收藏本站
《中国科学院地质与地球物理研究所2014年度(第14届)学术年会论文汇编——特提斯研究中心》2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Lithium elemental and isotopic variations in rock-melt interaction

Ben-Xun Su  Hong-Fu Zhang  Etienne Deloule  Nathalie Vigier  Patrick Asamoah Sakyi  
【摘要】:Despite the occurrence of highly variable lithium(Li) elemental distribution and isotopic fractionation in mantle mineral,the mechanism of Li heterogeneity and fractionation remains a controversial issue.We measured Li contents and isotopic compositions of olivine and clinopyroxene xenocrysts and phenocrysts from kamafugite host lavas,as well as minerals in melt pockets occurring as metasomatic products in peridotite xenoliths from the Western Qinling,central China.The olivine xenocrysts in the kamafugites show compositional zonation.The cores have high Mg#(100 × Mg/(Mg+Fe);91.0-92.2) and Li abundances(5.63-21.7 ppm),low CaO contents(≤0.12wt%) and low δ~7 Li values(-39.6 to-6.76‰),which overlap with the compositional ranges of the olivines in the melt pockets as well as those in peridotite xenoliths.The rims of the olivine xenocrysts display relatively low Mg#(85.9-88.2),high CaO contents(0.19-0.38 wt%) and high δ~7 Li values(18.3-26.9‰),which are comparable to the olivine phenocrysts(Mg#:86.4-87.1;CaO:0.20-0.28 wt%;Li:12.4-36.8 ppm;δ~7 Li:18.1-26.0‰) and the silicate-melt metasomatized olivines.The clinopyroxene phenocrysts and clinopyroxenes in the melt pockets have no distinct characteristics with respect to the Li abundances and δ~7 Li values,but show higher and lower CaO contents,respectively,than the clinopyroxenes from silicate and carbonatite metasomatized samples.These features indicate that Li concentration and isotopic signatures of the cores of the xenocrysts recorded carbonatite melt-peridotite reaction(carbonatite metasomatism) at mantle depth,and the variations in the rims probably resulted from xenocryst-host magma interaction during ascent.Our results reveal that the interaction with carbonatite and silicate melts gave rise to an increase in Li abundance in minerals of peridotite xenoliths at mantle depth or during transportation.In terms of δ~7 Li,the carbonatite and silicate melts produced remarkably contrasting δ~7 Li variations in olivine.Based on the systematic variations of Li abundances and Li isotopes in olivines,we suggest that the δ~7 Li value of olivine is a more important indicator than that of clinopyroxene in discriminating carbonatite and silicate melt interaction agents with peridotites.

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 喻学惠,赵志丹,莫宣学,王永磊,肖振,朱德勤;甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩和碳酸岩的微量、稀土和Sr,Nd,Pb同位素地球化学:地幔柱-岩石圈交换的证据[J];岩石学报;2004年03期
2 苏本勋;张宏福;Patrick Asamoah Sakyi;秦克章;刘平平;英基丰;汤艳杰;Sanjeewa P K Malaviarachchi;肖燕;赵新苗;毛骞;马玉光;;Formation of Melt Pocket in Mantle Peridotite Xenolith from Western Qinling, Central China: Partial Melting and Metasomatism[J];Journal of Earth Science;2010年05期
3 ;Characteristics and geological significance of olivine xenocrysts in Cenozoic volcanic rocks from western Qinling[J];Progress in Natural Science;2006年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王修喜;李吉均;宋春晖;张军;赵志军;高军平;潘美慧;;青藏高原东北缘西秦岭新生代抬升——天水盆地碎屑颗粒磷灰石裂变径迹记录[J];沉积学报;2006年06期
2 范立勇;王岳军;李晓勇;李超文;;西秦岭地区晚中生代基性火山岩地球化学特征及构造意义[J];大地构造与成矿学;2007年04期
3 朱志敏;郑荣才;周家云;陈家彪;沈冰;;四川木洛稀土矿床碳酸岩地球化学[J];中国地质;2008年04期
4 赵振华;熊小林;王强;乔玉楼;;铌与钽的某些地球化学问题[J];地球化学;2008年04期
5 莫宣学;赵志丹;朱弟成;喻学惠;董国臣;周肃;;西藏南部印度-亚洲碰撞带岩石圈:岩石学-地球化学约束[J];地球科学(中国地质大学学报);2009年01期
6 汤艳杰;张宏福;英基丰;;锂同位素分馏机制讨论[J];地球科学(中国地质大学学报);2009年01期
7 侯增谦;王二七;;印度—亚洲大陆碰撞成矿作用主要研究进展[J];地球学报;2008年03期
8 郭安林;张国伟;孙延贵;程顺有;;青藏高原东北缘多福屯第三纪钠质基性火山岩及构造启示[J];地学前缘;2007年03期
