一、雷州半岛南部二辉橄榄岩包体成因探讨(论文文献综述)
刘颜[1](2020)在《辽东五龙金矿田中生代深部岩浆作用与金成矿过程》文中进行了进一步梳理华北克拉通是全球最古老的克拉通之一,在中生代发生了大规模的岩石圈减薄/破坏,但其减薄/破坏时限与机制仍存在较大争议。辽东地区位于华北克拉通的东部,正处于华北克拉通岩石圈大规模的减薄/破坏区,发育大量与之相关的岩浆岩;此外,其内分布有众多的超大型、大型金矿床,是华北克拉通内重要的金矿集中区和金资源产地,五龙金矿田即其中的典型代表。五龙金矿田内岩浆深部演化过程与金成矿作用耦合关系不明,制约了区内金矿的矿床成因研究及找矿勘查工作。论文以五龙金矿田内的中生代岩浆岩和金矿床为研究对象,在详细的野外地质调查及室内岩/矿相学研究的基础上,对区内的中基性脉岩及中酸性岩体开展了详细的锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素地球化学及全岩/原位Sr-Nd-Pb-Hf同位素示踪,系统探讨了区内各类脉岩及岩体的成因与构造背景,为早白垩世华北克拉通的岩石圈减薄/破坏提供佐证;对五龙超大型石英脉型金矿床开展了流体包裹体、H-O同位素示踪、硫化物的LA-ICP-MS微区微量元素测试和原位S同位素分析,并结合前人的研究成果,剖析了成矿流体及成矿物质的来源,探讨了五龙金矿田内构造岩浆活动与金成矿作用的耦合关系。取得的主要成果与认识如下:(1)五龙金矿床已探明黄金储量达80 t,达到超大型规模,金的平均品位为5.35 g/t,矿体主要以粗大含金石英脉的形式赋存于早白垩世的闪长(玢)岩脉和晚侏罗世的片麻状黑云母花岗岩中,其走向主要受北北东向、北西向的张扭性断裂控制。矿床中的矿石以石英硫化物脉型为主,主要含黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物,非金属矿物以石英为主,其次为绢云母、方解石和绿泥石等。常见的围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化;据野外穿插关系,可以将热液成矿期分为贫硫化物石英阶段、石英-磁黄铁矿-黄铁矿阶段、石英多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。(2)五龙金矿田内发育大量的中基性脉岩群,其与金矿在空间上密切相关。脉岩群按锆石U-Pb年代学和地球化学性质差异可细分为~126 Ma的闪长(玢)岩脉和同期的(约119 Ma)低Ti(Ti O2<1.20 wt.%,Ti/Y<375)和高Ti(Ti O2>1.90 wt.%,Ti/Y>580)辉绿岩脉。闪长(玢)岩脉表现出中硅(56.71~61.13 wt.%)、高钾钙碱性特征,具有低的Ti O2和TFe2O3含量,及较高的Cr和Ni含量;其富集大离子亲石元素元素(LILEs,如:Rb、K、Pb和Sr)而亏损高场强元素(HFSEs,如:Nb、Ta、Ti和P);具有高放射性的锶同位素(全岩(87Sr/86Sr)i=0.711553~0.714284,斜长石原位(87Sr/86Sr)i=0.71392)、较低的εNd(t)值(-19.9~-14.5)和较老的Nd模式年龄(1.81~2.25 Ga);同时,其内的斜长石斑晶发育反向环带,具有富钠的核部(An=35~48)和富钙的边部(An=48~57)。这些地球化学特征表明,闪长(玢)岩脉可能来源于太古代-古元古代下地壳来源的岩浆与岩石圈地幔来源的岩浆之间的混合。低Ti辉绿岩脉属于中-高钾钙碱性岩系列,具有较高的Al2O3和较低的Ti O2含量,及类弧性质的微量元素特征,如富集LILEs(Rb、K、Pb和Sr)、亏损HFSEs(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti和P);岩石相对于闪长(玢)岩脉具有较低的(87Sr/86Sr)i比值(全岩和斜长石原位比值分别为0.706331~0.708315和0.70837)和较高的εNd(t)值(-13.6~-5.0),暗示低Ti辉绿岩脉来源于富集岩石圈地幔的部分熔融。其变化的Th/Yb和Th/Nb比值与恒定的Sr/Nd和U/Th值进一步指示岩石圈地幔源区之前可能已被俯冲熔体所改造。相比而言,高Ti辉绿岩脉属于高钾钙碱性到钾玄岩系列,具有较高的Ti O2和TFe2O3及较低的Al2O3含量;岩石具有类OIB性质的微量元素特征(如轻微富集Nb和Ta、无HFSEs异常、具有较高的Nb/U比值(42±5)和正的εNd(t)值(+3.1~+4.3)),表明高Ti辉绿岩脉来源于软流圈地幔的部分熔融。五龙紧密共存的低Ti和高Ti辉绿岩脉岩具有相似的成岩年龄(约119 Ma),暗示着镁铁质岩的地幔源区从岩石圈地幔过渡到了软流圈地幔。结合前人对华北克拉通东部板块内中生代-新生代镁铁质岩的研究,本文认为,在辽东半岛,岩石圈大规模减薄/破坏起始于119 Ma左右,且持续时间较短(约13 Myr)。古太平洋板块快速俯冲和回撤所导致的非稳定地幔流,可能会引发加厚、改造的岩石圈失去其重力稳定性,最终导致华北克拉通的岩石圈拆沉和减薄。(3)针对五龙金矿田内大面积分布的中酸性岩体,年代学结果显示,丹东岩体的锆石U-Pb年龄为161±1 Ma,形成于晚侏罗世;而其它岩体及包体的锆石U-Pb年龄均为126±1 Ma,形成于早白垩世。主微量及Sr-Nd-Pb-Hf同位素示踪表明,三股流和五龙背岩体与前面研究的闪长(玢)岩脉具有极为相似的微量元素及同位素组成,暗示它们具有相似的岩浆源区,即来源于古老下地壳的部分熔融,并有岩石圈地幔来源岩浆的混入。矿田内大面积分布的壳幔混合成因的早白垩世岩体,与辽东半岛同时期的千山A型花岗岩、古道岭I型花岗岩等具有相似的成因及成岩构造背景,表明辽东半岛在早白垩世整体处于一个大规模的伸展构造背景。(4)结合本文及前人成岩成矿年代学研究的成果,本文认为五龙金矿的成矿年龄为126~123 Ma。该成矿年龄与前述的闪长(玢)岩脉、三股流岩体/包体和五龙背岩体的成岩年龄具有高度相似性,表明五龙金矿田的成岩与成矿在时间上具有较强的耦合性。(5)流体包裹体和H-O-He-Ar同位素研究表明,五龙金矿床的原生流体包裹体主要为纯CO2包裹体、含CO2水溶液包裹体和水溶液气液两相包裹体,且后两者多具有不同的气液比。测温结果显示,同一成矿阶段,不同类型、不同气液比的流体包裹体具有相似的均一温度,表明发生了流体沸腾与流体不混溶。成矿流体主要为一种中高温、中低盐度的流体,流体体系为H2O-CO2-Na Cl三元体系;随着流体的演化,均一温度和盐度均降低。五龙金矿床的H-O同位素主要位于岩浆水范围内,晚期有向大气降水漂移的趋势,表明成矿流体主要来源于岩浆水,晚期有少量大气降水的混入;其He-Ar同位素主要位于地壳流体与地幔流体之间,指示来源于两者之间的混合。(6)矿相学及硫化物LA-ICP-MS微量元素测试结果显示,五龙金矿床内的硫化物可以分为5个世代的黄铁矿(Py1~Py5)、两个世代的黄铜矿(Ccp1~Ccp2)和一个世代的磁黄铁矿(Po)及闪锌矿(Sp)。