地球花学第五章讲解.ppt

第五章复习题 1、微量元素概念 2、能斯特分配定律与分配系数 3、元素在共存相中分配系数的确定方法 4、总分配系数概念 5、相容元素、不相容元素、高场强元素概念 6、微量元素地质温度计的原理与方法 7、元素在共存相中分配定律的地球化学意义 8、在岩浆分异结晶过程中元素分配的定量模型、特征及地球化学应用 9、在部分熔融过程中元素分配的定量模型、特征及地球化学应用 10、岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法 11、稀土元素的基本地球化学性质 12、稀土元素的数据处理方法及有关参数的计算方法 13、岩石中稀土元素的组成模式类型 14、稀土元素对岩石成因的指示意义 15、变质原岩恢复的地球化学方法 16、微量元素蜘网图及其意义 17、微量元素对岩石形成构造环境的判别及其应注意的问题 Cs Rb Ba Th U K Nb La Ce Pb Pr Sr Nd Sm Zr Hf Eu Ti Y Ho Yb 0.1 1 10 100 Rock/Primitive mantle N-MORB(Hoffman, 1988) M1053 HXD98-7 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蛛网图上相对于相邻元素 K 、La和Eu、Gd）。 为什么岛弧火山岩出现Nb、Ta的负异常？ Key distinctive features areAddition of subduction-mobile elements (K, Rb, Sr, Th etc. from the subducting plateIncreased melting caused by fluid addition to the mantle 岛弧火山岩成因 Chung等，2004，Earth Sci. Rev. 岩浆岩出现Pb正异常, Nb、Ta的负异常的引申含义 具有大陆地壳物质的参与 包括：二元或者三角图 元素对元素 元素比值对元素 元素比值对元素比值 元素运算后 （2）元素或者元素运算后投点图 （1）进行岩石分类 （2）研究岩石成因 （模拟计算反演源岩和过程） （3）鉴别岩石形成的构造环境 微量元素图解研究用途 Zr/Ti acts as a proxy for Si Nb/Y acts as a proxy for total alkalis. 进行岩石分类 碧玄岩 副长石岩 进行岩石分类 鉴别不同源岩地球化学端元和过程 Ernst Buchan,2003, RECOGNIZINGMANTLE PLUMES IN THE GEOLOGICAL RECORD Figure 9-8. (a) after Pearce and Cann (1973), Earth Planet, Sci. Lett., 19, 290-300. (b) after Pearce (1982) in Thorpe (ed.), Andesites: Orogenic andesites and related rocks. Wiley. Chichester. pp. 525-548, Coish et al. (1986), Amer. J. Sci., 286, 1-28. (c) after Mullen (1983), Earth Planet. Sci. Lett., 62, 53-62. 玄武岩类构造 环境鉴别 §5 关于微量元素对岩石形成构造环境的指示 随着六十年代板块构造学说的兴起，恢复岩石形成时的构造环境已越来越引起地学工作者的注意。现有研究表明，不同构造环境中形成的岩石具有明显不同的微量元素特征，因此，通过岩石微量元素可以恢复岩石形成时的构造成环境。 按照Wilson旋回， 将构造环境分为： 1、大陆裂谷 2、大洋扩张中脊 3、板块消减带（岛弧和弧后盆地） 4、板块内部（大陆板块内部和大洋板块内部洋岛） 按板块碰撞作用分类： 1、碰撞前； 2、同碰撞；3、晚碰撞；4、碰撞后 按大陆边缘性质分类： 1、活动大陆边缘 2、被动大陆边缘 一、火山岩类构造环境判别 Cs Rb Ba Th U K Nb La Ce Pb Pr Sr Nd Sm Zr Hf Eu Ti Y Ho Yb 0.1 1 10 100 Rock/Primitive mantle N-MORB(Hoffman, 1988) M1053 HXD98-7 二、侵入岩类构造环境判别 三、沉积岩