赵志丹岩石地球化学-REE处理
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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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。
碳酸岩岩浆演化过程中REE 富集与分异的研究进展及碳酸岩中的矿物学分带
950
矿床地质
2021 年
of REE during the process are reviewed and summarized. Meanwhile, based on the previous research work and the latest discoveries in the Maoniuping REE deposit of Sichuan Province, southwest China, we considered that carbonatite commonly has mineral zonation, which is the best record of magma evolution process and the reflec‐ tion of the crystallization differentiation of different mineral components. In this paper, mineral zonation of car‐ bonatite in Maoniuping REE deposit and the melt, melt-fluid and fluid inclusions were preliminarily described and discussed. This study could provide a new insight into the understanding of the magma evolution and magma‐ tism-fluids exsolution as well as the enrichment and fractionation of REE, and lead researchers to pay more atten‐ tion to the mineralogical zonation of REE bearing carbonatite and its significance in the study of REE enrichment and differentiation
赵志丹2017-岩石地球化学1-绪论
纪念高山教授
Treatise on Geochemistry,2004, Elsevier 高山教授 (1962-20160503) 是唯一大陆作者
10卷本系列丛书
地球化学新书-2014
Treatise on Geochemistry, 2nd Edition, 2014, 16卷-P. 8015 @
中文翻译版:
赵志丹等(预计翻译此书), 《岩浆岩与深部过程》, 地质出版社,20XX (??)
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/hebcs/Books?action=resource&bcsId=5465&itemId=0632063777&resour ceId=19565
张德会, 赵伦山(主编). 2014. 地球化学. 北京:地质出版社.
地球化学国内参考书-10年前
陈岳龙,杨忠芳,赵志丹,编著,同位素地质年代学与地球化学,地质
出版社,2005年 韩吟文,马振东. 地球化学, 2003, 地质出版社.
陈俊, 王鹤年, 地球化学, 2004, 科学出版社.
赵伦山, 张本仁. 地球化学, 1988, 地质出版社. 中国科学院地球化学研究所, 高等地球化学.1998, 科学出版社
中文翻译版: 杨学明等, 《岩石地球化学》, 合肥:中国科学技术大学出 版社,2000
本课程主要参考书 (第2本/共3本)
Gill Robin. 2010. Igneous Rocks and Processes: A Practical Guide. Wiley-Blackwell [ John Wiley & Sons, Ltd ], pp. 428 @
(2) 有些目前学习岩石-矿物-矿床等专业的研究 生,没有系统学习过《地球化学》。
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。
地幔岩流体包裹体的稀土元素初步研究
地幔岩流体包裹体的稀土元素初步研究
王丽君;徐九华;谢玉玲;朱和平;陈绪松
【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》
【年(卷),期】2002(21)4
【摘要】地幔流体REE的研究有助于了解地幔区域化学不均一性、地幔的富集与亏损等地幔地球化学特征。
当前对地幔流体的REE研究,主要是通过对比富CO2包裹体与贫CO2包裹体的地幔岩或地幔矿物的测试分析来间接获得信息。
本文尝试运用电感耦合等离子体质谱(ICP MS)和热爆方法,直接测定了长白山地区的地幔捕虏体中流体熔体包裹体REE含量。
初步研究显示流体熔体包裹体中富含REE,尤其LREE相对富集;REE组成曲线右倾,Eu弱正异常,与地幔岩的寄主玄武岩REE 组成特征相似,反映源区地幔岩的交代特征。
【总页数】4页(P268-271)
【关键词】地幔岩;流体-熔体包裹体;稀土元素;ICP-MS方法;电感耦合等离子体质谱法;热爆法
【作者】王丽君;徐九华;谢玉玲;朱和平;陈绪松
【作者单位】北京科技大学资源工程系;中国科学院地质与地球物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P595
【相关文献】
1.广西苗儿山地区张家岩体花岗岩型铀矿床流体包裹体特征初步研究 [J], 陈东欢;郑可志;罗桥花;肖为
2.地幔岩中流体包裹体研究 [J], 卢焕章
3.中国东南沿海地区地幔岩包体中流体及熔体包裹体研究 [J], 彭礼贵;刘若新;樊祺诚
4.地幔橄榄岩矿物中富稀土元素的CO2流体包裹体及其地球化学意义 [J], 樊祺诚
5.浙江新昌地幔岩捕虏体中的硫化物包裹体初步研究 [J], 徐九华;储雪蕾;谢玉玲;李树岩;别风雷
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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。