其中,石英-磁黄铁矿-黄铁矿阶段主要由Py1~Py3、Po和Ccp1组成,Py1和Po常共生产出,且微量元素含量极低;Py2与Py3则具有较高的Au(平均值分别为7.10 ppm和1.67 ppm)与As含量(平均值分别为1433 ppm和949 ppm),Py3常作为Py2的多孔状边部产出,Au在Py2中以固溶体金和Au-Ag-Pb-Bi-Te包体形式存在,在Py3中则主要呈固溶体金的形式存在;Ccp1中主要含Ag、Zn、Pb、Bi等微量元素。石英多金属硫化物阶段主要由Py4~Py5、Sb和Ccp2组成,Py4也呈多孔状,具有与Py3相似的微量元素特征,其内金以固溶体金为主,含少量包体金,而Py5以Py4的光滑边部形式存在,具有较高的Au(平均值为6.11 ppm)与As含量(平均值为8423 ppm),其内金以固溶体金和包体金形式产出;Sb与Ccp2中金含量较少,以含Ag、Pb、Bi等微量元素为主。总的来看,各阶段黄铁矿中Au与As具有较强的正相关,As替代黄铁矿晶格中的S导致黄铁矿发生晶格扭曲,促进Au呈固溶体形式进入到黄铁矿晶格中。成矿物理化学条件分析表明,五龙金矿成矿流体中的金主要以Au(HS)2–的形式迁移,当运移到浅部脆性断裂中,由于压力骤然释放而引发流体沸腾与流体不混溶,导致金的大量沉淀。不同世代硫化物的原位S同位素研究表明,五龙金矿黄铁矿的δ34S值变化范围为1.0~6.3‰,磁黄铁矿为1.0~2.3‰,黄铜矿为1.0~6.0‰,闪锌矿为3.1~4.3‰。其中,石英-磁黄铁矿-黄铁矿阶段各硫化物的δ34S值较为相似(集中于1.5~2.5‰),显示出岩浆或地幔硫的特征;石英多金属硫化物阶段的Py4、Sp与上阶段硫化物的δ34S值相似,但Py5具有明显升高的δ34S值(平均值4.5‰),Ccp2则具有显着降低的δ34S值(平均1.5‰),这些变化是硫化物之间的同位素分馏和富34S流体混入的结果。这种富34S流体可能来源于深源(幔源)的岩浆,在迁移过程中混染了深部地壳中的富砷沉积岩。结合前人对五龙金矿田内金矿中硫化物及围岩的S-Pb同位素研究,本文认为矿田内金矿的成矿物质主要来源于壳幔混合岩浆,赋矿围岩是古元古界辽河群时,可能有部分成矿物质来源于地层。(7)五龙金矿田内的金矿床在时空分布、成矿流体及成矿物质来源等方面均与区内的岩浆作用具有密切的成生关系。在时间尺度上,金矿的成矿年龄与区内中酸性岩体及脉岩的年龄具有高度的一致性,对应于华北克拉通岩石圈的大规模减薄/破坏;在空间尺度上,矿田内的金矿床(点)均受控于早白垩世北北东向的脆性断裂,围绕三股流岩体呈近环形分布,区内大面积分布的丹东岩体、三股流岩体及各类脉岩是重要的赋矿围岩;在成矿流体及成矿物质来源方面,矿田内金矿的成矿流体与成矿物质均主要来源于壳幔混合岩浆,深部隐伏岩浆房内幔源基性岩浆的反复注入和随后的MASH过程为矿田内的金矿提供了绝大部分富金的流体与物质。据此构建了五龙金矿田的岩浆-构造-成矿综合模式,以期为矿田内后续找矿勘查提供理论指导。
杨文健[2](2020)在《广西涠洲岛晚新生代玄武岩地幔源区特征及岩浆成因》文中认为涠洲岛作为我国最年轻的第四纪火山岛,其火山活动具有多期、多旋回和多喷发中心的特征,但其地幔源区特征和岩浆成因依然存在争议。本文对涠洲岛玄武岩开展了详细的矿物学和全岩主、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素研究,并与整个南海及周缘地区的晚新生代玄武岩进行对比,以揭示涠洲岛玄武岩的地幔源区特征和岩浆成因机制,并试图对南海以及周缘地区的晚新生代玄武岩成因提供重要信息和约束条件。涠洲岛玄武岩主要为碱性玄武岩,经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异。在球粒陨石标准化稀土配分曲线上呈现出轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)亏损的右倾配分模式,轻、重稀土强烈分馏(ΣLREE/ΣHREE=7.92~12.22,(La/Yb)N=14.42~28.64)。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上呈现Nb、Ta明显正异常,以及明显区别于大陆地壳的高Nb/U和低(La/Nb)N、(Th/Nb)N比值,暗示在岩浆上升过程中几乎未遭受地壳物质的混染。全岩Sr-Nd-Pb同位素比值变化范围较均一,87Sr/86Sr=0.703492~0.703741,143Nd/144Nd=0.512914~0.512977,Pb同位素比值为208Pb/204Pb=38.5574~38.9179,207Pb/204Pb=15.55871~15.6525,206Pb/204Pb=18.4361~18.7327。涠洲岛玄武岩显示与洋岛玄武岩(OIB)相似的微量元素和同位素特征,地幔端元组成呈现亏损地幔(DMM)与富集地幔(EM2)的二元混合趋势,并且DMM和EM2可能均来源于海南地幔柱。微量元素模拟结果以及与夏威夷玄武岩相似的全岩Ca O含量、Fe OT/Mn O比值和橄榄石Ni O含量,指示涠洲岛玄武岩可能源于混合的地幔橄榄岩和石榴石辉石岩部分熔融。Sr(Sr/Sr*=1.21~2.36)和Eu(Eu/Eu*=1.01~1.11)正异常,指示源区存在再循环辉长岩洋壳组分。结合已有的地震层析成像结果和岩石地球化学数据,得出南海及周缘地区的晚新生代玄武岩的形成受控于海南地幔柱,伴随着海南地幔柱的上升,再循环的辉长岩洋壳组分经部分熔融与地幔橄榄岩反应生成石榴石辉石岩(贫硅辉石岩),最终石榴石辉石岩和未反应的地幔橄榄岩混合部分熔融形成涠洲岛玄武岩。
苏昕瑶,厉子龙[3](2019)在《浙江玉环石峰山地区橄榄玄武岩中幔源包体的化学特征及其单斜辉石的“筛状结构”》文中进行了进一步梳理新生代玄武岩及其幔源包体是研究地球深部上地幔物质组成和成因的探针。对发现于浙江省东南沿海玉环县石峰山地区的橄榄玄武岩及其所含的大量二辉橄榄岩包体与单斜辉石捕虏晶进行了研究。结果表明,橄榄玄武岩中这些幔源包体主要为尖晶石相,橄榄石和辉石的Mg#分别在90%和90%~91%,对应为镁橄榄石和顽火辉石端元,尖晶石Cr#[Cr/(Cr+Al)]在0.1左右,为富铝尖晶石,与福建明溪、浙江新昌等地玄武岩中幔源包体的矿物成分相近,指示其地幔源区部分熔融程度不高。另外,单斜辉石捕虏晶呈浑圆状,其被捕获上涌过程中与岩浆发生了少量物质交换。镜下观察与电子探针背散射图像(BSE)显示,二辉橄榄岩与捕虏晶中的单斜辉石均发育有"筛状结构",指示了明显的长英质熔体熔出现象。这种现象可以解释为早期K、Na含量较高的单斜辉石在岩浆上涌过程中发生减压,导致富含K、Na成分的熔体析出,随后经快速冷却形成,而非外来熔体交代形成。
