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玄武岩类岩石大地构造环境的（Th、Ta、Hf）和（Th，Nb，Zr）判别,导师马昌前教授学生徐扬学号011032－23时间2007.03.30,EMAILxypzl9999,化学岩石学论文,1.（Th、Ta、Hf）、（Th，Nb，Zr）的地球化学性质,Ta和Hf是耐熔的高场强元素，Th、Nb、Zr是耐熔大离子亲石元素。由于Th、Ta、Hf都是强不相容元素，其亲岩浆性的变化是同步的，（Ta/Hf、Th/Hf）和（Th/Zr.Nb/Zr）比值在地幔部分熔融过程中只有很小的变化，在岩浆分离结晶过程中基本不变。因此，岩浆中的不相容微量元素之间的比值可以反映源区的微量元素丰度特征。,对于不同的大地构造环境的地慢源区，在玄武质岩浆作用过程中，同一种元素ThZr的不相容程度并非完全相同，Th、Zr不同元素之间的不相容性的差异更为明显。因此，不同大地构造环境形成的玄武岩，其岩浆源区的Th、Zr成分不同，正是由于这一原因，使得其有可能用来作为构造地球化学图解。因此，相对原始岩浆中，（Ta/Hf、Th/Hf）和（Th/Zr.Nb/Zr）比值大的差异被解释为源区成分不同引起，直接反映的是其源区的（Th、Ta、Hf）、（Th/Zr.Nb/Zr）分异特征，且大体等于其源区的值。因此，可用来恢复岩浆源区成分，进而判别岩石形成的大地构造环境。,2.数据的收集与选择,①玄武岩、玄武质安山岩;②Mg0≥8.0％;③Cr≥200Lgg;④SiO2≤56。,3.（Th、Ta、Hf）法、（Th，Nb，Zr）法识别大地构造环境,,（Th、Ta、Hf）、（Th，Nb，Zr）比值有没有大地构造环境的标志，首先是通过研究世界上一些典型的大地构造区形成的岩浆岩系，建立一套彼此能区别的标准。,3.1.Th、Ta、Hf）法,,3.1.（Th、Ta、Hf）法,,,1板块发散边缘N-MORB的Th/Ta1.6，Ta/H0.035；3大洋板内洋岛、海山链玄武岩的ThTa0.1。其中拉斑玄武岩的Ta/Hf0.10.3，碱性玄武岩的Ta/Hf0.3；4大陆板内大陆板内玄武岩的Th/Ta1.6，TaHf0.1。其中拉斑玄武岩的Ta/Hf0.10.3，碱性玄武岩的Ta/Hf0.3。典型裂谷玄武岩的Th/Ta1.64，陆内拉张带或初始裂谷玄武岩的Th/Ta4一般410；5地幔热柱成因玄武岩Ta/Hf0.3，Th/Ta比值变化较大；6其它T-MORB和E-MORB的Th、Ta、Hf特征与OIB相似。陆缘裂谷、陆缘弧后盆地玄武岩的Th、Ta、Hf特征与大陆板内玄武岩相似。陆-陆碰撞形成的造山带玄武岩Ta/Hf比值和大陆板内相似，但Th/Ta比值一般大于10，高于大陆板内拉张带或初始裂谷玄武岩的值。,3.2.（Th，Nb，Zr）法,,3.2.（Th、Ta、Hf）法,,,1.大洋板块发散边缘N-MORB的Th/Nb0.11，Nb/Zr0.0005;3.大洋板内玄武岩的Th/Nb0.04。其中拉斑玄武岩的Nb/Zr＝0.04～0.15，碱性玄武岩的Nb/Zr＞0.15;4.大陆板内玄武岩的Th/Nb0.11，Nb/Zr0.04，其中拉斑玄武岩的Nb/Zr0.04～0.15，碱性玄武岩的Nb/Zr0.15。典型裂谷玄武岩的Th/Nb0.11～0.27，陆内拉张带或初始裂谷玄武岩的Th/Nb0.27一般0.27～0.67，陆一陆碰撞带玄武岩的Th/Nb0.67;5.地慢热柱成因玄武岩Nb/Zr0.15，Th/Nb0.11。,,,,4.以两河玄武岩为例对两种方法予以对比分析,赖绍聪（2000）对南秦岭勉略带两河弧内裂陷火山岩组合及其大地构造意义予以研究。其中提供了两河火山岩的主元素和微量元素分析结果（表4），从中挑出Th、Ta、Hf，、Nb，、Zr元素的含量，来用（Th、Ta、Hf）法和（Th，Nb，Zr）法来验算。,,,,,,,,,在Excel中，按照A＝Th/Ta，B＝Ta/Hf，C＝ThTa/Hf2；a＝Th/Nb，bNb/Zr，cThNb/Zr2，得到下表。,,,,,在Excel表给出A、B、C（a、b、c）的基础上，通过表1玄武岩的大地构造环境的判定条件（也可以用图2、3进行投点），可以得到的9个玄武岩样品进行大地构造环境（如表4）。从表4可以看出，,从上表可以看出（1）、两河玄武岩的的大地构造背景是板块汇聚边缘大洋岛弧，这与其“勉略洋盆在古生代晚期-中生代早期发育期间洋壳俯冲及弧内裂陷的岩浆作用产物”基本一致。（2）、（Th、Ta、Hf）法和（Th，Nb，Zr）法对两河玄武岩对大地构造环境的判定一致。,,,,,参考文献1.赖绍聪，南秦岭勉略带两河弧内裂陷火山岩组合地球化学及其大地构造意义，岩石学报，2000，16（3）2.孙书勤，玄武岩类岩石大地构造环境的Th,Nb,Zr判别，地质论评，2001，49（1）3.汪云亮，玄武岩类形成的大地构造环境的Th/Hf-Ta/Hf图解判别，岩石学报，2001，17034.马昌前，化学岩石学课件，2007,,,,,
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