赵志丹2018-岩石地球化学3-主量处理
2.33
0.09 1.81 4.38 3.85 2.2 0.15
2.76
0.08 1.76 3.88 3.8 2.76 0.18
1.65
0.05 0.72 1.85 3.71 4.1 0.12
1.13
0.06 0.4 1.16 3.61 4.37 0.07
2.33
0.15 0.94 2.38 5.57 5.07 0.21
超基性岩
钙碱 偏碱 性 性
橄榄岩 -苦橄 岩类
基性岩
钙碱 性 碱性
中性岩
酸性岩
过碱性
过碱 钙碱 钙碱性-碱性 过碱性 钙碱性 碱性 性 性
霞石正 长岩 - 花岗岩 -流纹岩类 响岩类
霓霞岩 辉长岩 金伯 碳酸 -霞石 -玄武 利岩 岩类 岩类 岩类
闪长岩 碱性辉长岩- 正长岩 -粗面岩类 , 安山岩 碱性玄武岩类 二长岩 -粗安岩类 类
回顾:数据质量控制与评价
1. 地球化学标准样——对比好于10%-准确度高 2. 重复检查样 3. 空白分析 ——精密度好-AB两次对比好于10% ——控制本底,一般<0.000 ppm { 低于最低含量1% }
第三章 岩石地球化学数据的处理与解释 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
酸性 增强
SiO2 (wt.%) 岩石大类 <45 45-53 53-63 超基性 基性 中性
典型岩石 橄榄岩-科马提岩 辉长岩-玄武岩 闪长岩-安山岩
>63
玄武岩
酸性
花岗岩-流纹岩
橄榄岩
花岗岩
花岗闪长岩
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。 (2) SiO2不饱和: SiO2不足,出现镁橄榄石,似长 石类(霞石、白榴石等)矿物,不含Q。 【为什么?若有Q存在会发生反应(见下页)】 (3) SiO2饱和矿物: SiO2含量充足(刚好),则形 成辉石、角闪石、斜长石,钾长石,云母等—— ——不含Q,也不含SiO2不饱和矿物。 SiO2过饱 和岩石 SiO2不饱 和岩石
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
不同成因类型的锆石特征及年代学意义
Abstract: As a kind of accessory mineral with strong stability and high sealing temperature, zircon widely existsin alkinds ofrocks!and thezirconsformedin diferent geologicalenvironments usualy show diferentcharacteristics Throughtheanalysisofpreviousstudiesthispapermainlysummarizestheinternal structuregeochemicalcharacteristicsinclusiontypesandgeochronologicalsignificanceofmagmaticzircon! hydrothermalzirconand metamorphiczircon!hopingtoprovidesomereferenceforthefutureanalysisof zircongenetictypesandzircondating Keywords: magmatic zircon;hydrothermal zircon;metamorphic zircon;genetic type;zircon characteristics
接从岩浆中结晶形成的错石,
这
形成温度较高(一般〉600 k),具有均匀
的形态和内部结构特征等。岩浆错石的自形程度较
高,多为自行一半自形,且发育很好的柱状晶体,其
晰,以柱状或细长
较为常见’
:
不同岩浆在结晶时的热力学条件存
差异,所
以 人研究
23885697_福州复式岩体的成因
1000 0569/2021/037(04) 1235 54ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2021 04 16福州复式岩体的成因:锆石U Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束朱雪丽1,2 杨金豹3 侯青叶1 赵志丹1ZHUXueLi1,2,YANGJinBao3,HOUQingYe1andZHAOZhiDan11 中国地质大学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 1000832 陕西省矿产地质调查中心,西安 7100683 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林理工大学地球科学学院,桂林 5410061 StateKeyLaboratoryofGeologicalProcessesandMineralResources,andSchoolofEarthScienceandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China2 ShaanxiCenterofMineralGeologicalSurvey,Xi an710068,China3 GuangxiKeyLaboratoryofHiddenMetallicOreDepositsExploration,CollegeofEarthSciences,GuilinUniversityofTechnology,Guilin541006,China2020 04 20收稿,2020 07 31改回ZhuXL,YangJB,HouQYandZhoZD 2021 PetrogenesisofFuzhoucompositepluton:ConstraintfromzirconU Pbgeochronology,geochemistry,andHfisotopes ActaPetrologicaSinica,37(4):1235-1254,doi:10 18654/1000 0569/2021 04 16Abstract ThepetrogenesisandoriginofI AtypedoublegraniteinFuzhoucompositeplutonhavenotbeenwellknown AsystematicstudyofzirconU