李秋根《地球化学》专题四-微量地球化学-2.pptVIP

稀土：工业维生素，徐光宪，严纯华 * 地幔布均一：N－MORB：上地幔，E－MORB：下地幔，T－MORB：混合N和E岩浆 * * 表格里的东西不做要求。。。。- - * 2. 稀土元素地球化学的应用 2）海水的REE丰度特征 二、稀土元素地球化学及其应用 2. 稀土元素地球化学的应用 2）海水的REE丰度特征 二、稀土元素地球化学及其应用 1. 变质岩原岩恢复 图为地壳不同岩石的La/Yb-REE图解： 不同类型的岩石其La/Yb-REE在图中不同的限定区域，据此可以用来恢复变质原岩。 三、微量元素地球化学示踪 2. 矿物、岩石的成因与分类 碳酸盐类岩石中方解石与磷灰石的Yb/La-Yb/Ca图解 三、微量元素地球化学示踪 2. 矿物、岩石的成因与分类 磷灰石微量元素用以确定原岩 三、微量元素地球化学示踪 2. 矿物、岩石的成因与分类 磷灰石微量元素用以确定原岩 三、微量元素地球化学示踪 火成岩岩石学中特别有用的一些微量元素 微量元素 作为岩石成因指示 Ni, Co, Cr 强相容元素. Ni (和 Co) 主要分布在橄榄石中, Cr 主要分布在尖晶石、辉石中 岩石中这些元素浓度高指示岩浆起源于地幔源. V, Ti 主要分布在 Fe-Ti 氧化物中 (钛铁矿或者钛磁铁矿. 如果它们之间行为不一致 Ti 最有可能进入到榍石或者金红石中 Zr, Hf 极不相容元素，不能进入到硅酸盐熔体相，主要集中在锆石、独居石等副矿物相，但是可以替换Ti, 进入到钛铁矿、榍石和金红石相 Ba, Rb 不相容元素，主要在钾长石、云母和角闪石中替代K，在角闪石中Rb 少于在钾长石和云母， 因此，Rb/Ba和 K/Ba 可以区分这些相 Sr 主要分布在斜长石中替代Ca，但是不能替代辉石中的Ca ，少量替代钾长石中的K。低压下在 斜长石稳定范围内是相容元素，在高压下，斜长石不能稳定存在时是不相容元素 REEs 石榴石中非常富集HREEs，而 LREEs相对较少, 辉石和角闪石同样富集HREEs，而 LREEs相对较少 但是富集程度没有石榴石高。而榍石和斜长石主要富集LREEs，Eu+2主要富集在斜长石中 Y 通常与 HREEs行为一致，主要富集在石榴石、辉石和角闪石中，副矿物榍石和磷灰石也富集Y，因此， 这些矿物和副矿物存在时对Y的行为有明显影响 据 Green (1980). Tectonophys., 63, 367-385. 2. 矿物、岩石的成因与分类 三、微量元素地球化学示踪 2. 矿物、岩石的成因与分类 三、微量元素地球化学示踪 三、微量元素地球化学示踪 3. 岩浆成岩过程的甑别 在火成岩及其有关矿产成因研究中经常遇到的问题是 所研究的岩石或岩套是部分熔融形成的还是经分离结晶作用产生的？ 它们与源岩或母岩浆的关系如何？ 利用分离结晶和平衡部分熔融作用模型公式的性质有可能加以鉴别: 1) 高度相容元素(如Ni和Cr等)受分离结晶作用影响显著; 2) 高度不相容元素(如Ta，Th，La，Ce等)受部分熔融程度影响显著; 3)相容性接近的两个不相容元素a和b，其比值Db/Da 1,DaDb1在平衡部分熔融和分离结晶作用过程中的变化特征不同。 三、微量元素地球化学示踪 3. 岩浆成岩过程的甑别 （1）利用不相容元素和极不相容元素 亲岩浆元素 M 总体分配系数明显小于1（0.4~0.1），如 HREE、Zr、Hf 超亲岩浆元素 H 总体分配系数近于0 （明显小于0.2~0.05）, 如Ta、Th、La、 Ce（LREE） 三、微量元素地球化学示踪 3. 岩浆成岩过程的甑别 Cl/C0=F(D-1) C C 1 Di (1 F) F L O = - + 三、微量元素地球化学示踪 3. 岩浆成岩过程的甑别 三、微量元素地球化学示踪 3. 岩浆成岩过程的甑别 当某一源岩先部分熔融后，再通过分离结晶固结成岩而形成的一系列岩石的过程将会在这一对微量元素的含量变化上反映出来相容元素（D= 4）和不相容元素（D=0）在两套成因不同岩石中的分布。 图中百分数为熔融度F。由于Ce的分配系数为零，它在部分熔融和分离结晶作用中的浓度按Cl/Co＝1/F的趋势变化。 三、微量元素地球化学示踪 4. 微量元素蛛网图及其应用 1) 图的类型及原理 （1）元素标准化 球粒陨石标准化：地幔部分熔融形成的中、基性熔岩研究； MORB：研究玄武岩的分异或岩浆源可能是洋中脊玄武岩的中基性熔岩及地壳岩石； 地幔或E-MORB标准化：上地幔分异作用的研究 三、微量元素地球化学示踪 4. 微量元素蛛网图及其应用 1)