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    sasaki分析图是什么意思(sama图分析)

    发布时间:2023-03-07 22:48:00     稿源: 创意岭    阅读: 128        问大家

    大家好!今天让小编来大家介绍下关于sasaki分析图是什么意思(sama图分析)的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

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    本文目录:

    sasaki分析图是什么意思(sama图分析)

    一、Sasaki萨萨基设计的产品品牌

    “Sasaki是一家历史悠久的公司,它不仅保持着创建时的原则,还与时俱进,让业务不断地适应新的环境变化。它既理想主义又实事求是,不但制定愿景规划,还提出实施规划的街头智慧导则。”

    许多优秀的设计公司围绕着一个特点或一种主导美学,而Sasaki与众不同之处源于内在协同的着眼点。在我们开放而非正式的工作室空间中,分享并尊重隐私、非正式的台后领导层、教育是执导的首选。我们的经验和专长跨度很大,我们支持和鼓励各个部门间专家发表意见。我们的规划师对指标的理解进行评判;我们的建筑师则对材料和体量进行考究,使城市设计师设计的框架有血有肉;我们的工程师探寻实际可行的方法,实现景观设计师诗意的愿景;我们的景观设计师则提醒建筑师基地的复杂性和独特特点。

    这种丰富而独特的每日交流是我们能够理性地了解基地作各个不同的方面。拥有来自37个不同国家、说近30种语言的专业人员,文化的表达和理解更加丰富,使我们在全球范围的工作有了当地的着眼点。不论我们工作在何处,我们的设计都适应当地的环境,植根于永恒又现代的美学,并保持技术上的可实现性。

    我们60%的工作来自长期的客户关系,我们相信这强有力的说明了我们着眼点的影响力。我们的客户对我们的青睐正是由于我们自己的工作室内部以及与其他专业人员协作的热情。数年的经验加上知名的客户、建筑师、工程师、艺术家和其他设计师已为我们带来成功而多产的工作关系,使我们创造出持久而令人难忘的作品。

    Sasaki注重建筑环境各个方面-规划与城市设计,景观建筑,建筑,室内设计,土木工程,图案设计和战略规划-的国际型设计公司。我们的各学科综合结构通过技术交叉为客户带来更多的价值。经济利益,环境可持续性,文化以及美学的有机结合是我们的不断探索的最终目标。

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    二、sasaki品牌

    SASAKI建筑与环境设计事务所由著名美籍日裔建筑师HIDEO SASAKI创建于1953年,是目前美国排名前10位的著名设计公司,在规划方面和土地应用方面在世界范围内首屈一指。

    SASAKI先生曾任哈佛大学风景园林系主任,事务所中大批建筑师,土木工程师、规划师和景观设计师也都来自于世界最好的建筑学系哈佛大学建筑设计研究生院。他们一直秉承SASAKI先生多领域结合的设计理念,一如既往地在复杂的规划设计项目中追求者洞察力和创新。

    目前,SASAKI建筑与环境设计事务所的主要业务涉及规划、城市设计、景观建筑、建筑、土木工程和室内设计等各个领域,在不同项目中都力图根据客户的具体需求和项目的不同情况作出有针对性而又和当地环境紧密结合的出色设计,数十年来,SASAKI的建筑设计一直显示出它预见未来趋势和审美眼光的卓越能力。

    来自SASAKI规划师和设计师们富有灵感和创新意味的作品分布在世界各地,它们不但在国际上享有盛誉,同时也得到了大量建筑和规划奖项的直接肯定。克利夫兰门户区,釜山港,巴黎迪士尼乐园以及未来的2008年奥林匹克公园都已经或者即将成为城市的标志。