PbchronologyandHfisotope,andwholerockgeochemicalwerecarriedoutonthecompositeplutoninFuzhou Theplutonisdividedintotwocategories:calc alkalineandalkaline LA ICP MSzirconU Pbdatingresultsshowthattheagesofcalc alkalinegranitesare111~101Ma,theseplutonsaretheproductsofmagmaactivityintheEarlyCretaceous;theageofalkalinegranitesare95~93Ma,whicharetheproductsoftheLateCretaceousmagmaticactivity AllsamplesinthestudyhaveEunegativeanomaly,characterizedbyLREEenrichmentandHREEloss,andtheyareallrelativelyenrichedinRb,Th,U,K,PbandotherLILE,depletedinBa,SrandhighfieldstrengthelementsNb,Ta,P,Ti Light heavyREEfractionationofcalc alkalinegranitesismoreobviousthanalkalinegranites However,comparedwithcalc alkalinegranites,thenegativeEuanomalyofalkalinegranitesismoreobvious TheresultsofzirconHfisotopeshowthattheεHf(t)ofcalc alkalinegranitesvaluesfromnegativetopositive,-3 9~0 2,andthecrustalmodelagesindicatethatthesourcerocksofgraniticmagmaderivedfromtheremeltingofNeoproterozoicancientcrust,withasmallamountofmantlecomponents TheεHf(t)ofcalc alkalinegranitesvalueis0 04~4 8,thecrustmodelagessuggestgraniticmagmaderivedfromtheremeltingofNeoproterozoicancientcrustandmixedwithalargenumberofmantlecomponents ComprehensiveanalysisshowsthattheI AdoublegraniteofFuzhoucompositeplutonhasthesamesource,butthedifferenceoftheformationistheresultsofcomprehensiveshapingofmanyfactorssuchasthechangesoftectonicenvironment,theadditionofmantle derivedmagmaandmagmaticevolutionKeywords Granite;Chronology;Geochemistry;I Adoublegranite;FuzhouCompositepluton摘 要 福州复式岩体I A型复合花岗岩的岩石成因与源区性质目前尚未得到很好认识。
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
赵志丹2018-岩石地球化学5-微量处理
Niu Y, 2006
Ultra-K rocks in Lhasa block
Pb
Hofmann, 2004
Nb
Ti
为什么岛弧火山岩出现Nb、Ta的负异常?
——正常岛弧火山岩由源自俯冲板片脱水产生的流 体交代地幔楔发生部分熔融而形成,这种富水的流 体亏损高场强元素(HFSE),如Nb(Ta)、Ti、P等 元素,这些元素的流体/岩石分配系数很小(1), 因此,在流体交代地幔楔形成的正常岛弧火山岩中 出现显著的Nb(Ta)、Ti负异常 (在微量元素原始地幔标准化蜘蛛图上相对于相邻 元素 K 、La和Eu、Gd)。
(1)多元素标准化图解 图解的基本解释
大离子亲石元素-Rb-Ba-Th-U-K-Pb HFSE
HREE
大离子亲石元素
HFSE
幔源玄武 岩的成分
地壳的成分
Hofmann, 2004
Chondrite (C1) Normalized
100
N-MORB E-MORB OIB IAB C. Crust
多元素标准化数据
I 原始地幔 (primitive/primordial mantle)
目前常用的元素排列顺序和数值根据 Sun & MacDonough, 1989
II 球粒陨石
Boynton W.V. 1984;Sun & MacDonough, 1989;
III MORB, Pearce, 1983 IV 沉积岩
孙贤鉥 (1943-2005)
国际著名地球化学家孙贤鉥先生1943年10月27 日出生于福建省福州市,抗日战争胜利后,随父母移居台湾 省台北市。1962年被免试保送台湾大学地质系学习。 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。 1973年-1975年,孙贤鉥先生在纽约大学石溪分校做博士后,随Gilbert Hanson从事碱性玄武岩的研究,在 许多重要的刊物上发表了多篇高水平的论文。 1975年,孙贤鉥先生前往澳大利亚的阿德雷德大学工作,期间对太古宙科马提岩、高镁玄武岩、大洋玄武 岩和蛇绿岩等岩石进行了开创性的地球化学研究,再次显示了他卓越的科研才能,相继发表了多篇至今仍被广 泛引用的论文。其中有关洋中脊玄武岩地球化学的文章(Sun,Nesbitt and Sharaskin,1979)SCI引证次数已经 超过500次。 1977年,孙贤鉥先生在悉尼澳大利亚联邦科学和工业研究组织矿物研究实验室工作,从事氧、硫等稳定同 位素的研究。 1981他成为澳大利亚矿产资源局主任研究员,1999年退休。在此期间,他发表了一系列有关地球的化学组 成、演化以及元素地球化学性质的文章,成为当代地球科学界广泛引用的经典之作。其中最为著名的是1989年 他和他的学生McDonough在Geological Society Special Publication上发表的关于地幔化学和同位素体系的文 章 :Chemical and isotopic systematics of oceanic basaltsmplications for mantle composition and processes, 迄今已被SCI论文引证超过2800次;另一篇论文:The composition of the Earth (McDonough and Sun,1995), 也已经被SCI论文引证近800次。 令人称道的是在实验技术比较落后的20世纪80年代,他就以严谨细致的工作准确地排定了元素相容性顺序 ,为地球化学的发展作出了杰出的贡献。作为海外华人,孙贤鉥先生十分关心祖国科学和文化事业的发展。
