多期岩浆分离结晶作用中微量元素丰度关系

本文提出了多期岩浆分离结晶中元素丰度关系的数学表达式;阐述了微量元素正向演化和反向演化的机理;指出了在不同岩浆分离阶段一些微量元素丰度关系常数(R)有明显变化,可以此作为阶段划分的依据。由峨嵋山玄武岩系及基性-超基性层状岩体研究所得出的元素丰度关系式,适用于其他成分岩浆分离结晶成因的岩浆岩系。本文着重列举数据较齐全的智利安底斯山脉玄武岩、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩岩系的资料作为系统验证。     

地幔平衡部分熔融和岩浆分离结晶成因岩浆岩的判别

本文在讨论Ⅰ型（地幔平衡部分熔融成因）和Ⅱ型（岩浆分离结晶成因）岩浆岩元素丰度关系公式的基础上，建立了Ⅰ型和Ⅱ型岩浆岩系成因判别公式及判别法则。     

分离结晶岩浆岩元素丰度关系定律的事实基础

根据中国西南峨眉山玄武岩一粗面岩系和同源的白马基性超基性岩体的地球化学研究发现:(1)对于分离结晶成因的岩浆岩,元素丰度互呈幂函数关系。报导了这一定律的事实依据,引证了安底斯山脉玄武岩—流纹岩系元素含量数据的系统证实实例。(2)指出:对同源同结晶阶段岩浆岩,元素含量关系有7种基本型式并遵守同一关系式。同源同结晶阶段岩浆岩元素丰度关系式是讨论同源不同结晶阶段岩浆岩元素丰度关系的基础。     

岩浆分离结晶成因岩浆岩微量元素丰度公式的讨论

本文讨论了微量元素丰度研究在国內外的现状、存在问题及解决途径。在攀西地区米易白马层状基性、超基性岩体及相邻玄武岩系研究的基础上,提出了对于岩浆分离结晶成因岩浆岩微量元素丰度所遵守的通式,即分离结晶成因岩浆岩微量元素丰度互呈幂函数关系。并讨论了两种元素含量关系的几种基本形式。人们能够以此定性和定量地探索一系列有关岩石成因的具体问题。     

堆积岩与岩浆岩成分趋势线的相互预测原理及方法

本文在讨论了同源岩浆分离结晶过程中堆积相与残余岩浆相元素丰度关系公式的基础上，提出了堆积岩与相对应的（同源同结晶阶段）岩浆岩（狭义）成分趋势线的相互预测法则，并以冰岛玄武岩－流纹岩系和攀西地区峨眉山玄武岩系及相对应的层状堆积岩为例，厘定了多期岩浆分离结晶成因堆积岩系与岩浆岩系成分趋势相互预测的作图方法。     

福建花岗岩类微量元素的某些特征

本文是根据定量分析成果,对27种微量元素应用数理统计、R型聚类分析和因子分析数学地质方法,总结我省花岗岩类微量元素的某些地球化学特征:花岗岩类微量元素的丰度及其分布特征(标准差、变异系数、偏倚系教、峰凸系数),元素间的组合规律,微量元素与岩石化学成分特定的内在联系,元素的富集或成矿与元素的丰度和赋存状态的关系,成矿元素的空间分布与区域构造背景和花岗岩成因的关系。     

冰岛南玄武岩—流纹岩系元素丰度数据对幂函数定律的再证实

继南安底斯山玄武岩—流纹岩系数据对幂函数定律的系统证实后，利用Ｆｕｒｍａｎ等发表的冰岛南奥斯突红地区玄武岩—流纹岩系的元素丰度数据对该定律进行了再次系统证实，其中的２７种微量元素数据都遵守幂函数定律：ｙ＝ψ     

地幔平衡部分熔融和岩浆分离结晶成因岩浆岩的差别

本文对讨论了１型（地幔平衡部分熔融成因）和Ⅱ型（岩浆分离结晶成因）岩浆岩元素丰度关系公式的基础上，建立了Ⅰ型和Ⅱ型岩系成因差别公式及差别法则。     

丰度关系法估算分离结晶岩浆岩系原始岩浆成分

幔源原始岩浆是分离结晶过程的起点，又是地幔的平衡或分离部分熔融的产物，在这种原始岩浆岩中元素丰度关系既遵守分离结晶规律，又遵守地幔部分熔融规律。根据原始岩浆的元素丰度关系的这种双重特性，以安底斯山脉火山岩系的稀土元素为例，阐明了由分离结晶的岩浆岩岩系成分恢复原始岩浆成分的原理，并厘定出原始岩浆元素丰度的估算方法。     

