岩浆作用地球化学
地球化学理解地球内部的岩浆活动
地球化学理解地球内部的岩浆活动地球内部的岩浆活动在地球化学领域扮演着至关重要的角色。
岩浆是一种熔融态的岩石物质，它在地球内部的不同层次中形成和循环，对地球表面的岩石构成、地壳形态和大气活动产生重要影响。
本文将通过解释地球内部的岩浆形成过程、岩浆的组成、运动方式以及岩浆活动对地球环境的影响等方面来深入理解岩浆活动对地球化学研究的意义。
一、地球内部的岩浆形成过程地球内部的岩浆形成主要与地球内部的高温高压环境有关。
地球内部由固态内核、液态外核、固态下地幔、半固态上地幔以及固态地壳构成。
当地球内部产生高压高温条件时，地幔中的岩石物质开始熔化形成岩浆。
岩浆的形成主要受到地幔中的地壳岩石的熔点及物质成分的影响。
二、岩浆的组成岩浆主要由硅酸盐类物质组成，包括硅酸盐矿物、氧化物、硫化物等。
硅酸盐矿物是地球上最常见的矿物组成之一，其中硅酸盐矿物的含量在岩石中占据重要地位。
氧化物主要指的是氧化铁、氧化铝等，硫化物主要指的是硫化铁等。
三、岩浆的运动方式岩浆的运动方式主要有两种，一种是由于地下高温高压环境的演化而引起的岩浆的推力和地壳运动的影响而使得岩浆从地下往上冲击，这种方式称为火山喷发。
另一种是岩浆在地壳、地幔中自下而上的运动，从地球内部升至地表，形成岩浆岩石体，这种方式称为侵入。
四、岩浆活动对地球环境的影响岩浆活动对地球环境产生着极大的影响。
首先，岩浆的喷发会产生大量的火山灰、烟尘和有害气体，对大气环境产生污染，并对人类和动植物的健康产生危害。
其次，岩浆的侵入会形成岩浆岩体，在地表上形成地理景观，并对地壳的构成和形态产生显著影响。
此外，岩浆活动还可能导致地震、地热资源的形成和构造的演化。
综上所述，地球内部的岩浆活动对地球化学研究至关重要。
通过对岩浆形成过程、组成、运动方式以及对地球环境的影响进行的科学研究，不仅可以深入理解地球内部的物质构成和演化过程，还可以为研究地球的动力学过程、资源勘探和灾害防治提供重要依据。
板块俯冲对岩浆作用影响的同位素地球化学示踪研究
板块俯冲对岩浆作用影响的同位素地球化学示踪研究国坤;翟世奎;于增慧;蔡宗伟;张侠【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2016(040)006【摘要】同位素已成为俯冲带岩浆作用研究中灵敏的地球化学示踪剂，是约束岩浆运移过程和时间尺度的有力工具。
综述了近几十年来利用Sr-Nd-Pb-Hf 同位素、Li 和 B 同位素以及 Be 和短周期铀系同位素等方法，在俯冲带岩浆作用过程、时间尺度、岩浆源区物质特征、岩浆形成演化及控制机制等方面取得的进展和成果。
最后指出将不同同位素研究应用于弧后盆地岩浆作用的研究中，必将为全球俯冲带岩浆作用研究带来突破性的进展和成果。
%Isotopes are sensitive geochemical tracers for use in the study of magmatism in subduction zones and are useful for constraining magma migration processes and time scales. This study summarizes a number of advances and achievements in the study of magmatic processes, including time scale, magma source characteristic, magma evolution, and control mechanisms in subduction zones using Sr–Nd–Pb–Hf isotopes, Li and B isotopes, and Be and uranium series isotopes methods. We concluded that the use of these isotopes in back-arc basin magmatism research will enable breakthroughsin global subduction zone magmatism research.【总页数】7页(P126-132)【作者】国坤;翟世奎;于增慧;蔡宗伟;张侠【作者单位】中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室，海洋地球科学学院，山东青岛 266100;中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室，海洋地球科学学院，山东青岛 266100;中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室，海洋地球科学学院，山东青岛 266100;中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室，海洋地球科学学院，山东青岛 266100;中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室，海洋地球科学学院，山东青岛 266100【正文语种】中文【中图分类】P67【相关文献】1.岩浆熔离型铜镍矿床硫同位素地球化学特征研究 [J], 徐文炘;李蘅;陈民扬2.长江中下游贵池李湾铜多金属矿区岩浆岩年代学及Hf同位素地球化学研究 [J], 段留安;古黄玲;杨晓勇;严志忠;孙卫东3.大别造山带天柱山燕山期中酸性岩浆岩元素和同位素地球化学研究 [J], 徐小军;赵子福;郑永飞;魏春生4.板块俯冲带岩浆作用过程的研究 [J], 李怀明;翟世奎;陶春辉;于增慧;季敏5.与基性、超基性侵入岩有关的岩浆熔离型铜矿床硫同位素地球化学研究 [J], 徐文炘;陈民扬;李蘅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《地球化学》章节笔记