张卉[4](2018)在《华南岩石圈地幔性质、含水性及其演化》文中提出大陆岩石圈地幔是岩石圈的重要组成部分,在对软流圈地幔-岩石圈地幔-地壳系统的相互作用和演化中起重要作用,是浅部地壳与深部地幔联系的纽带。岩石圈地幔的成分、结构、形成和演化已成为当今固体地球科学研究的前沿热点。在对大陆岩石圈地幔的研究中,被碱性岩浆携带至地表的橄榄岩捕虏体被认为是大陆岩石圈的最直接样品,是地球深部的“探针”。橄榄岩作为上地幔的主要组成部分,它不仅是研究地幔性质的直接样品,还与大陆岩石圈地幔的组成、地壳的年龄和/或构造环境相关联,对讨论岩石圈地幔物质组成特征、属性及其演化过程具有重要意义。一般认为,橄榄岩捕虏体的主要组成矿物(橄榄石、辉石及石榴石)的理想化学式中不含H,但在晶格缺陷中有微量的结构水。虽然这些矿物中结构水的绝对含量并不高,但是如果考虑到它们的体积和重量分数,就构成了岩石圈地幔中最大的水储库,对岩石圈地幔中水含量的研究为我们探究岩石圈地幔的性质和演化提供了新的思路。本论文选取华南中生代(151-132Ma)位于断裂带上的道县及新生代远离断裂带的新昌(5Ma)、西垄(26-24Ma)、安远(37Ma)和平南(50Ma)的橄榄岩捕虏体作为研究对象。因此,本文结合地幔属性和含水性的这一视角来探索华南岩石圈地幔的属性和演化过程等关键问题。研究区道县、新昌、西垄、安远和平南的橄榄岩捕虏体主要为(尖晶石)二辉橄榄岩,仅有少量样品为(尖晶石)方辉橄榄岩。捕虏体中的橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、尖晶石以及全岩组成主量元素均具有相似的特征,其中道县地区所有样品具有饱满的地幔特征(橄榄石Mg#=88.0-89.3);新昌、西垄、安远和平南的样品主体上具有饱满的特征,有少量样品具有适度难熔的特征(橄榄石Mg#=88.9-91.7)。道县和平南橄榄岩捕虏体中的单斜辉石的REE配分曲线均为LREE亏损型,Nb、Ti的负异常;新昌、西垄和安远的单斜辉石微量元素显示了从LREE亏损型、REE平坦型到LREE富集型的多重特征,通常具有Ti的负异常。具有饱满特征的橄榄岩捕虏体主要经历了低程度的部分熔融作用(如道县地区);主体为饱满并有少量适度难熔-难熔特征的主要经历了低-中程度的部分熔融作用,仅有部分样品经历了较高程度的部分熔融作用。在演化过程中还记录了多期的熔体-橄榄岩相互作用,并受到硅酸盐交代作用的影响,且交代介质可能来源于软流圈。研究区橄榄岩捕虏体中单斜辉石和斜方辉石均以OH形式存在结构水且有明显的特征峰。橄榄石的结构水仅在安远样品中测出,其他四个地区(道县、新昌、西垄和平南)的橄榄石水含量均低于检测限(2ppm)。对于未检测到的上述四个地区橄榄石水含量按照前人研究使用Dcpx/ol=10来模拟计算。全岩的水含量通过橄榄石、斜方辉石和单斜辉石三种矿物的水含量及矿物模式含量计算得道县、新昌、西垄、安远和平南的全岩水含量分别为35-75ppm、12-21ppm、15-28ppm、63-120ppm和14-85ppm,其中新昌和西垄水含量较低。研究区大部分样品与MORB源区水含量的下限(50-200ppm)相似。就总体而言,研究区地幔水含量变化范围大,其中道县岩石圈地幔含水量的不均一性可能是部分熔融、地幔交代以及氧逸度综合作用的结果;而其他四个地区可能与部分熔融作用有关。使用Wells二辉石温度计给出的道县、新昌、西垄、安远和平南橄榄岩捕虏体的平衡温度分别为877-973℃、879-1023℃、927-1048℃、903-948℃和971-1063℃。研究区平衡温度与橄榄石的Mg#无相关性,不同性质的岩石圈地幔在垂向上并没有明显的分层,在同一深度适度难熔和饱满的橄榄岩交叉共存,与华南其他地区研究结果相似,说明研究区甚至于整个华南主体为年轻饱满的岩石圈地幔但仍有古老难熔的岩石圈地幔的残余。华南岩石圈地幔也存在明显的不均一性,在断裂带控制的区域地幔置换作用明显(如道县地区),岩石圈地幔全部(或大部分)被新生地幔所替代,而其他区域则是新老地幔共存。华南岩石圈地幔的伸展和置换作用早在三叠纪就已经发生。结合华南中新生代水含量的研究发现中生代(白垩纪)和新生代水含量并没有明显的差别,说明华南岩石圈减薄/地幔置换作用发生早于白垩纪。且华南自早侏罗纪开始受东侧太平洋俯冲的影响并伴随大规模的岩浆活动,导致华南处于岩石圈伸展和下部软流圈上涌的背景下,使得古老的富集交代的岩石圈地幔发生部分熔融。华南水含量相对较高主要是在白垩纪之前发生大规模饱满地幔增生基础上,叠加软流圈来源熔/流体的结果。因此,华南岩石圈地幔是相对难熔岩石圈地幔在经历了软流圈物质不规则上涌、侵蚀、置换而残留的古老难熔的岩石圈地幔,随后这些上涌的软流圈物质冷却形成新生饱满岩石圈地幔,使新老地幔共存。
康晋霆[5](2018)在《钙同位素在地幔中的分馏》文中进行了进一步梳理钙是地幔和地壳的主要造岩元素之一,也是生物必须的营养元素之一,在地球各个圈层分布广泛。从上世纪90年代开始,钙同位素逐渐成为同位素地球化学的一个研究热点。目前对大量自然样品的钙同位素观测显示,自然界中存在着约~4‰的分馏,揭示了钙同位素在示踪多种地质过程的应用前景。目前与钙同位素相关的研究应用主要集中在低温领域,这些研究发现矿物风化,碳酸盐沉淀,生物矿化反应等过程中存在显着的钙同位素分馏,这预示钙同位素有潜力作为一种表生物质再循环的示踪剂。为了使钙同位素更好的应用于固体地球科学的研究中,我们需要充分了解深部地球的钙同位素组成,但目前高温钙同位素的研究应用较少,地幔储库的组成,钙同位素在高温地质过程中的行为等基本问题依然不清楚。目前主要存在的问题有:(1)地幔岩中含钙矿物如单斜辉石,斜方辉石,石榴子石,橄榄石的矿物间钙同位素分馏机制尚不清楚;(2)前人对全硅酸盐地球(bulk silicateearth,简称BSE,指核幔分异,地球经历去挥发分过程后的残留硅酸盐组分)的钙同位素组成的厘定工作较为粗略;(3)除去橄榄岩外的其他地幔岩如辉石岩,榴辉岩等的钙同位素组成尚没有工作报道;(4)不清楚地幔部分熔融过程以及地幔交代过程中是否会发生钙同位素分馏。在本论文中,我们测试了一系列典型的地幔橄榄岩包体,辉石岩包体以及榴辉岩包体的全岩及单矿物的钙同位素组成,试图对上述这些问题进行制约。为了制约地幔含钙矿物的钙同位素组成及其矿物间分馏机制,我们研究了中国多个地区包括河北汉诺坝,江苏练山,海南蓬莱的地幔橄榄岩包体,通过测试这些橄榄岩包体中单斜辉石,斜方辉石,橄榄石的钙同位素数据,我们发现这些矿物中钙同位素轻重富集顺序为斜方辉石≈橄榄石>单斜辉石,并且不同样品斜方辉石的钙同位素组成差异可以超过1‰以上,不同样品单斜辉石的钙同位素组成较为均一,但同一样品两种辉石之间的钙同位素分馏值△44/40Caopx-cpx可从-0.01‰变化到1.11‰,并且与两种辉石的成分(如Ca/(Mg+Fe+Ca),摩尔比)均显示出了明显的相关性,综合第一性原理计算的结果,我们推测在地幔温度下800-1200℃间,两种辉石间的钙同位素矿物间分馏应该在0.0‰-0.4‰之间,而和矿物成分显示出相关性的样品实际反映了动力学过程的控制。这是因为快速冷却,地幔交代,部分熔融等过程可能会在原本处于平衡状态的矿物间造成化学不平衡,为了达到新的平衡状态,钙在两种辉石固溶体之间会重新分配,而在分配过程中由于轻同位素比重同位素迁移快,又因为斜方辉石中钙含量较低(0.2-1 wt%),这样动力学效应就会在斜方辉石中产生巨大的影响,从而导致△44/40Caopx-cpx与两种辉石的成分都显示出了相关性。我们也对来自西伯利亚克拉通的榴辉岩地幔包体及其单矿物进行了钙同位素研究,榴辉岩中的石榴石单矿物的钙同位素组成系统性的比共生单斜辉石重0.2-0.3‰,这一观测结果与第一性原理计算得出的结果相符,说明这些样品中的矿物间钙同位素分馏反映了矿物结构控制的平衡分馏。因为重同位素会富集在更强的成键环境中,石榴石中的Ca-O键长短于单斜辉石,成键环境更强,因此石榴石会相对单斜辉石富集重同位素。