川北砂岩-泥岩系混合作用地球化学特征

根据沉积岩混合作用判别原理,应用元素铬－钍判别法,判明川北砂岩－泥岩系为二元混合成因。再根据二元混合元素丰度关系定律,由混合变换式求出丰度关系常数,认为川北砂岩－泥岩系既具有互稀释混合作用,又具有稀释混合作用,进而可以对沉积岩端员物质组成进行估算。     

用丰度关系法计算分离结晶岩浆岩系总分配系数

一种新的分配系数计算方法是以分离结晶的岩浆岩元素丰度(x,y)互成幂函数关系为理论基础,以冰岛分离结晶成因的玄武-流纹岩系的元素含量为例,运用元素比值与含量成份演化线的斜率即丰度常数R,计算分离结晶岩浆岩系分配系数。该方法的关键是选取理想元素,即分配系数极小(D<=0.01)的即极亲岩浆元素,然后选择与它配对的元素,通过作图或计算出配对元素的总分配系,进而计算出其它元素的总分配系数。这种方法的理论基础严密、操作简单、结果直观、可靠,与所研究岩系的实际情况十分吻合。     

晚太古宙霍邱群含铁岩系地球化学特征

初步研究表明，霍邱群含铁岩系的地球化学特征可与世界太古宙沉积岩系相类比。与铁矿成因关系密切的变玄武岩稀土分布模式为TH2型，变基性凝灰岩为轻稀土富集型，变沉积岩具轻稀土富集分布型式。     

皖东上第三系玄武岩的地球化学特征和成因

郯庐断裂带东侧的皖东地区上第三系花果山组和桂五组玄武岩，是我国东部大陆大陆新生代玄武岩带中，尚未作详细地球化学研究的少数岩区之一。本文报道了该岩区２２个样品的常量元素和稀土等２０多种微量元素的丰度，以及其中１１个样品的Ｎｄ，Ｓｒ，Ｐｂ同位素组成，比较系统地提示了该大陆玄武岩套的地球化学特征。依据同位素和元素地球化学的制约，讨论了该岩套的成因及其地幔源区的性质和过程。该岩套来源于具ＥＭＩ型大洋玄武岩     

桂北四堡期火山岩微量元素地球化学特征

桂北四堡期火山岩主要产于四堡群文通组上段，属拉斑玄武岩－科马提质玄武岩建造。该岩系稀土总量较高，配分模式为轻稀土富集型，存在弱负铕、铈异常。Ｓｎ，Ｃｕ，Ｎｉ和Ａｓ变异系数较大，是火山岩中活动性强的元素，这与其中广布锡多金属矿化相一致。根据微量元素判别结果和四堡群沉积相分析，本文认为古扬子板块南缘的弧后盆地是桂北四堡期火山岩形成最可能的构造环境。     

岩浆岩系REE三条演化线的约束关系

在对丰度坐标系中REE演化趋势线规律研究的基础上，对REE成分演化线参数(演化强度、演化方向、演化空间位置)之间的相互约束关系进行了探讨，使得REE演化规律的描述更加定量化、演化线的确定更精确，因此对岩石成因类型的判别也更为准确。以大洋板内东太平洋Galapagos群岛Volcan Alcodo岛熔岩及大西洋Sandwich大洋岛弧熔岩为例证实其一级演化线方向为北北西，系地幔部分熔融作用形成的岩系，其演化成均符合REE演化线各运动参数的约束关系。     

山西新生代汉诺坝玄武岩成因探讨

根据区域地质调查资料,对山西新生代汉诺坝玄武岩的4个火山洼地、7条剖面进行研究。各个火山旋回底部先出现拉斑玄武岩,向上变为碱性玄武岩,岩石均富集大离子亲石元素和轻稀土元素。由东向西,火山喷发时间由早到晚,岩浆活动由弱到强,拉斑玄武岩减少,碱性玄武岩增多,亚碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度降低,碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度升高。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,亚碱性玄武岩具Nb、Ta负异常(槽)或呈双峰式,为岛弧玄武岩; 碱性玄武岩呈“隆起”状,类似于洋岛玄武岩(OIB)。山西汉诺坝玄武岩是板块俯冲与地幔柱联合作用的结果,以地幔柱成因为主,板块俯冲成因为辅。亚碱性玄武岩向碱性玄武岩转变,可能代表玄武岩以板块俯冲成因为主转为以地幔柱成因为主; 碱性玄武岩由钾质向钠质变化、亚碱性玄武岩向富铁镁演化,可能分别代表地幔柱向浅、板块俯冲向深的演化过程。     