《地球化学》章节笔记第一章：导论一、地球化学概述1. 地球化学的定义：地球化学是应用化学原理和方法，研究地球及其组成部分的化学组成、化学性质、化学作用和化学演化规律的学科。
它是地质学的一个分支，同时与物理学、生物学、大气科学等多个学科有着密切的联系。
2. 地球化学的研究对象：- 地球的固体部分，包括岩石、矿物、土壤等；- 地球的流体部分，包括大气、水体、地下水等；- 地球生物体，包括植物、动物、微生物等；- 地球内部，包括地壳、地幔、地核等。
3. 地球化学的研究内容：- 地球物质的化学组成及其时空变化；- 地球内部和外部的化学过程；- 元素的迁移、富集和分散规律；- 地球化学循环及其与生物圈的相互作用；- 地球化学在资源、环境、生态等领域的应用。
二、地球化学的研究方法与意义1. 地球化学的研究方法：- 野外调查与采样：包括地质填图、钻孔、槽探、岩心采样等；- 实验室分析：包括光学显微镜观察、X射线衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子吸收光谱（AAS）等；- 地球化学数据处理：包括统计学分析、多元回归、聚类分析等；- 地球化学模型：建立地球化学过程的理论模型和数值模型；- 同位素示踪：利用稳定同位素和放射性同位素研究地球化学过程。
2. 地球化学研究的意义：- 揭示地球的形成和演化历史；- 了解地球内部结构、成分和动力学过程；- 探索矿产资源的形成机制和分布规律；- 评估和治理环境污染问题；- 理解地球生物圈的化学循环和生态平衡；- 为可持续发展提供科学依据。
三、地球化学的发展历程与现状1. 地球化学的发展历程：- 起源阶段：19世纪初，地质学家开始关注矿物的化学组成；- 形成阶段：19世纪末至20世纪初，维克托·戈尔德施密特等科学家奠定了地球化学的基础；- 发展阶段：20世纪中叶，地球化学在理论、方法、应用等方面取得显著进展；- 现代阶段：20世纪末至今，地球化学与分子生物学、环境科学等学科交叉，形成新的研究领域。
锆和铪在岩浆作用中的地球化学行为研究
锆和铪在岩浆作用中的地球化学行为研究米宝昕;刘宏;汪立今;张冀;唐笙源【摘要】锆(Zr)和铪(Hf)为高场强元素,可以完全类质同象。
Zr和 Hf除了在锆石中有重要指示意义之外；在各种岩体中,Zr和 Hf的含量及Zr/Hf比值各不相同,也具有非常重要的指示岩浆演化阶段的意义。
在岩浆作用过程中,不同类型的岩浆也具有不同的Zr和 Hf含量及Zr/Hf比值,本文阐述了Zr和Hf在基性岩、中性岩及酸性岩中的含量及Zr/Hf比值的指示作用。
总体上讲,从基性岩到酸性岩,Zr 和Hf的含量逐渐升高,而Zr/Hf比值逐渐降低,这说明在岩浆作用下,Zr 和 Hf有截然不同于水溶液中的地球化学行为。
%Zr and Hf are high field strength elements,which can be completely isomorphism by each other.Zr and Hf have an important significance in zircon.The content of Zr,Hf and Zr/Hf ratio in various rock are not identical,so it has very important meaning about indication of magma evolution stage.In the magmatic process,the content of Zr,Hf and Zr/Hf ratio in different types of magma can be different,in the paper,do some research about the indicate of the content of Zr, Hf and the ratio of Zr/Hf in the basic,neutral rock and acidrock.Generally speaking,from basic rock to acid rock,the content of Zr and Hf increased gradually,but the Zr/Hf ratio decreased gradually.This shows that Zr and Hf have different chemical behavior between in the magma and in aqueous solution.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P61-63,64)【关键词】Zr;Hf;岩浆作用;地球化学行为【作者】米宝昕;刘宏;汪立今;张冀;唐笙源【作者单位】新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐 830047;昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093;新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐 830047;新疆地质学会，新疆乌鲁木齐 830042;广安市国土资源局，四川广安 638550【正文语种】中文【中图分类】P595在岩浆岩中，锆石是最常见的副矿物之一，由于锆石具有极其稳定的物理化学性质，在寄主岩石经历了长期的地质作用而发生改变以后，锆石仍然可以完整地保存其原生的结晶信息；因此，已成为岩石学、地球化学和年代学研究的重要对象之一。
幔源岩浆岩石地球化学特征