为了准确的制约BSE的钙同位素组成,我们选取了蒙古Tariat的一套原始的,饱满的地幔橄榄岩样品,这些样品的主量元素基本与BSE的估计值重叠,并且这些样品基本没有经历过部分熔融以及后期的交代作用,非常适合用于厘定BSE的组成,这14个样品显示出了非常均一的钙同位素组成,根据这些样品测试的平均值,我们确定BSE的δ44/40Ca为0.94± 0.05‰(2SD)。部分熔融是重要的地幔过程之一,我们通过研究蒙古及西伯利亚克拉通的中高程度亏损的地幔橄榄岩样品来确定部分熔融过程是否会造成钙同位素分馏,我们的观测发现,中高程度亏损(>20%)的地幔橄榄岩δ44/40Ca比BSE值略微重0.1‰,这是因为地幔熔融过程中首先消耗单斜辉石,而单斜辉石中钙含量占全岩的90%以上,且单斜辉石的钙同位素比橄榄石和斜方辉石都轻,因此当地幔熔融将单斜辉石消耗殆尽(>25%熔融程度)时,残留地幔的钙同位素组成将受到斜方辉石和橄榄石的控制,呈现出重钙同位素特征。我们判断,中低程度的地幔熔融不会产生显着的钙同位素分馏,而当熔融程度超过25%时,残留地幔的钙同位素组成会相对饱满地幔明显偏高。地幔交代是一种复杂的地幔过程,我们对西伯利亚高程度交代的地幔橄榄岩样品的研究显示,大部分受交代的地幔橄榄岩都倾向于富集轻的钙同位素,并且他们的钙同位素组成与交代指标如Ce/Eu等存在相关性,这说明这些样品的钙同位素受到了地幔交代的影响,其原因可能是富轻钙同位素的熔流体对地幔进行改造,需要注意的是,熔体渗滤地幔时发生的动力学效应也可能进一步扩大橄榄岩的钙同位素分馏尺度。综上,我们的结果说明地幔的钙同位素组成是不均一的,造成这种不均一性的原因主要为地幔交代过程。
丛峰[6](2017)在《中南半岛新生代玄武岩、橄榄岩及巨晶锆石地球化学组成》文中指出大陆玄武岩及其地幔捕虏体和捕虏晶的地球化学组成很好的反演了岩石圈和深部地幔的化学和物理演化历史,开展这些岩石和矿物的地球化学研究是地球科学家认识岩石圈和深部地幔的有效途径。广泛分布于东南亚中南半岛的新生代玄武岩富含地幔捕虏体和巨晶锆石等捕虏晶。巨晶锆石提供了研究地幔交代作用及了解元素在地幔中迁移规律的另一个窗口。但是,巨晶锆石的成因却知之甚少。此外,中南半岛玄武岩与铁、铝土、宝石等矿产资源密切相关,备受国际关注。特别是老挝和柬埔寨,资源开发和地质研究程度极低。鉴于新生代大陆玄武岩及地幔捕虏体和巨晶锆石研究的重要科学意义,以及地区资源竞争日趋激烈的局势,针对地区研究不平衡的现状,拟对老挝和柬埔寨新生代玄武岩及其地幔捕虏体和巨晶锆石进行地球化学研究。运用元素地球化学和同位素示踪技术,探讨玄武岩及巨晶锆石成因。利用玄武岩和地幔捕虏体及巨晶锆石的“岩石探针”作用,反演地幔源区属性和深部地质作用过程。在中南半岛区域地质演化背景和玄武岩时空分布框架下,阐明玄武岩成因背后蕴涵的地幔动力学机制,为中南半岛及邻区新生代玄武岩及巨晶锆石成因研究提供基础数据。本论文分析了老挝和柬埔寨的新生代拉斑和碱性玄武岩的主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素数据,及柬埔寨东南部尖晶石二辉橄榄岩的矿物主量、微量元素数据,以及来自柬埔寨东北部宝石村的6粒巨晶锆石的U-Pb年龄、Hf-0同位素、微量元素数据及包裹体鉴定结果。中南半岛新生代玄武岩具有亏损的同位素组成(εNd>0),但其富集不相容元素,其地球化学组成类似于OIB,同位素和不相容元素之间出现“解耦”。富集的不相容元素特征与近期的由低部分熔融程度熔体参与的地幔交代事件相关。玄武岩来源于软流圈地幔减压熔融,其动力学机制是印度-欧亚板块碰撞和西太平洋板块、印度洋板块俯冲拖拽联合作用下的中南半岛软流圈地幔南东向挤出构造。柬埔寨东南部地幔橄榄岩的环带橄榄石和单斜辉石从核部亏损逐渐到边部富集微量元素的特点,以及环带矿物边部越不相容元素越富集的特征,表明橄榄岩受到了硅酸盐熔体的交代作用。巨晶锆石含有低的U、Th、Y、P及稀土元素含量(130-288ppm)。巨晶锆石具有亏损轻稀土和逐步富集重稀土的正斜率稀土配分形式,并且具有Ce正异常。SIMS锆石U-Pb加权平均年龄为0.98 ±0.04 Ma (2σ)。巨晶锆石具有均一的氧同位素组成,其δ180加权平均值为5.0 ±0.02%0(2σ),这与地幔氧同位素组成一致。应用LA-MC-ICPMS测试的巨晶锆石的1766Hf/177Hf加权平均值为0.283007±0.0000026 (2σ),其εHf (0.98 Ma)值为7.9,进一步说明巨晶锆石来自亏损地幔。巨晶锆石含有大量磷灰石包裹体,并具有由斜锆石和Al-Fe-Zr硅酸盐玻璃组成的反应边结构。这表明巨晶锆石结晶于富磷酸的流体和/或富Zr的硅酸盐熔体。
鲁江姑[7](2017)在《中国及澳洲东南部地幔包体特征及岩石圈演化研究》文中研究表明火山作用是天然的“深部钻孔”,捕获的幔源捕虏体(橄榄岩和辉石岩)是认知上部地幔成分、结构和演化的直接来源。橄榄岩作为上地幔的主要组分,不仅是研究地幔性质(熔融抽取、交代改造等)的直接对象,而且是大陆地壳生长的主要来源。地幔辉石岩,占上部地幔总体积不到10%,却是一种重要的岩浆来源和/或交代组分,记录了岩石圈地幔中的复杂改造过程,是认识地幔不均一性成因的关键对象。综合对橄榄岩和辉石岩的研究可以有效揭示深部岩石圈地幔的部分熔融、交代改造以及熔体迁移等一系列物理化学及动力学过程。自显生宙以来,中国和澳洲东南部经历了中-新生代古太平洋板块的俯冲作用,导致巨量玄武质岩浆的喷发和堆积。这些新生代玄武岩的喷发携带大量幔源捕虏体,为详细探索不同构造背景下深部岩石圈的演化提供了最佳对象。中国东南部喷发的新生代玄武岩主要为橄榄岩捕虏体,但是澳洲东南部新生代玄武岩捕获大量石榴石辉石岩,对它们展开综合研究,可以全面探讨板片俯冲对克拉通和造山带陆下岩石圈地幔形成演化的过程。本论文选取华南克拉通(中国东南部)内的橄榄岩捕虏体以及Lachlan造山带(澳洲东南部)内的石榴石辉石岩捕虏体,进行详细的岩相学、显微结构、地球化学以及多类型同位素的分析,目的是:(1)了解克拉通下陆下岩石圈显生宙时期的地幔属性和克拉通地幔被破坏改造的过程;(2)探讨多阶段熔体-橄榄岩反应的过程及其在克拉通破坏中的意义;(3)揭示辉石岩熔体的起源、交代作用以及弧下地幔楔过程;(4)提出不同构造背景下非克拉通型大陆岩石圈地幔的演化动力学模型。获得的认识包括:(1)中国东南部的橄榄岩捕虏体可分为两类。类型1具有高的橄榄石Mg#(90-92),亏损玄武质组分(Al2O3、Ca O和Ti O2)的特征,以及LREE富集、HREE相对亏损的配分形式和亏损的HFSE,表现为相对难熔的特征并记录古老碳酸岩熔体的交代作用,该类型与华北新生代时期具太古宙克拉通残留地幔属性的鹤壁橄榄岩相似。类型2为相对饱满的二辉橄榄岩,具有低的橄榄石Mg#(89-90),和亏损的单斜辉石REE配分形式,与华北相同时期代表新增生的饱满“大洋型”岩石圈地幔类似。两类橄榄岩的共存表明:相对难熔的岩石圈地幔可能是经历软流圈物质沿地幔薄弱带不规则上涌、侵蚀、置换而残留的古老克拉通型地幔,随后这些上涌的软流圈物质冷却沉降形成新增生的饱满岩石圈地幔。这种克拉通下岩石圈地幔置换过程可能主要是由中-新生代古太平洋俯冲回撤导致岩石圈大规模伸展,软流圈地幔上涌置换的结果。(2)中国东南部橄榄岩捕虏体还记录了多期的熔体-橄榄岩相互作用,这些作用发生在地幔熔融抽取之后,包裹富钠硅酸盐熔体和富钾硅酸盐熔体。富钠硅酸盐熔体主要出现在单斜辉石和尖晶石的筛状边内部和附近,是由软流圈低度部分熔融产生的熔体渗滤到周围地幔橄榄岩,导致熔体与单斜辉石和尖晶石发生熔融和反应。