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第一章岩石地球化学数据的控制因素和分析方法 1

第一节引 言 1

目 录 1

第二节地质过程及其地球化学指纹 2

六、电子探针分析（EMPA） 1 3

一、制约火成岩石化学成分的地质过程 5

二、制约沉积岩石化学成分的地质过程 5

三、制约变质岩石化学成分的地质过程 7

第三节制约岩石地球化学数据的地质因素 7

第四节岩石地球化学中的分析方法 8

一、X射线荧光光谱（XRF） 11

二、中子活化分析（INAA和RNAA） 11

五、质谱方法 12

三、等离子光谱（ICP） 12

四、原子吸收光谱（AAS） 12

七、离子探针分析（IMPA） 14

第五节选择适当的分析技术 14

第六节岩石地球化学数据中的误差来源 15

一、污染 15

二、校准 15

三、峰的叠加 15

四、岩石地球化学数据的误差检验 16

第二节平均值 17

第二章岩石地球化学数据的处理方法 17

第一节引 言 17

第三节相关分析 19

一、相关系数 19

二、相关系数（R）的意义 20

三、计算乘积－动差相关系数时的假设 21

四、SPEARMAN秩相关分析 22

五、相关矩阵 24

六、相关系数型式 25

第四节回归分析 25

一、一般的最小二乘法 26

四、稳定回归分析 28

二、减小主轴回归分析 28

三、加权最小二乘法回归分析 28

五、传统的相关分析和回归分析中的一些问题 29

第五节比值相关分析 29

一、PEARCE元素比值图解——不恰当运用的比值相关分析的一个实例 30

二、比值相关分析在微量元素图解中的运用 31

三、同位素地质学中的比值相关分析 31

第六节常数和问题 31

一、封闭的结果 32

二、常数和效应的AITCHISON解决方法 33

二、不活动元素 1 34

一、判别分析 1 34

第七节三角图解中趋势线的解释 35

第八节主要组分分析 35

第九节判别分析 37

一、火成岩石学中的一个例子 37

二、判别分析的其它运用 38

第十节岩石地球化学数据分析向何处去？ 39

第三章岩石主要元素数据的运用方法 40

第一节引 言 40

第二节岩石的分类 40

一、利用氧化物－氧化物图解进行火成岩石的分类 40

二、利用标准矿物进行火成岩石的分类 44

三、利用阳离子进行火成岩石的分类 50

四、沉积岩的化学分类 51

五、讨论 54

第三节协变图解 54

一、从主元素协变图解识别地球化学过程 55

二、协变图解的选用 60

三、协变图解中趋势线的解释 64

四、模拟火成岩主要元素过程 68

第四节岩石化学成分在实验确定的相图上的投影 69

五、讨论 69

一、钠长石－钾长石－石英标准矿物图解——花岗岩体系 70

二、霞石－钾霞石（KALSILITE）－二氧化硅图解——霞石正长岩体系 73

三、玄武岩的实验体系 73

四、钙－碱性岩石的实验体系 80

五、讨论 81

第四章岩石微量元素数据的运用方法 83

第一节引 言 83

一、基于地球化学行为的微量元素分类 83

二、岩浆体系中微量元素的行为 83

一、分配系数 86

第二节微量元素分配的控制因素 86

二、控制微量元素分配的地质因素 96

第三节稀土元素（REE） 106

一、REE的化学特征 107

二、REE数据的处理 107

三、REE型式的解释 110

第四节多元素标准化图解或不相容元素图解（蜘蛛图解） 112

一、火成岩的多元素标准化图解 112

二、沉积岩的多元素标准化图解及其解释 117

一、PGE数据的处理 119

第五节铂金属组元素（PGE）图解 119

二、PGE图解的解释 121

第六节过渡金属元素图解 121

第七节双变量微量元素图解 123

一、火成岩的双变量微量元素图解 123

二、沉积岩的双变量微量元素图解 124

第八节富集－亏损图解 125

第九节利用微量元素模拟火成岩的形成过程 125

一、矢量图解 127

三、岩石成因模拟——实例 127

二、用多变量微量元素图解模拟 127

四、微量元素的反演技术 131

五、地球化学模拟的最后评论 133

第五章运用岩石地球化学数据判别大地构造环境 134

第一节引 言 134

三、大地构造环境 135

一、微量元素判别图解 136

四、判别图解的运用 136

第二节玄武质至安山质成分岩石的判别图解 136

二、玄武岩的主要元素判别图解 149

三、玄武岩的次要元素判别图解 152

四、玄武岩的单斜辉石成分判别图解 154

第三节花岗质成分岩石的判别图解 155

一、基于变量RB-Y-NB和RB-YB-TA的花岗岩判别图解（PEARCE等，1984） 156

二、基于变量HF-RB-TA的花岗岩判别图解 157

三、衡量火山弧花岗岩弧成熟度的一个标志 157

四、花岗岩的主要元素判别图（MANIAR等，1989） 157

五、花岗岩构造环境的R1-R2因素判别图解（BECHELOR等，1985） 159

六、讨论 160

第四节碎屑沉积岩的判别图解 160

一、碎屑沉积物的主要元素判别图解 160

二、碎屑沉积物的微量元素判别图解 163

三、讨论 164

第五节大地构造对岩浆岩和沉积岩地球化学的制约 164

一、识别古火山岩大地构造环境的专家系统（PEARCE,1987） 165

二、大地构造环境判别图解仍然有功效吗？ 165

第二节地质年代学中的放射性成因同位素 167

第六章岩石放射性成因同位素数据的运用方法 167

第一节引 言 167

一、等时线的计算 169

二、模式年龄 171

三、地质年龄数据的解释 174

第三节成因岩石学中的放射性成因同位素 179

一、不同的同位素体系在识别源区和地质过程中的作用 180

二、源区的识别 181

三、地幔源区随时间的演化——地幔演化图解 190

四、EPSILON标记法 193

五、同位素相关图解 199

六、地幔－地壳地球动力学 203

第七章岩石稳定同位素数据的运用方法 206

第一节引 言 206

一、标记 206

二、同位素分馏 206

三、物理化学对同位素分馏的控制 208

第二节氧同位素的运用方法 209

一、自然界δ18O的变化 209

二、氧同位素温度计 209

三、氧同位素－放射性成因同位素相关图解 215

第三节利用氧和氢同位素研究热水溶液：水岩相互作用 219

一、氢同位素 220

二、由矿物同位素组成计算水的同位素组成 220

三、天然水的同位素组成 221

四、水／岩比值的定量化 223

五、水－岩相互作用的实例 225

第四节碳同位素的应用 228

一、碳同位素在自然界的分布 228

二、碳酸盐的碳和氧同位素研究：δ18O对δ13C的投影 229

五、CO2的碳同位素 232

三、海水的δ13C组成 232

四、生物地球化学演化 232

六、碳同位素温度计 234

第五节 硫同位素的应用 235

一、硫同位素在自然界的分布 235

二、硫同位素分馏的控制因素 235

三、硫同位素在火成成因岩石学中的运用 239

四、硫同位素在热液矿床成因研究中的运用 240

参考文献 243