姓名:彭睿班级:024131学号:20131001892由于微量元素的特殊性质,作为一种地球化学指示剂,微量元素在成岩作用及岩浆演化研究中发挥了重要作用,被誉为地球化学指示剂、示踪剂。地质学家们利用不同微量元素各自具有的特殊性质,运用在岩浆成因的分析中。一、微量元素在花岗岩成因中的应用以万洋山一诸广山花岗岩复式岩体为例。万洋山一诸广山花岗岩复式岩基位于湘、赣、粤三省交界,出露面积达五千余平方公里,其中加里东期花岗岩主要分布在复式岩基中一北段,南段有少数小岩体出露,岩性以黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩为主,包括万洋山、汤湖、寨前等岩体,形成时代为430一434Ma;其次为花岗闪长岩,有桂东、扶溪等岩体,形成时代为426Ma左右。此外,在一些岩体中还有少量钾长花岗岩、花岗细晶岩岩株出露[1]1、微量元素追踪方法调查者考虑部分熔融、结晶分异过程中固相和液相的微量元素变化并利用了微量元素含量的相关数据图,成功鉴别了不同岩浆的演化,调查者假设在结晶固相与残留液相中相容元素、不相容元素的元素浓度为c1、c2,分配系数为D1、D2,且D1=5、D2=0.1。在微量元素的对数坐标图上,分离结晶与分离熔融的曲线均为直线,但是这两条直线的斜率相差较大(如图1),在分离结晶过程中结晶固相与残留液相中的不相容元素浓度C2略有增加,但变化范围小;而相容元素浓度C1则急剧降低,且变化范围大,使分离结晶演化线具有负的陡直斜率,固相成分线(A’)平行位于液相成分线(A)的左侧。曲线m为分离结晶固相与残余液相的混合线。分离熔融与分离结晶过程正好相反,演化线具有负的平缓斜率,固相成分线(c’)平行位于液相成分线(C)的上方。2、微量元素特征随着岩浆的演化,加里东期花岗岩类的Cr,Co,Ni,Sr,Zr等元素含量逐渐降低Rb,Th,Ph等逐渐增高。在Rb对Sr,Cr含量的对数相关图上,数据点大致呈陡斜分布。花岗闪长岩和包体位于数据点分布的左上侧,表现为一条陡直曲线。二长花岗岩、黑云母(钾长)花岗岩的数据点位于包体一花岗闪长岩趋势线的右侧,与图1中结晶固相和残留液相的混合线m类似。且花岗闪长岩与花岗岩有相对过度的趋势,在花岗细晶岩中Rb含量最高,且Sr和Cr含量最低。图2加里东期花岗岩类的1gRb-1gSr相关图(a)和lgRb-1gCr相关图(b)包体;2.花岗岩;3.花岗闪长岩;f.花岗细晶岩花岗细晶岩为岩浆分离结晶最晚期残余熔体固结的产物。,不相容元素在残余相中的浓度增强,包体与花岗闪长岩为岩浆的早期结晶产物,且这二者中Sr、Cr的含量最高,Rr的含量最低。在二长花岗岩、黑云母(钾长)花岗岩中,三种元素的含量相当,可以推测存在有残余熔体,二长花岗岩、黑云母(钾长)花岗岩属于分离结晶的中期产物,因此,lgRb-lgSr,lgCr相关关系表明本区加里东期花岗岩类的形成过程应以分离结晶作用为主。二、微量元素在玄武岩成因中的应用1、微量元素含量差异对于不同玄武岩的判断在武平的物质成分对岛弧拉斑玄武岩成因的指示意义的论文中,作者通过岛弧拉斑玄武岩(ITH)与洋脊拉斑玄武岩(TH)的物质成分对比,推测出岛弧拉斑玄武岩可能的成因。在分析岛弧拉斑玄武岩和洋脊拉斑玄武岩成因时就可以运用微量元素来进行研究,通过对的样品(岛弧拉斑玄武岩和洋脊拉斑玄武岩)里面的各微量元素的含量进行测定,并进行对比,可以得出相应的结论。如下表列出了岛弧拉斑玄武岩(ITH)和洋脊拉斑玄武岩(TH)中一些微量元素的含量:从ITH和TH微量元素比较可看出:ITH中的Cr,Ni,Co含量相对低。因为Cr,Ni,Co作为相容元素,其中,Ni,Co'常赋存于橄榄石中,Cr赋存于尖晶石中,所以,三者异常的低。表明原始岩浆在上升的过程中发生了橄榄石和尖晶石的分异结晶。而ITH中的Rb,CsSr;Ba的含量很高。因为Rb,CsSr;Ba为不相容元素,在分异结晶过程中,存在于岩浆中,所以含量高。大多资料显示:ITH和TH具有相同的稀土模式,因此,可推测两者具有相同的物源,但现在ITH却表现出Rb,,Cs,Sr,Ba的异常高。所以,由此推测这可能是由外部流体(深处)带入的,也说明ITH的原始岩浆的熔融与外部流体有关,而地慢内部不可能无故产生大量流体,推测其来源与ITH所处的构造环境有关。可以推测,当洋壳向陆壳俯冲到达一定深度时,洋壳中的角闪岩相会发生脱水,形成榴辉岩相,水就会携带角闪岩相中的Rb,,Cs,Sr,Ba进入地慢。2、参考文献:[1]李献华:《万洋山一诸广山加里东期花岗岩的形成机制》,地球化学,1993[2]武平,《物质成分对岛弧拉斑玄武岩成因的指示意义》,新疆有色金属,2005