这种反应引起单斜辉石边部比核部具有更低的Al2O3、Na2O和Mg#,更高的Fe O、Ti O2和Cr#。富钾硅酸盐熔体产生于富钠熔体之后,具有高Si O2、K2O(平均14.3%),高Rb、Ba和LREE以及低Na2O/K2O(0.01-0.29)的特点,可能是伴随软流圈上涌引起早期形成的富含金云母岩石发生低度部分熔融的熔体交代周围地幔橄榄岩的产物,这种熔体引起筛状结构的单斜辉石和尖晶石进一步反应生成蠕虫状富Cr的单斜辉石和尖晶石,并且完全或部分置换橄榄岩中的斜方辉石。(3)澳洲东南部Lachlan造山带Bullenmerri和Gnotuk湖区内的石榴石辉石岩不仅作为交代介质改造周围橄榄岩,而且其复杂的化学成分暗示经历了伴随俯冲作用的多期地幔改造过程。辉石岩中单斜辉石变晶出溶石榴石(±斜方辉石±尖晶石±斜长石±钛铁矿±尖晶石)说明这些石榴石辉石岩是初始单斜辉石主导的堆晶岩由于冷切作用发生出溶和重结晶过程,最终平衡在950-1100°C和12-18 kb(40-60 km)条件下。高Mg O的石榴石二辉石岩具有高Cr、低Al的含量,以及相对平坦的LREE配分形式和相对均一的Sr-Nd-Hf同位素组成(87Sr/86Sr=0.70386-0.70657;143Nd/144Nd=0.51260-0.51283;176Hf/177Hf=0.28281-0.28305),代表含水的岛弧拉斑玄武岩在1420-1460°C和23-30 kb条件下的堆晶产物。而低Mg O的单斜辉石岩有具有低的Cr含量,多变的REE配分形式,从LREE亏损到LREE富集以及不均一的Sr-Nd-Hf同位素组成0.28396),是两组分混合的堆晶产物;它们的母岩浆可能来源于受俯冲板片(含沉积物)强烈交代的弧下对流地幔楔在1280-1400°C和16-20 kb条件下的部分熔融,所形成的并经过演化的弧岩浆上升侵入岩石圈地幔并发生分离结晶作用。辉石岩中单斜辉石和石榴石的Sm-Nd等时线年龄暗示这些辉石岩可能在300-500 Ma形成于50-100 km的地幔深度,随后在44Ma时受中-新生代古太平洋的俯冲伸展作用,使得岩石圈地幔整体抬升至40-60 km的深度(抬升幅度达10-20 km)。同位素及温压估算结果表明,澳洲东南部岩石圈地幔在显生宙经历了减压冷却过程以及古老再循环组分对岩石圈地幔的交代改造过程,揭示了大陆边缘地幔楔弧岩浆形成的复杂动力学过程。(4)中国东南部克拉通下的橄榄岩捕虏体显示现今主体为新生饱满的岩石圈地幔,仅有少量的古老难熔岩石圈地幔残留,这种岩石圈地幔的增生和改造过程可能主要是由于古太平洋的俯冲回撤作用,岩石圈伸展引起下部软流圈物质上涌和岩石圈地幔发生多阶段熔-岩反应、侵蚀置换上部古老的岩石圈,诱发其发生整体或局部的破坏。而俯冲作用对造山带内的岩石圈地幔改造作用更为明显。澳洲东南部造山带内下石榴石辉石岩捕虏体记录了古生代造山过程中弧下地幔楔岩浆动力学过程和洋-陆转换汇聚作用,以堆晶辉石岩脉形式分散于岩石圈地幔楔中,而后古太平洋俯冲导致岩石圈伸展和软流圈上涌抬升过程。对克拉通下橄榄岩和造山带内辉石岩捕虏体的研究,系统揭示了不同构造背景下俯冲作用对大陆岩石圈地幔组分的改造、破坏过程中的物理化学响应。总之,西太平洋的俯冲和回撤作用对中国东南部和澳洲东南部岩石圈新生代时期的形成和演化过程有重要影响,是最主要的地球动力学来源。
王诜[8](2016)在《张北汉诺坝玄武岩石榴石巨晶矿物学研究》文中提出汉诺坝地区广泛分布有新生代玄武岩,这些玄武岩在上升过程中破获了大量的幔源包体,为我们研究上地幔的化学组成、形成及演化提供了直接的样品。张北地区包体的数量多且类型丰富,前人对不同类型的包体和矿物巨晶进行了大量研究。但石榴石包体和巨晶的研究较少。本文重点对石榴石巨晶进行矿物学、地球化学方面的研究。运用电子探针和单矿物中稀土微量的激光-ICP-MS测试分析,提取了石榴石巨晶中蕴含的成因方面的信息。并利用共生矿物单斜辉石对石榴石巨晶形成温度压力的进行估算,对石榴石成因进行研究。1.根据对石榴石主量元素研究表明,本区石榴石巨晶具有富镁、铝,贫钙铁的特征。通过对本区端元组分的计算可知,镁铝榴石为64.08%-65.05%,占绝大多数;铁铝榴石为19.02%-20.35%、钙铝榴石12.21%-13.23%、钙铁榴石为1.17%-3.29%;锰铝榴石为0.52%-0.78%,不含钙铬榴石。因此可以推断本区石榴石为镁铝榴石。2.本区石榴石巨晶亲石元素中,Cs未见异常,Rb、Ba、U表现为富集富集,Th表现为亏损状态;高场强元素中,Ta、Zr、Hf表现为富集,Nb表现为亏损状态;过度元素中V表现为富集,Sr、Cr、Co、Ni表现为亏损。全岩的亲石元素中,Rb、Cs、Ba、Sr、Th、U表现为强烈的富集;高场强元素中,Ta、Zr、Hf表现为强烈富集;过度元素中,V表现为富集,Sr表现为微弱亏损,Co表现为亏损,Cr、Ni表现为强烈亏损。从石榴石中Sr、Th表现为亏损状态而在全岩(玄武岩)中表现为富集来看,可以推测Sr、Th主要存在于玄武岩中。全岩和石榴石的过渡元素都有不同程度的亏损,说明本区部分熔融程度较高或玄武岩浆分离结晶相的种类和数量较多。3.本文选取了石榴石-单斜辉石温度计和二辉石温度计,对石榴石的形成温度进行估算并结合前人成果,得出石榴石平衡温度为938-1084℃,结合我国东部地温曲线,得出石榴石形成时的压力为1.16GPa-1.99GPa,根据深度和压力转换关系D=4.02+0.03P可知,形成深度46.92km-63.72km。本研究区玄武岩起源深度至少为64km.
徐峥,龚冰,赵子福[9](2016)在《中国东部大陆岩石圈地幔及幔源岩浆岩水含量和氢同位素组成》文中研究表明中国东部华北陆块和华南陆块的地幔包体单矿物和全岩水含量变化很大,总体低于全球其他克拉通和非克拉通岩石圈地幔包体单矿物和全岩水含量.然而,具有新生岩石圈地幔来源的莒南橄榄岩包体单矿物和全岩水含量总体高于其他中国东部岩石圈地幔包体,指示中国东部新生岩石圈地幔的初始水含量并不低.地幔包体中单矿物水含量与Mg#之间无明显相关关系,其中的辉石缺乏水扩散环带,因此地幔包体的低水含量与包体随玄武岩岩浆上升过程的水扩散丢失无关.大陆岩石圈地幔底部受到热软流圈地幔烘烤有可能会造成水的扩散丢失,但是熔体提取也可能是引起低水含量的原因之一.通过斑晶水含量计算得到的中国东部中生代和新生代玄武岩初始熔体水含量均高于正常洋中脊玄武岩.中生代玄武岩初始熔体水含量与岛弧玄武岩类似,而新生代玄武岩初始熔体水含量则与洋岛玄武岩和弧后盆地玄武岩类似(部分地区与岛弧玄武岩类似).这些结果表明,大陆玄武岩地幔源区相对富水,指示其地幔源区曾经受到深俯冲地壳脱水所形成的富水流体/含水熔体的交代,使其水含量升高.中国东部新生代幔源巨晶、包体矿物和玄武岩斑晶的氢同位素组成变化也很大,反映中国东部新生代岩石圈地幔氢同位素组成高度不均一.新生代岩石圈地幔具有高于亏损地幔的水含量和偏离亏损地幔值的氢同位素组成,反映其受到过俯冲太平洋板片部分熔融所产生熔体的交代.俯冲大洋板片脱水熔融产生的富水流体和含水熔体对大陆岩石圈地幔底部的交代导致其水含量增加,引起底部岩石黏滞度降低,进而导致岩石强度的降低,使其容易被构造侵蚀乃至拆沉.因此,大洋俯冲隧道中的壳幔相互作用是克拉通岩石圈减薄的重要诱因.
