国家自然科学基金(41172060)
- 作品数：3 被引量：27H指数：1
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- 地壳再循环与大陆碱性玄武岩的成因：以山东新生代碱性玄武岩为例被引量：25
- 2012年
- 大陆碱性玄武岩在地球化学特征上与洋岛玄武岩高度相似,被看做是板内玄武岩在大陆上的典型代表。本文以山东新生代碱性玄武岩为例,探讨大陆碱性玄武岩的成因。山东新生代碱性玄武岩按时空分布特征可以分为两类:早期定向分布、相互平行的三个火山群(包括鲁西的潍坊火山群、沂水火山群和胶东的蓬莱火山群)和晚期杂乱分布的孤立小火山。早期火山群碱性较弱,以碱性橄榄玄武岩和碧玄岩为主,微量元素特征和同位素组成变化大;晚期孤立小火山碱性强,以碧玄岩和霞石岩为主,微量元素特征和同位素组成较均一。因此,从岩性组成和时空分布特征看,山东的火山群相当于洋岛/海山的造盾期玄武岩,而孤立小火山接近于洋岛/海山上的复苏期玄武岩。潍坊火山群和沂水火山群在Sr-Nd,Nd-Hf同位素相关图上都存在从亏损到富集的两端元混合排列趋势,但两者的排列趋势有一点区别。其中同位素富集的端元相对于原始地幔具有偏低的Ce/Pb比和偏高的Ba/Th比,指示其为大陆下地壳物质。同时,这种富集端元的Th/La比值明显低于大陆下地壳的平均值,其放射成因Hf相对于放射成因Nd过剩(即Nd-Hf同位素解耦),说明这种富集端元不是岩浆上升过程中混染的下地壳物质,而是经历过早期熔融的再循环大陆下地壳(榴辉岩或者石榴辉石岩)。鲁西两个平行火山群在同位素排列上的区别类似于夏威夷玄武岩中的KEA链和LOA链,因此,山东的平行火山群的深部动力学背景可能是地幔柱,再循环大陆下地壳物质可能是这种地幔柱的重要组成物质。晚期的孤立小火山在地球化学特征上与火成碳酸岩非常相似,如在原始地幔标准化图上都具有K,Pb,Zr,Hf,Ti的负异常等特征,因此我们认为其地幔源区为碳酸盐化的橄榄岩。孤立小火山中等亏损的Sr,Nd,Hf同位素特征支持碳酸岩熔体来自年轻的(中�
- 陈立辉曾罡胡森林俞恂陈霞玉
- 五大连池钾质火山岩中辉石斑晶的反环带结构研究及其对岩浆演化的约束被引量：1
- 2015年
- 五大连池钾质火山岩中发现具有反环带结构的单斜辉石斑晶.反环带辉石的核部为次透辉石,与边部相比具有较低的Mg#值（68-77）、TiO2 （0.23-0.50 wt.%）、Cr2O3 （〈0.06 wt.%） 和较高的Al2O3 （3.4-5.0 wt.%）、Na2O （0.43-0.78 wt.%）、FeO （8.8-11.0 wt.%）、MnO 含量.核部的稀土元素标准化曲线较为平坦,且具有非常显著的Eu 和Sr 的负异常（Eu/Eu＊=0.35~0.63,Sr/Sr＊ = 0.03-0.17）,指示其为曾与斜长石平衡的变质岩辉石.在Mg#-TiO2相关图上,核部总体成分落入华北下地壳低Mg 麻粒岩中单斜辉石的成分范围,因此核部应该是来自下地壳麻粒岩的捕掳晶.反环带辉石边部与正常辉石斑晶成分-致,具有较高的Mg#值（81-85）、TiO2 （0.40-1.65 wt.%）、Cr2O3 （0.03-0.25 wt.%） 和较低的Al2O3 （2.1-3.4 wt.%）、Na2O（0.34-0.63 wt.%）、FeO （4.6-6.6 wt.