岩墙地球化学特点的影响
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山东胶东地区郭家岭花岗岩岩石地球化学特征及其意义山东胶东地区郭家岭花岗岩岩石地球化学特征及其意义郭家岭花岗岩主要形成于燕山早期,自西向东分布于招远上庄、北截、丛家、蓬莱南王、栖霞、郭家岭和东部文登泽头等地,总体呈不连续带状展布,面积约514km2,是胶东地区金矿床的主要控矿范围。
对其岩石地球化学特征及意义进行深入剖析,有助于进一步认识该区金矿深部成矿机制,从而指导深部找矿工作。
本文将野外地质观察与室内研究相结合,全面分析了花岗岩的矿物组合、岩石学和地球化学特征。
根据岩石化学特征与构造环境的实质关系,选择合适的地球化学判别参数和图解,对胶东地区郭家岭花岗岩的地球化学特征进行了系统探讨。
所取得的地质成果如下: (1)郭家岭超单元为一套二长闪长岩-石英二长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩系列侵入岩,总体为似斑状、粒状结构,有一定含量的角闪石和黑云母,且分布广泛。
(2)郭家岭花岗岩的地球化学特征为:k20/na2o值一般小于1,σ值基本介于1.79-3.24, a/cnk值均介于0.77-1.1,di为中等偏高程度,固结指数si较低;亲石元素富集,高场强元素亏损,各单元所对应曲线呈右倾趋势,整体上无明显差异;轻稀土富集,重稀土亏损型,配分曲线右倾,无明显铕谷。
(3)郭家岭花岗岩是幔源岩浆与壳源岩浆混合后经分异作用而成的同熔深成型花岗岩类,属于结构和成分双演化的侵入岩系列,具有阶段性、渐进性和一定程度旋回性的特点,且演化时间不同。
(4)郭家岭花岗岩主要形成于由洋壳俯冲引起的火山岛弧环境、大陆碰撞环境和弧后拉张性质的大陆边缘环境。
(5)郭家岭超单元定位机制为:沿着nee向挤压带从小面积到大面积频率式脉动或涌动热轻气球膨胀式定位。
(6)郭家岭花岗岩为胶东金矿化提供了热源和矿化剂,其侵位形成的一组张扭性扩容空间,对金矿的富集、叠加和再定位起主导作用,是其直接矿源岩系。
沉积岩成岩作用的地球化学特征在地质历史长河中,沉积岩是地壳中最常见的一种岩石类型。
它们形成于地表或海底沉积物的堆积和固结过程中,经历了长时间的化学和物理作用。
沉积岩的形成过程中,地球化学特征起着至关重要的作用,对了解地球的演化历程和资源矿产的形成都具有重要意义。
首先,我们来谈谈沉积岩的成岩作用。
成岩作用是岩石形成过程中的一系列化学、物理和生物作用,它可以改变原来沉积物的性质,使其逐渐转变成岩石。
成岩作用的地球化学特征在很大程度上决定了最终形成的沉积岩的性质。
一种重要的成岩作用是压实作用。
当沉积物在封闭的环境中受到地质构造的影响时,会经历压实作用。
这个过程中,沉积物中的水分会被挤压出来,颗粒之间的物质接触面积增大,同时空隙的体积减小。
这种压实过程会使得岩石的密度增大,颗粒之间的排列更加紧密,从而形成致密的沉积岩。
另一种重要的成岩作用是胶结作用。
当沉积物中富含溶解性离子时,这些离子会在水中溶解,随着时间的推移,这些离子会逐渐沉淀下来,填充沉积物中的孔隙空间。
这个过程称为胶结作用。
胶结作用使得沉积岩变得更加坚固和稳定,具备了一定的抗压和抗剪强度。
除了压实和胶结作用,化学作用也在沉积岩的成岩过程中发挥了重要作用。
比如,溶解-沉淀作用是指沉积物中的某些成分在溶解和沉淀之间不断进行转移。
在这个过程中,一些溶解物质会被沉淀下来,填充沉积物中的空隙,形成新的矿物物质。
这种溶解-沉淀过程会改变沉积物的化学性质,影响沉积岩的最终组成。
此外,生物作用也是沉积岩形成过程中的重要地球化学特征之一。
在海洋中,许多生物体通过吸收海水中的溶解物质生活和生长。
当它们死亡,它们的遗体会沉积在海底,逐渐转变为沉积物。
这些生物作用对海底沉积物的成因和地球化学特征都有着深远的影响。
总结起来,沉积岩的成岩作用是一个复杂而多样的过程,涉及到了地球化学、物理和生物等多个方面的作用。
压实、胶结、溶解-沉淀以及生物作用等地球化学特征在成岩过程中起着重要作用,决定了沉积岩的最终组成和性质。
侵入岩岩石地球化学特征地球化学是对地球化学元素和物质在地球内的存在、流动、转移和演化规律的研究。
侵入岩是指在地壳深部经过长期结晶形成的岩石,其成因与构造及地球化学条件密切相关。
从地球化学的角度来看,侵入岩具有以下特征。
一、化学成分复杂侵入岩中的化学元素比较丰富,主要由硅铝酸盐矿物和氧化物构成,同时还含有大量的其他元素,如钠、钾、铁、锰、钛、锆等。
其中,铝的含量较高,可能是由于其在地壳岩石中所占比例较大的缘故。
侵入岩中的元素分布规律复杂,不同侵入岩之间的差异也很大,这主要是由于不同的岩石来源、形成过程及成因环境不同所致。
二、岩石组成多样侵入岩的组成很多样,主要以深源性岩石为主,其中较常见的有苏门答腊岩、花岗岩和二长花岗岩等。
苏门答腊岩主要由含铁角闪石和含橄榄石的钙碱性斜长石构成,花岗岩主要由含钙石英和含钠长石的钾长石构成,而二长花岗岩则主要由钠长石和钙长石构成。
不同的岩石成因和形成时的形成条件可以导致侵入岩的组成和岩石类型的差异。