黄行凯[10](2012)在《滇东南马关和屏边地区新生代玄武岩和地幔包体的岩石地球化学特征及深部动力学意义》文中进行了进一步梳理滇东南马关和屏边地区位于三江特提斯造山带、扬子板块西缘和华南板块的结合部位,发育了新生代玄武岩,其中马关地区的玄武岩中含有丰富的地幔包体,为研究幔源岩浆起源、岩石圈地幔的形成和演化及壳幔交换和深部物质流动等地球动力学问题提供了的得天独厚的条件。玄武岩具有全碱含量高(K2O+Na2O=3.368.79%,平均为5.78%)且富钾(K2O/Na2O= 0.491.27,平均为0.78)的特征,属于钾玄质的玄武岩。岩石具有富集轻稀土元素和Nb、Ta的特征,显示出与OIB相似的微量元素特征。模拟计算得到的原生岩浆起源的深度为7762km,源区为石榴子石和尖晶石共存的含金云母和角闪石的富集地幔。全岩40Ar-39Ar定年的结果显示,马关地区发育了两期岩浆活动,分别为12.8±0.2Ma和21.2±1.5Ma,暗示本区的岩浆活动并非南海洋盆扩张的产物。屏边地区玄武岩为更新世岩浆活动的产物(<1.7Ma),与腾冲火山活动的时代比较接近。玄武岩的Sr-Nd-Pb同位素组成具有高143Nd/144Nd低87Sr/86Sr的特点,表现出Dupal异常的特征,其源区可能与软流圈和EM1型富集地幔端元的混合有关,与越南地区以及南海地区新生代玄武岩的同位素组成相似,可能与印度-亚洲大陆碰撞导致的软流圈物质的挤出和流动有关。马关地区地幔包体的主量元素显示出饱满的特征,轻稀土元素微弱亏损,具有正的εNd值,代表的是亏损地幔。包体起源深度在5572km之间,位于尖晶石稳定区内,构筑的地温曲线具有与大洋地温相近的特点,与地表的高热流值结果一致。包体具有较高的Os和Re含量,187Os/188Os同位素比值在0.11570.1253之间变化,Re亏损年龄主要在254604Ma之间,只有一个样品为1676Ma,说明岩石圈地幔形成于中元古代之前,之后受熔体交代(熔-岩反应)的影响,导致部分亏损的地幔组分逐渐向饱满型地幔转化,而未发生交代的地幔组分仍然保持了原来亏损的性质,从而形成了马关地区亏损和饱满型地幔并存结构。马关和屏边地区新生代玄武岩有效记录了青藏高原深部软流圈物质的流动和沿红河-哀牢山断裂东南方向发生的迁移。受软流圈物质流动的影响,滇东南地区的岩石圈地幔发生了快速的减薄,形成了岩石具有MORB与EM1型富集地幔混合的源区特征。
二、雷州半岛南部二辉橄榄岩包体成因探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、雷州半岛南部二辉橄榄岩包体成因探讨(论文提纲范文)
(1)辽东五龙金矿田中生代深部岩浆作用与金成矿过程(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源及意义 |
1.1.1 选题来源及研究目的 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 中生代华北克拉通岩石圈减薄/破坏 |
1.2.2 华北克拉通内金成矿作用研究进展 |
1.2.3 岩浆深部演化与金成矿 |
1.3 研究内容和思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
1.4 研究方法 |
1.5 论文实际工作量 |
第二章 研究区地质背景 |
2.1 辽东地区主要地质事件简述 |
2.1.1 前寒武纪地质演化 |
2.1.2 中生代地质演化 |
2.2 区域地质背景 |
2.2.1 区域地层 |
2.2.2 区域构造 |
2.2.3 区域岩浆岩 |
2.2.4 区域矿产 |
2.3 研究区地质概况 |
2.3.1 地层 |
2.3.2 构造 |
2.3.3 岩浆岩 |
第三章 五龙金矿田典型矿床地质特征 |
3.1 五龙石英脉型金矿 |
3.1.1 成矿地质条件 |
3.1.2 矿体地质特征 |
3.1.3 矿石特征 |
3.1.4 围岩蚀变 |
3.1.5 成矿期次 |
3.2 四道沟蚀变岩型金矿 |
3.2.1 成矿地质条件 |
3.2.2 矿体地质特征 |
3.2.3 矿石特征 |
3.2.4 围岩蚀变 |
3.2.5 成矿期次 |
第四章 中生代岩浆岩地质、地球化学及成岩动力学 |
4.1 岩浆岩地质特征 |
4.1.1 中酸性侵入岩 |
4.1.2 中基性脉岩 |
4.2 分析方法 |
4.2.1 锆石U-Pb年代学及Hf同位素 |
4.2.2 全岩主、微量元素分析 |
4.2.3 全岩Sr-Nd-Pb同位素分析 |
4.2.4 斜长石的电子探针分析 |
4.2.5 斜长石的原位Sr同位素 |
4.3 中基性脉岩成因及构造启示 |
4.3.1 电子探针分析 |
4.3.2 全岩主、微量元素 |
4.3.3 锆石U-Pb年代学 |
4.3.4 全岩Sr-Nd-Pb同位素 |
4.3.5 斜长石的原位Sr同位素 |
4.3.6 中基性脉岩的岩石成因 |
4.3.7 对华北克拉通岩石圈减薄/破坏的启示 |
4.4 中酸性侵入岩成因及成岩构造背景 |
4.4.1 锆石U-Pb年代学 |
4.4.2 全岩主、微量元素 |
4.4.3 Sr-Nd-Pb-Hf同位素 |
4.4.4 岩石成因及构造背景 |
第五章 中生代深部岩浆作用与金成矿过程 |
5.1 分析方法 |
5.1.1 流体包裹体 |
5.1.2 H-O同位素 |
5.1.3 电子探针分析 |
5.1.4 硫化物LA-ICP-MS微区微量元素点分析及扫面 |
5.1.5 硫化物LA-MC-ICP-MS原位硫同位素分析 |
5.2 岩浆作用与金成矿时空关系 |
5.2.1 五龙石英脉型金矿的成矿时代 |
5.2.2 构造岩浆演化与金成矿的时间关系 |
5.2.3 构造岩浆演化与金成矿的空间关系 |
5.3 岩浆作用与金成矿流体 |
5.3.1 流体包裹体岩相学特征 |
5.3.2 成矿流体的物理化学性质 |
5.3.3 成矿流体的来源 |
5.4 岩浆作用与金成矿物质来源 |
5.4.1 硫化物的世代及主量元素组成 |
5.4.2 硫化物LA-ICP-MS微区微量元素 |
5.4.3 S同位素 |
5.4.4 Pb同位素 |
5.4.5 讨论 |
5.5 深部岩浆作用与金成矿耦合 |
第六章 主要结论、创新点及存在的问题 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 矿田内金矿床地质特征 |
6.1.2 中生代中基性脉岩与华北克拉通岩石圈减薄/破坏 |
6.1.3 中生代中酸性岩体与大规模伸展作用 |
6.1.4 中生代深部岩浆作用与金成矿过程 |
6.2 创新点 |
6.3 存在的问题及建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 实验测试结果 |
(2)广西涠洲岛晚新生代玄武岩地幔源区特征及岩浆成因(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据、目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海南地幔柱研究现状 |
1.2.2 南海及周缘地区晚新生代玄武岩研究现状 |
1.2.3 涠洲岛玄武岩岩石地球化学研究现状 |
1.3 研究思路及方法 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 创新点 |
1.5 论文工作量 |
第2章 涠洲岛火山地质特征与样品采集 |
2.1 火山地质特征 |
2.1.1 横路山火山 |
2.1.2 横岭山火山 |
2.1.3 南湾火山 |
2.1.4 大岭火山 |
2.1.5 钻孔火山岩特征 |
2.2 样品采集 |
2.3 本章小结 |
第3章 样品处理与分析方法 |
3.1 样品处理 |
3.2 分析方法 |
3.2.1 单矿物电子探针分析 |
3.2.2 全岩主量元素含量分析 |
3.2.3 全岩微量元素含量分析 |
3.2.4 全岩Sr-Nd-Pb同位素比值分析 |
第4章 岩石学和地球化学测试结果 |
4.1 岩相学特征 |
4.2 矿物学特征 |
4.3 全岩主、微量元素特征 |
4.4 全岩Sr-Nd-Pb同位素特征 |
4.5 本章小结 |
第5章 地幔源区特征及岩浆成因 |
5.1 地壳物质混染 |
5.2 岩浆结晶分异 |
5.3 源区岩石学特征 |
5.4 地幔端元组成 |
5.5 岩浆成因模型 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)浙江玉环石峰山地区橄榄玄武岩中幔源包体的化学特征及其单斜辉石的“筛状结构”(论文提纲范文)
0 引言 |
1 玄武岩与幔源包体的产状及岩相学特征 |
2 分析方法 |
3 分析结果及其指示意义 |
4 单斜辉石出熔部分的熔融现象 |
5 结论 |
(4)华南岩石圈地幔性质、含水性及其演化(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文选题 |
1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
1.2.1 地幔捕虏体与大陆岩石圈地幔研究 |
1.2.2 岩石圈地幔含水性的研究 |