    主要设计项目和获奖情况简介

    1, 克利夫兰门户区规划 俄亥俄州克利夫兰,美国

    1991年美国景观建筑师协会荣誉奖

    1991年革新建筑学会城市设计嘉奖

    1994年国际城镇联合会特别成就奖

    1996年美国建筑师学会城市设计荣誉奖

    2, 波士顿滨水区规划 马萨诸塞州波士顿,美国

    1977年美国园丁协会景观设计奖

    1986年大波士顿区政府设计奖

    1986年波士顿景观设计师学会第三届专业奖项优秀奖

    1987年滨水区中心“最佳滨水区设计”奖

    1999年美国景观建筑师学会百年纪念大奖

    3, 釜山港城市设计 釜山,韩国

    4, 杜森公司100周年纪念公园 汉城,韩国

    1998年波士顿建筑师学会颁发的优秀建筑荣誉奖

    5, 巴黎迪斯尼乐园 玛尼拉维利,法国

    6, 珠江城市设计和概念规划 广州,中国

    2001年获波士顿建筑师学会可持续规划奖

    7, 黄浦江远景规划 上海,中国

    8, 2008年奥林匹克运动会——奥林匹克公园 北京,中国

    三、-D井间数据反演

    电法勘探的分辨率由地表递减的电极随深度呈指数下降,要在深度上获得较好的分辨率,一种方法就是在井中布设电极进行测量,相对于地面勘探来说,井间探测使用了较少的电极。与地面勘探不同,有关井中电极的排列,目前还没有一个普遍的标准,且井间探测采用常规模式电极系排列方式进行浅层探测(Sasaki,1992),电极系的基本排列见图6.8。

    这个电极系分为3组:(1)地表电极;(2)井1中的电极;(3)井2中的电极。假设井中没有严格改变电流的金属套管,可把地下分为一系列的四边形状区块(图6.8),地面位置和井中电极控制地下模型区块。

    对于井间探测数据,可以是视电阻率探测,也可以进行电阻测量。为了方便,许多仪器把1m的电阻率读数当做欧姆电阻值,进一步来说,地下电极排列的几何因子与常规的地面排列的几何因子也不同。

    如果在测量中,仅使用两个电极,在数据文件中只给出C1和P1电极的x和z坐标位置,但是,当4个电极都用的话,C1,C2,P1和P2电极的x和z的坐标位置都必须按这种排量方式给出,在同一数据文件中可以用不同数量的电极来测量。

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    图6.8 井间探测电极装置排列方式

    在反演中用电阻值可以避免有些地方没有视电阻率而不能读取数值的弊端。在读取数据文件后,当观测的是视电阻率,或当选择了采用视电阻率来进行反演时,需要对可疑的高噪值进行滤波;如果在反演中选择了电阻,则不需要进行滤波。

    地下电极的几何因子和地面电极的几何因子是不同的,作为一个例子,只有两根电极时,用于观测的几何因子才被使用,当C1和P1电极分别在(x1,z1)和(x2,z2)位置,几何因子k可以用下式求出:

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    高密度电法勘探方法与技术

    其中

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    高密度电法勘探方法与技术

    对于3或4电极测量,类似的方程可以通过添加适当的项来得到几何因子k。

    井孔1和井孔2中相对应的电极深度是不同的,在实际探测中,为了得到最好的结果,电极的深度位置相差不能太大。

    一般情况下,为了使数据方便处理,要求两个井孔中的电极数必须相等,在实际探测中,这种限制很容易解决,当在一个井孔中的电极数少的话,只需要往数据中插入空电极来解决这个问题,因为剖面中的电极x和z坐标位置是已知的。还要求地面电极置于两井孔的顶部,如果不存在时,只需要在数据文件适当的位置中插入空电极数据即可;同时,在两井孔之间必须有一些地面电极,在井孔1的左边至少要有两根地面电极,在井孔2的右边也至少要有两根地面电极,这些电极没有用于勘探,只是为满足处理数据需要而将模拟电极插入到数据文件中。

    一般情况下,反演时,电极所在空间的地下可细分成尺寸大小相等的区块(图6.8a),当然也可以选择将这些区块尺寸分为1/2电极距的模型(图6.8b)。在某些情况下,通过使用这种细分的模型将会大大改善反演结果(Sasaki,1992)。在理论上,将地下进一步细分成更小的区块是可能的,但是,因为电法测量分辨率随电极距增加而迅速下降,所以,更详细的划分小区块显得没有太大意义,事实上,它可能导致模型电阻率值不自然的振荡,尤其是靠近电极时,振荡更加严重。

    图6.9 模型数据反演结果

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    图6.10 该模型为射入盐水示踪剂的跨井探测反演结果