青藏高原拉萨地块碰撞后超钾质岩石的时空分布及其意义
( 编号: "GG"@\7!"KG2 ) 、 国家自然科学基金 ( 7G7J2G"G ,7G!G2GG2 ,7G8G2GG8 ,7G8J"G7H ) 、 国土资源部 ! 国家重点基础研究发展规划项目 青藏专项计划 ( "GG!G!G"G7G! ) 、 中国科学院广州地球化学研究所同位素开放实验室基金、 中国地质调查局综合研究项目和中国国家 留学基金资助。 第一作者简介:赵志丹,男, !IKH 年出生,博士,教授,岩石学和地球化学专业,1YT’*5:ZDZ;’?] O4C&F %D4F O+
பைடு நூலகம்
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浙西北中生代火山岩的REE地球化学特征与成岩物质来源
浙西北中生代火山岩的REE地球化学特征与成岩物质来源王剑锋;刘峰
【期刊名称】《成都地质学院学报》
【年(卷),期】1989(016)001
【摘要】研究浙西北中生代火山岩的REE分布和锶同位素组成,得出如下结论:酸性和中酸性火山岩与侵入岩的REE分配型式相似,均为向右倾的、彼此近于平行的V型曲线,具有铕负异常;它们的REE参数〔δEu,Sm/Nb,∑LREE/∑HREE和
(La/Yb)_N〕仅存在较小差异;^(??)Sr/^(86)Sr初始比值为0.7056-0.7139。
表明火山岩及侵入岩的成岩物质都来源于大陆壳,它们是由同源的陆壳物质重熔所形成的岩浆,经分异、演化,先后侵入或喷出形成的。
【总页数】9页(P78-86)
【作者】王剑锋;刘峰
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P588.14
【相关文献】
1.南黄海泥质区西北缘B01孔黏土粒级沉积物地球化学特征及其物质来源的识别[J], 韩宗珠;艾丽娜;陈筱林;王传;刘涵;孙宇菲
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B. 实验测定法:使用玄武岩做为初试实验材料
X.L. Xiong et al. / Chemical Geology 218 (2005) 339–359
B. 实验测定法:使用玄武岩做为初试实验材料
实验产物
X.L. Xiong et al. / Chemical Geology 218 (2005) 339–359
Table 9-1. Partition Coefficients (CS/CL) for Some Commonly Used Trace Elements in Basaltic and Andesitic Rocks Rb Sr Ba Ni Cr La Ce Nd Sm Eu Dy Er Yb Lu Olivine 0.010 0.014 0.010 14 0.70 0.007 0.006 0.006 0.007 0.007 0.013 0.026 0.049 0.045 Opx 0.022 0.040 0.013 5 10 0.03 0.02 0.03 0.05 0.05 0.15 0.23 0.34 0.42 Cpx Garnet 0.031 0.042 0.060 0.012 0.026 0.023 7 0.955 34 1.345 0.056 0.001 0.092 0.007 0.230 0.026 0.445 0.102 0.474 0.243 0.582 1.940 0.583 4.700 0.542 6.167 0.506 6.950 Plag Amph Magnetite 0.071 0.29 1.830 0.46 0.23 0.42 0.01 6.8 29 0.01 2.00 7.4 0.148 0.544 2 0.082 0.843 2 0.055 1.340 2 0.039 1.804 1 0.1/1.5* 1.557 1 0.023 2.024 1 0.020 1.740 1.5 0.023 1.642 1.4 0.019 1.563
元素分配系数
CA C固相 KD 或者 D=———— =———— CB C液相
按照元素在岩浆作用中行为分类
相容元素:——D>>1, 优先进入矿物相,或残留相
例如:Ni, Co, V, Cr
不相容元素:——D<<1,优先进入熔体相,
D<0.1为强不相容元素,
例如:大离子亲石元素——K,Rb,Cs,Sr,Ba 高场强元素——Nb,Ta,Zr,Hf
Cs (固相) Cl ( 液相)
例如Ol、Pl
这是指单一元素 、单一矿物相
Rb Sr Ba Ni Cr La Ce Nd Sm Eu Dy Er Yb Lu
Olivine 0.010 0.014 0.010 14 0.70 0.007 0.006 0.006 0.007 0.007 0.013 0.026 0.049 0.045
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 微量元素 (痕量元素,trace elements)
岩石中含量<0.1%的,
用ppm (g/g, 10-6),
或者 ppb (ng/g, 10-9)表示
国际单位使用的幂表示方法
名称 atto 符号 a 数值 10-18 名称 deca 符号 da 数值 10
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
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
第三节、同位素数据处理与解释
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
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、岩石地球化学数据的处理与解释
* Eu3+/Eu2+ Italics are estimated
计算 举例
Data from Rollinson (1993).