1.3 华南大陆岩石圈研究及存在问题 |
1.4 研究内容和工作量 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文工作量 |
第二章 地质背景 |
2.1 华南地质概况 |
2.2 华南中生代含地幔捕虏体的岩浆活动 |
2.3 华南新生代含地幔捕虏体的岩浆活动 |
第三章 分析方法 |
3.1 岩石薄片BSE图像与EDS分析 |
3.2 包裹体激光拉曼分析 |
3.3 矿物主量元素EPMA分析 |
3.4 矿物微量元素 LA-ICP-MS 分析 |
3.5 矿物水含量FTIR分析 |
3.6 矿物原位SR同位素分析 |
第四章 岩相学 |
4.1 道县橄榄岩捕虏体岩相学特征 |
4.2 新昌橄榄岩捕虏体岩相学特征 |
4.3 西垄橄榄岩捕虏体岩相学特征 |
4.4 安远橄榄岩捕虏体岩相学特征 |
4.5 平南橄榄岩捕虏体岩相学特征 |
4.6 小结 |
第五章 橄榄岩矿物岩石组成特征 |
5.1 矿物/全岩主量元素特征 |
5.1.1 橄榄石 |
5.1.2 斜方辉石 |
5.1.3 单斜辉石 |
5.1.4 尖晶石 |
5.1.5 全岩主量元素特征 |
5.2 单斜辉石微量元素特征 |
5.3 单斜辉石原位SR同位素组成 |
5.4 地幔捕虏体平衡温度 |
5.5 矿物水含量 |
5.6 小结 |
第六章 华南岩石圈地幔部分熔融作用及交代作用过程 |
6.1 部分熔融作用 |
6.1.1 单斜辉石稀土元素配分曲线模拟计算 |
6.1.2 单斜辉石微量元素模拟计算 |
6.2 地幔交代作用 |
6.2.1 岩相学证据 |
6.2.2 单斜辉石微量元素证据 |
6.2.3 交代介质的来源 |
6.3 小结 |
第七章 华南岩石圈地幔属性、含水性及其演化 |
7.1 华南岩石圈地幔属性 |
7.2 华南岩石圈含水性 |
7.2.1 是否保存源区的含水性 |
7.2.2 控制含水性变化的因素 |
7.2.3 华南岩石圈地幔与含水性 |
7.3 华南岩石圈地幔的演化过程 |
7.3.1 断裂带对岩石圈地幔演化的影响 |
7.3.2 华南岩石圈地幔不均一性 |
7.3.3 华南周边俯冲作用 |
7.4 小结 |
第八章 主要认识与存在问题 |
8.1 主要认识 |
8.2 存在问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)钙同位素在地幔中的分馏(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钙元素地球化学 |
1.1.1 钙元素的基本性质 |
1.1.2 钙的元素地球化学 |
1.2 钙的同位素地球化学 |
1.3 钙同位素的发展历史 |
1.4 选题依据及其意义 |
1.5 研究内容及论文工作量小结 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 论文工作量小结 |
第二章 分析方法 |
2.1 主微量元素的分析测试 |
2.2 铁同位素分析方法 |
2.3 钙同位素分析方法 |
2.3.1 双稀释剂的选择 |
2.3.2 双稀释剂的配制 |
2.3.3 钙同位素的化学流程 |
2.3.4 质谱测定 |
第三章 中国东部地幔包体及其矿物的钙同位素组成 |
3.1 引言 |
3.2 样品地质背景及描述 |
3.3 结果 |
3.4 讨论 |
3.4.1 平衡还是不平衡控制的矿物间分馏 |
3.4.2 成分效应对于矿物间平衡分馏的影响 |
3.4.3 全岩的钙同位素特征 |
3.5 小结 |
第四章 单斜辉石与斜方辉石之间的钙同位素动力学分馏 |
4.1 引言 |
4.2 地质背景和样品描述 |
4.3 结果 |
4.3.1 矿物和全岩的主量元素组成 |
4.3.2 单斜辉石的微量元素组成 |
4.3.3 同位素组成 |
4.4 讨论 |
4.4.1 平衡状态与温度估计 |
4.4.2 单斜辉石和斜方辉石的钙同位素分馏 |
4.4.3 反应动力学控制的同位素分馏模型 |
4.4.4 异剥橄榄岩中的重钙铁同位素的起源 |
4.5 小结 |
第五章 部分熔融以及地幔交代引起的钙同位素分馏及全硅酸盐地球的钙同位素组成 |
5.1 引言 |
5.2 地质背景和样品描述 |
5.3 结果 |
5.4 讨论 |
5.4.1 制约地幔的钙同位素组成:全岩组成vs.矿物组成 |
5.4.2 BSE的钙同位素组成 |
5.4.3 部分熔融过程中钙同位素的分馏 |
5.4.4 交代后橄榄岩的钙同位素组成 |
5.4.5 3a型地幔橄榄岩的钙同位素组成 |
5.4.6 钙同位素中等偏轻的3b型橄榄岩 |
5.4.7 大洋玄武岩与地幔钙同位素组成的关系 |
5.4.8 不同星体之间的对比 |
5.5 小结 |
第六章 硅酸盐熔体-橄榄岩相互作用时钙同位素的分馏 |
6.1 引言 |
6.2 样品的地质背景介绍和描述 |
6.2.1 样品采样地点以及地质背景 |
6.2.2 样品的类型以及化学组成 |
6.3 结果 |
6.4 讨论 |
6.4.1 Udachnaya榴辉岩包体的钙同位素 |
6.4.2 Tariat包体的钙同位素组成 |
6.4.3 Tok地区LH系列橄榄岩的钙同位素组成 |
6.4.4 Tok橄榄岩中LW的系列轻钙同位素特征 |
6.4.5 具有轻钙同位素的交代熔流体 |
6.4.6 对异剥橄榄岩以及克拉通演化的启示 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表学术成果目录 |
(6)中南半岛新生代玄武岩、橄榄岩及巨晶锆石地球化学组成(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 选题依据 |
1.1.1 中南半岛新生代玄武岩及其地幔捕虏体研究意义 |
1.1.2 中南半岛新生代玄武岩的研究现状 |
1.1.3 中南半岛巨晶锆石研究意义 |
1.1.4 中南半岛及邻区巨晶锆石研究现状 |
1.2 关键科学问题 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 新生代玄武岩成因 |
1.3.2 巨晶锆石成因 |
1.3.3 地幔演化 |
1.4 研究目标 |
1.5 研究方案 |
1.6 技术路线 |
1.7 特色与创新 |
1.8 工作完成情况 |
第2章 中南半岛区域地质矿产概况 |
2.1 地理概况 |
2.2 地质工作程度 |
2.3 地层 |
2.3.1 印度地层区 |
2.3.2 滇缅马地层区 |
2.3.3 印支地层区 |
2.3.4 扬子地层区 |
2.3.5 华夏地层区 |
2.4 构造 |
2.5 岩浆岩 |
2.6 矿产 |
2.6.1 缅甸 |
2.6.2 泰国 |
2.6.3 柬埔寨 |
2.6.4 老挝 |
2.6.5 越南 |
2.6.6 成矿带划分 |
第3章 分析方法 |
3.1 全岩分析方法 |
3.1.1 粉末和薄片制备 |
3.1.2 全岩主量元素 |
3.1.3 全岩微量元素 |
3.1.4 全岩Sr-Nd-Pb同位素 |
3.2 矿物分析方法 |
3.2.1 矿物挑选和制靶 |
3.2.2 矿物主量元素 |
3.2.3 矿物微量元素 |
3.2.4 锆石阴极发光照相 |
3.2.5 锆石U-Pb同位素 |
3.2.6 锆石Hf同位素 |
3.2.7 锆石O同位素 |
3.2.8 锆石激光拉曼 |
第4章 新生代玄武岩成因 |
4.1 地质背景 |
4.2 岩石矿物特征 |
4.3 地球化学特征 |
4.3.1 主量元素 |
4.3.2 微量元素 |
4.3.3 Sr-Nd-Pb同位素 |
4.4 讨论 |
4.4.0 岩石成因 |
4.4.1 岩石圈减薄 |
4.4.2 地幔熔融动力学机制 |
第5章 橄榄岩-玄武岩相互作用 |
5.1 地球化学组成 |
5.1.1 主量元素 |
5.1.2 微量元素 |
5.2 讨论 |
第6章 巨晶锆石成因 |
6.1 地质背景 |
6.2 矿物特征 |
6.3 地球化学组成 |
6.3.1 锆石U-Pb年龄 |
6.3.2 锆石微量元素 |
6.3.3 锆石Hf-O同位素 |
6.3.4 锆石包裹体 |
6.4 讨论 |
6.4.1 巨晶锆石的地幔属性 |
6.4.2 巨晶锆石的母岩浆组成 |
6.4.3 对地幔交代作用的启示 |
第7章 主要认识和结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
附表 |
(7)中国及澳洲东南部地幔包体特征及岩石圈演化研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文选题及意义 |
1.2 研究背景及现状 |
1.2.1 地幔橄榄岩捕虏体 |
1.2.2 地幔辉石岩捕虏体 |
1.2.3 存在的关键科学问题 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究路线及工作量 |
1.5 论文结构 |
第二章 地质背景 |
2.1 澳洲东南部地质概况 |
2.1.1 古生代的大陆增生 |
2.1.2 中-新生代的裂谷 |
2.1.3 新生代的火山岩和幔源捕虏体 |
2.2 华南地块地质概况 |
