滇西晚始新世高镁富钾火山岩的地球化学特征及其岩石成因机制探讨

40Ar/39Ar同位素定年分析显示滇西新生代高镁富钾火山岩均形成于始新世晚期(约36 Ma),富含MgO(＞9%)和K2O(3.07%～7.28%),绝大部分K2O/Na2O比值大于2,均属超钾质系列岩石.较高的Cr、Ni含量和较低的Sc(＜30 μg/g)、TiO2(＜1%)含量暗示了源区为尖晶石相方辉橄榄岩;高镁富钾火山岩与区内同时代的粗面岩具相似的地球化学组成特征,均富集LILE和LREE,亏损高场强元素Nb-Ta和Ti等,具有极低的Nb/La比值(0.2～0.3)、较高的87Sr/86Sr初始值(0.7056～0.7072)、负的εNd初始值(-0.97～-4.87)和相对较高的206pb/204Pb(18.556～18.695)、207pb/204Pb(15.609～15.630)比值,具有明显的岛弧型钾质火山岩的性质.高镁富钾火山岩来源于受古特提斯俯冲带流体交代的尖晶石相方辉橄榄岩的部分熔融岩浆,并在深部岩浆房经历了橄榄石的结晶分异和堆晶作用,而粗面岩则还在相对浅部岩浆房经历了较大程度的长石与单斜辉石的分离结晶.     

用稀盐酸浸取方法探讨玄武岩风化产物中REE与Al、P、Fe和Mn的依存关系

用2 mol/L HCl对海南新生代玄武岩风化剖面上的风化产物进行了浸取实验,通过浸取出来的稀土元素(REE)比例及其REE与Al、P、Fe和Mn的关系探讨风化产物中REE的赋存状态.结果显示,大部分REE、Al和Mn(＞50%)、相当一部分P(20%～40%)和Fe(-20%)被稀盐酸浸出.这些盐酸提取出来的REE(不包括Ce)根据含量不同与其他元素有不同的对应关系,较高的REE含量(＞250μg/g)与Al显示出良好的正相关关系,而与Fe、P和Mn相关性不明显;较低的REE含量(＜150μg/g)与Fe和P显示很好的正相关关系,与Mn正相关性不明显,与Al存在负相关关系;Ce与Mn存在较好的正相关关系,与Al、P和Fe没有明显的相关性.结合风化产物全样的相应元素分布特征可以判断,这些风化产物中高含量的REE(不包含Ce)是以比较松散的形式存在,并容易被流体淋滤出去,而正常含量的REE主要赋存于Fe氧化物/氢氧化物和次生磷酸盐矿物中,Ce的赋存则与Mn氧化物/氢氧化物有密切关系.同时也做了原岩的淋洗实验,发现Al、P及REE等元素被大量析出,因此不支持用2 mol/L以上的酸对岩石样品进行淋洗前处理.