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微量处理精品PPT课件
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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(143Nd /144Nd)CHUR(t)和(143Nd /144Nd)S(t)计算方法
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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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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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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。
岩石地球化学-结课作业答案(原著-可直接交)-中国地质大学
2013《岩石地球化学》开卷考试题目一、元素分配系数的定义及其测定方法(20分)。
在温度、压力一定的条件下,微量元素在两相平衡分配时其浓度比为一常数K D,K D即为分配系数。
在一定浓度范围内分配系数与微量元素的浓度无关,只与温度、压力有关。
根据能斯特定律,分配系数需测定平衡体系中固相和液相两部分的微量元素浓度,目前常用直接测定法和实验测定法。
直接测定法即直接测定地质体中两平衡共存相的微量元素丰度,再按能斯特分配定律计算分配系数。
实验测定法是用化学试剂合成与天然岩浆成相似的玻璃物质;或者直接采用天然物质作为初始物质,实验使一种矿物和熔体或两种矿物间达到平衡,并使微量元素在两相中达到溶解平衡,然后测定元素在两相中的浓度,得出分配系数。
二、举例说明何谓相容元素和不相容元素(20分)。
相在岩浆或热液中的某些微量元素(如Cr、Ni、Co、V等)。
在矿物结晶过程中趋向于在早期固相中富集。
因其浓度低,不能形成独立矿物,但其离子半径、电荷、晶体场等晶体化学性质与构成结晶矿物的主要元素相似,故在固——液相反应或平衡中易于呈类质同象形式进入有关矿物相。
其固——液相分配系数明显大于1。
元素的相容性可因结晶条件的不同而改变。
不相容元素又称湿亲岩浆元素,在岩浆或热液的矿物结晶过程中趋向于在液相中富集的某些微量元素(如Sn、Li、Rb、Sr、Cs、Be、Ba、Zr、Hf、Nb、Ta、Th、U和稀土元素)。
因其浓度低,不能形成独立矿物相。
因受其离子半径、电荷和化合键所限,很难进入造岩矿物晶体结构中,而在残余岩浆或热液中相对富集。
其固-液相分配系数近于零。
元素的不相容性可因结晶条件的不同而改变。
三、Rb-Sr同位素定年的方程、等时线年龄测定的原理及其适用的岩石类型(20分)。
Rb-Sr法测定地质年龄的原理基于87Rb经过一次β衰变生成稳定的87Sr,即:87Rb→87Sr+β‾+v+E式中:β‾表示负电子;v为反中微子;E为衰变能。
《岩石地球化学》PPT课件
h
51
a. 硅碱图 b. AFM c. FeO*/MgO 对SiO2
~ 30岛弧和大陆弧的1946个 分析数据,主要是火山岩
Data compiled by Terry Plank (Plank
and Sci.
LLeatnt.g, m90u,i3r,4199-38780).Earthh
Planet.
??
