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1、第20卷第5期铀矿地质Vol.20No.52004年9月UraniumGeologySep.2004¹岩浆岩成因类型REE判别王志畅,朱西养,汪云亮,张成江(成都理工大学,四川成都610059)[摘要]本文根据REE丰度特征与对数真数特征的关系以及REE燕式曲线的物理定义(化学内涵)和数学关系,引入了丰度坐标系)))双对数坐标系(一种准四维坐标系)定量模型,按照岩浆岩系的数据点在丰度坐标系中的分布情况,对岩浆岩系REE丰度结构进行分类,并探讨岩浆岩系的REE演化类型和演化运动特征,据此对岩浆岩成因的类型进行判别。[关键词]稀土元素;丰度坐标系;岩浆岩;成因类型[文章编号]100
2、0-0658(2004)05-0271-08[中图分类号]P581[文献标识码]A在地球化学研究中,微量元素作为一种为此,笔者在详细剖析REE燕式曲线物地球化学指示剂,在成岩、成矿作用及地球理定义(化学内涵)和数学关系的基础上,(包括部分天体)的形成及演化等研究中发挥引入丰度坐标系(双对数坐标系,一种准四了重要作用。在微量元素中,稀土元素又是维坐标系)定量模型[1]。在这种准四维丰度最引人注目的一组元素,反映也最为灵敏,坐标系中,一个点定量表示相应的一条燕式因此可利用REE丰度结构特征来研究岩浆作曲线的结构总形态,并根据一个岩系的多个用的分异与演化,以及探讨其成因。数据点在丰度
3、坐标系中的空间分布情况,对稀土元素在不同岩系中的分异程度及轻REE丰度结构演化进行系统分类,讨论其稀土和重稀土的分异程度,可通过稀土元素丰度球粒陨石标准化曲线反映出来。标准化REE丰度结构演化类型和演化运动特征。对曲线通常呈燕尾形态,以下简称为REE燕式于不同的地质作用(例如岩浆分离结晶作用、曲线。在燕式曲线中,样品的稀土元素含量地幔部分熔融作用)形成的岩系,在REE丰球粒陨石标准化值是原子序数的函数。燕式度坐标系中均能较好地反映其演化规律。丰曲线能够定量地反映出REE的地球化学特征,度坐标系便于对大量样品数据进行定量的地揭示某些稀土元素之间的地球化学相似性及球化学研究,为了解
4、岩石的成因提供定量分某些稀土元素的特殊地球化学行为。但当样析的依据。据此,本文采用REE丰度坐标系,品数量较多时,曲线往往交织在一起形成曲通过一些实例对岩浆岩的成因类型进行判别。线族,其间的关系被严重模糊,很难定量甚至定性地研究其地球化学特征,致使其物理1REE丰度坐标系及丰度结构意义不明确,大量宝贵的分析数据不能充分有效地加以利用。根据丰度特征(正物理量)与对数真数¹基金项目:四川省地学核技术重点实验室开放基金资助项目(DH99-01)。[收稿日期]2003-12-17[作者简介]王志畅(1961-),男,教授,博士研究生,微量元素地球化学专业。#272#铀矿地质第20卷特征
5、的对应关系以及REE燕式曲线的物理定法),并规定了一个准/原点0(即用球粒陨义(化学内涵)和数学(共轭坐标、等形变石或其它标准物质的丰度作为原点,本文采换、保角变换)关系,本文引入了丰度坐标用C1球粒陨石的值)。丰度坐标系REE丰度系这样一个正无限空间(限于篇幅,略去推结构可分为一级结构和二级结构(Eu异常和导过程,文中直接给出丰度坐标系的表示方Ce异常),见图1。图1REE丰度坐标系示意图Fig11SketchdiagramsofREEabundancecoordinatesystem(a))))一级结构;(b))))二级结构(Eu异常);(c))))二级结构(Ce异常)。在
6、图1(a)中M-La/Yb构成一个原坐标征了4个量,分别具有了REE燕式曲线的全体系,坐标轴Mc(Mc=Sm#Tb)c/(La#Yb)c)部特征。在准四维的丰度坐标系中,只要选反映了中稀土异常特征,坐标轴(La/Yb)c反择任意一个二维坐标系作图,该数据点在图映了燕式曲线左、右翼端形态特征。原坐标中的位置与其在共轭坐标系中的位置是准确体系反时针旋转45b,形成共轭坐标体系(Eu/对应的。Yb)c-(La/Eu)c,Eu为理论计算值,Eu=a#在丰度坐标系中,准四维的两个共轭坐1/2(Sm#Tb),其中a为C1球粒陨石的Eu/(Sm标体系4条坐标轴(坐标原点为C1球粒陨石1/2成
7、分)将平面图形划分为8个数值特征互不相#Tb)值。坐标轴(Eu/Yb)c反映了燕式曲线右翼(重稀土)部上扬或下俯的形态特征,同的区域(或者说是8个象限)。据此将REE坐标轴(La/Eu)c反映了燕式曲线左翼(轻稀一、二级结构定义为A至H共8种型式和4土)部上扬或下俯的形态特征。4个坐标轴均个结构参数,按一级La/Yb(La/Eu,M,0Eu/Yb)、二级Eu异常Sm/Tb(Sm/Eu,为对数坐标轴(下同)。在图1(b)中(Eu)c0-(Sm/Tb)c构成一个原坐标体系,坐标轴Eu,Eu/Tb
