稀土元素在岩石学上的应用

一、稀土元素数据整理方法利用稀土元素丰度资料说明地质现象时常常使用数值法或作图法来表现。A．数值法①稀土元素浓度的直接比:如∑Ce/∑Y,Eu/Sm Sm/Nd等。不同成因的岩石,这些比值不同,所以它可作为岩石成因的标志。此外,岩石类型不同,某些比值一般也不同。例如Eu/Sm比值(表1)。由表还可看出,岩石越基性,Eu/Sm值越大,越酸性其比值越小,因此Eu/Sm值反映了岩浆演化的一般特点。Sm/Nd比值(以0.33为界)能把岩石区分为轻稀     

流体孔隙剪切变形与岩石圈层状运动机理

在岩石圈层状滑移系统中,如大陆地壳俯冲叠置构造、逆冲推覆断层、拆离断层、滑坡等系统,近于水平的断裂带上存在许多有一定压力的流体孔隙。如果这些流体孔隙是密闭的,便可看成液压千斤顶的液缸。那么,断层面以上滑移体的重量S_T不仅被断裂带上的固体支撑,也受孔隙液体举托力F_f支撑。设F_f与S_T之比为R,那么R就是一个描述滑移体滑移运动难易程度的重要参数。R值越大,滑移体越容易被移动（推动）。而岩石圈中层状滑移系统滑脱面的剪切变形可以显著地改变该参数的大小,从而对层状滑移运动产生深刻的影响。设剪切面上孔隙流体平均压强初始值为P₀,剪切角为α,剪切变形后的平均压强为P（α）,R（α）-α间存在下式的函数关系:R（α）=（R₀P（α））/（P₀cosα）由此可见,R（α）与P（α）正相关,与剪切角α也正相关。P（α）与剪切角α的函数关系目前还难以给出,但剪切过程中,流体孔隙压强保持不变的恒压过程是常见的,即P（α）=P₀。将该等式代入上式（1）,即可获得下式:R（α）=（R₀）/（cosα）,[P（α）=P₀,即恒压过程]由此作出恒压剪切过程的R（α）-α图解。从而发现,恒压剪切过程中,只要滑脱面上密闭流体孔隙存在初始压强,即R₀>0,那么,R（α）随α增长,当剪切角α达到一定程度,R（α）迅速超过1;R₀越大,实现R（α）>1所需的α值越小;反之,所需的α值越大。由此证明,密闭流体孔隙经过恒压剪切变形,导致R（α）>1的基本规律。非恒压过程总体规律不变。R（α）>1意味着层状滑移体完全被孔隙流体的浮托力支持。从而揭示岩石圈俯冲——推覆体及拆离机理和滑坡爆发的可能机制。     

大别造山带核部天堂寨和九资河花岗岩的成岩模拟

选用大离子亲石元素 Rb、Sr对大别造山带核部天堂寨和九资河花岗岩进行成岩模拟 ,结果表明 :( 1)天堂寨花岗岩主要与非平衡熔融有关 ,偏基性片麻岩可能是天堂寨花岗岩的主要原岩 ;( 2 )九资河花岗岩主要由片麻岩的平衡非实比批式熔融作用形成 ,但也不排除由偏基性片麻岩发生非平衡熔融形成九资河花岗岩的可能性 ;( 3 )天堂寨与九资河花岗岩熔融方式的差异可能反映了大别造山带燕山晚期不同地壳层次变质岩熔融方式的差别 ,即中下地壳以高温非平衡部分熔融为主 ,而中地壳以低温平衡熔融为主 ,并伴随有局部偏基性片麻岩的非平衡熔融     

大别造山带核部花岗岩岩体的热演化及其隆升历史

天堂寨花岗岩、九资河花岗岩和石鼓尖花岗岩位于大别造山带的核部,并且是大别山最高峰所在地。根据同位素体系冷却年龄理论,不同封闭温度矿物的年龄可反映地质体的生成年龄和冷却年龄。一般认为,封闭温度高的与地质体（如侵入体）结晶温度接近,其记录的年龄近似代表结晶年龄,封闭温度低的年龄则是其冷却年龄,而冷却年龄反映了岩石的隆升和剥蚀的历史。据此,将我们测试的和收集的三个岩体不同封闭温度矿物的同位素年龄列表如下（表１）,其中ＵＰｂ法锆石年龄代表的是岩体结晶年龄,其它方法获得的年龄都是岩体的冷却年龄。石鼓尖岩…