    图6.9是一个正演程序获得的人工合成模型反演后得到的结果,在两口井之间有一高阻体,选用模型区块的尺寸为半电极距进行反演。

    图6.10是一套井间实际探测数据反演结果,这套数据目的是探测Yorkshine东边的UKChalk盐水渗漏情况(Slater et al.,1997),盐水渗透到地下,在近地表形成一个低阻带。这套数据另一个特点是没有使用地面电极,所以,由地面电极提供给数据文件的数据都是虚拟电极,左边为井孔1,右边为井孔2。

    图6.11为广州北部地域花都区采用跨孔高密度电阻率法溶洞探测的实例。WT541~WT539剖面验证孔(1)的24~34m段电阻迅速降低,推测为溶洞发育范围,该范围右部电阻率等值线有凹陷,根据模型分析此处可能存在纵向间距较小的珠连溶洞;WT542~WT186剖面验证孔(2)的28~34 m的电阻率降低,为溶洞发育范围,分布等值线曲率变化大且稠密,推测溶洞不是直立形态,纵向可能不连续。解释结果得到了随后的钻探结果验证。

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    图6.11 跨孔高密度电阻率法反演成果剖面

    四、岩浆混合作用

    1.深部岩浆的混合作用

    岩浆混合作用是复杂的地质过程,混合后岩浆的各种同位素组成,与参与混合作用的端元组分特性、端元的数量、各端元组分混合的相对比例、混合后的均一化程度等因素有关。

    岩浆混合作用的情况十分复杂,尤其是多端元的混合。一般认为,原始岩浆的物质成分取决于是源于地幔,还是源于地壳,或者是两者的混合。源于地幔的岩浆以铁镁质基性物质成分为主,而洋壳物质则接近于上地幔的物质组成。源于大陆壳的岩浆以硅铝质的酸性物质占优势。壳幔混合岩浆则视其壳幔端元物质相对混合比例的多少,在物质成分和同位素组成上均有不同的体现。同时,原始岩浆形成的环境和具体部位,也会对岩浆的同位素组成带来很大的影响。地幔、地壳物质的同位素组成差异明显。地幔物质相对富轻同位素,在高温下轻质量数的同位素组分分馏很小,放射性成因的重质量数(主要指Sr、Pb)的同位素比值也相对较低。地幔又有亏损地幔和富集地幔之分,甚至富集地幔内还有不同的地球化学端元。

    James(1981)认为,地壳物质可按下列方式影响地幔岩浆的成因和演化:消亡到洋底地幔中的地壳物质,经部分或全部熔融,形成某些海洋玄武岩;消亡的地壳与正常的地幔岩浆混合产生岛弧或大陆弧火山岩;来自地幔的岩浆,在上升过程中,同化地壳物质或与地壳物质发生同位素交换。

    意大利地处欧洲板块和非洲板块的结合部,深部岩浆活动强烈,大量深源的火山岩出露于地表。在意大利南部Etna和Sicily的Iblean山的海岛玄武岩(OIB)的研究中,一般认为意大利岩浆源的地球化学特性通常是用北-南二元(地幔和地壳衍生端元两者之间)混合去解释。然而,地幔端元的特性并不一致。一种说法是:地幔物质是由亏损地幔(DMM)和高U/Pb比(HIMU)地幔端元混合而成的(Gasperini等,2002)。Bell等(2004)认为地幔端元是唯一和均匀的,且类似于FOZO(普通幔源组分),或者是由海洋玄武岩定义的C(普通幔源组分)类端元。这些研究都无法解释不同单元的混合为什么在同位素组成之间都不呈线性相关变化。针对这一情况,Anita,Gadoux等(2007)应用主要组分分析(PCA)法,对包括Sicili火山岩在内的36个岩体的铅同位素组成进行了系统研究,论证了高U/Pb(HIMU)不可能是意大利火山岩的一个端元,而认为反映下地幔的普通组分C(~FOZO)则是意大利岩浆地幔来源的最好代表。主要组分分析(PCA)的研究表明,第一种主要组分是由两个单独的地球化学端元(C和地壳衍生组分)混合而成的,占整个数据变化的99.4%。相反,亏损地幔(DMM)端元(第二种主要组分)仅仅出现在Tyrrhenian海床中。以Etna和Iblean山(Sicily)火山岩为代表的似C端元,具有相对低的3He/4He值,认为是来自670km熔流层上涌的下地幔物质。意大利岩浆活动的特殊性可能归因于在中-南意大利和Sicily之下的板块拆离。