9 喻学惠;莫宣学;赵志丹;黄行凯;李勇;陈延芳;韦玉芳;;甘肃西秦岭两类新生代钾质火山岩:岩石地球化学与成因[J];地学前缘;2009年02期
10 苏嫒娜;田世洪;李真真;侯增谦;侯可军;胡文洁;高延光;杨丹;李延河;杨竹森;;MC-ICP-MS高精度测定Li同位素分析方法[J];地学前缘;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Patrick Asamoah Sakyi;;The origin of spongy texture in minerals of mantle xenoliths from the Western Qinling,central China[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 Benny Chisonga;Patrick Asamoah Sakyi;;Geochemical syntheses among the cratonic,off-cratonic and orogenic garnet peridotites and their tectonic implications[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
3 Eizo Nakamura;;Multistage melt/fluid-peridotite interactions in the refertilized lithospheric mantle beneath the North China Craton:constraints from the Li-Sr-Nd isotopic disequilibrium between minerals of peridotite xenoliths[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
4 ;Effects of melt percolation on platinum group elements and Re-Os systematics of peridotites from the Tan-Lu fault zone,eastern North China Craton[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
5 汤艳杰;张宏福;英基丰;杨蔚;赵新苗;苏本勋;肖燕;;地幔橄榄岩中橄榄石的指示意义[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
6 汤艳杰;张宏福;英基丰;;地幔中EM1端员成因的锂同位素制约[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
7 苏本勋;张宏福;王巧云;孙赫;肖燕;英基丰;;中国东部及西秦岭地区新生代岩石圈地幔中的相转变带及其温压条件[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第二卷)[C];2008年
8 Eizo Nakamura;Takuya Moriguti;Katsura Kobayashi;;Lithium isotopic systematics of peridotite xenoliths from Hannuoba,North China Craton:Implications for melt-rock interaction in the considerably thinned lithospheric mantle[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第二卷)[C];2008年
9 ;Review of the Lithium Isotope System as a Geochemical Tracer[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第二卷)[C];2008年
10 吴福元;黄宝春;叶凯;方爱民;;青藏高原造山带的垮塌与高原隆升[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘敏;青藏高原中部聂荣微陆块侏罗纪早期富碱侵入岩的岩石成因及构造意义[D];中国地质大学(北京);2012年
2 杨晓志;中国东部下地壳麻粒岩矿物的水含量和H-O-Li同位素组成[D];中国科学技术大学;2008年
3 李王晔;西秦岭—东昆仑造山带蛇绿岩及岛弧型岩浆岩的年代学和地球化学研究[D];中国科学技术大学;2008年
4 梁文天;秦岭造山带东西秦岭交接转换区陆内构造特征与演化过程[D];西北大学;2009年
5 杜星星;汉诺坝熔体—岩石圈相互作用研究[D];中国地震局地质研究所;2012年
6 杨青亮;华北陆块东南缘早白垩世基性侵入岩地球化学研究[D];中国科学技术大学;2013年
7 王兴臣;接收函数方法与华北克拉通北部岩石圈结构的研究[D];中国地震局地球物理研究所;2013年
8 詹润;青东凹陷新生代构造演化与成盆机制研究[D];合肥工业大学;2013年
9 文霞;燕山造山带后石湖山碱性环状杂岩体的成因及其构造意义[D];中国地质大学;2013年
10 黄康俊;低温水—岩相互作用过程中镁同位素行为研究[D];中国地质大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王永磊;甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩中的球状分凝体研究[D];中国地质大学(北京);2005年
2 袁巧红;河南省西部地区中生代花岗岩类地球化学特征及成因[D];中国地质大学(北京);2007年
3 赵文婷;青藏高原东北缘晚中生代玄武岩岩石学地球化学及其成因[D];中国地质大学(北京);2009年
4 周建;青海共和—花石峡碎屑沉积岩地球化学与锆石年代学及其地质意义[D];中国地质大学(北京);2009年
5 丁一;青藏高原东北缘红墙火山岩的岩石学、地球化学、年代学特征及其成因探讨[D];中国地质大学(北京);2013年
6 张兆卿;拉萨地块西部中新世钾质—超钾质火山岩锂同位素地球化学特征及岩石成因[D];中国地质大学(北京);2013年
7 崔源远;青藏高原东北缘马泉—白河地区新生代碱性火山岩地球化学及其成因[D];西北大学;2013年
8 冯崇秦;水稻土的铁同位素分析方法及第一性原理计算单斜辉石与斜方辉石间钙同位素平衡分馏系数[D];中国科学技术大学;2013年
9 秦天;第一性原理计算常见矿物间氧硅钙及溶液中钒同位素平衡分馏系数[D];中国科学技术大学;2014年
10 王腾;新疆备战铁矿床地质特征及成因[D];成都理工大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国伟,董云鹏,姚安平;关于中国大陆动力学与造山带研究的几点思考[J];中国地质;2002年01期
2 朱介寿,曹家敏,李显贵,周兵;中国及其邻区地球三维结构初始模型的建立[J];地球物理学报;1997年05期
3 张本仁;秦岭地幔柱源岩浆活动及其动力学意义[J];地学前缘;2001年03期
4 喻学惠,张春福;甘肃西秦岭新生代碱性火山岩的Sr,Nd同位素及微量元素地球化学特征[J];地学前缘;1998年04期
5 史兰斌,林传勇,陈孝德;由甘肃宕昌好梯幔源包体推导的上地幔物质组成、热结构和流变学特征[J];地震地质;2003年04期
6 喻学惠;;甘肃宕昌好梯碱性超基性火山岩:一种含上地幔包体和巨晶的钾质超镁铁煌斑岩[J];地质论评;1991年02期
7 林长佑,武玉霞,杨长福;On the high conductive layer near the Moho and the transitional zone between the crust and mantle in Tianshui region[J];Acta Seismologica Sinica(English Edition);1995年02期