2.2.1 古生代构造、岩浆事件 |
2.2.2 中生代-新生代的构造、岩浆作用 |
2.2.3 新生代的火山岩和幔源捕虏体 |
第三章 分析测试方法 |
3.1 样品前处理及矿物分选 |
3.2 显微照相及扫描电镜成像 |
3.3 全岩主量、微量元素分析 |
3.4 矿物的主量、微量元素成分 |
3.4.1 矿物的主量元素EMP分析 |
3.4.2 矿物微量元素LA-ICPMS分析 |
3.5 放射性同位素分析 |
3.5.1 Sr-Nd-Hf溶液分析 |
3.5.2 矿物原位Sr同位素分析 |
3.6 石榴石原位O同位素分析 |
第四章 华南地块岩石圈地幔性质:橄榄岩捕虏体研究 |
4.1 引言 |
4.2 岩相学 |
4.3 结果 |
4.3.1 矿物化学 |
4.3.2 平衡温度 |
4.3.3 全岩主量和微量元素成分 |
4.3.4 Sr-Nd同位素 |
4.4. 讨论 |
4.4.1 练山橄榄岩捕虏体的熔融历史 |
4.4.2 地幔交代作用 |
4.4.3 下扬子地块陆下岩石圈地幔的特征及演化 |
4.5 小结 |
第五章 华南地块多期熔-岩反应:橄榄岩捕虏体微结构证据 |
5.1 引言 |
5.2 岩相学 |
5.3 分析结果 |
5.3.1 主量元素 |
5.3.2 微量元素成分 |
5.4 讨论 |
5.4.1 早期的交代事件 |
5.4.2 晚期地幔交代事件 |
5.4.3 西垄岩石圈地幔的演化 |
5.5 小结 |
第六章 澳州东南部交代熔体特征及动力学演化:石榴石辉石岩研究 |
6.1 引言 |
6.2 样品描述 |
6.2.1 粗粒等粒结构 |
6.2.2 斑状变晶结构 |
6.2.3 尖晶石反应结构 |
6.2.4 矿物含量和源区矿物组成 |
6.3 测试结果 |
6.3.1 主量元素 |
6.3.2 微量元素成分 |
6.3.3 再造单斜辉石 |
6.3.4 同位素地球化学成分 |
6.4 讨论 |
6.4.1 源区矿物组成 |
6.4.2 石榴石辉石岩的P-T演化 |
6.4.3 辉石岩的成因和源区特征 |
6.4.4 辉石岩的年龄制约 |
6.4.5 岩石圈地幔三维演化动力学过程 |
6.5 小结 |
第七章 主要认识 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)张北汉诺坝玄武岩石榴石巨晶矿物学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究历史及研究现状 |
1.1.1 汉诺坝组的研究历史及特征 |
1.1.2 深源包体和矿物巨晶的研究历史 |
1.1.3 研究现状 |
1.2 选题依据及意义 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 技术路线 |
第二章 区域地质发展史及背景 |
2.1 地理位置 |
2.2 区域地质概况 |
2.2.1 华北克拉通的形成及地质特征 |
2.2.2 研究区区域地质发展史 |
2.2.3 研究区区域地质特征 |
2.2.4 汉诺坝玄武岩的地质特征 |
第三章 石榴石巨晶矿物学特征 |
3.1 石榴石的一般特征及化学性质 |
3.1.1 石榴石的物理性质 |
3.1.2 石榴石的矿物学特征 |
3.1.3 其他石榴石巨晶与本区石榴石巨晶特征对比 |
第四章 石榴石巨晶的化学成分 |
4.1 石榴石巨晶主量元素的分析 |
4.2 其他地区石榴石巨晶的主量元素分析及对比 |
第五章 石榴石地球化学特征 |
5.1 石榴石巨晶和其寄主岩的微量元素地球化学特征 |
5.1.1 其他地区石榴石巨晶与张北地区石榴石的微量元素的分析及对比 |
5.2 石榴石巨晶和寄主岩的稀土元素地球化学特征 |
5.2.1 石榴石稀土元素与其他地区稀土元素的对比 |
第六章 石榴石的温度和压力的计算 |
第七章 石榴石巨晶成因的讨论 |
结论 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(10)滇东南马关和屏边地区新生代玄武岩和地幔包体的岩石地球化学特征及深部动力学意义(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据及研究的目的和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 后碰撞钾质-超钾质岩浆作用的研究 |
1.2.2 青藏高原东缘和印支地块后碰撞钾质岩浆岩的研究 |
1.2.3 中国南海和海南地区新生代玄武岩研究 |
1.2.4 越南新生代玄武岩研究 |
1.2.5 中国东部新生代玄武岩研究 |
1.2.6 地幔包体的研究 |
1.3 研究思路、技术路线及方法和实物工作量 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 技术路线和方法 |
1.3.3 实物工作量 |
1.4 取得的主要认识与进展 |
第2章 区域地质背景 |
2.1 区域地层 |
2.1.1 马关地区地层 |
2.1.2 屏边地区地层 |
2.2 区域构造 |
2.2.1 “三江”构造带构造演化 |
2.2.2 红河-哀牢山断裂带 |
2.3 区域岩浆活动 |
2.3.1 马关地区岩浆活动 |
2.3.2 屏边地区岩浆活动 |
第3章 马关和屏边地区新生玄武岩岩石地球化学特征 |
3.1 岩相学特征 |
3.2 矿物化学特征 |
3.2.1 橄榄石 |
3.2.2 单斜辉石 |
3.2.3 长石 |
3.3 马关和屏边地区玄武岩的年代学特征 |
3.4 主量元素特征 |
3.5 稀土和微量元素特征 |
3.5.1 相容元素特征 |
3.5.2 稀土元素特征 |
3.5.3 微量元素特征 |
3.6 Sr-Nd-Pb 同位素特征 |
3.6.1 Sr-Nd 同位素 |
3.6.2 Pb 同位素 |
第4章 马关地区地幔包体岩石地球化学特征 |
4.1 马关地区地幔包体的岩相学和矿物化学特征 |
4.1.1 岩相学特征 |
4.1.2 地幔包体的矿物化学特征 |
4.2 地幔包体的岩石地球化学特征 |
4.2.1 主量元素特征 |
4.2.2 稀土及微量元素特征 |
4.3 同位素地球化学特征 |
4.3.1 Sr-Nd 同位素特征 |
4.3.2 Re-Os 同位素特征 |
4.4 马关地区地幔包体的温压估算 |
4.4.1 地质温压计 |
4.4.2 温压计算结果 |
4.4.3 马关地区地幔地温曲线 |
第5章 马关地区岩石圈地幔的年龄和组成 |
5.1 Re-Os 同位素体系与岩石圈地幔定年 |
5.1.1 Re-Os 同位素体系简介 |
5.1.2 Re-Os 同位素定年方法和应用 |
5.1.3 Re-Os 模式年龄 |
5.2 马关地区岩石圈地幔组成和年龄结构 |
5.3 马关地区岩石圈地幔的形成和演化 |
5.3.1 马关地区地幔包体的成因 |
5.3.2 马关地区岩石圈地幔的形成和演化 |
第6章 马关和屏边地区新生代玄武岩的成因和构造背景 |
6.1 马关和屏边地区新生代玄武岩的起源和演化 |
6.1.1 原生岩浆的判别 |
6.1.2 岩浆起源的深度 |
6.1.3 部分熔融作用 |
6.1.4 分离结晶作用 |
6.1.5 地壳混染 |
6.2 马关和屏边地区新生代玄武岩源区组成 |
6.3 源区特征 |
6.3.1 EM1 和 EM2 富集地幔端元的区分 |
6.3.2 Dupal 异常的成因 |
6.4 构造背景和深部动力学意义 |
6.4.1 构造背景 |
6.4.2 深部动力学意义 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 1 图版:马关和屏边玄武岩岩相学照片 |
附录 2 论文发表情况 |
附录 3 个人简历 |
四、雷州半岛南部二辉橄榄岩包体成因探讨(论文参考文献)
- [1]辽东五龙金矿田中生代深部岩浆作用与金成矿过程[D]. 刘颜. 中国地质大学, 2020(02)
- [2]广西涠洲岛晚新生代玄武岩地幔源区特征及岩浆成因[D]. 杨文健. 中国地震局地质研究所, 2020(03)
- [3]浙江玉环石峰山地区橄榄玄武岩中幔源包体的化学特征及其单斜辉石的“筛状结构”[J]. 苏昕瑶,厉子龙. 浙江大学学报(理学版), 2019(02)
- [4]华南岩石圈地幔性质、含水性及其演化[D]. 张卉. 中国地质大学, 2018(06)
- [5]钙同位素在地幔中的分馏[D]. 康晋霆. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [6]中南半岛新生代玄武岩、橄榄岩及巨晶锆石地球化学组成[D]. 丛峰. 中国科学技术大学, 2017(02)
- [7]中国及澳洲东南部地幔包体特征及岩石圈演化研究[D]. 鲁江姑. 中国地质大学, 2017(01)
- [8]张北汉诺坝玄武岩石榴石巨晶矿物学研究[D]. 王诜. 河北地质大学, 2016(08)
- [9]中国东部大陆岩石圈地幔及幔源岩浆岩水含量和氢同位素组成[J]. 徐峥,龚冰,赵子福. 中国科学:地球科学, 2016(04)
- [10]滇东南马关和屏边地区新生代玄武岩和地幔包体的岩石地球化学特征及深部动力学意义[D]. 黄行凯. 中国地质大学(北京), 2012(08)