    208Pb/204Pb-204Pb/206Pb和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb相关的图中(图5-4),展示出大西洋中脊(MAR)玄武岩(DMM-亏损地幔端元)、代表高U/Pb地幔(HIMU)的海岛玄武岩、下地幔的普通组分C、洋沟沉积消减组分和意大利地壳等相关资料。为了确定地幔第一种主要组分和第二种主要组分的特性,设置了这两种PCA同位素类相关的特征向量(图5-4),揭示出地幔第一种主要组分接近于99.4%,没有显示有HIMU组分的影响。第一向量线指向并通过Haman&Grahan(1996)定义的地幔C端元。这表明南意大利火山岩的海岛玄武岩端元的各种信息与C组分一致,而与HIMU端元无关。图5-4还表明该地地幔的第一种主要组分与两种地球化学端元的混合有关,即C端元和地壳衍生组分的混合。基于大量地球化学资料,Gasperini等(2002)认定,地壳衍生组分端元内,远洋沉积物质远比陆源沉积占优势。同位素类似于上大陆壳和大西洋远洋沉积的ITEM(意大利富集地幔),可能代表被交代地幔(Bell等,2004)。大多数研究者都认同由上地壳物质通过消减作用进入到上地幔的混染作用的设想。

    结合当地地质构造背景及沉积、下大陆壳消减作用的研究,确认了意大利半岛的火山岩是地幔源端元的最好代表,而Sicily较好地反映了C端元(图5-4),在Aelian群岛,看来两种地球化学端元接近于均一的混合。

    图5-4 表明岩石研究相关的DM和HIMU端元、地幔普通组分C以及壳储库的208Pb/206Pb-204Pb/206Pb和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb图形(据Anita等,2007)

    在图5-4中,第二特性向量线指向MAR玄武岩区,并落在Tyrrhenian海床玄武岩附近。幔源的第二种主要组分是由一个DMM亏损地幔类型的地球化学端元所控制,正如Bell等(2004,2005,2006)曾经强调过的那样。分析结果表明,意大利火山的物质来源,DMM端元的贡献极小,没有超过0.4%,而C和地壳衍生组分端元的混合占绝对优势。

    十分明显,在Sicily(Etna和Iblean,图5-4),火山岩物质接近于C端元的纯组分。应用有关Etna和Iblean火山岩的同位素资料,在Sicily,C端元组分的同位素组成有如下的特点:低的87Sr/86Sr比值(约0.703);中等的143Nd/144Nd比值(0.51288~0.51306);206Pb/204Pb=19.8~19.9,207Pb/204Pb=15.62~15.68,208Pb/204Pb=39.2~39.6(Gasperini等,2002)和相对低的3He/4He(6.7~7.5Ra)(Spienza等,2005),与下地幔源(MORB)(3He/4He=8±1Ra)(Farley等,1998;Hilton等,2005)相似,认为是一种低Rb/Sr比,中等的Sm/Nd和U/Pb、Th/Pb比,低3He/(U+Th)(时间积累)幔源物质。显然,C端元组分(Etnah和Iblean山)的He同位素比值(6.7~7.5Ra)在所有意大利火山岩(0.5~7.5Ra)中为最高值。

    上述火山岩的同位素特性,类似于Hanan和Graham(1996)定义的地幔普通组分C的同位素(大西洋、太平洋和印度洋的MORB)指标:87Sr/86Sr=0.703~0.704,143Nd/144Nd=0.51285~0.51295,206Pb/204Pb=19.2~19.8,207Pb/204Pb=15.55~15.65,208Pb/204Pb=38.8~39.6,而He同位素比值是变化的(高于或低于正常的MORB)。地幔普通组分C中的3He/4He比随组分C比例的增加而增大,在海洋玄武岩(MORB)、海岛玄武岩(OIB)和意大利火山岩中都可以观察到。然而,意大利火山岩与海洋玄武岩(MORB)和海岛玄武岩(OIB)的不同之处在于:后两者分别是C+DMM和C+EMI(富集地幔)为主体的两端元混合,前者则是C+地壳衍生组分端元的二元混合占优势。