石榴石地幔橄榄岩 = 60% Ol+25% Opx+10% Cpx+5% Gar (wt%)
计算结果:
DEr = (0.6 · 0.026) + (0.25 · 0.23) + (0.10 · 0.583) + (0.05 · 4.7) = 0.366
* Eu3+/Eu2+ Italics are estimated
Data from Rollinson (1993).
Rare Earth Elements
岩石中元素的分配系数(Di)
用于研究微量元素在矿物集合体(岩石)及与之平衡 的熔体之间的分配关系,常用岩石中所有矿物的分配 系数与岩石中各矿物含量乘积之和表达 。 Di = WA Di WA = 岩石中矿物含量 Di = 元素i在矿物A中的分配系数
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
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、晶体场理论 (对过渡金属),归纳为:化学和晶体化学因素,包括 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,如体系的化学 组成、温度、压力、氧化还原电位等
不相容元素进一步划分:
小原子半径、高电荷的高场强元素 (HFSE, high field strength elements) REE, Th, U, Ce, Pb4+, Zr, Hf, Ti, Nb, Ta 低场强大离子亲石元素( LIL, large ion lithophile) 它们极为活动,尤其是有流体存在,
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
femto
pico nano micro milli centi deci
f
p n μ m c d
10-15
10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1
hecto
kilo mega giga tera peta exa
h
k M G T P E
102
103 106 109 1012 1015 1018
K, Rb, Cs, Ba, Pb2+, Sr, Eu2+
什么是HFSE
高场强元素(HFSE,High Field-Strength Elements) 元素的电荷(Z)与其半径(r )比值称为场强,相当于电 离势,
如果Z/r>3.0 (2.0), 称为高场强元素
如果Z/r <3.0,称为低场强元素。
实际应用中最常见的——平衡部分熔融
批式熔融 (Batch melting)模型
岩浆演化中元素分配模型
发生部分熔融的2种情况
1. 平衡部分熔融(或称为批式熔融) (equilibrium /batch partial melting) ——微量元素在固相和熔体之间一直保持平衡,直到聚集到 从熔体中迁移出去。 2. 分离熔融(fractional partial melting) ——发生部分熔融过程中,形成的熔体连续地移出固相,
Opx 0.022 0.040 0.013 5 10 0.03 0.02 0.03 0.05 0.05 0.15 0.23 0.34 0.42
Cpx Garnet 0.031 0.042 0.060 0.012 0.026 0.023 7 0.955 34 1.345 0.056 0.001 0.092 0.007 0.230 0.026 0.445 0.102 0.474 0.243 0.582 1.940 0.583 4.700 0.542 6.167 0.506 6.950
元素的相容性取决于共存的矿物和熔体
(玄武质和安山质岩石中常见元素矿物/熔体分配系数)
Table 9-1. Partition Coefficients (CS/CL) for Some Commonly Used Trace Elements in Basaltic and Andesitic Rocks
元素的分配系数测定方法
B. 实验测定法:
——用化学试剂合成与天然岩浆成分相似的玻璃物质; ——直接采用天然物质(如拉斑玄武岩)作为初始物质,实验 使一种矿物和熔体,或者两种矿物达到平衡,并使微量元素在 两相中达到溶解平衡,然后测定在两相中元素浓度,得出分配 系数。 实验测定分配系数的方法虽不断改善,但仍难于证明实验是否 达到平衡以及难于选纯矿物,加上为了精确测定微量元素,实 验过程中元素的浓度远远高于自然体系,这些都是应用实验结 果研究实际问题的难题。