现代大洋玄武岩可以按照产出的构造环境分为5类
1 MORB (Mid-Ocean Ridge Basalts),洋壳上部的主体,包括 熔岩和岩墙,并代表大洋辉长岩的初始岩浆。
2 BABB (Back-Arc Basin Basalts),形成于弧后扩张脊。弧后 盆地宽度60-1000km。
3 OPB (Ocean Plateau Basalts),发育于大洋板内环境,形成 范围巨大的、厚的海底熔岩堆积。
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大陆地壳的流变学结构
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大陆地壳的成分结构
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大陆上地壳的组成
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大陆下地壳的主元素组成
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典型地壳的稀土元素组成
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问题一
大陆下地壳的主元素、微量元素和同位素组成特征
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第三章 地壳和上地幔的主要构成岩类及其地球化学
3、上地壳主要岩类的地球化学特征
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第四章 地壳和上地幔的主要构成岩类及其地球化学
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岛弧岩浆活动
岛弧岩浆活动的时空变化
1) 岛弧火山岩存在成分极性,从俯冲带向岛弧方向,依次 出现拉斑玄武岩浆系列、钙碱性岩浆系列和碱性岩浆系列
2) 岛弧岩浆岩的岩石类型多样,主元素有较大的变化范围。
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。
赵志丹岩石地球化学-REE处理
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第三章、第三章、岩石地球化学数据的处理与解释第一节、第一节、主量元素数据处理与解释第二节、微量元素数据处理与解释第二节、第三节、第三节、同位素数据处理与解释第三章、第三章、岩石地球化学数据的处理与解释第二节、第二节、微量元素数据处理与解释一、控制微量元素行为的地球化学规律二、稀土元素处理和解释三、微量元素处理和解释第三章、第三章、岩石地球化学数据的处理与解释第二节、第二节、微量元素数据处理与解释一、控制微量元素行为的地球化学规律痕量元素,微量元素(痕量元素,trace elements) 岩石中含量<0.1%的,的岩石中含量用ppm (μg/g 10-6), μg/g, 或者 ppb (ng/g 10-9)表示 ng/g, 表示国际单位使用的幂表示方法名称 atto femto pico nano micro milli centi deci 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 名称 deca hecto kilo mega giga tera peta exa 符号 da h k M G T P E 数值 10 102 103 106 109 1012 1015 1018第三章、第三章、岩石地球化学数据的处理与解释第二节、第二节、微量元素数据处理与解释一、控制微量元素行为的地球化学规律微观规律——地球化学亲和性、类质同象法则、微观规律——地球化学亲和性、类质同象法则、晶体场理论——地球化学亲和性(对过渡金属),归纳为:化学和晶体化学因素,包括对过渡金属),归纳为:化学和晶体化学因素,),归纳为原子(离子)的半径、配位数、原子和离子极化、原子(离子)的半径、配位数、原子和离子极化、最紧密堆积等宏观规律——体系性质和热力学规律的影响,宏观规律——体系性质和热力学规律的影响,如体系的化学——体系性质和热力学规律的影响组成、温度、压力、组成、温度、压力、氧化还原电位等微量元素行为的宏观表现矿物——是组成地球的基本矿物——是组成地球的基本——固体物质,固体物质,元素赋存在矿物之中,之中,通过矿物的形成和变化而具体体现。
南海及周缘地区地幔组成和动力学的岩石地球化学制约
ZHAO Zhi-hua'-2-3'4, ZHANG Guo-liang':4** , WANG Shuai' 2-3'4 , ZHANG Ji1'2'3'4