    图5-5 意大利火山岩3He/4He-206Pb/204Pb相互变化(据Anita等,2007)

    图5-5表明:在意大利火山岩中,He/4He与206Pb/204Pb呈线性增长,来自南意大利富C组分的熔岩的3He/4He值落在MORB和SCLM(大陆消减岩石圈,Gauth-eron和Moreira,2002)比值之间的过渡带上。相反,在北意大利,火山岩的He和b的同位素组成类似于大陆壳。He-Pb同素变化趋势确认意大利火山岩整体上是源C组分和壳源衍生的幔源组分的两端混合。因此,C端元可能代表意大利火岩的地幔源。北意大利火山岩较强的地同位素信息可能取决于:①浅部作用,地壳的深熔、地幔流体与大陆壳的相互用;②组分不同板块的相互作用,大约5Ma以来,北Apennines之下大陆岩石圈Adriatic板块)的出现,而在Calabrian弧南Tyrrhenian地区之下,一个中生代海洋石圈(Ionian板块)正在被消减(Serri,1996;Serri等,1993;Gueguen等,1998)。

    张招崇等(2006)对阿尔泰造山带南缘喀拉通克和锡泊渡两个杂岩体进行Sr-Nd-O同位素研究发现,两个杂岩体的同位素特征相似,喀拉通克的1号岩体和2号岩体的(87Sr/86Sr)t为0.7038~0.7050,平均为0.7041;εNd(t)的变化范围相对较窄,为6.3~8.2,平均为7.4;δ18O变化较大,为5.4‰~10.6‰,除一个位于岩体上部的闪长岩外,其他样品变化不大,为5.4‰~6.8‰,平均为6.2‰。锡泊渡岩体的(87Sr/86Sr)t为0.7034~0.7090,除一个样品较高(0.7090)外,其余3个样品的(87Sr/86Sr)t值比喀拉通克岩体还要低,为0.7034~0.7036,其平均值为0.7034;εNd(t)为7.5~9.1,平均为8.3,比喀拉通克岩体略高;δ18O值相对均匀,为6.0‰~6.7‰,平均为6.4‰。因此,总体上喀拉通克岩体和锡泊渡岩体的Sr、Nd和O同位素的特征相似,均具有相对低的Sr同位素比值和高的εNd(t)值,但后者比前者具有相对低Sr同位素比值和略高的εNd(t)值。表明其来源于亏损的软流圈地幔,但是其δ18O值大多大于6(5.4‰~10.2‰),表明有地壳物质的加入。这种地壳物质的混入主要发生在源区。根据Nd同位素模式年龄以及区域构造演化特征,可能是早期洋壳(可能是早古生代)俯冲混入亏损地幔熔融的结果。然而,与锡泊渡杂岩体不同的是,喀拉通克杂岩体局部还经历了上部地壳的混染作用。

    峨眉山大陆溢流玄武岩(ECFB)的西南部以丽江、大理和攀枝花三角区为中心的苦橄岩分布区,面积约5×104km2,为峨眉地幔柱的轴部区。Sr、Nd、Pb同位素和痕量元素研究表明,大部分火山岩样品落在洋岛火山岩的范围内,可能存在类似FOZO、HMU和EMI-Ⅱ的3个端元。地幔端元的地球化学特征如下:FOZO端元以白林山苦橄玄武岩(YB-01)为代表,低87Sr/86Sr(0.7036),高143Nd/144Nd(0.5127),中等206Pb/207Pb(18.5693);Nb/U=36.67,Th/Nb=0.082,La/Nb=0.91,Zr/Nb=6.23。HMU端元以丽江苦橄岩(JL-29)为代表,高206Pb/204Pb(20.6412),207Pb/204Pb(15.7489),低87Sr/86Sr(0.7048)。EMⅠ-Ⅱ端元包括两部分:①以二滩苦橄岩-玄武岩(R-1、3、5、8)为代表,高87Sr/86Sr(0.7073),低143Nd/144Nd(0.5123),低206Pb/204Pb(17.9968)和208Pb/204Pb(37.9450);Nb/U=27,Th/Nb=1.8,La/Nb=1.25,Sm/Yb=5.4~6.3,Zr/Y=11~13,Nb/Y=1.7~2.1;②以宾川苦橄岩-玄武岩(BH-8、10、11)为代表,同位素组成与EMⅠ相似,87Sr/86Sr=0.7052,143Nd/144Nd=0.5124,208Pb/206Pb=1.02;LREE和Th丰度较高,HFSE(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)呈负异常;Nb/U低,仅为22.53,Th/Nb为0.24,La/Nb为1.62,Rb/Sr为0.025,Sm/Yb为3.4~5.2,Zr/Y为4.4~6.2,Nb/Y为1.5~1.8。后一部分可能受到岩石圈反应的影响。

