對巖漿房混合作用意義

東太平洋海隆13°N玄武巖Ni分配和斜長石環(huán)帶特征：對巖漿房混合作用意義對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一.東太平洋海隆13°N地質(zhì)背景二.礦物相特征三．環(huán)帶斜長石分析四.Ni、Rb元素與巖漿“混合—結(jié)晶”作用五.結(jié)論對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!一.東太平洋海隆13°N地質(zhì)背景東太平洋海?。‥PR）位于OROSCO斷裂帶與Clipperton斷裂帶之間，屬于快速擴張洋中脊（9-12cm/a）。EPR13°N附近洋中脊軸部裂谷寬度400-600m。

./maps/對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!二.礦物相特征分析樣品主要為枕狀玄武巖（E11、E13、E15、E20），部分板狀玄武巖（E42），以及有部分火山玻璃（E11、E13）。樣品均為Olv+Plag共結(jié)結(jié)晶。E11-37E20-54E20-53對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!有核無核對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!特征異同：兩種環(huán)帶斜長石斑晶中心都較富鈣長石（An#較高），向斑晶邊部An#逐漸降低，且斜長石An#都在邊緣驟降。有核環(huán)帶斜長石核部An#明顯高于周圍部分，分為核部、中部和邊部三部分：中部An#波動變化但總體上較為平坦，與巖漿房內(nèi)的“混合+結(jié)晶”過程符合；核部的不規(guī)則形態(tài)和高An#代表了巖漿進入巖漿房之前的結(jié)晶相；邊緣的An#驟降代表了巖漿的噴出過程的快速冷卻階段。對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!２．新巖漿注入

低MgO玄武巖環(huán)帶斜長石不規(guī)則核部An#≈高MgO玄武巖基質(zhì)斜長石（代表平衡結(jié)晶產(chǎn)物）以及與高MgO玄武巖液相線斜長石An#相當，說明低MgO斜長石環(huán)帶核部可以由高MgO玄武質(zhì)巖漿平衡結(jié)晶獲得。這樣低MgO玄武巖中有核環(huán)帶斜長石可能由高MgO玄武質(zhì)巖漿周期性混入低MgO巖漿房而形成。有核環(huán)帶斜長石最可能完整記錄巖漿房內(nèi)的巖漿演化過程。核部中部邊緣新巖漿平衡結(jié)晶混合—結(jié)晶過程快速降溫結(jié)晶巖漿房下巖漿房內(nèi)巖漿房外對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!（2）H2Owt%：Plag+Olv共結(jié)點（0.1-0.5wt%）；（3）Pcal：≈巖漿房內(nèi)壓力1bar；（3）分離結(jié)晶相組分計算：COMAGMAT.對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!穩(wěn)態(tài)巖漿房—要求最終CJn=CJn-1x*C0-CJn*[1-(1-x)D-1]=0CJn/C0=x/[1-(1-x)D-1]對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!大量地球物理研究表明，在EPR13°N附近存在著一個穩(wěn)定的巖漿房。巖漿房為頂部寬1-2Km，厚度約1-1.5km，在洋脊地下1-2Km深且基本上在沿著洋中脊軸部為連續(xù)的低速帶（連續(xù)巖漿房）。SINTON,(1992)對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!（一）兩種環(huán)帶斜長石三．環(huán)帶斜長石分析有核無核對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!有核無核對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!（二）．環(huán)帶斜長石對巖漿演化過程的記錄１．巖漿成分和溫度變化斜長石的成分環(huán)帶能夠很好地反映巖漿過程中物理化學條件的變化。目前，多數(shù)學者將斜長石反環(huán)帶的形成歸因于晶體周圍化學成分的變化。雖然玄武巖中斜長石環(huán)帶的形成可能與揮發(fā)分（主要指H2O）、壓力、結(jié)晶速率（溫度）變化等多種因素有關。但是在快速擴張洋中脊玄武質(zhì)巖漿結(jié)晶壓力較低不易影響斜長石環(huán)帶的形成，而玄武質(zhì)巖漿中水分含量很低，其變化不足以形成觀測到的環(huán)帶變化，其內(nèi)水分含量的突變最可能也來源于巖漿的混合作用。快速擴張洋中脊玄武巖中斜長石環(huán)帶的形成能夠很好的反映巖漿的混合作用和溫度變化。從背散射和線性掃描圖像上獲知，兩種環(huán)帶斜長石都能辨認出６－８個主要的反環(huán)帶，主要反映了巖漿的混合過程中巖漿成分和溫度變化。對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!四.Ni、Rb元素與巖漿“混合—結(jié)晶”作用1.全巖常量元素：MgO含量（6.98-9.38wt%），表明巖漿分異程度差距較大。2.巖漿低壓Plag-Olv共結(jié)分異結(jié)晶：對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!3.分離結(jié)晶路徑與Rb、Ni元素變化（1）Ni、Rb分配系數(shù)選擇：Ni-14（Olv），Ni-0（plag），Rb-0.1(Plag)，Rb-0(Olv)

對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!4.巖漿“混合—分離結(jié)晶”作用模擬推斷及假設條件：（1）將最高MgO含量的樣品作為周期性進入巖漿房的新巖漿，其沒有或經(jīng)歷了較少的混合作用；（2）混合過程迅速達到均勻（組分和溫度），即結(jié)晶作用發(fā)生于混合作用之后；（3）三種混合比例：1：5，1：10，1：25。已知條件：（1）不同分異程度巖漿的常量及Ni組成；（2）獲得的巖漿系列在巖漿房內(nèi)演化連續(xù)；（3）樣品有新老巖漿混合表現(xiàn)；（4）結(jié)晶相為組合為Plag+Olv；（5）Ni分配系數(shù)；（6）巖漿房內(nèi)的結(jié)晶壓力約為1kbar；（7）H2O含量可以通過計算Olv+Plag得出。對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!分異混合1-xx分異混合1-xxCNi=？Olv:28%Pl:72%xx新巖漿新巖漿新巖漿C0C0C0“混合—結(jié)晶”CJ1CJ2CJn穩(wěn)定巖漿房CJ2=CJ1*1+x*C0-CJ1*[1-(1-x)D-1]CJn-1=CJn-2*1+x*C0-CJn-2*[1-(1-x)D-1]CJn=CJn-1*1+x*C0-CJn-1*[1-(1-x)D-1]x無限小--巖漿恒定CNi存在對巖漿房混合作用意義共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!五.結(jié)論：兩種環(huán)帶斜長石都反映了巖漿混合過程中An#的變化。有核環(huán)帶斜長石可以完整反映寄主巖漿的演化過程，核部、中部和邊緣斜長石分別反映了巖漿房下、巖漿房內(nèi)和巖漿房外的結(jié)晶產(chǎn)物。相分離的計算表明，Ni和Rb都反映了巖漿混合作用的存在。成功模擬了“混合—結(jié)晶”過程中Ni元素的變