由此可见,侵入岩的组成多样,是其地球化学特征之一。
三、岩石结构复杂侵入岩的岩石结构非常复杂,包括大量的岩浆脉和岩石接触带,同时还包括许多花岗岩、闪长岩、深信岩、辉长岩等不同类型的岩石。
由于不同的岩石形成过程和成因环境不同,因此会导致不同种类的岩石具有不同的岩石结构,包括岩浆脉形态、岩石的晶体大小和形状等等。
此外,并肩侵入和接触侵入的侵入岩之间,还存在着不同的接触关系,这也是侵入岩结构复杂的另一个重要原因。
四、地球化学作用明显由于不同环境下存在的不同成分、不同构造和不同地质历史,侵入岩中的很多流体和化合物都非常活跃,在地质历史发育和成矿过程中都扮演着至关重要的角色。
例如,侵入岩中的流体和热液往往参与到金属矿床的形成和矿物成因、改变云母和石英晶体中的化学状态、改变地壳中的矿物和地质构造状态等作用中。
此外,侵入岩中还含有许多宝贵的地质信息,如侵入岩年代学、侵入岩结构学等,对研究地球化学元素和物质在地球内的存在、流动、转移和演化规律具有重要的作用。
卷(Volu m e)30,期(Numb er)4,总(S UM )111页(Pages)495~503,2006,11(Nove m ber ,2006)大地构造与成矿学Geotecton ica etM eta ll o genia收稿日期:2006-02-27;改回日期:2006-03-20基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2001CB409801)和国家自然科学基金项目(49472135,40472115)联合资助.第一作者简介:欧阳征健(1976-),男,博士研究生,从事造山带及盆地地质研究.Em ai:l ouyangzhengjian @126.co m博格达山白杨河地区中基性岩墙地球化学特征及其地质意义欧阳征健1,周鼎武1,2,林晋炎1,冯娟萍1(1.大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安710069;2.山东科技大学地球信息科学与工程学院,山东青岛266510)摘 要:白杨河地区中基性岩墙地球化学研究显示,该岩墙属于亚碱性系列,为岩浆高度演化的产物,轻稀土元素适度富集,轻重稀土分异中等,N b 、T a 强烈亏损,T i 、Z r 和H f 适度亏损,不相容元素(K 、Rb 、Ba 、Sr 、LREE )与Pb 富集,说明该岩墙源自与俯冲作用有关的交代地幔,且在侵位过程中受到地壳物质的混染。
该岩墙侵位时期可能为270~250M a 左右,为造山期后伸展环境下的产物,是中亚造山带后碰撞阶段陆壳垂向生长的重要标志。
关键词:博格达;白杨河;中基性岩墙;地球化学;交代中图分类号:P 588.1;P595 文献标识码:A 文章编号:1001-1552(2006)04-0495-090 引 言基性岩墙群是大陆伸展背景下,主要来自陆下软流圈或地幔岩石圈的岩浆侵入体,对古陆块聚合和伸展乃至裂解的重建具有至关重要的作用(H a lls and Fahrig ,1987;李江海等,1997;周鼎武等,2000)。
综述埃达克岩、TTG岩系与赞岐岩的地球化学特征及其构造意义近几十年来,随着对中酸性岩浆岩的深入研究,特别是结合板块构造理论和大陆动力学研究,还有利用更加发达的分析测试技术取得的成果,国内外学术界在中酸性岩领域取得了长足进步。
一些新兴的中酸性岩名词也随即成为了学术界研究的焦点。
其中埃达克岩、赞岐岩与TTG岩系都成为近些年地质学家们津津乐道的研究对象,它们都在现代地质科学研究中表现出各自不可替代的作用与优势。
通过查阅相关文献资料,对它们的定义、特征、研究程度、成因与构造环境指示意义等作了简要的总结。
下面将分别介绍埃达克岩、赞岐岩与TTG岩系的岩石学、岩石地球化学和构造意义等方面的特征。
1 埃达克岩1.1 埃达克岩的发现与定义20世纪70年代,Kay在美国阿留申岛弧火山链西部的Adak岛发现了一些特殊的镁质安山岩,它以很高的Mg含量、明显低的FeO*/MgO比值以及很高的Sr含量和Sr/Y、La/Sr 比值区别于常见的岛弧安山岩。
Defant(1990)将Kay在Adak岛发现的显生宙板片熔融事件相关的岛弧火山岩组合称为埃达克岩(adakite),其主要矿物组合为斜长石和角闪石,可以出现黑云母、辉石和不透明矿物。
该概念提出后引起了国际地质学行业的广泛关注。
埃达克岩没有明显的岩相学标志,根据Castillo(2006)的归纳,它包括一系列火山岩和侵入岩。
从初始熔体形成的富硅贫镁的中酸性岩(Defant and Drummond,1990)到板片熔体与地幔楔平衡形成的富镁安山岩(Kay,1978),再到熔体交代的地幔楔熔融形成的富镁安山岩(Martin et al.,2005)都属于埃达克岩的范畴。
1.2 埃达克岩的地球化学特征埃达克岩最初指的是发育于岛弧地区年轻的(<25Ma)大洋板片熔融产生的具有特定地球化学特征的一套中酸性侵入岩或火山岩。
因此,埃达克岩一开始命名是与构造环境相联系的。