    意大利中部Roccamonfina火山岩,早期富钾系列(HKS)为含白榴石火山岩(0.34~1.54Ma)。晚期低钾系列(LKS)为碱性玄武岩、粗面安山岩和粗面岩(0.04~0.25Ma)。所有火山岩的同位素组成都明显不同于来自地幔的玄武岩。火山岩的δ18O值为10.94~5.63,87Sr/86Sr为0.70683~0.71003,143Nd/144Nd为0.51208~0.5125(εNd=-10.4),206Pb/204Pb为18.70~19.20。εNd全为亏损,εSr全为盈余。最富18O的样品,偏离原始玄武岩的εNd和εSr值最远。δ18O与87Sr/86Sr呈正相关;δ18O和87Sr/86Sr值与143Nd/144Nd呈负相关,表明熔岩中含有大量地壳物质成分。206Pb/204Pb与87Sr/86Sr值呈负相关。锶含量随87Sr/86Sr和δ18O值增大而升高。H.P.Taylor(1979)认为,Roccamonfina火山岩,是由原始玄武岩浆(δ18O=5.4~6.3,Sr含量=1200×10-687Sr/86Sr=0.7020~0.7040,143Nd/144Nd=0.5128~0.5131)在地壳中部或下部在结晶分异的同时,同化了δ18O接近19、Sr含量≌250×10-687Sr/86Sr为0.710~0.725、143Nd/144Nd为0.5121~0.5119和206Pb/204Pb接近18.70的地壳物质而成的。

    2.岩浆上升侵位过程中的同化-混染作用

    岩浆上升侵位的过程中,常常和围岩发生程度不等的同化混染作用,这种同化混染作用实际上是包括岩浆、围岩和堆积岩在内的三元混合作用。使围岩同化并使其进入岩浆中,所需的热量由岩浆结晶过程中放出的潜热提供。围岩的热状态对于同化作用的影响十分明显。

    岩石中主要元素含量的变化受相图及多组分低共熔点与共结态位置所控制。同化-混染作用对所形成岩石的主要元素组成仅产生微弱的影响,但同化-混染对微量元素、特别是对同位素组成产生的影响却十分明显。

    (1)混合作用

    5-6 Maladeta深成岩的δ18O值与SiO2含量之关系(据Vicrac等,1980)

    (1)混合作用

    或是岩浆的直接混合,或是熔化之前或熔化期源物质的混合。其主要特点是:混合作用形成的体,往往会有异常的同位素年龄,构成假等时;δ18O和87Sr/86Sr、δ18O和εNd、εNd和εSr呈相变化。

    A.M.Vicrac等(1980)对Maladeta深成岩的研究发现,从花岗闪长岩至二云母花岗岩δ18O值由8.7‰~9.6‰经9.4‰~10.4‰变到10.3‰~11.8‰,全岩的δ18O值随岩石的SiO2含量的增加升高。初始锶从0.7092经0.7117变为0.7117~0.7150与全岩的δ18O值呈正相关变化。因而认为,Maladeta深成岩是由低同位素组成的地幔物质和高同位素组成的地壳物质混合形成的。Haack(1982)等研究了Karibib地区花岗岩和周围的沉积变质岩的氧同位素和锶同位素初始值发现,锶同位素初始值在0.708~0.720之间,δ18O为6‰~16‰,87Sr/86Sr与87Rb/86Sr构成一条假等时线,氧同位素与初始值锶呈反相关变化。花岗岩可能是由富含黑云母的岩石与长英质的沉积变质岩混合后,再经熔融形成的。因为岩浆结晶分异,不会改变锶同位素组成,这种影响可以排除。