幔源岩浆岩石是地球上最重要的岩石类型之一，它们具有独特的地球化学特征。
本文将介绍幔源岩浆岩石的成因、组成以及地球化学特征。
幔源岩浆岩石形成于地球深处的上地幔，是由地幔岩石熔融形成的。
幔源岩浆岩石的形成过程与地球内部的构造和热力学活动密切相关。
在地球内部，高温和高压条件下，地幔岩石部分熔融形成了岩浆。
这些岩浆经由地壳上升，形成了幔源岩浆岩石。
幔源岩浆岩石的主要成分是硅酸盐矿物，如辉石、橄榄石和斜长石。
除了硅酸盐矿物，幔源岩浆岩石还含有一些其他的矿物和元素。
其中，镁铁矿物在幔源岩浆岩石中非常常见，如橄榄石和辉石。
此外，幔源岩浆岩石还含有大量的铁、镁、铝、钙等元素。
这些元素的含量和分布对幔源岩浆岩石的地球化学特征产生了重要影响。
幔源岩浆岩石的地球化学特征主要表现为高镁与低铝的特点。
镁铁矿物的高含量使得幔源岩浆岩石具有高镁含量，而铝的含量较低。
这种特征与地壳岩石的化学组成有明显的区别。
此外，幔源岩浆岩石中还含有相对较高的铬、镍等元素，这些元素在地壳岩石中含量较低。
这些地球化学特征可以用于幔源岩浆岩石的鉴定和分类。
幔源岩浆岩石的地球化学特征对于理解地球内部的构造和地球演化具有重要意义。
通过研究幔源岩浆岩石的地球化学特征，可以揭示地球内部的物质循环和热力学过程。
此外，幔源岩浆岩石还被广泛应用于地质勘探和资源开发领域，如矿床勘探和岩石油气勘探。
综上所述，幔源岩浆岩石具有独特的地球化学特征，包括高镁和低铝的特点，以及相对较高的铬、镍等元素含量。
这些特征对于理解地球内部的构造和地球演化具有重要意义，同时也在地质勘探和资源开发中起到重要作用。
通过进一步研究和探索，我们将能够更好地理解幔源岩浆岩石的地球化学特征及其在地球科学中的应用。
岩浆作用的定义
岩浆作用的定义岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，它在地壳深处形成，并通过火山喷发等方式进入地表。
岩浆作用是指岩浆在地壳中运动和作用的过程，是地球内部热力学和地球化学过程的重要组成部分。
岩浆作用的过程可以分为岩浆生成、岩浆上升、岩浆喷发和岩浆固化几个阶段。
首先，岩浆的生成与地球内部的高温和高压有关。
地球内部的高温使得岩石物质熔融，形成岩浆。
然后，岩浆会在地壳中上升。
这是因为岩浆的密度较大，而地壳的密度较小，所以岩浆会向上运动。
在上升过程中，岩浆与地壳中的岩石发生相互作用，产生化学反应，改变地壳的构造和岩石的性质。
接着，岩浆可能通过火山口喷发到地表。
岩浆在火山口喷发时会释放出大量的热能和气体，形成火山爆发。
最后，喷发的岩浆在地表冷却凝固，形成新的岩石。
岩浆作用对地球的演化和地质活动起着重要的作用。
首先，岩浆作用是地球内部热量释放和物质循环的重要途径。
地球内部的岩浆运动可以带走地壳中的热量，维持地球的热平衡。
同时，岩浆中的物质可以通过岩浆作用输送到地表，丰富地壳的物质组成。
其次，岩浆作用是地壳形成和变质作用的重要机制。
岩浆的上升和喷发可以形成火山岩和火山碎屑岩，丰富地壳的岩石类型。
岩浆作用还可以改变地壳中岩石的化学成分和结构，形成新的岩石矿物。
最后，岩浆作用也是地震和火山活动的重要原因。
岩浆作用引起的地壳运动和地壳变形可以导致地震的发生。
火山喷发是岩浆作用的直接表现，也是火山活动的主要形式。
岩浆作用对地球和人类都有重要的意义。
对于地球科学研究来说，深入了解岩浆作用可以帮助我们更好地认识地球内部的构造和演化过程。
对于资源勘探来说，岩浆作用带来的岩石和矿物资源是重要的能源和原材料来源。
对于灾害防治来说，了解岩浆作用可以帮助我们预测和防范火山喷发和地震等自然灾害。
岩浆作用是地球内部高温熔融状态岩石物质在地壳中运动和作用的过程。
它是地球内部热力学和地球化学过程的重要组成部分，对地球的演化和地质活动起着重要的作用。
岩浆热源型地热系统及其水文地球化学判据
地球内部蕴藏着巨量的热能。地核的温度可达 ６０００℃以上（Ａｎｚｅｌｌｉｎｉｅｔａｌ．，２０１３），软 流 圈 顶 界 的 温 度 约 １２８０℃ （Ｏ’Ｄｏｎａｈｕｅ，２０１７）——— 地 球 内 部 和 地表的巨大温差使其不断向外散发热量。广义上， 地热能无所不在；在 地 球 表 面 任 意 位 置 的 足 够 深 度 以下，都必 然 存 在 理 论 上 可 供 人 类 利 用 的 地 热 能。 然 而 ，狭 义 上 的 地 热 能 仅 指 在 当 前 经 济 、技 术 条 件 下 可被人类有效获取的从地球内部传导至地壳浅部的 热能；具有 此 类 热 能 的 地 区 也 被 称 为 地 热 异 常 区。 与地球深部热能的 最 初 来 源 尚 假 说 纷 纭 （如 地 质 历 史时期地球放射性 元 素 生 热 说、地 球 引 力 势 能 转 化 说 等 ）不 同 ，地 壳 浅 部 地 热 异 常 的 形 成 机 理 研 究 已 非 常 成 熟 ，地 热 异 常 的 地 质 成 因 辨 识 （即 地 热 系 统 热 源 的 分 辨 ）也 已 成 为 科 学 、合 理 制 定 地 热 能 开 发 利 用 规 划的关键步骤。在 不 存 在 附 加 热 源 的 情 况 下，地 表 所观测到的热 流 由 地 核／地 幔 向 上 输 入 地 壳 的 对 流 和 传 导 热 量 （即 地 幔 热 流 ）以 及 地 壳 内 放 射 性 元 素 衰 变产生的 热 量 （即 地 壳 热 流）组 成 （ＷａｎｇＪｉｙａｎｇｅｔ ａｌ．，２０１２）；这 样，软 流 圈 较 浅、相 对 富 集 铀／钍／钾 放射性同位素的上地壳花岗岩层较厚等因素是有利
鞍山地区东山杂岩3.3～3.1Ga岩浆作用:地球化学和锆石SHRIMP定年