扩张后出现碳酸盐化火山岩并在地球化学上表现为向碱性玄武岩连续转化,同时海南岛和印支半岛的新生代玄武岩整体具 有低于亏损橄榄岩地櫃的Mg同位素组成,这些都表明南海及周缘地区的地帳源区中有俯冲板块带入的沉积碳酸盐混入。综 上认为,该弥散火成岩省在地幔源区组成上均体现有"俯冲-再循环”组分的加入,该再循环地幔组分可能与该地区长期俯冲 滞留板块的重熔有关。 关 键 词:玄武岩;地幔;辉石岩;碳酸盐化火山岩;南海 中图分类号:P542. 5 文章编号:1007-2802(2019)02-0260-13 doi:10. 19658/j.issn. 1007-2802. 2019. 38. 060
摘要:南海及其周边(包括雷州半岛、海南岛、印支半岛)广泛分布新生代以来形成的板内玄武岩(弥散火成岩省) ,本文搜集 了该区已发表的新生代玄武岩的地球化学数据并据此进行了总结分析。结果显示,该区板内火山岩主要分为拉斑玄武岩和 碱性玄武岩两个系列,其微量元素组成为典型的洋岛玄武岩(0IB)特征。Sr-Nd-Pb-Hf同位素结果指示其源区为亏损地幔端
•地幔地球化学研究进展•
矿物岩石地球化学通报
Bulletin of Mineralogy , Petrology and Geochemistry Vol. 38 No. 2, Mar., 2019
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
中国矿物岩石地球化学学会海洋地球化学专业委员会在青岛召开成立大会
l i t h s i n t h e G a o l i g o n g - T e n g l i a n g - Y i n g j i a n g a r e a ,w e s t e r n Yu n n a n :
Co n s t r a i n t s f r o m z i r c o n U- Pb a g e s a n d Hf i s o t o p e s .As i a n Ea r t h S c i — e n c e s ,5 3: 1 51 —1 7 5
报, 5 1 ( 1 6 ):1 9 2 0 — 1 9 2 8
Ge o a n a l y t i c a l Re s e a r c h,2 8( 3):3 5 3 —3 7 0
陈吉琛 , 林文信 , 陈 良忠 . 1 9 9 1 . 腾 冲一 粱 河 地 区 含 锡 花 岗 岩序 列 . 单
奠 宣学 ,赵 志 丹 ,周 肃 . 2 0 0 7 . 印 度- 亚 洲 大 陆 碰 撞 的 时 限 .地 质 通
报 ,2 6 ( 1 0 ) :1 2 4 0 —1 2 4 5
s i g n i f i c a n c e . A c t a P a 1 a e o n t 0 l o g i c a S i n i c a , 4 1 ( 1 ) : 8 9 — 9 5 X u Y G,Y a n g Q J ,L a n J B,L u o Z Y,H u a n g X L .S h i Y R. 2 0 1 1 .
1 48
周新平等 : 滇 西 腾 冲新 岐 花 岗 岩 年代 学 、 地 球 化 学 及 其 构 造 意 义
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
赵志丹岩石地球化学6-同位素定年可修改全文
同位素地球化学及其研究思路
同位素地球化学研究的基本思路
在地球系统的各种地质作用形成宏观 地质体的同时,还伴随着发生了地质体中 同位素成分的变化,因此同位素成分记录 了地质作用发生的时间、过程和物质交换 等信息。
同位素地球化学及其研究思路
同位素地球化学研究的意义
为地球科学从定性到定量的发展作出 了重要贡献,在解决地球科学重大基础问 题研究上发挥了重要作用。
87Sr 86Sr
P
87Sr 86Sr
I
87 R b 86Sr
et
1
87 86
Sr Sr
P
87 Sr 86Sr
I
87 R b 86Sr
et
1)
= 1.4 x 10-11 a-1
若 t<0.1, 则 et-1 t
因此如果 t < 70 Ga (!!) 简化为:
87Sr/86Sr = (87Sr/86Sr)o + (87Rb/86Sr)t
14C→14N
衰变形式 α、 β、 γ α、 β、 γ α、 β、 γ
β ec β α β β β
λ(10-9a-1) 0.155125 0.98485 0.049745
0.4962 0.0581 0.0142 0.00654 0.0152 0.0194 1.21。 10-4a-1
T1/2(109a) 4.468
0.70381 14.01 1.31 1.31 48.9 106
5730a
资料来源 R.H.Steiger和 E.Jager, 1977 R.H.Steiger和 E.Jager, 1977 R.H.Steiger和 E.Jager, 1977 R.H.Steiger和 E.Jager, 1977 R.H.Steiger和 E.Jager, 1977 R.H.Steiger和 E.Jager, 1977 G.W .Lugmair和 K.Marti, 1978 J.M.Luck和C.J.Allegre ,1983
