微量元素及四重效应.ppt

火成岩中微量元素分析数据火成岩中微量元素分析数据合理性判别与稀土元素四重效应合理性判别与稀土元素四重效应资料来源：资料来源：CG, 1997, 134: 311-26CG, 1997, 134: 311-26 CG, 2000, 163: 207-18CG, 2000, 163: 207-18 GCA, 1999, 63: 489-508GCA, 1999, 63: 489-508 中国科学，中国科学，19991999，，2929：：331-8331-8EPSLEPSL，，19911991，，102102：：358-74358-74 LithosLithos，，19991999，，4646：：95-10195-101 GJGJ，，19871987，，2121：：119-24119-24 GCAGCA，，19921992，，5656：：2417-232417-232001.12.25. 2001.12.25. 于南京大学于南京大学周新民周新民序序: : 元素元素/ /元素元素 比值比值, , 在三类岩石中在三类岩石中, , 有有固定比值固定比值 变化趋势变化趋势 NbNb/Ta/Ta比值比值球粒陨石球粒陨石 ～～1717 玄武岩玄武岩～～1717 不饱和玄武岩不饱和玄武岩2222～～2323（较高（较高SiOSiO2 2）） 花岗岩花岗岩～～1212 壳源花岗岩壳源花岗岩～～9 9（（ 有有RutRut、、HbHb残留）残留） 演化花岗岩演化花岗岩>Ta>>NbNb，，TaTa∝∝LiLi、、F F、、BaBa，， （（低度低共熔）低度低共熔）TETE1,31,3>1.00>1.00））因因NbNb、、TaTa价态、离子半径相同价态、离子半径相同/ /相似，相似， 故同源火成岩中比值也相似故同源火成岩中比值也相似ZrZr/ /HfHf比值比值球粒陨石球粒陨石3838 洋脊玄武岩、大陆泛流玄武岩洋脊玄武岩、大陆泛流玄武岩 造山带玄武岩造山带玄武岩 皆皆3333～～4040（平均（平均36±36±）） 金伯利岩、花岗岩金伯利岩、花岗岩其中：消减带玄武岩其中：消减带玄武岩37.2±4.137.2±4.1（（NbNb＜＜11ppm11ppm）） 洋岛玄武岩洋岛玄武岩44.6± 2.344.6± 2.3（（NbNb＜＜8ppm8ppm）） 洋脊玄武岩洋脊玄武岩36.6±2.936.6±2.9 大陆和板内玄武岩大陆和板内玄武岩383887 87 （因与水作用）（因与水作用） 一般花岗岩一般花岗岩3939（（n=327n=327）） 伟晶岩伟晶岩2525（（n=107n=107）） 高演化花岗岩高演化花岗岩 9 9～～3939（（TETE1,31,3＞＞1.001.00）） ＜＜2020（（ TE TE1,31,3＞＞1.101.10））花岗岩节理中的地下水花岗岩节理中的地下水8888 （随花岗岩熔体演化及其与水（富（随花岗岩熔体演化及其与水（富F F））相互作用，相互作用，ZrZr/ /HfHf在固相中明显减少，在固相中明显减少，在水相中则很高）在水相中则很高）Zr/HfZr/Hf∝∝1/TE1/TE1,31,3因因ZrZr、、HfHf的价态、离子半径、分配系数，在各矿物的价态、离子半径、分配系数，在各矿物 中相近，故同类岩石中有相似比值和变化趋势中相近，故同类岩石中有相似比值和变化趋势ＹＹ/ /HoHo比值比值球粒陨石球粒陨石2828 各类岩石各类岩石2828消减带玄武岩消减带玄武岩29.0±1.1529.0±1.15弧后盆地玄武岩弧后盆地玄武岩28.4±1.0528.4±1.05洋岛玄武岩洋岛玄武岩28.8±1.1028.8±1.10一般花岗岩一般花岗岩～～2828 ＞＞2828，，5050（（Y/HoY/Ho∝∝TETE1,31,3，，过铝花岗岩过铝花岗岩F F参与作用）参与作用） ＜＜28 28 （与重碳酸盐作用）（与重碳酸盐作用）对对REEREE作图时，作图时，Y Y可插入可插入HoHo和和ErEr之间之间K/K/RbRb比值比值消减带玄武岩消减带玄武岩242242 岩浆岩岩浆岩平均平均 230230 大多数地壳岩石大多数地壳岩石150150～～350350 高演化花岗岩高演化花岗岩随演化，随演化，RbRb优先进入残优先进入残 （低度低共熔）（低度低共熔） 可＜可＜5050 余熔体；常有流体卷入，余熔体；常有流体卷入， 非单一岩浆过程所致非单一岩浆过程所致 伟晶岩伟晶岩＜＜100 (100 (富富F, HF, H2 2O, K/RbO, K/Rb∝∝1/TE1/TE1,31,3) )SrSr/ /EuEu比值比值球粒陨石球粒陨石139139 随花岗岩演化随花岗岩演化由由707050005000，多数，多数100100～～300300Sr/EuSr/Eu∝∝TETE1,31,3因因EuEu在残余熔体中增加在残余熔体中增加REEREE四重效应四重效应（又称四分组效应，（又称四分组效应，Tetrad EffectTetrad Effect））REEREE配分曲线不遵守配分曲线不遵守Masuda-CoryellMasuda-Coryell规则规则( (对数直线关系对数直线关系) ) 而呈现每四个元素成一组，各组同时上凸或下凹的形态，而呈现每四个元素成一组，各组同时上凸或下凹的形态， 称四重效应称四重效应M-M-型：高演化浅色花岗岩（低度型：高演化浅色花岗岩（低度低共熔）和伟晶岩，是岩低共熔）和伟晶岩，是岩浆与富浆与富F F、、ClCl 流体相互作流体相互作用所致；其强弱与整体花用所致；其强弱与整体花岗岩演化同步，与矿物分岗岩演化同步，与矿物分馏无关。

馏无关 W-W-型：海水型：海水( (生物、灰岩生物、灰岩) )、浅位地、浅位地下水，也是液下水，也是液- -液反应所致液反应所致四重效应强弱程度（四重效应强弱程度（TETE1,31,3））量化量化TETE1,31,3=(t=(t1 1×t×t3 3) )0.50.5t t1 1=(Ce/Ce=(Ce/Cet t×Pr/Pr×Pr/Prt t) )0.50.5t t3 3=(Tb/Tb=(Tb/Tbt t×Dy/Dy×Dy/Dyt t) )0.50.5CeCe/ /CeCet t=Ce=CeCNCN/(La/(La2/32/3CNCN×Nd×Nd1/31/3CNCN) )Pr/Pr/PrPrt t=Pr=PrCNCN/(La/(La1/31/3CNCN×Nd×Nd2/32/3CNCN) )Tb/Tb/TbTbt t=Tb=TbCNCN/(Gd/(Gd2/32/3CNCN×Ho×Ho1/31/3CNCN) )DyDy/ /DyDyt t=Dy=DyCNCN/(Gd/(Gd1/31/3CNCN×Ho×Ho2/32/3CNCN) )。