岩石地球化学计算

岩石地球化学计算

1. TFe2O3=FeO+0.9Fe2O3

FeOT(wt.%)=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*0.8998

=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*(71.844/(159.6882/2))

2. LOI 烧失量

3. Mg#=100*(MgO/40.3044)/(MgO/40.3044+FeOT/71.844)

FeOm71.85 ；MgOm40.31

上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法，如果是测试的全铁，也可以近似计算。

通常说的高Mg，是指岩石具有较高的MgO含量，如火山岩中的高镁安山岩（通常情况下，异常高的MgO含量指示着可能有地幔物质参与，如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等）。Mg#（镁指数）也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低。Mg#通常用于镁铁质岩石，可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度，高Mg#的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融，常在92-93左右，而原始地幔会相对富集，Mg#较低，在88-89左右。

4. 里特曼组合指数δ或里特曼指数δ=（K2O+Na2O）2/（SiO2-43）（wt%）δ<3.3 者称为钙碱性岩，δ=3.3-9 者为碱性岩，δ>9 者为过碱性岩。

5.A/NK = Al2O3/102/(Na2O/62+K2O/94)

6.A/CNK = Al2O3/102/(CaO/56+Na2O/62+K2O/94)

7.全碱ALK = Na2O+K2O

8.AKI = (Na2O/62+K2O/94)/Al2O3*102

9.AR = (Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O)

10.固结指数(SI) =MgO×100/(MgO+FeO+F2O3+Na2O+K2O) (Wt%)

11.阳离子R1-R2图（岩石氧化物wt%总量不用换算成100%）

R1=（4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)*1000

R2=（6Ca+2Mg+Al）*1000

12.(La/Sm)N对δEu的双变量斜边图解认识Eu异常。

(Gd/Yb)N对Yb N图解，了解重稀土元素分馏程度。

(La/Sm)N对Sm N图解，了解轻稀土元素分馏程度。

(La/Yb)N对Ce N或Yb N图解，了解轻重稀土元素分馏程度。

13.Eu异常(Eu/Eu*)：δEu=2Eu N/(Sm N+Gd N)

N

N N

Gd Sm Eu δEu ⋅=

14. 铅同位素Δβ-Δγ成因分类图解

Δα=[ (206Pb/204Pb)d(t)/(206Pb/204Pb)m(t) -1]×1000 Δβ=[ (207Pb/204Pb)d(t)/(207Pb/204Pb)m(t) -1]×1000 Δγ=[ (208Pb/204Pb)d(t)/(208Pb/204Pb)m(t) -1]×1000

铅同位素△β-△γ成因分类图解（据朱炳泉等，1998）。

1—地幔源铅；2—上地壳铅；3—上地壳与地幔混合的俯冲带铅（3a —岩浆作用；3b —沉积作用）；4—化学沉积型铅；5—海底热水作用铅；6—中深变质作用铅；7—深变质下地壳铅；8—造山带铅；9—古老页岩上地壳铅；10—退变质铅

原生铅：指地球物质形成以前在宇宙原子核合成过程中与其他元素同时形成的铅，原生铅都是非放射成因铅，以富含204Pb 为特征。

原始铅：地球形成最初时刻的铅，相当于原生铅加上原子核合成作用完成至地球刚形成之间所积累的放射性成因铅。一般假定地球固结前，所有Pb 都具有相同的同位素组成。由于地球上无法获得原始铅同位素组成的样品，目前一般以 U 、Th 含量极低的美国亚利桑那州坎宁迪亚布洛( Canyon Diablo)铁陨石的铅同位素组成来代表地球原始铅的组成（M. Tatsumoto 等，1973）如下：

a0=(206Pb/204Pb)0=9.307±0.006， b0=(207Pb/204Pb)0=10.294±0.006， c0=(208Pb/204Pb)0=29.476±0.018,

T=4.57Ga=4570Ma=4.57×109a ，地球年龄。

初始铅：指矿物和岩石结晶时进入矿物和岩石中的铅，其铅同位素组成等于原始铅同位素组成加上从地球形成到岩石、矿物结晶这段时间积累起来的放射成因的铅。

混合铅：由两个以上不同U/Pb 、Th/Pb 比值的体系混合而成的铅。

Pb -Pb 法（普通铅法）中的霍姆斯 豪特曼斯法 (Holmes Houtormans 简称H H 法) 地幔值按μ=7.8的似单阶段增长线（代表原始地幔增长线）进行计算，也可以采用两阶段。

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Th/238U=4.04，源区的铀、铅同位素比值(常数) t 是矿物普通铅从源区分离出来后所经历的时间。年龄t 可以采用以别的定年方法测定的同时代岩石的年龄，也可以直接应用矿石铅的模式年龄。

λ1=0.155125×10-9a -1，λ2=0.98485×10-9a -1，λ3=0.049745×10-9a -1，R. H.Steiger 和 E. Jager,1977。

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U/204Pb = μ = 7.8，235U/204Pb = v = μ/137.88 232

Th/204Pb = ω = κμ=31.512，232Th/238U = κ = 4.04

(206Pb/204Pb)t = a0 + μ(eλ1T- eλ1t)

(207Pb/204Pb)t = b0 + (μ/137.88) (eλ2T- eλ2t)

(208Pb/204Pb)t = c0 + ω(eλ3T- eλ3t)

μ=[(206Pb/204Pb)t-a0]/(eλ1T- eλ1t)=[(206Pb/204Pb)t-9.307]/(eλ1T- eλ1t)

ω=[(208Pb/204Pb)t-c0]/(eλ3T- eλ3t)=[(208Pb/204Pb)t-29.476]/(eλ3T- eλ3t)

v = μ/137.88

H H方程单阶段模式年龄计算公式（等时线方程）：

[(207Pb/204Pb)t - b0]/[(206Pb/204Pb)t- a0] = 1/137.88·[(eλ2T- eλ2t)/ (eλ1T- eλ1t)]

直线斜率Ф = 1/137.88·[(eλ2T- eλ2t)/ (eλ1T- eλ1t)]=[(207Pb/204Pb)t - b0]/[(206Pb/204Pb)t- a0] Th/U = (ω/μ)×(99.275/100)×(232.038/238.027)≈(ω/μ)×0.967771406