bài giảng thạch luận các đá magma và biến chất phần ii các nguyên tố vết

MỘT SỐ KHÁI NIỆMHệ số phân bố: KD D=Ckv/Clỏng; Ckv – nồng độ hàm lượng của nguyên tố trong pha rắn khoáng vật.. Các nguyên tố có KD < 1 ít có khuynh hướng tích tụ trong khoáng vật ít

- CÁC NGUYÊN TỐ VẾT:

- Các nguyên tố vết có vai trò quan trọng trong nghiên cứu thạch luận.

- Các nguyên tố vết thường được sử dụng: Rb, Sr, Nb, Zr, Hf, Ba, Th, U,

Ga, Sc, Cs, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Er, Tm, Yb, Lu,…

- THƯỜNG ĐƯỢC CHIA THÀNH CÁC NHÓM:

- Nhóm nguyên tố lithofil có bán kính ion lớn (Large Ion Lithophil Elements -

LILE): (K, Rb, Cs, Ba, Pb2+, Sr, Eu2+)

HFSE): (REE, Th, U, Ce, Pb4+, Zr, Hf, Ti, Nb, Ta)

mafic-siêu mafic có nguồn gốc khác nhau: Cu, Ni, Co, Cr, V

MỘT SỐ KHÁI NIỆM

Hệ số phân bố: KD (D)=Ckv/Clỏng;

Ckv – nồng độ (hàm lượng) của nguyên tố

trong pha rắn (khoáng vật).

Clỏng – nồng độ nguyên tố trong pha lỏng

(dung thể).

Các nguyên tố có KD < 1 ít có khuynh

hướng tích tụ trong khoáng vật (ít có khả

năng đi vào cấu trúc tinh thể của khoáng

vật mà được lưu giữ trong dung thể Những

nguyên tố này được gọi là các nguyên tố

không tương thích (incompatible elements )

Các nguyên tố có KD > 1 được gọi là

nguyên tố tương thích (compatible

elements) Chúng có khuynh hướng tích tụ

trong khoáng vật do có bán kính Ion gần gũi

với các nguyên tố tạo đá.

Table 9-1 Partition Coefficients (CS /C L ) for Some Commonly Used Trace

Elements in Basaltic and Andesitic Rocks

Olivine Opx Cpx Garnet Plag Amph Magnetite

B¸n kÝnh ion vµ ho¸ trÞ cña c¸c nguyªn tè

0.61 0.69

0.69 0.80 1.08 1.10 1.46 0.69 0.69

1.57 1.21 1.44 0.80 0.72 1.13 0.98

SỬ DỤNG NGUYÊN TỐ VẾT TRONG LUẬN GIẢI BỐI CẢNH ĐỊA ĐỘNG LỰC CỔ

Hầu hết các nguyên tố vết là các nguyên tố kém linh động, ít chịu ảnh hưởng của các quá trình biến đổi, biến chất ở tướng thấp

Các dung thể magma có nguồn gốc khác nhau (manti-vỏ) hoặc được tạo thành do các cơ chế khác nhau chứa hàm lượng các nguyên tố vết khác nhau

Có thể biểu diễn đơn giản bằng các biểu đồ 2 hoặc 3 cấu tử

Ngoài ra có thể sử dụng các cặp tỷ lệ: Cr-Y; Nb-Zr; Nb – Y, La/Yb – Th/Yb,

…

Figure 9-8 (a) after Pearce and Cann (1973), Earth Planet, Sci Lett., 19, 290-300 (b) after Pearce (1982) in Thorpe (ed.), Andesites: Orogenic andesites and related rocks Wiley Chichester pp 525-548, Coish et al (1986), Amer J Sci., 286, 1-28 (c) after Mullen (1983), Earth Planet Sci Lett., 62, 53-62

VỊ TRÍ THÀNH PHẦN CỦA BASALTS CẤU TRÚC SÔNG

HIẾN TRÊN BIỂU ĐỒ TƯƠNG QUAN ZR/Y - ZR

Vị trí thành phần của trachyryolit và granosyenit trũng Tú

Lệ trên biểu đồ tương quan Rb – Y+Nb và Nb - Y

BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM

Các nguyên tố sắp xếp theo thứ tự tăng dần nguyên

Chia hàm lượng của nguyên tố trong mẫu phân tích cho hàm lượng của nó trong chuẩn chondrit