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
中国大陆科学钻探(CCSD)UHP岩石石英脉中磷灰石团块独居石出溶物的U-Th-Pb化学定年
V+P0 !" NT-B+B? -PP6?P-B?/ ( -)-CD B%?+6 .5C-F+B? ?W/5,8B+5C/ ( :, @ ) +C 44EO ?@,5P+B?0 NTA-T-B+B?; UAX8-6BF; =CFA .5C-F+B?;: -CD @ -6? .+@65P6-./ 57 B%? .5C-F+B? ?W/5,8B+5C/ B-G?C 8CD?6 .+@65/@5T? -CD YE>,6?/T?@B+Z?,[0
(编号: DA$__!D# ) 、中国科学院同位素年代学和地球化学实验室合作基金 ( (6(6E0ZA@AD ) 、 国家重点基础研究发 ! 本文由国家自然科学基金 展规划项目 (_B$ 项目) ( 编号: #AA$P^B!C@A! ) 和中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室开放基金 (编号: #AA$A!@ ) 联合资助? 第一作者简介:汤倩,女, !_B\ 年生,在读硕士生,地球化学专业,<ZW+*I:88EEVWa NE>? 8;>? M,
(+,- .,"/, 01,0/ 2,3)+4 5,24+,- 62,24+,- 7% +,8 ")9, :; <==>; $’()’&* !)9?4@+A 8+B4,- CD ?C,+E4B9 9FGCA/B4C,G 4, +H+B4B9 +--I9-+B9G 4, J/+IBE K94,G CD $%& IC@LG DIC? B)9 !)4,9G9 !C,B4,9,B+A "@49,B4D4@ #I4AA4,-( !!"# ) &ICM9@B; !"#$ %&#’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’ +22H82+G8E *, GT8 PP-Q .5R H0MSE? :9T UCI8G " " PT8W*M+I ;+G*,2,10,+N*G8 8VE0I>G*0,E,&K+G*G8,)>+HGN F8*,,<MI02*G8,RI+G8 8VT>W+G*0,,PT*,8E8 P0,G*,8,G+I -M*8,G*J*M QH*II*,2( PP-Q) 摘" 要" " PP-Q 主孔榴辉岩等 .5R 岩石石英脉中存在团块状到不规则脉体状的磷灰石集矿的连生体、 赤铁矿、 独居石和锶重晶石;出溶物的长轴和生长方向均基本平行于磷灰石之 P 轴, 长 约 @A Y B@ !W。运 用 显示它们可能是基本同时出溶的。其中独居石出溶体多为菱形到板状自 形 晶 体, 宽 约 C Y !A !W, P561< 化学定年方法对 PP-Q 磷灰石团块中的独居石出溶物进行了年代学研究, 获得其 %TZRX 等时线年龄为 #A# [ #\] $1+, 表明磷灰石团块形成于榴辉岩在折返过程中的重结晶和退变质, 时代为晚三叠世。该年龄可能也代表了 PP-Q 中 .5R 岩石中 包裹磷灰石团块的石英脉的形成时代。 关键词" " 化学定年;独居石出溶物;磷灰石;石英脉;榴辉岩;板块折返;中国大陆科学钻探 ( PP-Q) 中图法分类号" " R@_B? $ ;R@\\? $D\ ;R@B\? _##
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
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
赵志丹岩石地球化学分类测试评价课件课件下载
99 Albert EinsteinEinsteinium 100 Enrico FermiFermium
博士学位。1978年至1987年在贝尔实验 101 Dmitri MendeleyevMendelevium
西北大学教育部大陆动力学重点开放实验室元素分析的标样 目前国际上研制标准参考物质比较著名的有:
((2)按样照品含制9量备5和放A射性m特征e)ricaAmericium 96 CurieCurium (Pierre and Marie Curie) 第三节、测试数据质量控制与评价
例如大离子亲石元素——K,Rb,Cs,Sr,Ba 第三节、测试数据质量控制与评价
任教授。著名实验及理论物理学家。多 各类岩浆岩中主要造岩矿物种类的变化规律
40年代末,美国地质调查所与麻省理工学院地质系合作制备了G-1(花岗岩)及W-1(辉绿岩)标准样。
6. 主量元素分析方法