鞍山地区东山杂岩3.3～3.1Ga岩浆作用：地球化学和锆石SHRIMP定年董春艳;万渝生;张玉海;杨之青;刘敦一【摘要】This paper reports 3. 33 ～ 3. 14Ga magmatism recorded in an outcrop of the Dongshan Complex in Anshan. 3. 33Ga gabbro is cut by 3. 28Ga and 3. 14Ga trondhjemites, with all showing metamorphism and deformation to different degrees. Meta-gabbro is high in FeOT and low in MgO, characterized by high 2REE contents and weak light/heavy REE differentiation. Trondhjemites are high in Na2O and low in K2O, showing strong light/heavy REE differentiation. The well-developed Paleoarchean to Mesoarchean magmatism probably suggests a long-term high-temperature process relating to mantle activity.%本文报道了鞍山地区东山杂岩一露头尺度上所记录的3.33～3.14Ga岩浆作用.3.33Ga辉长岩被3.28Ga和3.14Ga奥长花岗岩切割,显示不同程度的变质变形.变质辉长岩高FeOT、低MgO,稀土总量高,轻重稀土分离不强；片麻状奥长花岗岩高Na2O低K2O,轻重稀土强烈分离.鞍山地区在古太古代-中太古代期间存在强烈岩浆作用,可能反映了长期的高热状态.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2013(029)002【总页数】7页(P414-420)【关键词】古太古代;岩浆作用;鞍山;东山杂岩;SHRIMP【作者】董春艳;万渝生;张玉海;杨之青;刘敦一【作者单位】中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心,北京100037【正文语种】中文【中图分类】P588.121;P588.124;P597.3华北克拉通东部的鞍山地区具有从3.8Ga到2.5Ga长期的地质演化历史, 出露太古宙不同时代地质体, 包括3.3～3.8Ga白家坟杂岩、东山杂岩和深沟寺杂岩, 3.35Ga 陈台沟表壳岩、～3.0Ga铁架山表壳岩和2.5Ga鞍山群表壳岩, 3.3Ga 陈台沟花岗岩、3.14Ga立山细粒奥长花岗岩、3.0Ga东鞍山花岗岩、3.0Ga铁架山花岗岩和2.5Ga齐大山花岗岩等(图1)(宋彪等, 1994; Song et al., 1996; 伍家善等, 1998; 万渝生等, 1997, 1998, 1999, 2001; 周红英等, 2007, 2008; Liu et al., 1992, 2007, 2008; Wan et al., 1997, 2005, 2012; 董春艳等, 2012)。
地球化学解析地壳中的地球化学异常现象
地球化学解析地壳中的地球化学异常现象在我们生活的地球上，地壳这个巨大而复杂的系统中隐藏着许多神秘的现象，其中地球化学异常现象就是引人入胜的一部分。
那么，什么是地球化学异常现象呢？简单来说，它指的是某些元素或化合物在特定区域内的含量明显偏离了正常的地球化学背景值。
要理解地球化学异常现象，首先得明白地球化学背景值的概念。
地球化学背景值就像是一个基准线，它反映了在广大正常地质环境中元素或化合物的平均含量。
当某个区域内的元素含量显著高于或低于这个背景值时，我们就说出现了地球化学异常。
地球化学异常现象的形成原因多种多样。
其中，地质作用是一个重要的因素。
例如，在岩浆活动过程中，岩浆会携带大量的成矿物质上升到地壳的浅部。
随着岩浆的冷却和凝固，这些成矿物质可能会在局部地区富集，从而导致地球化学异常。
再比如，在变质作用中，岩石中的元素会发生重新分配和组合，也可能造成某些元素的异常聚集。
地壳中的构造运动也能引发地球化学异常。
断裂带、褶皱等构造可以成为成矿物质运移和沉淀的通道和场所。
沿着这些构造带，元素可能会发生迁移和富集，形成明显的地球化学异常带。
另外，沉积作用同样会导致地球化学异常。
在沉积过程中，不同的沉积环境会使得某些元素更容易沉淀和积累。
例如，在还原环境的沉积盆地中，一些亲硫元素如铜、铅、锌等可能会大量聚集。
地球化学异常现象在矿产勘查中具有极其重要的意义。
通过对地球化学异常的研究和分析，地质工作者可以圈定潜在的矿化区域，为进一步的找矿工作提供重要的线索。
比如，在寻找金矿时，如果在某个区域检测到金元素的含量异常高，那么这个区域就很有可能存在金矿体或者金矿化带。
除了矿产勘查，地球化学异常在环境保护方面也能发挥作用。
现代工业的快速发展使得大量的污染物进入到环境中。
通过监测土壤、水和大气中的地球化学异常，我们可以了解污染物的分布和迁移情况，从而采取有效的治理措施，保护生态环境。
然而，地球化学异常的研究并不是一件简单的事情。
锆铪在岩浆作用中的地球化学行为
Value Engineering0引言锆石是火成岩石中最重要的副矿物之一，一直受到地质学家们的重视。
铪是锆石中常见元素之一，以ZrHf-1形式置换锆石晶格中的Zr4+。
合成实验结果已经证明，Zr4+和Hf4+可以任意比例类质同像替代形成锆石-铪石固溶体系列。
Correia Neves等[5]根据化学成分提出了锆石-铪石固溶体系列的分类标准：锆石[n(Hf)/n(Zr+Hf)=0.0-0.1]；铪质锆石[n(Hf)/n(Zr+Hf)=0.1-0.5]；锆质铪石[n(Hf)/n(Zr+Hf)=0.5-0.9]；铪石[n(Hf)/n(Zr+Hf)=0.9-1.0]。
