- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
变质流体作用同位素地球化学探究
变质流体作用同位素地球化学探究
摘 要:变质流体作用是流体与变质岩之间的重要地质过程,可利用同位素地球化学来记录流体运移过程。同位素地球化学方法研究的主要问题是流体流动规律、流体-岩石间反应和流体来源。通过对变质流体的同位素组成特征研究和国内外变质流体作用的同位素地球化学应用进展分析,得出氢氧同位素对示踪变质流体作用具有重要意义,它可以揭示脉体的生长机制,也可以确定变质流体性质及来源,有助于理解区域变质作用的演化过程与热和流体之间的关系。
关键词:变质流体作用 流体来源 研究进展 氢氧同位素 地球化学
中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-258-02
变质流体作用是指区域变质作用过程中,在300-600℃的变质温度范围内,活跃于变质体系内,流体与变质岩发生同位素交换的重要地质过程。由于变质流体存在多种来源,可以源于大气降水、海水、同生水或卤水,也可以经岩浆水演化而成,其流体成分相对复杂,常伴有互不混溶的流体水、CO2以及有机物等(尹观等,2009)。这些变质流体通过构造运动或岩浆活动等作用力的驱动,将成矿或生油物质运移聚集起来,形成流体相,使得不同矿物相达到化学和同位素平衡,从而形成金属或非金属矿床以及油气藏。基于此,笔者通过变质流体的同位素组成特点,对国内外的研究应用实例进行剖析,进而揭示变质作用过程中氢和氧同位素交换与变质流体流动的关系。
1 变质流体的同位素组成特征
变质水的同位素组成主要受变质原岩、原始流体的同位素组成,温度,变质岩的化学成分和矿物组成及变质过程中物理化学条件所制约。变质程度愈高,变质水愈相对富重同位素。
变质水同位素组成的主要特征是:
(1)由于同位素分馏系数与温度相关,因为矿物比流体(H2O)贫D富18O,所以低温变质水通常 D值高, 18O值低,而较高温度的变质水具有较低的 D值,较高的 18O值。
(2)受变质源岩的同位素组成的影响大。变质源岩对变质水的 D值的影响不明显,但对 18O影响大;例如变质沉积岩中,变质水的 18O要高于变质火成岩,而在富18O的大理岩中,变质水的 18O值更高。
(3)变质水的 18O值还受来源水的同位素组成影响,通常来源于降水的变质水的 18O值,要比来源于岩浆水的变质水 18O值要低些。
变质流体在渗流的过程中必然存在流体沟道化活动的表现形式,即脉体的产生(郑永飞和陈江峰,2000),也就是所谓的流体包裹体存在的储存场所(卢焕章等,1990,2004)。因此脉体的结构和同位素地球化学特征记录了成脉流体动力学特征,流体的来源及脉体生长过程中的温度间隔等信息,同时对单个脉体的的氢氧同位素不均一性开展一系列的研究,可以揭示脉体的生长机制和流体来源。
2 氢氧同位素在确定变质流体来源中的应用
在变质过程中,特别是区域变质过程,通过借助一些蚀变矿物的氢氧同位素研究来判断变质流体的来源是比较有效的。通过直接测定不含氢、氧组分的矿物中的包体水或由矿物-水的同位素平衡分馏方程计算得到,再根据各种水体的同位素标记特征去厘定变质流体来源(张连昌等,2001)。下面笔者通过国内外应用研究进展来证实在从变质的浅部带到深部带或不同的变质区(带)中,氢氧同位素值之间的差异性,是判断变质流体的来源和性质的最直接最有价值的技术手段。
2.1 国外研究进展
随着稳定同位素激光探针测试技术以及拉光拉曼光谱分析手段的出现,使得变质流体,特别是对脉体中包裹体的同位素测试分析可以在亚毫米级或微米级尺度上完成,这对进一步研究变质流体来源及性质意义重大。比如,Nesbitt and Muehlenbachs (1989)对加拿大科迪勒拉中-新生代变质带内石英脉的稳定同位素进行研究,说明了地壳流体的来源和流动路径特点。Kirschner等(1993)应用激光探针“原位”分析技术对澳大利亚一推覆体中的石英脉进行了氧同位素分析,揭示了脉体的流体性质和来源。
他们的研究结果表明,同位素组成与石英脉的位置有三个重要的关系:(1) 18O值在石英残碎斑晶附近朝中心方向系统减少;(2)缺少次生包裹体的自形石英在脉体中具有最低的 18O值;(3)脉体边缘同位素变化与其邻近围岩具有函数关系,如邻近石英残碎斑晶的脉体边缘 18O值通常大于7‰,而邻近小颗粒基质边缘的 18O值一般小于6‰,这说明了氧同位素的研究结果与石英的破碎-封闭生长基质保持一致,其混合同位素比值与两种石英在分析点所占比例直接相关。因此,邻近破碎斑晶的同位素变化主要是由于主晶石英与新结晶的、有大气降水参与石英不同程度混合的结果。由于氢与氧均属于轻同位素,同位素分馏效应相似,包裹体中氢同位素也存在类似的变化过程
您可能关注的文档
- 加强高职学生理想信念教育探究.doc
- 加强黑龙江省森林资源永续利用建议.doc
- 加快农业现代化建设着力点.doc
- 加快农村城镇化建设之探析.doc
- 加快合肥养殖业发展方式转变路径探究.doc
- 加快吉林省旅游应用型人才战略对策探究.doc
- 加快现代化大农业步伐 创建农业现代化.doc
- 加快航道建设促进经济发展若干问题探析.doc
- 加快构建事企分开共同发展地勘新机制.doc
- 加拿大农地投资-加速上涨才刚刚开始-.doc
- 2020版 沪科技版 高中生物学 必修2 遗传与进化《第4章 生物的进化》大单元整体教学设计[2020课标].docx
- 情绪价值系列报告:春节消费抢先看-国证国际证券.docx
- 精品解析:北京市东直门中学2023-2024学年高二下学期3月阶段性考试(选考)物理试题(解析版).docx
- 2020版 沪科技版 高中生物学 必修2 遗传与进化《第4章 生物的进化》大单元整体教学设计[2020课标].pdf
- 2020版 沪科技版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第1章 人体的内环境和稳态》大单元整体教学设计[2020课标].pdf
- 2020版 沪科技版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第1章 人体的内环境和稳态》大单元整体教学设计[2020课标].docx
- 液冷盲插快接头发展研究报告-全球计算联盟.docx
- 精品解析:北京市东直门中学2023-2024学年高二下学期3月阶段性考试(选考)物理试题(原卷版).docx
- 精品解析:北京市东直门中学2024届高三考前练习数学试卷(解析版).docx
- 2020版 沪科技版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第2章 人体的神经调节》大单元整体教学设计[2020课标].docx
文档评论(0)