nd=0.5130 (标 准化数值为146Nd/144Nd =0.7129)
Nd为>+6-+8
高U/Pb
206Pb/204Pb=18.2-18.5
Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
(Niu, 2004)
大洋中脊玄武岩(MORB)2种类型:
N-MORB——正常型MORB E-MORB——富集型MORB
REE特征
Figure 13-10. Data from Schilling et al. (1983) Amer. J. Sci., 283, 510-586.
大洋中脊玄武岩(MORB)2种类型:
• HIMU端员成因模式: 俯冲再循环的洋壳(可能被海水蚀 变),局部地幔的Pb丢失后进入洋壳,并可能由此交代 流体导致Rb的丢失,使得HIMU具有高Pb、低Sr特征。
普通铅的单阶段增长曲线
[(207Pb/204Pb)t - b0] / [(206Pb/204Pb)t - a0]=1/137.88·[(eλ2T - eλ2t)/ (eλ1T - eλ1t)]
地球化学主量元素-微量元素- 同位素的层次与功能
以玄武岩为例: 主量元素划分岩石大类—— 微量元素可以划分构造环境—— 同位素划分更细的层次——
大洋地幔源区特征以及成因
研究思路和方法
1. 从数据类型看,主要是使用同位素地球化学数据。 2. 年轻的各种大洋玄武岩直接来源于大洋地幔,而且
由于年龄小(一般小于50Ma),其Sr-Nd-Pb同位 素的现今测定值十分接近岩石形成时候的初始值, 即,不需要年龄校正。 3. 大洋地壳很薄,它对大洋玄武岩的混染作用十分有 限,因此岩石同位素十分接近于大洋地幔成分特征。 4. 综合以上,利用各种大洋玄武岩的同位素组成来代 表其起源的地幔源区。(注意,到大陆则复杂了)
DM (Depleted Mantle) = N-MORB source
大洋地幔主要地球化学端员
亏损地幔(DM) 产生的玄武岩——N-MORB
大洋中脊
MORB=Mid-Ocean Ridge Basalt
Figure 13-1. After Minster et al. (1974) Geophys. J. Roy. Astr. Soc., 36, 541-576.
BSE (Bulk Silicate Earth)——
=the Primary Uniform Reservoir
87Sr/86Sr=0.7045-52 143Nd/144Nd=0.512638
(标准化数值为146Nd/144N=0.7129)
Nd= 0
低U/Pb、Th/Pb,Pb 的三个比值都很低
208Pb/204Pb-206Pb/204Pb
1. DM 2. HIMU 3. EM I 4. EM II 5. PREMA 6. BSE
Figure 14-8. After Wilson (1989) Igneous Petrogenesis. Kluwer. Data from Hamelin and Allègre (1985), Hart (1984), Vidal et al. (1984).
206Pb/204Pb=18.4±0.3 207Pb/204Pb=15.58±0.08 208Pb/204Pb=38.9±0.3
Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
大陆年龄
全球大陆
北美大陆
(Allègre, 2008)
全球大陆年龄
(Allègre, 2008)
大洋地幔源区特征及其成因
大洋地幔主要的地球化学端员
@ Geochemical end-members @ Mantle reservoirs
地球/地幔化学端员的几种说法:
Geochemical end-members Mantle reservoirs Geochemical components Mantle components Mantle source region Source region
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