其地球化学标志是:SiO2≥56%、w(Al2O3)≥15%、w(MgO)<3%(很少>6%);高Sr(>400μg/g)、低Y和Yb(分别<18μg/g和1.9μg/g);LREE富集,Eu无异常;87Sr/86Sr 比值常小于0.704。
岩石地球化学特征与成矿地质作用分析引言:地球的岩石组成丰富多样,岩石的地球化学特征在很大程度上指导着成矿地质作用的形成与发展。
本文将探讨岩石的地球化学特征与成矿地质作用之间的关系,并通过几个案例来说明不同类型岩石的地球化学特征会如何影响其成矿潜力。
第一部分: 岩石地球化学特征对成矿地质作用的影响岩石的地球化学特征是指其化学成分和元素含量的组合。
不同类型的岩石具有不同的地球化学特征,不仅源自于其形成时的地质环境,而且受到后期的变质、交代和其他地质作用的影响。
岩石地球化学特征直接影响着成矿地质作用的发生与发展。
1. 元素含量的分布不同类型岩石中元素的含量分布规律是研究其成矿潜力的重要依据。
例如,硫化物在含硫酸盐岩(如莫来石等)和火山岩中富集,这些岩石往往成为金、银等金属的重要矿床。
而铁、镍、铬等元素在镁铁质岩石中富集,这些岩石可能发育有铁镍矿床。
2. 岩石组合和结构岩石组合和结构的变化对成矿地质作用有重要影响。
例如,花岗岩在地壳中广泛分布,其细粒岩组合和石英脉结构为热液矿床(如锡、钨等)提供了良好的承载和滤渗条件。
此外,石英脉中的石英晶体通常富含金属元素,在热液作用下可能形成金矿床。
第二部分: 岩石地球化学特征与成矿地质作用的案例分析本节将通过几个实际案例来说明岩石的地球化学特征与成矿地质作用之间的联系。
1. 花岗岩与金矿床的关系花岗岩广泛存在于地壳中,其地球化学特征以高硅含量、富碱、铝和钾为主。
这些地球化学特征为金矿床的形成提供了有利条件。
大多数金矿床都发现在富含铝和钾的花岗岩体周围,花岗岩中的石英脉和石英晶体富含金属元素,成矿作用往往发生在花岗岩与邻近岩石交界处。
2. 硫化物与铜矿床的关系硫化物在含硫酸盐岩和火山岩中富集,这些岩石往往成为铜矿床的重要承载体。
例如,中国云南的宝山铜矿床就与含硫酸盐岩密切相关。
含硫酸盐岩中的硫化物与赋存的铜矿化物相互作用,形成了丰富的铜矿床。
第三部分: 岩石地球化学特征与成矿地质作用的意义研究岩石的地球化学特征与成矿地质作用之间的关系对于进行矿产资源勘查和评价具有重要意义。
阿尔泰额尔齐斯带东段酸性岩墙群地球化学特征及其地质意义宫红良;陈正乐;胡远清;李丽;赖新荣;马庆佑;李玉英;胡博;张文贵【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2007(023)005【摘要】野外地质调查发现在阿尔泰南缘额尔齐斯构造带东段、额尔齐斯活动断裂与富蕴-锡泊渡断裂之间发育了一套未变形的酸性岩墙群.岩墙群侵位于海西期片麻岩化花岗岩和上石炭统深变质的额尔齐斯组岩层中,薄片鉴定和岩石地球化学分析确定为具有细晶结构的流纹斑岩.岩石的SiO2含量为70.9%~75.38%,K2O+Na2O含量为7.55%~8.99%;大部分样品Na2O>K2O,里特曼指数值为1.8~2.5之间,Al2O3=12.80%~14.53%,A/CNK=0.9~1.1,NK/A=0.7~0.9,具有准铝质-弱过铝质、低镁、高钾钠、低钙和锶、高(Fe)mol/(Mg)mol特点,具A型花岗岩类特点,属于亚碱性脉岩.岩石轻稀土富集,大离子亲石元素相对富集,具有明显的中等负铕异常,壳源特征明显.锆石U-Pb二次粒子微探针测年显示岩墙群形成于277~286Ma.推断岩墙是阿尔泰海西期造山运动结束后,在拉张构造环境下的地壳局部熔融产物.【总页数】11页(P889-899)【作者】宫红良;陈正乐;胡远清;李丽;赖新荣;马庆佑;李玉英;胡博;张文贵【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;湖北地矿局鄂东北地质大队,孝感,432100;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质大学研究生院,北京,100083;中国地质大学研究生院,北京,100083;中国地质大学研究生院,北京,100083;中国地质大学研究生院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P588.132【相关文献】1.新疆阿尔泰山南缘沙尔布拉克一带早二叠世花岗岩的年龄、地球化学特征及地质意义 [J], 高福平;周刚;雷永孝;王定胜;陈剑祥;张海峰;吴新斌;刘国仁;赵忠合2.义县组主期中酸性岩墙与熔岩地球化学特征及其地质意义 [J], 李永飞;李之彤;杨芳林;张立君;陈树旺3.新疆阿尔泰额尔齐斯构造带片麻岩的锆石U-Pb SHRIMP定年及其地质意义 [J], 刘国仁;秦纪华;赵忠合;薛红梅;张立武;何立新4.阿尔泰造山带北部喀拉加热克岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义 [J], 曹小红;韩琼;赵同阳;郑加行5.河卡山东段克觉杂尔根基性岩墙群的地球化学特征及其大地构造意义 [J], 王瑾;朱迎堂;刘生军;曹生秀因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
