地殼和地幔的元素組成(參考版)
2025-05-02 05:38本頁面
【正文】 這個(gè)鏈的時(shí)代由老向現(xiàn)代出露點(diǎn)逐漸變新 。 熱點(diǎn)對(duì)于活動(dòng)的巖石圈板塊保持相對(duì)穩(wěn)定 。 地幔柱將熱及相對(duì)原始的物質(zhì)帶至軟流圈 ， 當(dāng)幔柱到達(dá)巖石圈底部時(shí) ， 地殼產(chǎn)生隆起及表面火山活動(dòng) ， 這一隆起及伴隨的火山稱為 “ 熱點(diǎn) ” 。 低密度的物質(zhì)起源于核幔邊界 ， 或者來自上地幔底部 670km的間斷面向上經(jīng)過地幔達(dá)到地表 。 它具有 100km級(jí)直徑 ， 并源于 660km地震不連續(xù)面或近核－幔邊界 2900km深處熱及低密度邊界層 。 因此由榴輝巖及鎂鐵質(zhì)麻粒巖組成的下地殼在重力上是不穩(wěn)定的 ， 可以使大陸下地殼發(fā)生拆沉作用 。 榴輝巖的密度為 。 典型的地區(qū)發(fā)生在安第斯山脈 ， 阿爾卑斯山脈和我國的青藏高原 。 它是造成下地殼及相應(yīng)大陸地殼成分演化和殼－幔物質(zhì)交換的重要機(jī)制之一 。 一、巖石圈物質(zhì)的循環(huán) 以往人們認(rèn)為陸源洋殼沉積物俯沖作用是大陸地殼再循環(huán)的唯一機(jī)制 。 角俯沖并達(dá)到 600km以下的深處 。 巖石圈之下為軟流圈 ， 巖石圈板塊好似漂浮在塑狀的軟流圈之上移動(dòng) 。 不相容元素具低的分配系數(shù) ， 經(jīng)常D≤ 第三節(jié) 地幔的元素組成 三 ． 地幔的端元組成 Hart S R（ 1988） 提出了 4種地幔端元組成： 虧損地幔 DDM 高 μ 值地幔 HIMU 富集地幔 1EM1 富集地幔 2EM2 后三者是洋島玄武巖三種端元組分 ， 主要來自再循環(huán)大洋巖石圈 根據(jù) NdSr同位素劃分的四種地幔端元組分圖 （據(jù) Hofmann， 1997） 第二章 地殼和地幔的元素分布 ?第一節(jié) 地球的結(jié)構(gòu) ?第二節(jié) 地殼中化學(xué)元素的分布 ?第三節(jié) 地幔的元素組成 ?第四節(jié) 地殼與地幔的相互作用及物質(zhì)交換 第四節(jié) 地殼與地幔的相互作用及物質(zhì)交換 一、巖石圈物質(zhì)的循環(huán) 二、地幔柱－巖石圈的相互作用 第四節(jié) 地殼與地幔的相互作用及物質(zhì)交換 一、巖石圈物質(zhì)的循環(huán) 巖石圈是剛性的、冷的圈層，它由地幔的最上部和上覆的大陸殼及海洋下的洋殼構(gòu)成。 第三節(jié) 地幔的元素組成 三 ． 地幔的端元組成 80年代地幔地球化學(xué)研究的主要成果是 地幔不均一性 和 地幔端元成分 的發(fā)現(xiàn) 研究表明地幔存在垂向及側(cè)向的不均一性 第三節(jié) 地幔的元素組成 地幔不均一性的產(chǎn)生可能有三種途徑： ① 地幔部分熔融及巖漿的析出 ② 地幔交代作用 ③ 地殼及巖石圈物質(zhì)重新進(jìn)入地幔對(duì)流 第三節(jié) 地幔的元素組成 三 ． 地幔的端元組成 根據(jù)幔源巖石洋中脊玄武巖及洋島玄武巖的 Sr、 Nd、 Pb同位素及微量元素研究 ，地幔中存在虧損地幔 （ Depleted） 及富集地幔 地幔中相對(duì)于原始地幔 虧損 （ 或富集 ）不相容元素的區(qū)域 （ 或地幔 ） 第三節(jié) 地幔的元素組成 三 ． 地幔的端元組成 不相容元素是指容易由地幔固體礦物中析出而 進(jìn)入有利的熔體相 的那些化學(xué)元素 。 第三節(jié) 地幔的元素組成 （ 4） 根據(jù)地球物理的資料：了解地幔的密度 、彈性 、 粘度 、 熱狀態(tài)等性質(zhì) ， 從而更好地限定地幔的巖石學(xué)模型 。 第三節(jié) 地幔的元素組成 （ 2） 與地球以外的星球進(jìn)行對(duì)比：通過對(duì)隕石 、 月巖組成的研究 ， 了解地幔的演化及組成 。 上述火山作用象一座座天然的超深鉆 ， 把地幔中的巖石標(biāo)本攜帶到地表 ， 成為 “ 天然的地幔信史 ” 。 而地球元素的化學(xué)演化表現(xiàn)為較輕易溶的堿金屬鋁硅酸鹽在表層富集 ， 而較重的難溶鎂 、 鐵硅酸鹽和金屬鐵則向深度集中 。 與地球相比 ， 地殼明顯貧 Fe和 Mg， 同時(shí)富集 Al， K和 Na。與地球相比，地殼明顯貧 Fe和 Mg，同時(shí)富集Al， K和 Na。 形成 ， 以及太陽系 、 地球 、 地殼形成和演化所制約 。 （ 2）四倍規(guī)則。 而且某個(gè)具體的偶數(shù)元素分布量一般高于與它相鄰的奇數(shù)元素 。 如元素分布的偶數(shù)規(guī)則及四倍規(guī)則即是其反映 。如將元素的原子克拉克值取對(duì)數(shù)后，對(duì)應(yīng)于原子序數(shù)作圖，由圖可見分布量大的元素一般位于周期表的開始部分，隨著原子序數(shù)的增大，元素的克拉克值也越來越小。 c、 時(shí)間上 ， 地史早期 ， 一些穩(wěn)定元素富集 （ 如 Au，F(xiàn)e） ， 晚期 ， 活潑元素富集 （ 如 W） 。 大于 1的有： Cl， C， Cs， K， Rb， U， Th， Bi， Tl， Nb等 。 以 Ri=上地殼元素豐度 /下地殼元素豐度 Ri約等于 1的有 : Ca, Si, Zr, Nd, Pb等 。 。 a、 分布最大的和分布最小的元素之間克拉克值差別很大 ， 如氧的克拉克值為 47％ ， 是分布量最小的元素之一鏷的 1015倍 。 以虧損的 K2O、 LREE等不相容元素及低的 n（ Rb） /n（ Sr） 值和低的 87Sr/86Sr初始值為特征 。 L e m a i t r e , 1 9 7 6 ） 4 0 % 花崗閃長巖（ Lemaitre, 1976 ） 1 0 % 英云閃長巖（ Wedepohl 1995 ） 輝長巖** （ Lemaitre, 1973 ） 變質(zhì)巖*** （低及中級(jí)） 6 4 % 片麻巖 （ Poldert, 1955 ） % 云母片巖（ Poldervaart, 1955 ） % 角閃巖（ Poldervaart, 1955 ） 2 . 6 % 大理巖（ Ro nov and Yaroshevskiy, 1968
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