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地球化学图解基本认识地球化学图解基本认识内容提纲内容提纲认识基础认识基础采样及分析采样及分析数据整理及相关图解数据整理及相关图解三、数据整理及相关图解三、数据整理及相关图解数据整理数据整理ExcelExcel表格表格GeokitGeokit相关图解相关图解主量元素图解主量元素图解微量元素图解微量元素图解同位素相关同位素相关构造判别图解构造判别图解11、主量元素图解、主量元素图解（（11）岩石分类）岩石分类先剔除先剔除HH22OO及及COCO22，重，重新换算成新换算成100%100%，在进，在进行行TASTAS图解投影。图解投影。TASTAS分类命名分类命名标准矿物岩石命名标准矿物岩石命名CIPWCIPW标准矿物标准矿物（（CrossCross、、IddingsIddings、、PirrsonPirrson、、WashingdonWashingdon，，19031903））阳离子标准矿物阳离子标准矿物（（Barth-NiggliBarth-Niggli））R1-R2R1-R2岩石命名岩石命名另外，沉积岩、变质岩中矿物成分和化学另外，沉积岩、变质岩中矿物成分和化学成分之间的简单关系十分困难，不能用简单成分之间的简单关系十分困难，不能用简单的图解来进行分类。的图解来进行分类。（（22）协变图解）协变图解HarkerHarker图解：图解：反映岩浆分离反映岩浆分离结晶、部分熔融。沉积岩中结晶、部分熔融。沉积岩中不同矿物组分混合的结果；不同矿物组分混合的结果；变质岩中的混合作用等等。变质岩中的混合作用等等。三变量图解三变量图解二变量图解二变量图解（（33）成因系列判别）成因系列判别花岗岩花岗岩SiOSiO22-AR-AR图解图解花岗岩花岗岩KK22O-SiOO-SiO22图解图解花岗岩花岗岩A/NK-A/KNCA/NK-A/KNC判别图判别图花岗岩花岗岩SiOSiO22-AR-AR图解图解22、微量元素图解、微量元素图解当地幔发生部分熔融作用时，微量元素优当地幔发生部分熔融作用时，微量元素优先进入矿物相的元素称为先进入矿物相的元素称为相容元素相容元素；择优；择优进入熔体相的微量元素叫做进入熔体相的微量元素叫做不相容元素不相容元素（亲岩浆元素）（亲岩浆元素）。。不相容元素分为不相容元素分为高场强元素（高场强元素（HFSHFS））：具有半径小和电价高：具有半径小和电价高阳离子的元素，离子势阳离子的元素，离子势2.02.0；；低场强元素（低场强元素（LILELILE））：具大半径且低电价阳：具大半径且低电价阳离子的元素，离子势离子的元素，离子势2.02.0。。分配系数分配系数是元素在矿物中的含量比该元素是元素在矿物中的含量比该元素在熔体中的含量。用来描述微量元素在矿在熔体中的含量。用来描述微量元素在矿物和熔体之间的平衡分布。物和熔体之间的平衡分布。（（11）稀土元素配分模式图）稀土元素配分模式图（（11）稀土元素配分模式图）稀土元素配分模式图火成岩火成岩REEREE模式：模式：1.1.表示岩表示岩浆分异的程度；浆分异的程度；2.2.区分相似区分相似的岩石；的岩石；3.3.判别岩石的不同判别岩石的不同成因；成因；4.4.反映部分熔融和分反映部分熔融和分离结晶的程度；离结晶的程度；5.5.指示洋中指示洋中脊的扩张速度；脊的扩张速度；6.6.确定岩浆确定岩浆来源来源。。沉积岩沉积岩REEREE模式：模式：1.1.反映物反映物源岩石成分；源岩石成分；2.2.反映物源区反映物源区风化程度。风化程度。（（22）不相容元素图解（蜘蛛图解））不相容元素图解（蜘蛛图解）标准化：标准化：原始地幔、球粒陨石、原始地幔、球粒陨石、MORBMORB火成岩：火成岩：1.1.源区地球化学特征；源区地球化学特征；2.2.岩石演化过程中岩石演化过程中晶体晶体//熔体的平衡关系熔体的平衡关系；；3.3.构造环境对比分析。