博格达山白杨河地区中基性岩墙地球化学特征及其地质意义欧阳征健;周鼎武;林晋炎;冯娟萍【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2006(30)4【摘要】白杨河地区中基性岩墙地球化学研究显示,该岩墙属于亚碱性系列,为岩浆高度演化的产物,轻稀土元素适度富集,轻重稀土分异中等,Nb、Ta强烈亏损,Ti、Zr 和Hf适度亏损,不相容元素(K、Rb、Ba、Sr、LREE)与Pb富集,说明该岩墙源自与俯冲作用有关的交代地幔,且在侵位过程中受到地壳物质的混染.该岩墙侵位时期可能为270~250Ma左右,为造山期后伸展环境下的产物,是中亚造山带后碰撞阶段陆壳垂向生长的重要标志.【总页数】9页(P495-503)【作者】欧阳征健;周鼎武;林晋炎;冯娟萍【作者单位】大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西,西安,710069;大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西,西安,710069;山东科技大学,地球信息科学与工程学院,山东,青岛,266510;大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西,西安,710069;大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西,西安,710069【正文语种】中文【中图分类】P588.1;P595【相关文献】1.博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义 [J], 汪晓伟;徐学义;马中平;陈隽璐;朱小辉;孙吉明;崔方磊2.博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义 [J], 汪晓伟;崔方磊;孙吉明;朱小辉;白建科;朱涛3.博格达三个山地区基性岩墙U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义 [J], 靳刘圆;刘伟;朱志新;赵同阳4.新疆博格达山北麓白杨河剖面页岩地球化学特征及其地质意义 [J], 赵仕华5.中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义 [J], 张少华; 张瑞英; 周金昱因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
云南保山栗柴坝组碳酸盐岩地球化学特征及环境意义
云南保山栗柴坝组碳酸盐岩是一类古代岩石,其地球化学特征及环境意义相当重要。
在本文中,我们将具体介绍云南保山栗柴坝组碳酸盐岩的地球化学特征和环境意义。
云南保山栗柴坝组碳酸盐岩是一类发育于南方支链奥陶系中原
奥陶系的变质岩。
云南保山栗柴坝组普遍带有浅褐色的泥岩以及黑色灰岩单元,同时还有大量的碎屑岩类和变质岩类。
经过激发测试,其地球化学特征表明,这种古岩石结构具有较高的碳和钾含量,其中碳和钾含量分别为3.78%和0.78%,同时具有低氧硅酸盐钙含量,其中氧硅酸盐钙含量分别为1.04%。
另外,云南保山栗柴坝组碳酸盐岩也具有一定的流体活动痕迹。
通过地球化学分析,发现该组碳酸盐岩中有一定含量的钙盐,而钙盐中含有大量的水份,这一发现说明了该组岩石中一定存在流体活动,可能是由于地层构造的变异使得该组碳酸盐岩的物理结构发生了变化,伴随着流体活动。
云南保山栗柴坝组碳酸盐岩具有重要的环境意义。
由于它们具有较高的碳含量,因此可能成为当地碳汇的重要来源,而富含钾的碳酸盐岩也具有肥料的价值,可用于当地农田的施肥,为当地植被发展和生态系统改善提供一定的支持。
同时,由于该组碳酸盐岩中存在流体活动,而流体活动可以迁移和转化有机物,从而促进了当地的地下水的改善,改善了当地的土壤肥力,从而使得当地的植物生长得更加茁壮。
综上所述,云南保山栗柴坝组碳酸盐岩地球化学特征信息表明,这类岩石不仅具有碳、钾、水等地球化学特征,而且还具有流体活动特性,给当地的碳汇、肥料以及地下水来源都带来了相当大的环境影响,从而促进了当地植物的生长,促进了当地生态环境的改善,具有非常重要的意义。
岩石地化学特征与成岩作用岩石是地球上最基本的组成部分之一,它们记录了地球演化的历史和过程。
岩石的地化学特征与成岩作用密切相关,通过研究岩石的地化学特征和成岩作用,我们可以深入了解地球内部的物理化学过程以及岩石的形成和演化。
1. 岩石的地化学特征岩石的地化学特征包括岩石的主量元素、微量元素和稀土元素的组成、同位素组成以及矿物的组成等。
这些地化学特征能够反映岩石形成过程中的物理化学条件、岩浆来源和演化、岩浆与固体地球物质的相互作用等信息。
主量元素组成反映了岩石中氧化物、硅酸盐、碳酸盐等主要组分的丰度和比例。
通过分析主量元素的含量和比例,可以确定岩石的类型和成因,例如酸性岩、中性岩或碱性岩。