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

Hàm lượng các nguyên tố vết trong vật chuẩn

0.017 0.660 230 92 1300

0.810 6.900 0.094 0.026 260 0.040 0.900 0.630 28 0.350 11 0.380 1300 4.600

0.023 0.635 6.990 0.084 0.021 240 0.041 0.713 0.708 1.833 21.1 1.366 0.309 11.2 0.444 1280 0.108 4.550 0.071

0.018 0.550 5.10 0.064 0.018 180 0.040 0.560 0.551 1.436 17.80 1.067 0.270 8.30 0.347 960 0.087 3.400

Sr

K2O%

Rb Ba Th Ta Nb Ce

P2O5% Zr Hf Sm TiO2% Y Yb Sc Cr

120 0.15 2.00 20.0 0.20 0.18 3.50 10.0 0.12 90 2.40 3.30 1.50 30 3.40 40 250

Rb Ba

K2O%

Th Ta Sr La Ce Nb Nd

P2O5% Hf Zr Eu TiO2% Tb Y Yb Ni Cr

1.00 12.0 0.15 0.20 0.17 136 3.00 10.0 2.50 8.00 0.12 2.50 88.0 1.20 1.50 0.71 35.0 3.50 138 290

MORB-normalized Spider Separates LIL and HFS

Figure 9-7 Ocean island basalt plotted on a mid-ocean ridge basalt (MORB) normalized spider diagram of the type used

by Pearce (1983) Data from Sun and McDonough (1989) From Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology

Prentice Hall.

BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ ĐA NGUYÊN TỐ (Spider diagram)

Sam ples localities



 

LEG END P-T granites: S-type

Đặc điểm phân bố đất hiếm trong các xâm nhập mafic-siêu mafic cấu trúc Sông Hiến

Biểu đồ phân bố đất hiếm của lezolit, basalt, gabro và

ryolit cấu trúc Sông Hiến chứng tỏ chúng được hình thành

từ một chất nền (substrat) giống nhau.

1 0 0

1 0 0 0

L C

P r

E

G d T D H

E r

T m Y L

TLH-6

T-929 T-962 T-985

V a n C h a n

TLH-1/1 TLH-9 TLH-9/1

L C

P r

E

G d T D H

E r

T m Y L

Ban Hat gabbro

Suoi Be basalt

H-154 H-155 H-156

H-158 H-161 H-167

T931331 T931344 T931352

So sánh đặc điểm phân

bố đất hiếm trong các

đá núi lửa và á núi lửa

á kiềm trũng Tú Lệ

Đặc điểm phân bố đất hiếm trong lamprroit TBVN đối sánh với lamprroit các vùng khác nhau trên thế giới

1 10

Francis Murcia-Almeria Ol lamproite Murcia-Almeria madupitic lamrpoite West Kimberley Ol lamrpoite

West Kimberley Phl lamrpoite

Đặc điểm phân bố các nguyên tố vết trong

basalt cao titan Sông Đà

Đặc điểm phân bố nguyên tố vết trong các đá magma đới Sông Hiến

Biểu đồ phân bố đa nguyên tố trong các đá mafic-siêu kiềm kali

TBVN chuẩn hóa theo thành phần manti nguyên thủy

11

NGHIÊN CỨU ĐỒNG VỊ

Nghiên cứu đồng vị, ngoài việc xác định tuổi thành tạo đá magma còn giúp ích cho nghiên cứu đặc điểm chất nguồn cung cấp dung thể magma Nghiên cứu thạch luận hiện đại không thể thiếu các tài liệu đồng vị.

Biểu đồ 87Sr/86Sr - 143Nd/144Nd cho các đá mafic-siêu

L e u c o g r a n i t e s ( R e d R i v e r f a u l t b e l t )

E T i b e t p o t a s s i c m a g m a s ( 4 0 - 3 0 M a )

W T i b e t p o t a s s i c

m a g m a s ( < 2 0 M a )

B u lk

E a r t h ( 3 0 M a )

Xác định tuổi đồng vị của basalt-komatit Sông Đà

Biểu đồ phổ tuổi (Ar-Ar) của các đá siêu kiềm kali

Xác định tuổi quặng hóa Sb-Hg-Au bằng phương pháp Ar-Ar

Sb-(Au) Dong Quang

Sb-(Au) Nam Chay

Sb-Hg-(Au) An Binh Sb-(Au) Ban Chang

248 Ma SHRIMP zircon age of ryolite in Song Hien depression