藏北双湖地区海西期和印支期火山岩地球化学特征及其构造意义

藏北双湖地区海西期和印支期火山岩均以夹层形式产于海相沉积岩层中.海西期火山岩高度富集轻稀土元素和明显富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素与Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,无Nb、Ta、Ti亏损等特点,表明其具有大陆裂谷碱性玄武岩和洋岛碱性玄武岩的特征;以其不相容元素比值,相当于Gough岛EMⅠ OIB型洋岛玄武岩,其构造环境判别图进一步印证了海西期火山岩形成于洋岛碱性玄武岩环境.印支期火山岩贫轻稀土元素和Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对贫Nb、Ta、Ti、P等高场强元素;但Nb、Ta并不亏损以及稀土配分曲线较平缓等特点,表明其具有大陆裂谷拉斑玄武岩特征;其微量元素、稀土元素的丰度及曲线特征可以与确定环境的红海88GTV岩样、东非大裂谷B10C岩样的丰度及曲线特征相类比,且构造环境判别图也共同印证了印支期火山岩形成于类似红海-东非裂谷型的大陆裂谷,初始洋盆的环境.     

东昆仑南缘布青山构造混杂带得力斯坦南MOR型玄武岩地质、地球化学特征及岩石成因

东昆仑南缘布青山构造混杂带发育有较多OIB型玄武岩, 这类玄武岩成因与地幔柱密切相关.与灰岩密切伴生的具有MOR型特征的基性火山岩亦是东昆仑南缘古特提斯洋盆一类重要的海山玄武岩.为了查明布青山构造混杂带中不同类型洋岛或海山玄武岩的岩石成因, 对得力斯坦南玄武岩进行了详细的地质、地球化学和岩石成因研究.布青山地区得力斯坦南出露的玄武岩岩石类型复杂多样, 主要由枕状玄武岩、气孔-杏仁状玄武岩、角砾状玄武岩和块状玄武岩组成.主量元素地球化学特征表明, 该套玄武岩属于深海拉斑玄武岩和洋脊拉斑玄武岩系列.得力斯坦南玄武岩∑REE介于34.51×10-6~61.60×10-6, LREE/HREE介于0.89~1.37, (La/Yb)_N介于0.30~0.56, δEu介于0.90~1.18.球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素亏损的左倾型, 与NMORB型玄武岩稀土元素配分曲线基本相同.得力斯坦南玄武岩Zr、Hf、Nb和Ta含量均相当于NMORB的相应元素的丰度值.Zr/Nb值介于24.59~57.69, Nb/La值介于0.45~0.94, Hf/Ta值介于18.29~31.94.在原始地幔标准化微量元素蛛网图上, 曲线右侧高场强元素基本未分异(Nb、Ta、Zr、Hf等), 并贴近于NMORB标准线, 具有与NMORB玄武岩相似而明显不同于EMORB和OIB型玄武岩的特征.微量元素判别表明其形成于洋中脊或由于洋脊扩张向两侧后移的洋中脊构造环境, 结合其上覆盖有深水硅泥岩及浅水厚层状碳酸盐岩的地质事实, 认为其在地形地貌上属于古海山.岩石成因研究表明该套玄武岩起源于亏损地幔(DM), 并估算其为地幔二辉橄榄岩发生约10%部分熔融的产物.      

白银地区细碧石英角斑岩地球化学特征——兼谈白银板块构造环境

白银地区细碧石英角斑岩具有高钠低钙、富水的特点。地球化学成分与世界其他地区细碧角斑岩基本接近,而明显地区别于正常玄武岩。在里特曼岩系指数图上,细碧岩是一条斜率较大、碱性程度较高的曲线;石英角斑岩是一条斜率较小、碱性程度较低的曲线。从各种岩石的氧化物含量、比值和化学图解看出,其原岩为钙—碱系列岛弧玄武岩。据微量元素含量和图解、稀土元素标准化模式和稀土比值也得出与岛弧大陆拉斑玄武岩一致的结论。因此,该区为弧—沟系敛合型的岛弧及其活动的大陆边缘。     

玄武岩的 MnO-TiO2-P2O5判别图的修改与补充

近些年来,人们广泛地利用火山岩的主元素或微量元素的特征对火山岩进行地球化学、成因岩石学和构造岩石学的研究。Mullen(1983)利用玄武岩的 MnO、TiO₂和P₂O₅建立大洋型玄武岩的 MnO×10-TiO₂-P₂O₅×10的构造背景判别图(以下简称MTP图)和圈出了大陆拉斑玄武岩在 MTP 图中的分布范围。他选择了能反映玄武岩形成过程中的重要地球化学特征和成因机制的元素组作为该图的端元组分。