此外,主量元素的含量还能够反映岩石的形成压力和温度条件。
例如,高压高温条件下形成的岩石通常含有较高的镁铁比值。
微量元素和稀土元素的组成反映了岩石源区的性质和演化历史。
微量元素通常以很低的浓度存在于岩石中,但它们对岩石的性质和演化起着重要作用。
稀土元素是一组类似性质的元素,它们在岩石成因和演化研究中具有重要的地位。
通过分析微量元素和稀土元素的含量和组成,可以确定岩石的成因类型、地壳演化过程和岩石源区的性质。
同位素组成反映了岩石形成过程中的物质来源和演化历史。
同位素分析意味着测量岩石中同位素的相对丰度。
同位素的相对丰度会受到岩石的成因过程和地质历史的影响。
通过对同位素组成的研究,可以确定岩石的形成年代、岩浆的来源和演化历史。
2. 成岩作用成岩作用是指岩石在地下环境中发生的变质、堆积、蚀变、溶解和沉积过程。
这些过程主要受到岩石的物理、化学和热力学特性的控制。
意识到成岩作用的重要性是理解岩石形成和演化的基础。
变质作用是指岩石在高温和高压条件下的化学和物理变化。
变质作用通常发生在岩石深部的构造热带或火山喷发中。
变质作用可以改变岩石的矿物组成、矿物平衡和微观结构。
变质作用还可以改变岩石的地球化学特征,例如使主量元素含量发生变化。
黄陵地区基性岩墙群的地球化学特征及其地质意义
黄陵地区位于陕西省西安市周边,是一个典型的新元古代大陆岩浆岩带,境内分布有大量的基性岩墙群。
这些基性岩墙群的地球化学特征十分显著,它们具有高Mg#值(Mg# =
100×MgO/(MgO+FeO)),低TiO2和P2O5含量,明显的富集
轻稀土元素(LREE)和亏损重稀土元素(HREE)的特点。
基性岩墙群中主要的岩石类型有辉绿岩、辉橄岩、玄武岩等。
这些岩石多为碱性和超碱性,SiO2含量较低,MgO含量高,Mg/Fe比值较高,Al2O3含量相对较低。
这些地球化学特征表
明了这些基性岩具有来自地幔的源岩组分。
同时,它们富集了轻稀土元素,如La、Ce、Pr等元素,而重稀土元素如Gd、Tb、Dy等则亏损。
LREE与HREE的分异有助于判断基性岩
的来源和熔融演化过程。
基性岩墙群的存在对于黄陵地区的地质演化具有重要的指示作用。
其实创时间约为1.9-1.84亿年,这源于区域性强的拉张应
力环境,新元古代裂解和扩张期岩浆作用的集中和表现。
此外,在岩浆上涌和侵位的过程中,岩浆形成了一些构造和断层,推动了地壳物质的重排和变形。
基性岩墙群的生成,标志了区域性的“裂隙-透水-透气”体系的发育,后者是支配新元古代黄陵
地区地质演化的重要因素。
综上所述,黄陵地区基性岩墙群具有特殊的地球化学特征,它们的存在反映了地球物质的重大演化过程,同时也对区域的地质演化提供了有力的证据和理论依据。
地球化学对岩石成因及变质作用的解析地球化学是研究地球上元素分布、演化和地球化学过程的学科,对于岩石成因及变质作用的解析具有重要意义。
本文旨在探讨地球化学在揭示岩石成因及变质作用中的应用,并从不同的角度进行分析和论述。
一、地球化学在岩石成因研究中的应用1. 元素分布及相互关系的分析地球化学通过测定不同岩石中的元素含量,揭示了元素在地壳中的分布规律。
这一研究方法有助于确定岩石来源及形成机制。
例如,通过分析地壳不同层位的元素含量和比例,可以推测岩石的来源及演化历史,进而推测地壳的演化过程。
2. 同位素的应用同位素是具有相同原子序数但质量数不同的同种元素。
地球化学通过对岩石中同位素的测定,可以揭示岩石成因的信息。
例如,同位素年代学方法可以用于确定岩石的年龄,揭示地壳演化的历史。
此外,同位素比值的测定还可以推断岩石来源、物质循环过程等重要信息。
3. 元素地球化学分馏的研究元素地球化学分馏是指在地球化学过程中,元素所经历的分配、分离和富集过程。
地球化学通过对元素富集和分馏的研究,可以揭示不同岩石成因过程中元素的迁移、富集和排放过程。
这对于研究岩浆岩成因过程及构造运动具有重要意义。
二、地球化学在岩石变质作用中的应用1. 化学变质过程的解析地球化学可以通过分析岩石中不同阶段的化学成分变化,揭示岩石变质作用的类型和程度。
例如,通过测定变质岩中的矿物组成及其化学成分,可以判断变质作用的温度、压力、流体及反应物质来源等信息。
2. 元素迁移与赋存状态的研究岩石变质过程中,元素的迁移和赋存状态会发生变化。
通过地球化学的研究,可以揭示岩石中元素的迁移路径和富集特点,进而推断变质作用的类型和阶段。
例如,变质作用中的流体活动对元素的迁移和赋存状态有重要影响,地球化学的研究可以帮助揭示这一过程。
3. 岩石变质指标的建立与应用地球化学可以根据岩石中不同元素的含量和比值,建立各种变质指标,用于研究和划分变质作用的类型和程度。
例如,变质指标包括指示高压变质、低压变质、区域变质等的元素比值,通过地球化学的分析,可以判断变质作用的类型和程度。
刚玉岩的环境地球化学特征与生态效应研究刚玉岩(corundum rock)是一种具有高度质量和丰富资源的矿石。
它在工业和装饰等方面有广泛的应用,但同时也有潜在的环境地球化学特征和生态效应。
本文将深入探讨刚玉岩的环境地球化学特征,并分析其对生态系统的影响。
首先,刚玉岩在环境地球化学特征方面具有独特的性质。