(1) 湿化学法 (2) XRF法 (见后边仪器分析方法部分)
第二章、岩石地球化学数据分类、 测试方法与质量评价
第一节、岩石地球化学数据分类 (常量, 微量, 同位素)
第二节、常用测试方法介绍 (常量,微量,同位素)
第三节、测试数据质量控制与评价
元素命名来历:
93 NeptuneNeptunium 94 PlutoPlutonium 举例:
2000 Daniel L. McFadden (Economics) 1997 – Steven Chu (Physics) 1986 Yuan T. Lee (Chemistry) 1964 Charles H. Townes (Physics) 1960 Donald A. Glaser (Physics)
主量元素地球化学
《高等地球化学》之主量元素地球化学张展适139********zhszhang@主要内容¾地球化学数据的获得¾岩石主量元素(Major elements)¾CIPW标准矿物计算¾主量元素化学成分的利用Î分类:岩石的分类命名、岩石系列的划分、不同花岗岩类的主量元素Î追踪成岩过程Î岩石形成构造背景的判别地球化学数据的获得¾常量元素:Î湿化学分析法(Wet Chemistry)ÎX射线荧光光谱(XRF)Î电子探针(EMPA)¾微量元素:ÎX射线荧光光谱(XRF): 主量元素和Rb, Sr, Ba, Zr, Nb, Y, Sc, V, Cr, Co, Ni, Ga, Zn, (La, Ce, Nd, Sm)Î中子活化分析(INAA): Sc, Cr, Co, Ni, REE, noble metal, Hf, TaÎ等离子光谱(ICP-AES): 大多数主量元素和微量元素, (Hf, Ta, Pb, Th, U)Î等离子光谱质谱(ICP-MS): 绝大多数微量元素Î离子探针(IMPA): 大部分微量元素送样前的准备¾送样分析的目的要明确,为什么要做这些分析?¾分析方法选择,了解不同方法的适用范围,分析精度;¾样品的选择,新鲜,均匀,有代表性;¾样品的处理,避免污染;¾样品重量,碎样重量和送样重量,与样品的结构,分析的元素和方法相关;¾样品的系统和统一,主量元素、微量元素、矿物探针分析、同位素等应配套岩石主量元素(Major elements)¾主量元素是指在任何岩石中都占绝对多量的元素,实际上是地壳以及岩石圈地幔中丰度最高的那些元素,通常包括Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, P这9个元素(的氧化物形式),有时还包括H(H2O)和C(CO2)。
岩石地球化学文献整理绝对有用
岩石地球化学文献整理文献:No 2. Acadian造山带超高压变质作用的发现在造山带中构造作用如逆冲推覆的速度要比热传递速度快得多, 因而会扰动地壳的热结构。
一旦构造运动停止, 这种受扰动的地壳热结构就会向稳态松弛, 同时加厚地壳区由于遭受剥蚀及构造伸展等因素会导致深部岩石折返抬升。
金红石是俯冲带变质岩( 如榴辉岩)中高场强元素(特别是Nb、Ta元素)的一个重要载体, 长期以来一直受到许多地质学家的重视。
它可以容纳和控制高达百分比含量的高场强元素和过渡金属元素, 如Nb、Ta、V、Cr、Fe、A l和W 等。
超高温(富Zr)金红石出现在富Zr,Ti的石榴子石中,Zr含量与石榴子石达到平衡,受石榴子石的保护保留了峰期或者近峰期的变质特征,锆石甚至斜锆石的出现可能是因为体系中Zr的饱和,也可能是退变质过程中金红石中Zr重新结晶形成。
出现在蓝晶石区域的低温(贫Zr)金红石是由于退变质过程中金红石中的Zr向外扩散产生的。
金红石Zr温度计具有较好的精度,在超高温地质活动研究中受压力影响较小。
一般来看,被石榴子石包裹并达到平衡的金红石记录了峰期或近峰期变质作用的信息。
总体来说,除了温度,金红石Zr还受到(1)压力;(2)ZrO2和SiO2的活度; (3)亚固相条件下Zr含量变化(交换和扩散);(4)降压折返过程中的退变反应;(5)金红石生长世代及介质等一系列因素影响,这虽然给我们判定其温度地质意义带来一定的影响,但也暗示了大量的地质信息。
超高温变质作用的热源可能有:(1)高温幔源物质的热量(2)增厚地壳富集的放射性元素(3)机械作用(4)岩浆作用No 6.地壳深熔和S型花岗岩形成初期熔体组分与流体机制的重建文献的理解与领悟(通过Spanish Betic Cordillera 地区变沉积岩转熔矿物石榴子石中的熔体包裹体的均一化实验,得到均一化的MI在700℃条件下的组分:淡色花岗质过铝质组分,铝饱和指数ASI=1.04~1.35,含水量:3.1~7.6wt%。
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Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al. (1986) and Wilson (1989).