    (2)同化作用

    同化作用至少是三元系统的,它的主要特点是同位素组成不仅受原始岩浆、同化物质的初始同位素值的影响,而且还受堆积岩的数量支配。这里有两种有代表性的情况:

    用上地壳的平均87Sr/86Sr比值(0.722)、143Nd/144Nd比值(0.5117)和沉积变质岩的典型δ18O值13,代表被同化物质的同位素组成。M代表地幔来源的熔融体,C为被同化的地壳物质。SrM/SrC和NdM/NdC分别为岩浆与同化物质的锶、钕含量比。固态与液态的分配系数为KSr=1.8和KNd=0.08(Arth,1976)。因为锶和钕的分布特点不同,一般是SrM∶SrC>1,或相反,NdM∶NdC<1;KSr>1,而KNd<1。以堆积岩(CC)和同化物质(AR)的质量比分别为CC∶AR=1∶1和CC∶AR=5∶1为代表,前者接近熔化的下地壳(岩石)污染,后者为冷的上地壳(岩石),由于上地壳(岩石)需要更多的热量去把岩石的温度提高到熔点并熔化,就要有更多的岩浆结晶,才能释放足够的潜热。锶图和钕图(图5-7)之间的纵坐标刻度表示残余岩浆的质量百分数。两个图形有以下的规律:

    5-7 地壳混染时,δ18O-87Sr/86Sr和δ18O-143Nd/144Nd之关系(据James,1981)

    图5-8 地壳物质混染时143Nd/144Nd与87Sr/86S关系(据James,1981)

    1)下地壳混染(CC∶AR=1∶1),δ18O与87Sr/86Sr,18O与143Nd/144Nd的同位素分布类似简单二端元组分混,意味着混染过程中岩浆的总量不变,同位素组成在两端元之间均匀变化。

    2)上地壳混染(CC∶AR=5∶1),锶、钕同位素分曲线明显偏离同化物质的端元,87Sr/86Sr的分布曲线平,朝更高的87Sr/86Sr值方向偏移,表明残留熔融体中的含量在减少,SrM∶SrC比值在逐步降低。钕同位素的化刚好相反。当143Nd/144Nd在岩浆和被同化的污染物之间达到某个极限值后,就不再增加了,但δ18O随进步同化而继续增大。

    3)在Nd-Sr坐标中(图5-8),接近母岩浆端元7Sr/86Sr略有增长,143Nd/144Nd迅速降低,随着同化程度增加,曲线变平缓,143Nd/144Nd略有增加,而87Sr/86Srδ18O值迅速升高。当CC∶AR=5∶1,分异结晶晚期时,堆积岩的143Nd/144Nd比被同化物质高得多,87Sr/86Sr值接近于同化物质。CC∶AR=1∶1时,δ18O的增长和143Nd/144Nd的下降速度都较快,87Sr/86Sr的增长却较慢。

    5-9 各类现代火山岩、基性及超基性岩的87Sr/86Sr与含量之间的关系(据Fuare等,1972)

    (3)混染作用中的Sr含量与同位素组成之间的关系

    混染作用与混合作用仅仅是一种混程度上的差异,所谓混染就是指混入主体岩浆中的那种物质数量上很少。要注意的是混染作用对岩浆岩同位素组成的影响与其Sr含量关系十分紧密。混染作用对Sr含量高的岩浆或岩浆岩或矿物,其Sr同位素组成变化很小,影响不甚明显。相反,Sr含量低的,只要有一点点污染,就可以引起Sr同位素组成很大的变化。图5-9中可以看出,纯橄榄岩和橄榄岩Sr含量很低,Sr同位素组成变化很大。高同位素组成的岩石,表明成岩岩浆受到混染作用的影响,其道理是十分清楚的。千万不要把纯橄榄岩和橄榄岩误判为地壳物质来源。

    在通常情况下,超基性岩和基性岩的δ34S变化小,接近于陨石硫的δ34S值,但迄今已发生一些具有异常高的δ34S值的超基性岩和基性岩。Sasaki(1969)认为,这一异常的δ34S值正是由地壳硫的混染引起的。

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