刚玉岩主要由富含铝的矿石刚玉组成,其特征元素还包括铁、钛、锰等。
作为一种富铝岩石,刚玉岩通常具有高度的矿物稳定性和耐蚀性。
它在地下水中释放的元素相对较少,对周围环境的化学变化影响较小。
然而,刚玉岩开采和加工过程中会产生环境地球化学问题。
刚玉岩开采通常需要爆破等方法,这可能会引起土壤侵蚀和水体污染。
此外,岩石破碎过程中产生的细颗粒物和有机化合物会影响空气质量,并可能诱发呼吸系统疾病。
因此,在刚玉岩开采和加工过程中,应采取严格的环保措施,减少对环境的不良影响。
刚玉岩的生态效应也是一个重要的研究领域。
刚玉岩多栖息在山地和丘陵地区,其独特的岩石性质对当地生物多样性有一定影响。
一方面,刚玉岩富含铝等特殊元素,使得一些与铝元素有关的植物和微生物对其具有较强的适应能力,因而在刚玉岩区域能够繁衍生息。
另一方面,刚玉岩被开采后会导致原有的生态系统破坏,影响当地植物和动物的栖息环境。
为了减少对生态系统的不良影响,对于刚玉岩开采和加工,需要采取可持续发展的方法。
首先,应在开发前进行充分的环境评估,确保在保护生态系统的前提下进行开发。
其次,在开采过程中应严格遵守环保法规和标准,采取措施降低土壤侵蚀、水体污染和空气颗粒物释放。
此外,应加强矿山复垦工作,尽量还原开采区域的自然环境,恢复生物多样性。
刚玉岩还有其他一些类似的矿石,如刚玉质砂岩和刚玉质页岩。
这些矿石也具有类似的环境地球化学特征和生态效应。
研究刚玉岩的环境地球化学特征和生态效应,不仅对理解和保护这些矿石的资源和环境意义重大,也为开发和利用这些矿石提供了科学依据。
总结起来,刚玉岩作为一种具有高度质量和丰富资源的矿石,在环境地球化学特征和生态效应方面具有独特的性质。
板岩的地球化学特征对大气污染的指示板岩是一种具有特殊地球化学特征的岩石,它对大气污染的指示具有一定的意义。
本文将从板岩的地球化学特征以及其在大气污染研究中的应用等方面进行详细探讨。
首先,我们来了解一下板岩的地球化学特征。
板岩是由黏土矿物、石英、长石和云母等构成的一种含碳质的沉积岩石。
它的主要成分包括氧化物、硅酸盐、有机质和微量元素等。
这些成分中的一些元素和化合物在大气污染过程中会发生一系列的地球化学反应,因而具有一定的指示意义。
其次,板岩的地球化学特征对大气污染的指示具有重要的意义。
首先,板岩中的有机质含量高,它在受到氧化作用时会释放出大量的二氧化碳和甲烷等温室气体。
这些温室气体对全球气候变化产生重要影响。
其次,板岩中的硫元素较高,其中的硫酸盐会在污染物中与氨和硝酸反应,形成酸性物质,对环境和生态系统造成一定的危害。
此外,板岩还含有一些重金属元素,如铅、锌和铜等。
这些重金属元素可以被大气中的污染物吸附和沉降,进而被岩石中的矿物质吸收和蓄积,成为指示大气污染的重要标志。
板岩在大气污染研究中具有广泛的应用价值。
首先,通过对板岩中的有机质含量和组成进行分析,可以了解到大气中的温室气体排放情况,从而促进全球气候变化的研究。
其次,板岩中的硫元素可以通过各种分析方法进行监测,从而评估大气中的硫氧化物和硫酸盐的污染程度,为环境保护和污染治理提供参考依据。
此外,在岩石中富集的重金属元素也可以通过对板岩的分析来评估大气中重金属污染的程度。
这些研究不仅有助于了解大气污染的来源和分布,还可以为环境保护和人类健康提供科学依据。
当然,板岩的地球化学特征对大气污染的指示也存在一些局限性。
首先,板岩中的地球化学特征受到岩石起源地和形成过程的影响,不同地区的板岩特征可能存在差异。
因此,在进行大气污染研究时,需要结合当地的地质背景进行综合考虑。
其次,受到采样和测试方法的限制,对板岩中某些元素和化合物的准确分析可能存在一定的困难。
黄陵地区基性岩墙群的地球化学特征及其地质意义曾雯;钟增球;周汉文;江麟生;周忠友;陈铁龙【期刊名称】《地球科学:中国地质大学学报》【年(卷),期】2004(29)1【摘要】黄陵地区的基性岩墙群主要由辉绿岩脉和辉绿玢岩脉组成 ,走向主要为NEE向 ,少量为NNW向 .元素地球化学显示其为形成于板内拉张环境下的亚碱性玄武岩特征 ,其很低的Mg# 指示为岩浆高度演化的产物 ,同时Nb、Ta的亏损和Pb的富集表明其受到地壳物质的混染 ,这说明可能是在拉张环境下由先前被俯冲带流体交代的地幔源重熔的结果 .根据前人的年代学研究结果 ,它形成于 770Ma左右 ,可能跟Rodinia超级古陆裂解构造背景相关 .【总页数】8页(P31-38)【关键词】基性岩墙群;黄陵地区;花岗岩;地球化学特征;地质【作者】曾雯;钟增球;周汉文;江麟生;周忠友;陈铁龙【作者单位】中国地质大学地球科学学院;湖北省区域地质调查研究院【正文语种】中文【中图分类】P595;P588.121【相关文献】1.鄂陕交界地区志留纪基性岩墙群地球化学特征及其成因意义 [J], 傅婷;何明友2.藏南洛扎地区基性岩墙群锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造意义 [J], 童劲松;刘俊;钟华明;夏军;鲁如魁;李运怀3.甘肃北山牛圈子地区基性岩墙群年代学、地球化学特征及构造意义 [J], 齐琦;王永和;余吉远;刘德民;过磊;计波;冯旻譞;杨建国;王磊4.中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义 [J], 张少华; 张瑞英; 周金昱5.中条山西南地区基性岩墙群的地球化学特征及其地质意义 [J], 舒武林;侯贵廷;王传成;肖芳锋;李乐因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