然而，除了Correia Neves等报道在Zambezia伟晶岩发现有铪石外，迄今未见有文献报道高铪端元在自然界的存在。
铪质锆石主要存在于稀有金属花岗岩演化的晚期和花岗伟晶岩中。
最近，在某些A型花岗岩的岩浆分异晚期也报道发现有铪质锆石的存在。
天然铪质锆石中HfO2含量一直是锆石矿物学研究的热点之一。
迄今为止，发现于花岗岩中的铪质锆石w(HfO2)最高约为36%，而发现于伟晶岩中的铪质锆石w(HfO2)最高约为31%，这是文献中有关花岗岩和伟晶岩铪质锆石的最高HfO2含量。
1锆铪元素分离的控制因素岩浆作用中锆铪元素分离的控制因素很多，如温度、压力、Ph值、Eh值、溶液离子种类、络合物形式、气相活动性等。
1.1溶液离子类型及络合物对锆铪分离的影响前人研究表明[1]，当碱离子（K+、Na+、Li+等）大量富集时，锆铪可以呈络合物形式在残余溶液中迁移，而在残余岩浆中某些络阴离子（如F）的高度活化可使锆铪在晚期趋于富集。
锆、铪氟络合物具有不同的热稳定性，Hf络合物在低温下更稳定，这样Zr更利于在早期结晶成固体相，从而导致锆铪的分离。
1.2热液沸腾作用对锆铪分离的影响在阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中形似一实心草帽，由一陡倾斜筒状岩钟和一缓倾斜板状体组成。
地热地球化学
地热地球化学
地热地球化学是地球科学的一个分支，研究地幔中的岩浆和岩石地球化学。
地幔是地球的中间部分，由深达2900公里的地壳下面到地球
核心之间的区域组成。
地热地球化学研究地幔岩浆的成分和运动，以及如何影响地壳上的火山活动和地质变化。
地热地球化学的主要研究内容包括以下几个方面：
1. 岩浆的成分和形成过程：研究地质物质的化学成分，如岩浆中的矿物和元素。
通过分析和比较不同地区的岩浆组成，可以了解地球内部的化学变化。
2. 火山喷发过程：研究火山岩浆的不同类型，以及这些岩浆在喷发过程中的行为。
通过分析喷发物质的化学组成和物理性质，可以预测火山爆发的强度和类型。
3. 地壳变动和构造地球化学：研究地壳上的地质过程，如板块运动、地壳褶皱和断裂带。
通过分析地壳岩石的地球化学特征，可以了解这些地质过程的机制和作用。
4. 地热能的利用：研究地热能的来源、产生和利用。
地热能是一种可再生的能源，通过深度地热能利用可以为人类提供热能和电能。
通过地热地球化学的研究，可以更好地了解地球内部的化学组成和变化过程，从而预测和解释地球上的地质现象和地质灾害。
此外，地热地球化学还具有开发利用地热能的潜力，为能源领域提供可持续发展的解决方案。
新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因：岩石地球化学证据
新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因：岩石地球化学证据摘要：新疆地区含有丰富的矿物资源，而西准噶尔地区的克拉玛依岩体在近几年来的研究中越来越重要。
其中克拉玛依的花岗质岩体不仅还有很多的闪长质微粒包体，而且还具有由岩浆混合作用形成的岩浆混合岩，例如石英闪长岩。
本篇文章的主旨便在于对新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因——岩石地球化学证据做深入的研究与调查。
关键词：克拉玛依岩体；岩浆混合作用成因；岩石地球化学证据引言根据近几年的研究，岩浆混合作用成为岩石学这一研究领域中的热度讨论话题之一，它是众多岩浆混合作用类型的一种，同样也是火成岩具备多样性的重要成因。
在克拉玛依花岗岩中含有MME---镁铁质微粒包体，MME能够直接反映岩浆混合作用的影响，它也可以帮助研究人员更加方便地对岩浆混合作用方式、成岩过程中所需的物理化学条件等展开研究。
总而言之，岩浆混合作用已经成为研究深部壳幔互相作用的主要方式之一。
一、岩体背景及岩浆混合作用新疆克拉玛依位于准噶尔盆地的西北部边缘，该地区的油气储量大概为全世界总量的百分之八十。
新疆西准噶尔盆地的克拉玛依花岗岩岩体处于达尔布特断裂构造带的东南部地区，它属于晚石炭世的岩浆运动形成的产物，对于研究方面具有积极的影响。
西准噶尔处于哈萨克斯坦的准噶尔板块，西伯利亚、哈萨克斯坦以及塔里木三大板块运动时也会对西噶尔地区产生影响。
在该区域内孕育这NE-NNE向断裂以及近NE向断裂，比如达尔布特断裂便是非常重要的NE向深大断裂，在该地带中控制着蛇绿岩套与花岗岩体的存在。
西准噶尔地区的泥盆纪时期是著名的构造发展期之一。
在准噶尔盆地的西部边远地区是克拉玛依岩体的主要分布地，与克拉玛依市相距七千米，西部临近达尔布特断裂，岩体的主要分布情况如图1-1所示。
克拉玛依岩体在外显露面积大概为三百一十平方千米，分布在东西两侧，岩石的性质主要是花岗闪长岩与二长花岗岩，形状为长条椭圆状。
克拉玛依岩体存在大量的微粒包体，例如闪长质包体、闪长玢岩脉。
地球化学的基本原理与研究方法
地球化学的基本原理与研究方法地球化学是研究地球各种元素、同位素在地球内外相互分配的科学，是研究地球层、地表、水体和大气中元素和同位素组成、分布和迁移规律的学科。
地球化学研究的主要内容包括物质来源、地球化学过程、地球化学时标以及地球化学计量等方面。
本文将介绍地球化学的基本原理与研究方法。
一、地球化学的基本原理地球化学研究以元素和同位素为研究对象，其基本原理可以概括为以下几点：1. 元素循环：地球上的元素在不同的地球系统之间进行循环。
例如，在岩石圈中，元素经历了岩浆作用、岩石风化和沉积作用等过程，不断地在地球系统中迁移和转化。
2. 同位素分馏：同位素分馏是地球化学中的重要现象。
同位素的分馏是指在地质、化学或生物过程中，不同同位素的分布比例发生变化。
通过研究同位素分馏过程，可以揭示地质、化学和生物时间尺度上的环境变化和地球演化过程。
3. 地球系统的开放性：地球系统是开放的，并与外部环境进行物质交换。
