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微量元素的地球化学
信息来源:互联网    更新时间:2012-10-25    查看:3264次
在这两个侵入体中某些选择元素的变化于图5。正如Marston (1971)所论证的,随着 SiOz的增加,K:O均匀地增加,而CaO均匀地减少。这对Sr和Ce也适用,认为这里整个变化范围分别减少五分之四和三分之二。Rb与K一样,以同样的比率增长,也就是说,与Ca和S:的逐渐下降相似。图6所示选择元素的相互关系显示出两个侵入休之间的某些稳定的差异。因此,Strotian的K/Rb比值(约370)比Foyers的比值要低(约420), Ca/S:的比演要稍低一点。标准球粒陨石的Ce/Yb比值在Strontian整个英云闪长岩到花岗岩范围中是比较高的。尽管演变的岩浆是沿着这两个侵入体的平行线产出的,每个侵入体都有它自己的微量元素特征,这些差异却足以单独成立,它们不可能分成单独的深成岩部分。
根据整个标准球粒陨石中的稀土元素形式出现几个值得注意的特征(图7和图8)。它们证明从浅色到暗色稀土元素的分馏作用是由Ce/Yb的比值表示出来的,这个比值是破坏性板块边缘的典型钙碱性花岗岩黄金麻的2一3倍(如Thospe和Francis)。关于Strontian, 整个岩石类型的型式基本上是近似平行的,但没有发生由长石分馏所预料的Eu异常。在 Foyers岩石中出现的这种异常在英云闪长岩和花岗闪长岩中为很低的正异常(Eu/Eu"^- 1.1),但在石英二长岩中为负异常(Eu*/Eu^-0.7), Foyers的型式不是近似平行的,尽管Ce/Yb的比值不变,但表明Dy和Er的贫化逐渐加大。尽管如此,极好的变化无疑是脱离了在成因上每个杂岩间相关的整个岩石类型(也就是说Foyers石英二长岩并不是与早期单位无关的晚期岩浆),尽管这两个侵入体的单体再一次清楚地被确立。
最显著的是在两个杂岩中稀土元素的总含a是从英云闪长岩到花岗闪长岩再到花岗岩黄金麻的连续下降,与正常的火成岩趋向相反。这表明稀土元素正开始作为大部分固一液态分配系数 (D)大于整体的协调元素。
为了模拟微量元素在局部熔融或结晶分馏作用期间的变化,必须知道每个阶段的D值和熔融比(F)。这些原理超出了本文的范围,关于这些,读者可参考Hanson (1978)著作,他也总结了花岗岩黄金麻溶液中单个矿物相的分配系数。在目前的情况下,正常的模拟程序已被倒转,暗示的D值是按Th含量增加了3倍的Foyers样品和增加了2倍的Strontian样品中用测定F值的资料中计算出来的(R. S. Collop,私人通信)。于是据假定,Foyers石英二长岩的产出是以英云闪长岩熔融度的四分之一时(模式A)或是结晶分馏的四倍时(模式 B)产生的。这些结果与某些可能的结晶组合的计算D值一起列于表1。在贫化时结晶分馏系数较大的相似元素是以Foyers模式A暗示的用较高D值表示出来,这似乎超出了堆积合成的可能。与这模式一起的更重要问题是必须假定英云闪长岩实质上是100%熔融的,以便完全得到D的有限值。在Strontian,必须假定大多数基性岩石至少有65%的熔融。尽管英云闪长岩可能是堆积的,.而不是真正的液态成分,这可能只有部分是真正液态成分(因为正Eu异常值很低),这不会对这个理论有很大的影响。这种接近全部熔融似乎不可能,特别是在地壳中(必须考虑英云闪长岩熔融的化学成分)。另一方面,从原生英云闪长岩/花岗闪长岩流体观察斑晶相消失的模拟数据方面的困难,考虑定璧分析的误差,都不是很重要的。可以断定这种晶体分馏作用实际上是这些杂岩中化学和岩石学分异的主要原因。这两个,大一较俊入体之间的特征性差别可能反映了母岩浆的不同或结晶作用的途径不同(如Foyers 部分角闪石或一些次要相的堆积)。
岩石成因 从上面介绍的一些Strontian和Foyers杂岩的论据得出下列基本结论: 1.这两个杂岩中微量元素(尤其的稀土元素)型式构成了这些杂岩中岩石学变化的主要原因的独立证据。均一源岩的不同部分熔融,实际上被排除了,对母岩浆中的斜长石、角闪石和次要相的晶体分馏作用的理论提供了强有力的证据。分馏作用发生在定位的水准面以下,是由连续侵入来完成的。
2.在主要元素化学的整个对比范围内,两个杂岩中的每个杂岩都显示出本身特有的微量元素特征,表明母岩浆及其演化途径也是不同的。这两个露头不代表同一深成岩体的分开部分。

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