主量元素和微量元素组成

2023-09-27 理论教育版权反馈

【摘要】：对7个大洲流纹岩样品进行了主量元素和微量元素的分析，分析结果见表7-2。表7-2大洲流纹岩的主量元素(%)和微量元素组成续表7-2注:Eu/Eu*=EuN/［×］0.5。A=Al2O3，C=CaO，N=Na2O，K=K2O大洲流纹岩的主量元素和部分微量元素含量相对于SiO2成分变异图解如图7-7所示。

对7个大洲流纹岩样品进行了主量元素和微量元素的分析，分析结果见表7-2。对引自毛孟才(2001)的6个大洲流纹岩的主量元素数据也一起进行了讨论。将除了烧失量之外的其他主量元素含量归一化到100%，然后投点到Le Bas et al(1986)的TAS分类图解［SiO2-(Na2O+K2O)］中(图7-4)，得出7个火山岩样品都属于流纹岩的范畴。

表7-2大洲流纹岩的主量元素(%)和微量元素组成(×10-6)

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续表7-2

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注:Eu/Eu*=EuN/［(SmN)×(GdN)］0.5。
TZr=12 900/(2.95+0.85×M+lnDZr，zircon/melt)(引自Watson et al，1983)，其中DZr，zircon/melt是锆石中Zr的含量和锆饱和岩浆中Zr的含量的比值，M=(Na+K+2×Ca)/(Al×Si)(离子数比)。
样品Mao-1～Mao-6的数据引自毛孟才(2001)。

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图7-4　大洲流纹岩的TAS分类命名图解(据Le Bas et al，1986修改)

大洲流纹岩具有较高的SiO2含量(73.89%～77.26%)，Al2O3含量在10.91%～13.02%之间，属于弱过铝质到强过铝质岩石，A/CNK［=molar Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)］主要介于1.07～1.28之间，在A/CNK-A/NK图解上(图7-5)，大洲流纹岩的数据点落在了弱过铝质范围到强过铝质范围。大洲流纹岩具有较高的K2O含量，K2O=4.65%～7.23%。在AR-SiO2图解(Wright，1969)上(图7-6)，大洲流纹岩的数据点都落在了碱性岩的范围里面。

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图7-5　大洲流纹岩的A/CNK-A/NK图解(据Maniar et al，1989)

指示大洲流纹岩是过铝质的。A=Al2O3，C=CaO，N=Na2O，K=K2O

大洲流纹岩的主量元素和部分微量元素含量相对于SiO2成分变异图解如图7-7所示。将本书研究的杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩，以及铜山花岗岩和大茅山花岗岩(数据引自Jiang et al，2011)、白菊花尖花岗岩(数据引自Wong et al，2009)也进行了对比研究，研究发现，除了Fe2O3*和TiO2之外，大洲流纹岩和其他花岗岩体的化学组成具有相同的演化趋势，并且随着SiO2的增加，TiO2、Al2O3、、MgO、CaO和P2O5都相应减少。

大洲流纹岩具有低的Sr含量［(8.89～45.7)×10-6］和高的Rb含量［(262～397)×10-6］。对于参加对比的这些长英质岩体，SiO2和Rb一般具有正相关性，而与Sr具有负相关系(图7-7h、i)，但是大洲流纹岩的SiO2相对变化较小，导致SiO2相对于Rb和Sr在投图上没有表现出相关性。

在球粒陨石标准化(球粒陨石值采用Boynton，1984的数据)图解(图7-8a)上可以看出，大洲流纹岩稀土配分模式为富LREE型，稀土元素配分曲线向右陡倾，而重稀土元素配分曲线相对平坦，反映岩石成岩过程中LREE发生了较强烈的分馏，而HREE分馏微弱。但是，大洲流纹岩和杨梅湾花岗岩、大桥坞花岗斑岩的稀土配分曲线也并不完全一样，大洲流纹岩具有很高的稀土总含量［(465～851)×10-6］，具有较为强烈的Eu负异常，Eu/Eu*变化范围在0.06～0.08之间。此外，大洲流纹岩的轻重稀土分馏程度最为强烈，(La/Yb)N值变化范围在14.8～40.2之间。

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图7-6　大洲流纹岩的AR-SiO2图解(据Wright，1969)

AR(碱度率)=［Al2O3+CaO+(Na2O+K2O)］/［Al2O3+CaO-(Na2O+K2O)］(质量百分数比)图解

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图7-7　大洲流纹岩的Harker图解

杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩、铜山花岗岩和大茅山花岗岩数据引自Jiang et al，2011，白菊花尖花岗岩(数据引自Wong et al，2009)的数据也投点在图中进行对比。 pagenumber_ebook=132,pagenumber_book=123 =Fe2O3+1.11×FeO

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图7-8　大洲流纹岩稀土元素的球粒陨石标准化图解［(a)球粒陨石值采用Boynton，1984的数据］以及微量元素的原始地幔标准化图解［(b)原始地幔值采用McDonough et al，1995的数据］

注:大桥坞花岗斑岩部分样品的P2O5含量低于检测限，因此在图中没有这些样品的P的投点。新路火山盆地中杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩数据也投点在图中进行对比

以原始地幔成分(原始地幔值采用McDonough et al，1995的数据)为标准，对大洲流纹岩样品的微量元素含量进行标准化作图。从微量元素蛛网图(图7-8b)上可以看出，大洲流纹岩和杨梅湾花岗岩、大桥坞花岗斑岩的样品具有相似的微量元素配分模式，Ba、Sr、P、Ti都表现出明显的负异常，这些负异常可能指示长石、磷灰石以及钛铁矿的分离结晶。同杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩一样，大洲流纹岩也具有较高的高场强元素(HFSE)含量(如Rb、Th、Nb、Ta、Zr、Hf以及Ga)，具有高的Ga/Al比值。在微量元素蛛网图上这些元素都表现出正异常(除了Nb、Ta表现出负异常)。

主量元素和微量元素组成

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