微量元素ICP-MS分析方法：皖南中生代岩浆岩的应用

发布时间：2017-09-12 11:46

  本文关键词：微量元素ICP-MS分析方法：皖南中生代岩浆岩的应用

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【摘要】：在深入认识等离子体质谱仪(型号：Agilent7500cx)主要结构和工作原理的基础上,建立了一套适合本实验室的全岩微量元素分析流程：采用HF+HNO3密封消解方法,保证样品的完全溶解；使用模拟天然岩石含量组成比的基体匹配标准溶液外部校正,抑制基体干扰；采用115In-103Rh双内标校正系统,监控和校正分析信号的短期和长期漂移,并对基体效应有补偿作用；采用Nogas和He双模式检测。这种分析方法检测地质样品中微、痕、超痕量元素具有较高准确度和较好精密度,可广泛应用于地质样品中多元素的同时分析,测样精度基本可以满足研究需求。皖南地区位于下扬子地块,构造上属于江南造山带东段。区内岩浆活动强烈,发育大量燕山期岩浆岩,以花岗岩类为主。本文选取谭山岩体、太平-黄山岩体、黟县岩体和城安-大烟冲岩体,开展主量元素、锆石U-Pb年代学和微量元素研究。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示黟县岩体、太平岩体、城安岩体花岗闪长岩形成年龄在149.3±2.4 Ma-143.6±1.5 Ma之间,谭山岩体二长花岗岩形成年龄在128.5±1.7 Ma-126.7±1.7 Ma,谭山岩体、黄山岩体和大烟冲岩体钾长花岗岩形成年龄在134.9±2.6 Ma-128.2±1.6 Ma,分属皖南燕山期岩浆作用的三个阶段。早期花岗闪长岩Si02(64.27 wt%-70.49 wt%),全碱含量(6.38 wt%-7.93 wt%),K20/Na201, A/CNK1, ANK,属高钾钙碱性系列,为准铝质I型花岗岩；中期二长花岗岩具有略高的Si02(72.44 wt%～75.45 wt%),全碱含量(8.26 wt%～9.24 wt%), K20/Na201, A/CNK1, ANK,也属于高钾钙碱性系列,为弱过铝质型花岗岩；晚期钾长花岗岩SiO2 (73.29 wt%～76.58 wt%),低CaO(0.49 wt%～0.78 wt%), A/CNK1, ANK, K20/Na201,同样为高钾钙碱性系列岩石,具有A型花岗岩特征。稀土和微量元素总含量表现出从早期至晚期逐渐增加的趋势,富含大离子亲石元素,如Rb、Th和U,轻重稀土分异逐渐变小,但是其内部分异程度逐渐增强,重稀土趋于平坦,Eu、Ba、Sr越来越亏损。其配分趋势与皖南燕山期三阶段岩浆岩微量稀土元素配分图走势大体一致。这些岩石的主、微量元素特征指示,在太平洋板块低角度俯冲背景下,受到板片析出流体交代的岩石圈地幔发生部分熔融,玄武岩浆的底侵导致晚太古代-早元古代地壳也发生部分熔融,这两种岩浆混合形成皖南早期花岗闪长岩-二长花岗岩岩体；随着俯冲板片的后撤和俯冲角度的加大,皖南地区的构造背景转变为弧后拉张,软流圈地幔上涌,导致扬子地块中元古代基底部分熔融,形成晚期A型钾长花岗岩。
【关键词】：ICP-MS 测样方法 皖南 岩浆岩 微量元素
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P585
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 引言15
• 1.2 国内外研究概况15-16
• 1.3 选题依据及研究意义16
• 1.4 研究内容和方法16-18
• 1.5 论文工作量18-19
• 第二章 ICP-MS仪器介绍及测试方法的建立19-30
• 2.1 仪器结构和原理简介19-22
• 2.1.1 矩管和ICP20
• 2.1.2 接口20-21
• 2.1.3 进样系统21
• 2.1.4 离子透镜系统21-22
• 2.1.5 四极杆22
• 2.1.6 检测器22
• 2.2 ICP-MS测样技术现状及存在问题22-23
• 2.3 仪器与试剂23
• 2.4 样品制备与分析流程23-24
• 2.5 基体匹配标准溶液的配制24-25
• 2.6 内标元素的选择25-26
• 2.7 检出限和测定线26
• 2.8 ICP-MS数据质量评价26-27
• 2.9 结论27-30
• 第三章 皖南燕山期岩浆岩年代学和地球化学30-76
• 3.1 引言30
• 3.2 地质背景及样品描述30-39
• 3.2.1 谭山岩体岩相学特征33-34
• 3.2.2 太平-黄山岩体岩相学特征34-37
• 3.2.3 黟县岩体岩相学特征37
• 3.2.4 城安-大烟冲岩体岩相学特征37-39
• 3.3 年代学39-57
• 3.3.1 谭山岩体39-40
• 3.3.2 太平-黄山岩体40-42
• 3.3.3 黟县岩体42-43
• 3.3.4 城安-大烟冲岩体43-57
• 3.4 地球化学特征57-76
• 3.4.1 主量元素特征57-63
• 3.4.2 稀土元素特征63-70
• 3.4.3 微量元素特征70-76
• 第四章 岩石成因和构造背景76-88
• 4.1 岩体形成年龄与皖南燕山期岩浆作用年代学格架76-77
• 4.2 岩石类型77-82
• 4.2.1 花岗闪长岩成因类型78-79
• 4.2.2 钾长花岗岩成因类型79-82
• 4.3 锆石Ti饱和温度82-83
• 4.4 岩石成因83-86
• 4.5 构造背景86-88
• 结论88-89
• 参考文献89-97
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况97

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本文编号：837045