陕南镇巴东部地区基性岩墙群和正长斑岩脉的岩石地球化学特征及其构造意义的开题报告
一、研究背景
基性岩是地球上最常见的岩石类型之一,具有重要的构造、成矿和环境意义。
其中,墙群是基性岩在地质构造作用下裂开形成的长条状或带状物,通常与构造运动相关联。
正长斑岩则是一种特殊的基性岩,具有透辉石、辉石和磁铁矿等特征矿物的斑晶结构,常在岩浆侵入过程中形成。
陕南镇巴东部地区是一个以基性岩墙群和正长斑岩脉为主要地质特征的区域,其地质构造和成因机制值得深入探讨和研究。
二、研究目的
本次研究旨在通过对陕南镇巴东部地区基性岩墙群和正长斑岩脉的岩石地球化学特征进行分析,揭示该区域岩石形成和变质、成矿作用等方面的构造意义,并为该区域的岩石类型分类和区域地质演化提供参考依据。
三、研究方法
1.野外地质调查:对陕南镇巴东部地区进行野外地质调查,收集基性岩墙群和正长斑岩脉的样品。
2.岩石薄片鉴定:对采集的样品进行岩石薄片制备和鉴定,分析其岩石类型、矿物组合和构造特征等。
3.岩石地球化学分析:对采集的样品进行岩石地球化学分析,包括主量元素、微量元素和稀土元素等。
4.数据处理:对采集的数据进行处理和分析,绘制相关图表,归纳总结研究结果。
四、预期成果
通过本次研究,预期得出以下成果:
1.明确陕南镇巴东部地区基性岩墙群和正长斑岩脉的岩石类型、矿物组合和变质、成矿作用特征。
2.揭示该区域基性岩墙群和正长斑岩脉的形成机制及其与构造运动的关系。
3.为该区域的岩石类型分类和区域地质演化提供依据,为该区域的资源勘查和地质灾害防治等工作提供科学依据。
岩墙地球化学特点的影响
样品的破碎和锆石挑选在河北廊坊市诚信地质服务公司完成。
锆石阴
极发光图像处理在西北大学“大陆动力学国家重点实验室”完成。
锆
石U-Pb同位素定年在中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点
实验利用LA-ICP-MS分析完成。
对分析数据的离线处理(包
括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-
Th-Pb同位素比值和年龄计算)采用软件ICPMSDataC
al完成。
详细的仪器操作条件和数据处理方法见Liu等。
锆石标
准91500的U-Th-Pb同位素比值推荐值据文献。
锆石样品
的U-Pb年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplo
t/Ex_ver3完成。
岩石主量元素、微量元素组成及Sr-N
d同位素组成分析在中科院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实
验室完成,Sr-Nd同位素组成采用热电离质谱(TIMS)分析,所用仪器是ThermoFisher公司生产的Triton型热
电离质谱仪,分析方法参见文献。
主元素测试采用AxiosPW4
400型X荧光光谱仪,分析精度优于3%;微量元素分析采用EL
AN6000ICP-MS完成,分析精度优于5%。
分析结果
1锆石
U-Pb年龄所采样品约50kg,并从中挑选出约200粒单颗粒
锆石。
挑选出的锆石为自形—半自形无色透明状,锆石直径为70~
120μm,具有清晰的震荡环带(图2)。
所测试锆石的Th/U
值均>0.1(表1),具有岩浆锆石的特征。
分析点均位于U-P
b谐和线上,206Pb/238U加权平均年龄为(222.1±1.6)Ma(图2),代表了该岩墙的结晶年龄,为印支晚期岩浆
活动的产物,与平泉光头山碱性花岗岩的形成年龄((220±1.0)Ma)一致。
2岩石地球化学特征
本次共测定了10个代表性样品的主微量元素组成(表2、3)。
所有样品具有相对较低的SiO2质量分数(47.43%~48.62%),在TAS图解中(图3)几乎所有样品都落在拉斑玄武岩区域,样品全碱质量分数很低(w(K2O+Na2O)=3.20%~4.19%,平均为3.22%),且w(K2O)<w(Na2O)。
Mg#=48.32~50.73,w(Al2O3)=14.60%~15.09%,平均为14.86%。
LaN/YbN=1.52~4.02,平均为3.10,δEu=0.86~1.08,平均为0.96。
在三岔口基性岩墙稀土元素配分曲线上(图4a),所有样品都具有弱的右倾趋势。
在微量元素蛛网图上(图4b),样品相对富集大离子亲石元素(Rb、K和U),亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti),且具有明显的Pb富集和Sr亏损特征。
3Sr-Nd同位素组成