例如，大气中的的氧气可以通过生物作用与地壳中的氧发生反应形成氧化物。
这些交换过程对地球系统的物质组成和环境变化产生重要影响。
二、地球化学的研究方法地球化学研究方法是通过采集地球样品，利用实验室中的仪器设备对样品中的元素和同位素进行分析，来揭示地球化学特征和环境变化。
主要的研究方法包括：1. 野外样品采集：地球化学研究通常需要采集岩石、土壤、水体、大气等不同类型的地球样品。
采集样品的方法要求采集的样品具有代表性，以保证研究结果的可靠性。
2. 样品前处理：采集到的地球样品需要进行前处理，包括样品的破碎、磨粉、溶解等步骤。
这些前处理工作是为了获得样品中的溶液或粉末，以便进行后续的元素和同位素分析。
3. 元素分析：地球化学研究中常用的元素分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法和质谱法等。
这些方法可以对地球样品中的元素进行准确的定量和定性分析。
4. 同位素分析：同位素分析是地球化学研究中重要的手段，通过测量同位素的比例来研究地球化学过程。
2第二讲 岩浆和岩浆作用
成岩 温度
鉴别
介于岩流与 灰流之间
斑晶、晶屑、 浆屑 熔岩
火山喷发：裂隙式与中心式
裂隙式喷 发
岩墙群 侵入体 碎斑熔岩 次火山岩 喷发带 喷发中心连结成带(旋回晚期),众多中心式火山
裂隙带(旋回早期),标志
辐射状裂隙/岩墙/岩脉 近于 岩浆上升-喷发 内倾 30-75° 同时 链状裂隙/岩墙/岩脉 中心比边陡
火山灰流
气相包裹岩浆碎块的 火山灰流 中酸性为主(含碱性) 远/近火口 最大120～160km/h 几十至200km 几十至上千km3 迅速涌出,600～800º C 635º C开始熔结 535º C全熔结 体积缩小1/2～1/3 体重1.3→2.4 晶屑为主(含斑晶) 变形玻屑+火山尘
泡沫流
包裹着大量 气体的熔岩流 中酸性为主 近火口 多种产状 介于岩流与 灰流之间 规模很小
出露的岩基
3_17
岩床 捕虏体
岩盖
岩基
不整合侵入体 岩墙
岩盆 整合侵入体
火成岩产状示意图
岩株
42
43
（3）侵入体深度 按侵入体定位深度，分为三个相: 浅成相(epizone)：深度为0—3km。规模较小，与围岩多呈 不整合接触。常见岩墙 、岩床、岩盖、小岩株等. 岩体具细粒 、隐晶质结构及斑状结构，斑晶可具熔蚀或暗化边结构。岩体 接触变质较弱. 中深成相(mesozone)：深度为3—10km，多属较大的侵入 体，如岩株、岩基、岩盆等。岩石具中粒、中粗粒结构、似斑 状结构。接触变质带较宽，有时有云英岩化带，常见矽卡岩带. 深成相(catazone)：深度>10Km。岩体较大，岩体走向与 区域构造线理方向一致，围岩为区域变质岩，岩体主要为花岗 岩类。岩体常为片麻状构造，交代结构发育。岩体无冷凝边， 围岩无接触变质带，与围岩多为逐渐过渡关系.
锆铪元素在岩浆作用中的地球化学行为浅析_王小钊
GEOLOGY OF SHAANXI
文章编号： 1001—6996 （ 2016） 01—0067—06
2016年6月
锆铪元素在岩浆作用中的地球化学行为浅析
王小钊1，3 ，杨柳晨1 ，樊双虎1，2 ，陈淑娥1，2
（ 1. 长安大学地球科学与资源学院，西安 710054； 2. 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，西安 710054； 3. 陕西省地质矿产实验研究所，西安 710054 ）
收稿日期： 2016—01—03 作者简介： 王小钊，男，26 岁，长安大学地球科学与资源学院构造地质学专业硕士研究生。
68
陕西地质
作为地质过程中的地球化学评价指标。
第 34 卷
2 锆、铪在岩浆作用中的地球化学行为
2. 1 岩浆作用中的 Zr、Hf 含量变化与 Zr / Hf 值 在岩浆作用过程中，Zr、Hf 在演化后期集中，基本上由基性岩向酸性岩增加［3］，而随
北秦岭小王涧枕状熔岩中，淡色侵入岩中高场强元素 （ Zr 和 Hf） 显著亏损，这些已蚀 变的侵入岩原岩为闪长质岩石，也是 Zr 和 Hf 显著亏损，这与洋壳俯冲部分熔融型淡色花岗 岩相似［8］。
青藏高原北部蚕眉山地区中，新世火山熔岩主要由玄武粗安岩、粗安岩和粗面英安岩等 3 类岩石组成，总体上显著亏损 Zr、Hf，Zr / Hf 的平均值为 40. 41［9］。
4 结论
第1 期
王小钊等： 锆铪元素在岩浆作用中的地球化学行为浅析
71
由以上数据和讨论可知： （ 1） 随着岩浆作用过程中，由基性到酸性的演化，引起锆石含量逐渐增高，Zr、Hr 含 量也随之升高； （ 2） 锆、铪络合物具有不同的热稳定性，铪络合物在低温下更稳定，因此锆易在早期结 晶成固体相，从而导致锆铪的分离，引起 Zr / Hf 值的变化； （ 3） 在同一成矿期，随着成矿阶段的由早到晚，由基性岩到酸性岩的过程中，Zr / Hf 值 逐渐减低。
地球化学与岩浆作用揭示岩浆的成因和演化过程
地球化学与岩浆作用揭示岩浆的成因和演化过程地球化学和岩浆作用是研究地球内部构造和岩浆形成的重要分支，通过分析地球物质的化学组成和岩浆与固体岩石之间的相互作用，可以揭示岩浆的成因和演化过程。
本文将通过地球化学和岩浆作用两个方面来探讨岩浆的起源和演变。
一、地球化学的应用地球化学是研究地球物质的化学组成和分布规律的科学，通过分析岩石样品中的元素和同位素的含量及其空间分布等数据，可以了解岩浆来源和形成的过程。
1. 元素地球化学分析通过对岩石样品进行元素地球化学分析，可以了解岩浆中不同元素的含量及其比值。
常见的元素地球化学指标包括SiO2含量、Al2O3含量、Fe2O3含量等。
这些指标可以揭示岩浆来源的差异，比如岩浆的素性、岩浆的亲石性等，从而推断岩浆的成因和演化过程。
2. 同位素地球化学分析同位素地球化学主要研究地球物质中同位素的组成和特征。
