花岗岩类元素丰度研究的历史和现状

基本岩石类型中元素的平均含量是利用全球地壳模型计算地壳中元素丰度的重要数据。花岗岩类的元素丰度值是最重要的。

戴利(1933)首先公布了SiO _ 2 (70.18%)、TiO _ 2 (0.39%)、Al _ 2O _ 3 (14.47%)、Fe _ 2O _ 3 (1.57%)、MgO(0.88%)、CaO(1.99%)、Na2O(3.48%)、K2O(4.165438+的数据

Nocholds(1954)还根据173的分析数据,计算并提出了钙碱性、碱性和高碱性花岗岩的两种主要元素的平均化学组成,即SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O+和P2O512。

Turekian和Wedepohl(1961)根据大量公开发表的文献,整理了富钙和贫钙花岗岩类中60多种元素的平均含量。同时,他们也指出,无论是原研究者还是编者,分析测试、取样的代表性、岩性描述的可靠性都存在很大的不确定性。

随后,维诺格拉多夫(1962)还总结了花岗岩类中约70种元素的丰度数据,在基础地球化学和地壳元素丰度研究中发挥了重要作用。1972年,苏联的Beus发表了世界花岗岩类的平均成分。

根据CLAIR数据系统,Le Maitre(1976b)基于2485块花岗岩的化学分析数据,计算了世界上12块花岗岩主要氧化物的平均化学成分、分异指数(84.24)和结晶指数(9.27)。他使用的所有数据都取自全世界197个公开发表的文献。

在国内,李彤和饶继龙(1963)根据1925 ~ 1960发表的文献中收集的221花岗岩分析数据,首先计算并发表了SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO和FeO。在1998中,李彤等人根据相关文献发表的12265花岗岩样品的化学分析结果,重新计算了中国花岗岩化学成分(SiO2 _ 2、TiO2 _ 2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O+、P2O5)的总平均值。结合Daly(1933)、Nocholds(1954)、Beus(1972)的统计数据,进一步用区域综合平均法计算了包括中国花岗岩类在内的全球花岗岩类11元素的总平均化学成分。

严等(1996,1997a)以我国东部500多个大型的、有代表性的花岗岩类岩体的实测数据为基础,同时在非采样区(主要在我国西部)收集了300多个分析质量较好的代表性花岗岩类岩体的常量元素数据。获得了中国花岗岩类、不同岩石类型(碱性花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩)花岗岩类、中国东部不同构造单元(内蒙古兴安-吉黑造山带、华北地台、秦岭-大别造山带、扬子地台(东部)和华南褶皱系)花岗岩类和东部不同构造单元不同时代酸性岩石的76种元素或组分的平均含量。

石长义(2003)和石长义等人(2005a,2005b,2007)基于从中国750个具有代表性的大中型花岗岩岩体中采集的767个组合样品的实测分析数据(分析样品数量为768个)。计算并提出了中国花岗岩和不同岩石类型的花岗岩(碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长闪长岩和应时二长闪长岩)和不同构造单元(天山-兴安造山带、中朝准地台、昆仑-祁连-秦岭造山带、滇藏造山带、扬子准地台、华南-右江造山带和喜马拉雅造山带)。

国内外不同学者发表的中国和世界花岗岩地球化学丰度值见表1-1。

此外,对区域性、区域性或单个岩体化学成分的研究也取得了不少成果,主要体现在大量的花岗岩地球化学文献中。比如中国科学院贵阳地球化学研究所(1979)、南京大学地质系(1981)、中国科学院青藏高原综合科学考察队(1982)、新疆地矿局区域地质调查大队(1985)、颜阵列(65438)。于崇文等人(1987)、王成发(1987)、张德全等人(1988)、廖庆康(1989)、王福全(1989)、张本仁等人、李显子等人(1993)、张鸿飞等人(1994)、王艳等人(20065444)但这些文献中的数据主要涉及花岗岩主要化学成分的含量,微量元素的分析数据相对较少。

例如,通过对华南花岗岩类的研究,计算出华南花岗岩类的岩石化学成分和不同时代花岗岩类中18微量元素的平均含量(中科院贵阳地球化学研究所,1979)。俞崇文等(1987)通过对南岭地区9个花岗岩类的研究,提出了花岗岩类主量元素的平均含量和不同时期40种元素的丰度。

李石等(1991)对桐柏山-大别山花岗岩类的地球化学进行了详细的研究,根据80个岩体(其中179为前人引用)262个样品的数据,计算了不同岩石类型和整个地区岩石化学的算术平均值。根据60个岩体的95个样品(其中25个为前人引用)的数据,计算了不同岩石类型和全区的稀土元素平均含量。根据52个岩体82个样品的分析数据,计算了不同岩石类型和全区21微量元素的平均含量。

此外,王炳成(1986)研究了玲珑花岗岩和钒、铬、钴、铜、铅、锌、砷、锑、氟、锂、铷、铋、锶、钡、镉、镓、碲、钨、锡、钼、锆、铌、钽、汞的岩石化学。路捷(1987)研究了个旧花岗岩中镍、钴、铜、铅、锌、锂、铯、铷、锶、钡、铌、钽、铀、钍、锆、铪、钪、锡、钨、钼、氟、硼等22种微量元素和稀土元素的地球化学特征,廖庆康(1989)研究了广西不同时代和不同成因花岗岩中微量元素及其组合的丰度变化。王福全(1989)论述了大余花岗岩体中稀土元素、27种微量元素和常量元素的地球化学特征。李彤和张希凡(1992)计算了华北地区花岗岩类的总平均化学成分。张鸿飞等人(1994)计算了东秦岭各时代、各构造单元花岗岩类的51元素丰度。王艳等(2001)分析研究了八达岭花岗岩杂岩的常量元素、稀土元素和11微量元素的地球化学特征。徐德如等(2001)在前人研究成果的基础上,对海南岛中元古代花岗岩的常量元素、稀土元素和12微量元素进行了地球化学研究。Witt等人(1997)研究了东部金矿区省西南部花岗岩中39种元素的地球化学特征。道奇等人(1982)研究了加利福尼亚州内华达山脉岩基中部花岗岩类岩石中29种元素的丰度。

表1-1中国和世界花岗岩类平均化学成分和元素丰度表1-1中国和世界花岗岩类总平均化学成分和元素基础。

继续的

1—石昌义等(2005 a);2—Nockolds(1954)(2a为钙碱性,2b为碱性,2c为高碱性);3—乐麦特(1976 b);4—土尔其安和韦德波尔(1961)(4a富钙,4b贫钙);5—维诺格拉多夫(1962);6—李彤等人(1998);7—颜等人(1996)。含量单位:Au和Hg为10-9;氧化物为%;剩下的就是10-6。

1—石等(2005 a);2—Nockolds(1954)(2a—钙碱,2b—碱,2c—过碱);3—乐麦特(1976 b);4—土尔其安和韦德波尔(1961)(4a—富钙,4b—贫钙);5—维诺格拉多夫(1962);6—李等(1998);7—严等(1996)。含量单位:金、汞为10-9;主要元素为10-2;10-6为他人。