构造环境对比分析。沉积岩沉积岩（常用平均页岩数值标准化）：对比？（常用平均页岩数值标准化）：对比？（（33）铂金属组元素（）铂金属组元素（PGEPGE）图解）图解RuRu，，RhRh，，PdPd，，OsOs，，IrIr、、PtPt及及AuAu、、CuCu、、NiNi等等（（44）过度金属元素图解）过度金属元素图解ScSc、、TiTi、、VV、、CrCr、、MnMn、、FeFe、、CoCo、、NiNi、、CuCu、、ZnZn（（55）双变量微量元素图解）双变量微量元素图解（（66）富集亏损图解）富集亏损图解…………33、放射性同位素地球化学、放射性同位素地球化学关于关于MSWDMSWD（加权平均方差）（加权平均方差）衡量等时线拟合好坏的一个重要参数理想衡量等时线拟合好坏的一个重要参数理想的的MSWDMSWD数值是数值是≤≤1.01.0；但对于一般的数据；但对于一般的数据来说来说MSWDMSWD等于等于2.52.5仍能接受为限定的等时仍能接受为限定的等时线线;;当当MSWD2.5MSWD2.5时，很可能是一条误差等时，很可能是一条误差等时线时线。。模式年龄模式年龄表示样品从地幔分离出来的时间，样品最表示样品从地幔分离出来的时间，样品最初起源于地幔，常用于初起源于地幔，常用于Sm-NdSm-Nd体系。常用体系。常用CHURCHUR（球粒陨石均一储库）（球粒陨石均一储库）和和DMDM（亏损（亏损地幔）地幔）。。Sr-NdSr-Nd同位素同位素SrSr同位素同位素常用于花岗岩类成因研究：常用于花岗岩类成因研究：（（11））低锶花岗岩低锶花岗岩，，8787Sr/Sr/8686SSrr初始比值介于初始比值介于0.7020.702～～0.7060.706之间，为玄武岩的初始比值，一般认为是幔之间，为玄武岩的初始比值，一般认为是幔源型花岗岩。（源型花岗岩。（22））中等锶花岗岩中等锶花岗岩，，8787Sr/Sr/8686SrSr初始初始比值介于比值介于0.7060.706～～0.7190.719之间，这类岩石形成机制和之间，这类岩石形成机制和物质来源较复杂，大致有三种类型：物质来源较复杂，大致有三种类型：①①由下地壳由下地壳源岩部分熔融形成；源岩部分熔融形成；②②地幔和地壳的混熔作用形地幔和地壳的混熔作用形成；成；③③导源下地壳的岩浆在上升过程中与上地壳导源下地壳的岩浆在上升过程中与上地壳物质混染。又基本上可分为两段，下段物质混染。又基本上可分为两段，下段((8787Sr/Sr/8686Sr)iSr)i为为0.7060.706～～0.7120.712，主要由于壳幔混熔或下地壳物质，主要由于壳幔混熔或下地壳物质部分熔融所形成；上段部分熔融所形成；上段((8787Sr/Sr/8686Sr)iSr)i为为0.7120.712～～0.7190.719，，主要导源于下地壳的岩浆在上升过程中受到上地主要导源于下地壳的岩浆在上升过程中受到上地壳物质的混染所形成。（壳物质的混染所形成。（33））高锶花岗岩高锶花岗岩，，8787Sr/Sr/8686SrSr初始比值大于初始比值大于0.7190.719，多数属于陆壳的古老，多数属于陆壳的古老硅铝质源岩部分熔融形成，少数可能由古老花岗硅铝质源岩部分熔融形成，少数可能由古老花岗岩重熔而成。岩重熔而成。NdNd同位素同位素用于火成岩成因研究：用于火成岩成因研究：常用常用εεNd(tNd(t))表示表示NdNd同位素组成，同位素组成，εεNd(tNd(t))反映了岩反映了岩石在其形成时的石在其形成时的143143Nd/Nd/144144NdNd初始值与原始未熔融初始值与原始未熔融的地幔的相对偏离。的地幔的相对偏离。火成岩的火成岩的εεNd(tNd(t)0)0，表明它们来源于地壳物质，或，表明它们来源于地壳物质，或至少它们形成的过程中与地壳物质发生过相当明至少它们形成的过程中与地壳物质发生过相当明显的混染，混染程度越明显，其负值越大；显的混染，混染程度越明显，其负值越大；εεNd(tNd(t)0)0，表明它们来源于亏损地幔，正值越大，，表明它们来源于亏损地幔，正值越大，表明它们来源于轻稀土亏损越是明显的地幔源区。