上地幔温压条件下石榴子石中稀土元素的扩散动力学分异

张航妥; 苏根利; 李和平

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上地幔温压条件下石榴子石中稀土元素的扩散动力学分异

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矿物中元素的浓度不仅受平衡分配的制约,还与元素的扩散特性有关。了解扩散行为的影响对认识幔源岩浆成分及其演化史有着重要的意义。采用球形扩散模型对地幔矿物石榴子石中稀土元素的浓度剖面及轻重稀土元素的分异情况进行了扩散动力学模拟计算,研究了温度、时间、颗粒半径等因素对石榴子石中稀土元素分布的制约。结果表明,温度越高、时间越长,元素扩散丢失的越多,甚至会对颗粒内部元素浓度有较大的影响。扩散造成轻重稀土元素浓度丢失程度的不同也会导致元素之间产生分异。在温度1300℃,压力2GPa,颗粒半径1mm,Mg含量为0.25～0.35,晶体核心到边缘位置最大分异时CLa/CYb约为86%,而中心处仅为96%。此次模拟揭示了元素在矿物中的扩散行为是石榴子石中微量元素分布的一个重要成因,并且影响着稀土元素的配分模式。

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来源
《矿物岩石地球化学通报》 |2013年第4期|481-488|共8页
作者
张航妥; 苏根利; 李和平;
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作者单位

中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压实验室;

中国科学院大学;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类自然作用地球化学;
关键词
石榴子石; 稀土元素; 扩散动力学; 模拟计算;

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