大洋地幔主要地球化学端元
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 13-12. Data from Ito et al. (1987) Chemical Geology, 62, 157-176; and LeRoex et al. (1983) J. Petrol., 24, 267-318.
大洋中脊玄武岩2种类型(N-, E-MORB)成因模式:
Figure 14-7. After Wilson (1989) Igneous Petrogenesis. Kluwer.
什么是高
238U/204Pb=μ,
235U/204Pb=ν
= 238U/204Pb
=μ/137.88, 232Th/204Pb=ω, 232Th/238U=κ
可以作为衡量U富集程度的参数
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,大洋地壳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)
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
A = 俯冲带 C = 岩浆
B =陆源沉积物 D = 大陆弧
E = 岛弧
G = 海底喷发
F = 大陆裂谷
Oceanic basalts are produced at ocean ridges and ocean island
Materials: unaffected by old continents, but derived from the mantle
A modern concept of the axial magma chamber beneath a fast-spreading ridge
Figure 13-15. After Perfit et al. (1994) Geology, 22, 375-379.
大洋地幔主要地球化学端元——归纳
Allè gre, 2008
大洋地幔主要地球化学端元
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
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)]
按照H—H法模式,并利用以上符号则可将方程简化为: ( 206Pb/204Pb)t =a0+ μ(eλ1T-eλ1t) (1) ( 207Pb/204Pb)t =b0+ (μ/137.88)(eλ2T-eλ2t) (2 )
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
分布在NHRL线上
Northern Hemisphere Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel Reference Line (NHRL)
普通地幔源区
87Sr/86Sr=0.7033 143Nd/144Nd=0.5130
大量OIB,IAB, 大 Nd为>+6-+8 陆玄武岩具有此特征。 因此命名。 高U/Pb
(标 准化数值为146Nd/144Nd =0.7129)
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).
N-MORB——正常型MORB E-MORB——富集型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DMM • 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 DMM+PREMA
• HIMU 端元具有非常高的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 • HIMU端元成因模式: 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。
如果给定现代μ值为8、9、10, 相应的ν值亦可计算出来 (ν=μ/137.88),将上述各值代 入方程,按给定的年龄值t,即可 构成一组从原始铅点向外散开的扇 形曲线簇(右图)。 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。
(Allè gre, 2008)
=the Primary Uniform Reservoir
87Sr/86Sr=0.7045-52
143Nd/144Nd=0.512638
(标准化数值为146Nd/144Nd=0.7129)
Nd=0, Sr=0
低U/Pb、Th/Pb, Pb的三个比值都很低
206Pb/204Pb=18.4±0.3 207Pb/204Pb=15.58±0.08 208Pb/204Pb=38.9±0.3
87Sr/86Sr=0.7045-52
143Nd/144Nd=0.512638
BSE
(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
206Pb/204Pb=18.4±0.3 207Pb/204Pb=15.58±0.08 208Pb/204Pb=38.9±0.3
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
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 Allè gre (1985), Hart (1984), Vidal et al. (1ta 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元
三、整个硅酸盐地球(BSE)
BSE (Bulk Silicate Earth)——
(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:
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.
大洋地幔主要地球化学端元