表明它们来源于轻稀土亏损越是明显的地幔源区。Sr-NdSr-Nd同位素联用同位素联用Sr-NdSr-Nd同位素联用同位素联用常用于花岗岩类成因研究：常用于花岗岩类成因研究：Sr-NdSr-Nd同位素图解同位素图解幔源系列幔源系列分布在分布在ⅡⅡ陆壳改造型系列陆壳改造型系列在在ⅣⅣ右下侧。右下侧。同熔型系列同熔型系列在在ⅣⅣ左上左上侧。侧。44、构造判别图解、构造判别图解（（11）玄武质至安山质成分岩石判别图解）玄武质至安山质成分岩石判别图解Ti-Ti-ZrZr，，Ti-Ti-ZrZr-Y-Y和和Ti-Ti-Zr-SrZr-Sr图解：图解：用于成分在用于成分在20%20%CaO+MgOCaO+MgO12%12%的拉斑玄武岩。的拉斑玄武岩。其他其他Ti-Zr-Y-NbTi-Zr-Y-Nb变量的判别图解变量的判别图解玄武岩的玄武岩的Zr/Y-ZrZr/Y-Zr图解图解：易区分大洋岛弧、：易区分大洋岛弧、MORBMORB、板内、板内玄武岩玄武岩Ti/Y-Ti/Y-NbNb/Y/Y图解图解：区分板内玄武岩、：区分板内玄武岩、MORBMORB、火山弧玄、火山弧玄武岩（后两者有很大重叠）武岩（后两者有很大重叠）Zr-Nb-YZr-Nb-Y图解图解：若干类型端元有重叠：若干类型端元有重叠Th-Hf-TaTh-Hf-Ta图解图解特点：特点：（（11）能判别不同类型的）能判别不同类型的MORBMORB；；（（22）能够适应于中性和）能够适应于中性和酸性熔岩及玄武岩；酸性熔岩及玄武岩；（（33）识别火山弧玄武岩）识别火山弧玄武岩效果特别好。效果特别好。注意：注意：样品不能含有大量的样品不能含有大量的蚀变玻璃及磁铁矿。蚀变玻璃及磁铁矿。火山弧玄武岩优先使用的图解火山弧玄武岩优先使用的图解Cr-YCr-Y图解图解Cr-Cr-Ce/SrCe/Sr图解图解La/10-Y/15-La/10-Y/15-Nb/8Nb/8图解图解F1-F2-F3F1-F2-F3图解图解成分范围：成分范围：20wt%20wt%CaO+MgOCaO+MgO12wt%12wt%MgO-FeO-AlMgO-FeO-Al22OO33图解图解适用于适用于SiO2SiO2范围为范围为51wt%51wt%～～56wt%56wt%（剔（剔除挥发分后）的亚除挥发分后）的亚碱性玄武岩和玄武碱性玄武岩和玄武质安山岩，碱性玄质安山岩，碱性玄武岩不能用此图。武岩不能用此图。对新鲜的现代亚碱对新鲜的现代亚碱性火山岩十分有效性火山岩十分有效TiOTiO22-K-K22O-PO-P22OO55图解图解不适不适用于碱性玄武岩，用于碱性玄武岩，AFMAFM图图解中需剔除解中需剔除AA大于大于20%20%的的样品。样品。MnO-TiOMnO-TiO22-P-P22OO55图解图解适用适用于于SiO2SiO2含量为含量为45%45%～～54%54%的玄武岩和玄武安山岩。的玄武岩和玄武安山岩。可划分可划分MORBMORB、大洋岛拉、大洋岛拉斑玄武岩、大洋岛碱性玄斑玄武岩、大洋岛碱性玄武岩、岛弧玄武岩和钙碱武岩、岛弧玄武岩和钙碱性玄武岩。性玄武岩。（（22）花岗质成分岩石的判别图解）花岗质成分岩石的判别图解NbNb-Y-Y和和Ta-Ta-YbYb判别判别图解；图解；RbRb--（（Y+NbY+Nb）和）和RbRb--（（Yb+TaYb+Ta）判）判别图解；别图解；图解常具多解性。图解常具多解性。基于变量基于变量Hf-Rb-TaHf-Rb-Ta的判别图解的判别图解碰撞后花岗岩与火山弧花岗岩有广泛的重叠。碰撞后花岗岩与火山弧花岗岩有广泛的重叠。ManiarManiar的五组判别图解的五组判别图解岩石的岩石的SiOSiO22含量必须大含量必须大于于60%60%；石英实际含量；石英实际含量须大于须大于2%2%，岩石时代必，岩石时代必须是