三岔口基性岩墙的Sr-Nd同位素组成见表4。
(87Sr/86Sr)i=0.7060~0.7064,εSr(t)=21.5~27.1。
143Nd/144Nd=0.512197~0.512286,εNd(t)=-9.3~-6.1,与燕辽—阴山三叠纪碱性岩的同位素组成有着相似的特征(图5),暗示三岔口基性岩墙与这条碱性岩带的源区相同,都属于富集的岩石圈地幔。
讨论
1分离结晶作用
三岔口基性岩墙的Mg#=48.32~50.73,低于原始岩浆的参考数值(65),表明基性岩墙是原始岩浆经历了一定水准分异作用的产物。
在Harker图解中(略),MgO与Al2O3没有明显的相关关系,而且在稀土配分图解中Eu的负异常不明显(δEu=0.86~1.08,平均为0.96),暗示成岩过程中斜长石的分离结晶作用不明显。
2地壳混染
三岔口基性岩墙富含大离子亲石元素(LILE、K和Rb等)和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(Nb和Ta等),这些特征说明岩脉可能受到陆壳的混染作用,不排除有其他可能,如地壳物质的再循环作用或流体交代作用。
但其相对均一的元素地球化学性质和变化微小的La/Sm值(2.62~3.26)表明地壳混染作用在岩浆演化过程中的影响微弱,另外,用Nb/Ta-La/Yb相互关系做进一步检验,如果岩浆在上升侵位过程存有明显的地壳混染,基性脉岩在该图上的标绘点理应表现出负相关关系。
该区岩墙在相关图中(略)并不表现出负相关关系,所以,其元素地球化学特征主要反映了其源区的地球化学性质。
3源区特征
上述讨论说明三岔口基性岩墙的地球化学特征反映了源区特征。
那么岩墙w(SiO2)=47.43%~48.62%,表明岩墙的母岩浆只能是地幔源区。
另外,样品较高的Sr同位素初始比值(0.7060~0.7064),以及负的εNd(t)值(-9.3~-6.1,平均为-8.0),表明该岩墙来源于富集的岩石圈地幔。
但三岔口基性岩墙的εNd(t)值却有地壳、壳幔混染以及富集地幔3种可能的成因。
华北克拉通下地壳由太古宙和早元古代角闪岩相-麻粒岩相变质岩系组成,它们在130Ma时εNd(t)为-40~-30,如果用研究区基性岩墙年龄(222.1Ma)实行校正,下地壳的εNd(t)略升高但不会有较大变化,与三岔口基性岩墙的εNd(t)值相差太远,表明这样的εNd(t)值不可能来自下地壳,只能是壳幔混合或富集地幔。
在华北北部近EW向展布的三叠纪碱性岩带,Nd同位素都具有富集地幔的特征,而三岔口基性岩墙同样形成于这条碱性岩带区域,形成年龄也一致,所以推测三岔口基性岩墙可能与华北岩石圈地幔有内在联系。
4岩石成因及地质意义
岩石富集LREE,亏损高场强元素Nb和Ta,以及高Sr低Nd
的同位素组成可能有以下2种原因:1)俯冲背景交代地幔楔部分熔
融的产物;2)大陆岩石圈伸展背景下富集岩石圈地幔减压部分熔融
而成。
三岔口基性岩墙富集不相容元素(Ba、Rb、Th和K),
而亏损HFSE(Ti、Nb、Ta、Zr和Hf)和Sr,这些特
点在一定水准上和美国西部产于与俯冲消减作用相关的岩浆相似;所以,三岔口基性岩墙可能与大洋俯冲作用有一定联系。
但古亚洲洋早
在三叠纪初期就已经完成了闭合,三岔口基性岩墙形成时(22
2.1Ma),本区已经为一个完整的克拉通,大洋俯冲的影响已不
可能存有;所以,三岔口基性岩墙应该是大陆岩石圈伸展背景下富集
岩石圈地幔减压部分熔融形成的。
在这个时期的侵入岩除了三岔口岩
墙外,还有同时期的碱性岩及花岗岩,被认为形成于后碰撞环境中。
关于三岔口岩墙的成因,作者认为是在海西末期西伯利亚板块与华北
板块发生碰撞闭合,随后应力松驰并逐渐向板块内部传递,印支期时
应力传递到板块内部,导致板内拉张作用加剧,软流圈地幔上涌使岩
石圈部分熔融最终形成三岔口基性岩墙。
从中生代开始,华北地区的大规模岩浆活动正是华北克拉通减薄的表现,在此之前的元古宙和古生代,华北的构造及岩浆活动都非常微弱,岩石圈处于稳定的状态。
如果说岩石圈破坏的高峰期是中生代,那么
中生代岩浆活动鼎盛时期和古生代的稳定时期之间的这段时间内的岩
浆活动都有可能是华北克拉通破坏的开始。
在区域上,早中生代岩浆
活动在华北北缘形成了以富集地幔来源为主的燕山—阴山三叠纪侵入
岩带,其年龄都在196~230Ma,其时代与三岔口基性岩墙基
本一致。
即使中国东部晚中生代岩石圈减薄可能与华北和华南板块碰
撞或太平洋板块的俯冲相关,但是这些都难以解释空间上近EW向展
布于中亚造山带和华北北缘,时间上且大致一致的早中生代岩浆活动;再结合中亚造山带内构造体制在早中生代开始发生转变,从挤压转变
为伸展,以及在华北北缘的中—基性岩墙的出现,能够推测这些岩浆
活动事件和构造事件可能为深部壳幔相互作用的表现,同时掀起了岩
石圈减薄的开端。
结论
1)锆石U-Pb年龄表明,三岔口基性岩墙形成于(222.1±1.6)Ma,属印支晚期岩浆活动的产物。
2)主、微量元素和Sr-Nd同位素特征表明,三岔口岩墙的源区为富集岩石圈地幔。
3)三岔口基性岩墙为古亚洲洋闭合后西伯利亚板块和华北板块碰撞后伸展背景的产物。
岩墙地球化学特点的影响。