玄武岩类岩石大地构造环境的Th、Nb、Zr判别

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1、第jg卷第1期地质论评GEOLOGICALREVIEWVIaOnL.492N0o0.132003年玄武岩类岩石大地构造环境的Th,Nb,Zr判别孙书勤汪云亮张成江成都理工大学环工院，610059内容提要本文通过研究丁h,Nb,Zr的地球化学性质和判别机理，根据世界上典型大地构造环境区玄武岩类的Th,Nh,Zr数据，研究了丁h,Nb,Zr判别玄武岩大地构造环境的地球化学机理，发现不问构造环境区玄武岩系的Th,Nb,Zr特征具有显著差异，其比值特征能将玄武岩形成的大地构造位置很好地划分出来;提出了判别玄武岩大地构造环境的Nh/Zr-Th/Zr双

2、对数判别图，该图能较好地区分出大洋板块发散边缘、板块汇聚边缘、大洋板内、大陆板内及地馒热往形成的玄武岩;得出了玄武岩大地构造环境判别的标志;指出了用Tli,Nb,Zr判别玄武岩大地构造环境的方法关盆词玄武岩人地构造环境1'1,/Z,-Nb/Zr判别图根据岩浆岩微量元素地球化学特征判别玄武岩Ta/Hf双对数图解判别依据更加充分、可靠。本文根形成的大地构造环境和岩浆源区的化学性质在2。世据Ta与Nb,Hf与Zr性质的相似性，利用世界典型纪804「代发展很快，提出了许多判别理论和方法这大地构造环境区玄武岩的Th,Nb,Zr最新数据，提些方法集中探

3、讨了地壳中分布最广的玄武岩类和花出玄武岩形成的大地构造环境的另一种判别方法，岗岩类的判别适合玄武岩类岩石的判别方法主要即Th/Zr-Nb/Z:双对数图判别，该方法在用微量有Ti/100-3Y-Z:三角图(Pearce,1982),Th-元素判别岩浆岩形成的大地构造环境上又开辟了一Hf/3-Ta三角图(Woodetal.,1979),Th/Yb-Ta/条新的途径Rb关系图(Pearce,1992),Th/La-Ta/La关系图1Th,Nb,Zr判别大地构造环境机理(Loubetetal.,1988)等这些判别方法大多是根据对人洋环境的研究建立

4、的，能够较好地判别出大洋如果设想原始岩石圈地慢形成时是相对均环境下岩浆源区的大地构造环境，但不能很好地解匀的，而后期因不同的大地构造过程形成其不同的决大陆及洋陆结合带这种复杂构造环境的岩浆源区不均匀地慢源1X,源区成分的不均匀包括部分熔融的判别在内的作用的结果根据岩浆岩源区成分判别原理:近年来，汪云亮等((2001)根据世界典型大地构(1)对于同一种大地构造环境的地慢源区，造环境区岩浆岩系的Th,Ta,Hf最新数据，提出了Th,Nb,Zr是一组耐熔不相容或强不相容元素，在岩浆源区大地构造环境判别的’Ch/Hf-'1'a/Hf关深部作用过程中

5、(如地慢分离、地慢部分熔融、岩浆系图，并讨论了不同地质条件下岩浆岩系地球化学分离结晶和地壳混染等)，其含量变化是基本同步演化及其源区构造环境的判别方法该方法在解决的，因此，Th/Zr,Nb/Zr值基本不变或只有很小的大陆及洋陆结合带这种复杂构造环境的岩浆源区的变化因此，岩浆中的不相容微量元素之间的比值可判别及对于比较演化的岩浆岩、堆积岩、混合源区岩以反映源区的微量元素丰度特征(郑海飞等,1994)0浆岩、地壳混染程度较高的岩浆岩等源区的判别间〔2)对于不同的大地构造环境的地慢源区，在题上迈进了一大步(Zhangetal.,1996;张成江等

6、，玄武质岩浆作用过程中(包括地慢源区的部分熔1999)融)，同一种元素‘rh或Nb,Zr)的不相容程度并非由于测试方法的局限性，同时为使’1'h/Hf-完全相同,Th,Nb,Z:不同元素之间的不相容性的汁本文为国家攀登计V编号ARO-09B)和四川省地学核技术重点实验室开放基金项目〔编号HD-01)研究成果收稿ii期Zon2创舫:改回n期:2002-t0。，责任编辑郝梓国作者简介孙书勤女.1，“年生7987年毕业于成都地质学院矿产地质阅查专AVo2001年于成都理工大学地球化学专业获理学硕工学位现为成都理上大学副教搜，在职蹲十从事微量元素地

7、球化学等教学及研究工作口通讯地址610059，成都理丁大学环下院Email:esy@cdvt'd'.cu第1期孙书勤等:玄武岩类岩石大地构造环境的Th,hb,Zr判别41差异更为明显因此，不同大地构造环境形成的玄武1988).Cr,Ni是高度相容元素，在岩浆早期橄榄石岩，其岩浆源区的Th,Nb,Zr成分不同，正是由于这分离结晶过程中其含量迅速下降，因此，其含量可以一原因，使得其有可能用来作为构造地球化学图解比MgO更好地估计岩石成分接近原始岩浆成分的构造地球化学图解的理论基础，包括利用实际程度一般将Cr,Ni含量>200X10-‘的玄武岩看

8、成资料说明岩浆结晶分异等在多大程度上影响元素间接近原始岩浆成分的岩石。除主要根据MgO,Cr,Ni的关系，还需做进一步深人的研究和探讨含量判别玄武岩的原生性外，同时也考虑其他组份