同位素地球化学可以用于揭示岩浆的来源和演化过程，通过分析岩石和岩浆样品中的同位素含量及其比值，可以推断岩浆来源的变化和演化过程中的物质交换。
二、岩浆作用的认识与研究岩浆作用是指地球内部岩浆运动和岩浆形成的过程。
地球内部的高温高压环境和熔融岩浆的运动是岩浆作用的基础，了解和研究岩浆作用的过程对于揭示岩浆的成因和演化具有重要意义。
1. 熔融岩浆的生成岩浆作用的第一步是熔融岩浆的生成。
地球内部的高温和高压条件下，固体岩石可以发生部分或完全熔融，形成熔融岩浆。
这些熔融岩浆由于密度小而上浮，最终形成火山喷发或岩浆侵入体。
通过研究岩浆中的熔融程度和含水量等参数，可以了解岩浆的生成过程和成因。
2. 岩浆的运动和聚集岩浆作用的第二步是岩浆的运动和聚集。
熔融岩浆借助地球内部的构造活动和物质运动，上升到地壳中部或较浅的地下空间。
在运动过程中，岩浆可能与固体岩石发生相互作用，发生混染和部分溶蚀等过程。
通过研究岩浆聚集的路径和速度等参数，可以了解岩浆的运动和地球内部物质交换的情况。
3. 岩浆侵入和岩浆喷发岩浆作用的最终结果是岩浆的侵入和喷发。
火山喷泉喷发的岩浆的地球化学特征
火山喷泉喷发的岩浆的地球化学特征火山喷泉是一种壮观而令人眩目的自然现象，它产生的岩浆被高压喷发到空中，形成美丽的岩浆喷泉。
岩浆是由地球深部的岩石熔融而成，其地球化学特征对于我们了解地球内部的构成和过程具有重要意义。
本文将讨论火山喷泉喷发的岩浆的地球化学特征。
一、岩浆的成分和组成岩浆主要由硅酸盐矿物组成，其成分取决于不同岩浆喷发的地点和类型。
一般来说，岩浆中含有较高的二氧化硅（SiO2）含量，这使得岩浆具有较高的黏度。
此外，岩浆中还包含铝、钾、钠、镁、铁等元素。
这些元素的含量可能因不同地质条件而异。
二、岩浆的温度和密度岩浆是由地球深部的地幔和地壳熔融而成，因此其温度通常在800℃至1600℃之间。
由于岩浆中的气体含量较高，使得岩浆的密度相对较低，通常为2-3克/立方厘米。
这也是岩浆能够从地下喷出并形成火山喷泉的原因之一。
三、岩浆的挥发性物质岩浆中含有许多挥发性物质，例如水汽、二氧化碳、硫化氢等。
这些挥发性物质在火山喷发过程中被释放出来，形成了火山口周围的火山气体和喷发物。
这些气体的组成和含量对于判断火山喷发的类型和强度具有重要意义。
四、岩浆的矿物组成岩浆中的矿物组成对于确定其地球化学特征具有重要作用。
在火山喷泉中，岩浆中的矿物可能包含辉长石、黑云母、斜长石等。
这些矿物的相对含量和形成条件对于判断岩浆的来源和形成过程具有指示意义。
五、岩浆的地球化学演化过程岩浆的地球化学演化是一个复杂的过程，涉及到地壳深部的物质循环和地球内部的物质交换。
岩浆的形成和演化受到地球内部的热流和物质运移的控制。
通过对岩浆样品的研究，可以深入了解地球内部的物质循环和构造演化过程。
总之，火山喷泉喷发的岩浆具有独特的地球化学特征，包括成分和组成、温度和密度、挥发性物质、矿物组成以及地球化学演化过程等方面。
对这些地球化学特征的研究可以帮助我们更好地理解火山活动和地球内部的物质组成，对于预测火山喷发和地震活动具有重要的科学意义。
火山喷泉喷发的岩浆的地球化学实验
火山喷泉喷发的岩浆的地球化学实验火山喷发是地球上一种令人震惊的自然现象，而喷发的岩浆是造成这一现象的核心要素。
为了深入了解岩浆的地球化学特性，科学家们进行了一系列实验研究，以探索其中的奥秘。
本文将介绍火山喷泉喷发的岩浆地球化学实验的方法、结果和意义。
一、实验方法为了模拟火山喷发中喷发物质的地球化学特性，科学家们采用了以下实验方法：1. 岩浆产生：在实验室条件下，制备具有火山岩浆特性的样品。
通常使用岩浆模拟物质，如氧化铝、二氧化钛和氧化硅等。
2. 岩浆分析：将岩浆样品进行化学分析，利用质谱仪、元素分析仪等设备测定化学成分。
同时，进行物理性质的测试，如密度、粘度和热导率等。
3. 岩浆实验：通过改变实验条件，如温度、压力和化学环境等，观察岩浆的变化。
例如，在高温高压环境下，观察岩浆的流动性和物相转变。
二、实验结果通过火山喷泉喷发岩浆的地球化学实验，科学家们得出了一些重要的结果：1. 化学成分：岩浆主要由硅酸盐、氧化物以及少量的水和气体组成。
硅酸盐的含量在岩浆类型之间有所差异，也决定了岩浆的粘度和流动性。
2. 物理性质：岩浆的粘度决定了其喷发方式和规模。
高粘度的岩浆通常喷发较少，导致火山口堆积了大量的喷发物质，如岩屑、熔岩等。
低粘度的岩浆则喷发较多，迅速扩散并形成火山喷口。
3. 热力学变化：岩浆在火山管道中的上升过程中会发生各种热力学变化，如压力减小、温度升高等。
这些变化会引发岩浆中的气体挥发和岩浆物相变化，从而促进火山的爆发。
三、实验意义岩浆地球化学实验对于理解火山喷发的机制和预测火山活动具有重要意义：1. 火山喷发机制：通过实验研究，我们可以揭示火山喷发的机制，并更好地理解岩浆的流动性以及火山口的物质堆积。
这些知识对于预测火山活动、保护人类生命和财产具有重要意义。
2. 火山风险评估：火山喷发是自然灾害中的一种极端情况。
通过实验研究岩浆的物理和化学特性，可以对火山风险进行更准确的评估，为当地政府和居民提供更好的预警和应对策略。
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第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
3.成矿规律 （铬）
3.成矿规律 （铬）
① 铬在内生作用中呈Cr3+存在，形成铬矿床首要的矿 物学条件就是必须形成铬的氧化物——铬尖晶石。
② 铬的成矿与否取决于铬与氧结合形成氧化物或与硅 酸根(SinOm)x-结合进入硅酸盐中的矛盾。
2.2 伟晶岩成矿
在花岗岩的演化末期，水、硅及碱金属有高度的富 集，挥发组分F、CO2、低价阳离子Li、Rb、Cs 以及易形成配合物的Be、Nb、Ta、REE、Zr、Hf 等也可能有巨大的集中。如果花岗岩侵位到中等 深度，那么这种富含水及挥发分、稀有金属的水 硅体系将在构造有利部位形成伟晶岩，此时，对 稀有元素来说有可能形成具有重大经济价值的矿 床。