%）、MnO 含量,轻重稀土分馏明显（La/Yb）N = 3.23-7.89,与玄武岩全岩的特征吻合.利用主量和微量元素的分配系数进行的模拟计算均表明,反环带辉石边部与寄主岩浆已达到成分平衡,说明边部是在熔蚀核部的基础上再生长而成的岩浆成因辉石.五大连池正常辉石斑晶的Mg#值与TiO2具有负相关性,指示岩浆在地壳深度经历了一定程度的演化.反环带辉石斑晶边部由里到外Al2O3和Na2O 含量逐渐增加的趋势支持岩浆经历演化的结论.核部辉石的麻粒岩属性表明岩浆演化主要发生在下地壳.温压计计算结果也指示正常辉石斑晶和反环带辉石的边部都结晶于下地壳深度的系列岩浆房.晚期结晶的辉石斑晶总是比早期结晶的辉石更富集不相容元素,说明分离结晶作用导致五大连池玄武岩的不相容元素更富集.平衡计算表明,与辉石斑晶平衡的岩浆与玄武岩全岩在微量元素特征上高度相似.考虑到全岩高度一致的微量元素特征,研究认为五大连池玄武岩的成分变化主要受下地壳岩浆房中的
- 冒福根陈立辉杨怀仁曾罡刘建强
- 关键词：单斜辉石岩浆演化
- 地幔橄榄岩捕掳体中尖晶石筛状边的成因被引量：1
- 2017年
- 山东的无棣大山和栖霞方山是两个以霞石岩为主的新生代火山,含有大量的地幔橄榄岩捕掳体,橄榄岩捕掳体中的尖晶石常见黑色反应边。在BSE图像上,这些反应边根据结构的不同又可以进一步分为两种:筛状边和均一边。有时两种反应边在同一颗尖晶石中共存并相互过渡。尖晶石捕掳晶和捕掳体中与寄主岩直接接触的尖晶石常发育均一边;发育筛状边的尖晶石则一般不直接与寄主岩接触,但位于捕掳体的边缘。尖晶石的筛状边呈多孔状,为富Cr尖晶石或铬铁矿。筛状边成分上与核部(Cr_2O_3=7.52%~36.75%,Cr#=7.80~44.20,Mg#=44.70~74.48)区别明显,具有高的Cr_2O_3含量(23.42%~65.96%)、Cr#值(78.97~92.49)以及低的Mg#值(17.22~43.02)。另外,筛状边相对其核部(TiO 2=0.00%~0.53%,MnO=0.04%~0.35%)还显示偏高的TiO 2(0.20%~3.60%)和MnO(0.29%~1.93%)。在筛状边附近存在富Al_2O_3(8.00%~17.57%)和MgO(17.89%~26.02%)的玻璃。尖晶石的均一边无孔洞但多发育裂理,成分上与核部突变,并以富TiO 2(20.90%~6.64%)和FeO T(70.79%~53.92%)为特征,最外部为钛磁铁矿。均一边具有明显的成分分带,表现为由内至外TiO 2、FeO T含量逐渐增高,Al_2O_3(0.04%~16.34%)、Cr_2O_3(0.77%~25.69%)和MgO(0.50%~7.16%)含量逐渐降低。尖晶石的两种反应边与寄主岩密切的空间关系说明其成因与寄主岩浆有关。虽然尖晶石筛状边的Cr#值(79.0~92.5)明显高于核部(7.8~44.2),但是其相对核部偏高的TiO 2和MnO含量,以及显著降低的Mg#值均与单纯的部分熔融趋势不吻合。根据尖晶石两种反应边的结构特征、成分特征和相互的空间关系,我们认为筛状边与均一边是岩浆与尖晶石反应不同阶段的产物。当橄榄岩捕掳体被岩浆捕获后,由于成分上的不均衡两者之间将发生溶解反应。反应过程中,尖晶石中不同元素向熔体迁移的速率区别明显,其中Cr是最难熔的元素也是迁移最慢的元素。在反应的�
- 胡森林罗丹陈立辉
- 关键词：尖晶石碱性玄武岩
