峨眉山大火成岩省中高钛和低钛镁铁质岩浆成因—熔体包裹体和微量元素模拟的研究

发布时间：2023-02-16 20:03

　　大火成岩省是地质历史时间大规模岩浆在短时间内喷发、侵位到地表的产物。全球范围内不同大火成岩省普遍存在的一个现象是同时发育有高钛和低钛两种系列的镁铁质岩浆。然而目前学术界对于高钛和低钛岩浆的成因还存在许多争议。本研究选择出露于我国西南、形成于²60 Ma的峨眉山大火成岩省为研究对象,通过对大理苦橄岩中寄存于橄榄石中的熔体包裹体的分析研究,以及使用微量元素进行部分熔融模拟来探讨高钛和低钛岩浆的成因。本研究首先利用二次离子质谱技术建立了熔体包裹体微量元素测试方法。对五个玻璃标样测试结果显示,含量大于10ppm的元素的分析精度优于10%(2SD),含量小于10ppm的元素的分析精度优于15%(Er和Lu的分析精度优于20%)。所有元素的分析结果与推荐值的偏差小于20%。另外,本研究采用LA-MC-ICP-MS技术,建了熔体包裹体Sr同位素分析方法,多个玄武玻璃标样的测试结果与推荐值的偏差小于100 ppm。对熔体包裹体的分析表明,尽管大理苦橄岩的Ti/Y比值变化比较小(³56-404,Wu et al.,2018),寄存于橄榄石中的熔体包裹体具有横跨...

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 大火成岩省时空分布
        1.1.2 大火成岩省的成矿作用
        1.1.3 大火成岩省的环境效应
        1.1.4 科学问题
    1.2 峨眉山大火成岩省的研究现状
    1.3 研究方法、研究内容和意义
    1.4 技术路线
    1.5 完成的工作量
第2章 地质背景及样品
    2.1 地质背景
    2.2 大理苦橄岩
第3章 样品制备及分析方法
    3.1 熔体包裹体加热均一化及样品靶制备
    3.2 橄榄石和熔体包裹体电子探针分析
    3.3 二次离子质谱测试熔体包裹体微量元素
        3.3.1 Cameca1280-HR型二次离子质谱简介
        3.3.2 校正方法
        3.3.3 参数设定
        3.3.4 玻璃标样
        3.3.5 熔体包裹体
        3.3.6 SIMSTraElement程序介绍
    3.4 熔体包裹体Pb同位素分析
        3.4.1 仪器介绍
        3.4.2 仪器设置
        3.4.3 初始Pb同位素计算
        3.4.4 误差计算
    3.5 熔体包裹体Sr同位素分析
        3.5.1 LA-MC-ICP-MS测试Sr同位素存在的干扰
            3.5.1.1 Kr
            3.5.1.2 Rb
            3.5.1.3 Er²⁺和Yb²⁺干扰校正
            3.5.1.4 Ca双原子聚合物和CaAr聚合物干扰校正
        3.5.2 仪器设置
        3.5.3 数据处理流程
        3.5.4 溶液测试
        3.5.5 D_bias与⁸⁷Rb/⁸⁶Sr的关系
        3.5.6 地质标样Sr同位素分析
第4章 分析结果
    4.1 橄榄石电子探针分析结果
    4.2 熔体包裹体电子探针-SIMS分析结果
    4.3 熔体包裹体Pb-Sr同位素组成
第5章 讨论
    5.1 分离结晶
    5.2 高钛岩浆和低钛岩浆具有相似的源区
    5.3 微量元素模拟部分熔融过程
        5.3.1 地幔源区组成
        5.3.2 部分熔融过程中矿物消耗比例
        5.3.3 微量元素含量计算
        5.3.4 与天然样品对比
            5.3.4.1 峨眉山大火成岩省中的玄武岩
            5.3.4.2 Karoo大火成岩省中的玄武岩
    5.4 连续熔融模型
第6章 结论
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3744413