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系
2. 铬尖晶石的成分与成矿关系
铬尖晶石 (Mg2+，Fe2+)(Cr3+、Al3+、Fe3+)2O4
1)铬矿床：富铬(Cr3+>Al3+或Fe3+) 2)镍铜矿床: 富铝(Al3+>Cr3+或Fe3+) 3)铁矿床: 富铁(Fe3+>Al3+或Cr3+)
在演化系列中，与Fe、Mg一起逐步降低， 其中Co、Ni的贫化最为显著。
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素
Li、Be 、Rb、Sr、Ba、Cs 随岩浆演化Rb／Sr比值逐渐增大
Rb/K↑ K Ca Sr/Ca↑
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素 ③ 高场强元素
二、中酸性岩浆的成矿作用
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
二、中酸性岩浆的成矿作用
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化1.微量元素在中酸性岩浆中演化① 第一过渡族元素
Sc、Ti、V、Cr、Mn、(Fe)、Co、Ni、Cu、Zn
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素 ③ 高场强元素 ④ 稀土元素(REE)
相容元素↓ 不相容元素↑
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
二、中酸性岩浆的成矿作用
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化 2.成矿机理
2.1岩浆期后热液作用成矿
中酸性岩浆富含水（10%）、硅及碱金属。但固结的 中酸性岩石的水含量一般很低，经常为0.5％左右。 这说明中酸性岩浆在结晶过程中将有大量的水被释 出，因而可以认为中酸性岩浆是一个巨大的水源。 由于其温度较高，它又是一个热源。热水中可溶解 大量的F-、Cl-、CO32-、HS-、Na+、K+及其它挥发组 分。显然它将溶解某些成矿金属元素，所以热液是 一个重要的矿源。
第六章 岩浆作用地球化学
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
一、超基性、基性岩浆成矿作用
与基性超基性岩浆有关的成矿元素按其产出 的自然组合分属于三类： (1)铬、铂(族)组合； (2)镍、铜、铂(族)组合； (3)铁、铂(族)组合。
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
3.成矿规律 （镍）
镍、铜和钴在硫化物熔体和中性、基性岩浆之间的分配系数
3.成矿规律 （镍）
③ 镍的成矿与岩石中镁的含量有正相关关系。
A. Mg2+、Ni2+具有极相似的离子半径。 B. 镍的含矿岩石：m/f=2—6。低于含Cr矿体。 C. 硫化物在岩浆中的溶解度，随MgO含量的增加
而增加。
3. 成矿规律 （铁）
2.3 交代作用
当花岗岩浆侵位较浅时，挥发组分(主要是 水)与熔浆分离成独立水相，并常溶有大量 稀有元素及碱金属(主要是Na+)。这种溶液 对已结晶的硅酸盐岩石发生强烈的交代作 用，形成钾长石化、钠长石化、云英岩化 花岗岩。
③ 铬的成矿与否，一方面取决于铬在岩浆中的浓度； 另一方面，在很大程度上取决于岩浆体系中Al3+含 量的多少。
对抗性+依存性
3.成矿规律 （镍）
① 镍在各类岩浆岩中的含量，以在基性岩中达最高值， 这和镍的矿化主要与基性岩有关的事实是一致的。
② 镍的矿石矿物皆为硫化物类和似硫化物类，这就要 求镍的富集成矿除含矿岩浆须达到一定的镍含量外， 还必须有足够的硫 。如果岩浆熔体中硫的逸度较高， 超过了硫化物在岩浆中的溶解度，含镍硫化物熔体 就可以在硅酸盐矿物晶出之前分离出来。
Zr、Hf、Nb、Ta
随碱金属在岩浆演化的晚期富集。
Zr/Hf↓
Nb/Ta↓
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素 ③ 高场强元素 ④ 稀土元素(REE)
随着SiO2和碱金属含量的增高，在岩浆 演化的晚期富集。 ∑REE↑ (La／Yb)N↑ Eu (Eu／Eu* )↓
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性
1.含矿岩石类型的专属性
① 三种成矿元素组合，在绝大多数情况下，均不在 同一岩体或同一岩带内共生 。
② 特定的成矿组合，常与特定的岩石类型相关。
1.含矿岩石类型的专属性
含铬 矿体
纯橄榄岩、斜辉岩和辉橄岩 单斜辉石必为透辉石
m/f=6—12(主要是7—12)，M/S=1.40—1.80
铜镍 矿体
中、暗色辉长岩类和橄榄岩、辉石岩类。 必含有斜长石，即应为含长超基性岩类。
m/f=2—6，M/S=0.80—1.40
含铁 矿体
斜长岩类，橄榄岩至辉(闪)岩类。 纯橄岩和橄辉岩中从不产出铁矿床。
m/f=0—2，M/S=0.40—0.80
m/f=Mg/Fe；M/S=(Mg+Fe+Ca+Mn+Ni)/(Si+Ti)，均为原子数比 。
Fe在基性、超基性岩中富集成矿主要取决 于铁的丰度和其形成氧化物的倾向的大小。
Fe的丰度 超基性岩： 9.85％
基性岩： 8.56％
Fe的形式 Fe3+/(Fe2++Fe3+）>30％
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律