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黑柱石-水体系的氢同位素分馏 氧、氢同位素地球化学

2021-04-09知识5

低O侵入岩体成因讨论 综合上述,大兴安岭地区存在低18O侵入体是可以确定的,其中多数为花岗岩类岩体,少数为超基性和基性岩体。这些岩体中有些分析样品较多,并有其他方面的地球化学研究基础,如浩布高、白音诺、新林镇、巴尔哲和碾子山等岩体,有的岩体虽然分析样品少,但岩体特殊,如阿勒坦蛇纹石化纯橄岩。δ18O值低于+6‰的花岗岩在自然界是比较少见的,它不可能通过“正常”的玄武研浆经结晶分异的方式产生。具有低δ18O值特征的花岗岩可能是由下列因素造成的:①花岗岩在岩浆期后高温亚固状态下与雨水之间发生氧同位素交换,由此不仅造成花岗岩岩体全岩样品的δ18O值下降和不均一,且岩石中共生矿物间的氧同位素平衡也被破坏(Forester等,1977);②岩浆去气或脱水作用(Nabelek et al.,1982;Taylor et al.,1983),碾子山岩体(李培忠等,1994;魏春生等,2001 a)、白音诺岩体(牟保磊等,1997)和巴尔哲岩体(张敏等,1988)都存在上述事实;③正常δ18O岩浆与贫δ18O围岩间氧同位素交换;④存在低δ18O岩浆(Gilliam et al.,1997)。下文讨论低δ18O岩体的原因。1.阿勒坦蛇纹石化纯橄岩(8号,G5)纯橄岩与早中生代辉长岩伴生并以脉状产出,目前围岩已变质为斜长角闪片岩。

氧、氢同位素地球化学 氧占岩石圈重量的一半左右,氢与氧结合又构成水分子(H2O),为水圈的主要组分。硅酸盐和水是地球化学最重要的两个体系,因此对氧、氢同位素的研究具有特别重要的意义。(一)氧、氢同位素组成与分布氧有三种稳定同位素,其丰度为:16O=99.762%,17O=0.038%,18O=0.200%。氢有两种稳定同位素,其丰度为:1H=99.985%,D(2H)=0.015%,2H有独立的名称—氘(D),氢还有一个天然放射性同位素氚(3H),它的半衰期仅12.26a。地球化学中一般只研究18O/16O及D/H比值。采用δ18O 及δD值,氧、氢同位素研究都采用SMOW为标准。氧、氢同位素在地质体中的分布概况见图3-13,图3-14。(二)矿物间氧同位素热力学平衡在岩浆岩及变质岩中,矿物形成于较高温度的环境中,矿物间经常可以接近热力学平衡状态,此时由于晶体化学特征的差异,不同矿物中18O的富集情况有所不同。爱泼斯坦和泰勒(1967)等人根据大量天然样品分析及实验数据总结了下列δ18O递降顺序:石英、白云石、(硬石膏)、碱性长石、方解石、文石、白榴石、白云母、霞石、钙长石、(蓝晶石),蓝闪石,(十字石),硬柱石、石榴子石、角闪石、黑云母、橄榄石、(榍石)、绿泥石、钛铁矿、(金红石)、磁铁矿、。

#黑柱石-水体系的氢同位素分馏

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