8 喻学惠 ,莫宣学 ,廖忠礼 ,赵欣 ,苏祺;Temperature and pressure condition of garnet Iherzolite and websterite from west Qinling,China[J];Science in China(Series D:Earth Sciences);2001年S1期
9 喻学惠;甘肃礼县-宕昌地区新生代钾质碱性超基性火山岩的特征及成因[J];特提斯地质;1994年00期
10 苏进旺;;西秦岭地质构造的初步分析及构造带的划分[J];西北地质;1981年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 John Tossell;;The boron isotopic paleo-pH indicator—A theoretical re-evaluation[J];Chinese Journal of Geochemistry;2006年S1期
2 ;Research on the carbon isotopic composition of organic matter from Lake Chenghai and Caohai Lake sediments[J];Chinese Journal of Geochemistry;2011年01期
3 ;Application of Pb isotopic tracing technique to constraining the source of Pb in the West Lake Longjing tea[J];Chinese Journal of Geochemistry;2011年04期
4 ;Metabolic effects on stable carbon isotopic composition of freshwater bivalve shell Corbicula fluminea[J];Chinese Journal of Geochemistry;2012年01期
5 ;The neodymium isotopic characteristic and geological significance of Kuokesu plagioclase amphibolites from the Kuruktag, Xinjiang, China[J];Chinese Science Bulletin;1998年23期
6 G. P. GLASBY;;He,Ne and Ar isotopic composition of Fe-Mn crusts from the western and central Pacific Ocean and implications for their genesis[J];Science in China(Series D:Earth Sciences);2007年06期
7 ;In situ Nd isotopic measurement of natural geological materials by LA-MC-ICPMS[J];Chinese Science Bulletin;2008年07期
8 ZHU ChuanWei;WEN HanJie;ZHANG YuXu;FAN HaiFeng;FU ShaoHong;XU Juan;QIN TingRong;;Characteristics of Cd isotopic compositions and their genetic significance in the lead-zinc deposits of SW China[J];Science China(Earth Sciences);2013年12期
9 孟良义;Sulphur isotopic compositions of the Chengmenshan copper deposits in Jiangxi Province[J];Chinese Science Bulletin;1996年17期
10 韩家懋,姜文英,刘东生,吕厚远,郭正堂,吴乃琴;Carbonate isotopic records of paleoclimate changes in Chinese loess[J];Science in China,Ser.D;1996年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Rb-Sr and Sm-Nd isotopic systematics of the lherzolitic shergottite GRV 99027[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 ;A calculation method to eliminate gain effect on isotopic measurement using the virtual amplifier multi-collector mass spectrometer[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
3 ;Precise isotopic measurements of sub-nanogram Nd of standard reference material by thermal ionization mass spectrometry using the NdO~+ technique[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第三卷)[C];2008年
4 Peter D.Clift;;Zircon Hf isotopic constraints on the sources of the Indus Molasse,Ladakh Himalaya,India[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第二卷)[C];2008年
5 ;In situ Nd isotopic measurement of natural geological materials by LA-MC-ICPMS[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
6 Michael A.W.Marks;Roger H.Mitchell;Gregor Markl;;In situ U-Pb,Sr,Nd and Hf isotopic analysis of eudialyte by LA-(MC)-ICP-MS[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(上)[C];2011年
7 ;Precise and accurate determination of Sm,Nd concentrations and Nd isotopic compositions in geological samples by Multi-Collector ICP-MS[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
8 ;Precise and accurate determination of Sm,Nd concentrations and Nd isotopic compositions in geological samples by MC-ICP-MS[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
9 Zhi-Chao Liu;Fu-Yuan Wu;Yue-Heng Yang;Jin-Hui Yang;Simon A.Wilde;;Neodymium isotopic compositions of the standard monazites used in U-Th-Pb geochronology[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——岩石圈演化研究室[C];2013年
10 ;Hf isotopic compositions of the standard zircons and baddeleyites used in U-Pb geochronology[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026