tiểu luận so sánh các đá bazan sống núi đại dương (morb) và bazan đảo đại dương (oib)

SO SÁNH CÁC ĐÁ BAZAN
SỐNG NÚI ĐẠI DƯƠNG (MORB) VÀ
BAZAN ĐẢO ĐẠI DƯƠNG (OIB)
Nhóm 2: Phùng Xuân Quân
Nguyễn Ngọc Nam
Trần Duy Phiên
Nguyễn Mạnh Dũng
Văn Thùy Linh
Vũ Thị Thương
THÀNH PHẦN THẠCH HỌC
II
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VỊ TRÍ THÀNH TẠO VÀ PHÂN BỐ
ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN
NỘI DUNG
I
III
ĐẶC ĐIỂM ĐỒNG VỊ
NGUỒN MAGMA CUNG CẤP
2
1
3
CÁC THÀNH TẠO MAGMA ĐẠI DƯƠNG
MORB và OIB
Mô hình chuỗi đảo Hawai

Trích trong Thạch luận các đá magma và biến chất (P.T. Thị, 2005
Trích trong Thạch luận các đá magma và biến chất (P.T. Thị, 2005
)
)
1. THÀNH PHẦN THẠCH HỌC


MORB (Mid-Ocean
Ridge Basalt)
Kiến trúc porphyr.
- THCS khoáng vật:
Ol +/(Cr-Mg)Sp
Pl + Ol +/(Mg-Cr)Sp
Pl + Ol + Aug
Oxyt Fe-Ti gặp trong phần
nền
1. THÀNH PHẦN THẠCH HỌC

OIB (Ocean Island basalt)
Gồm các đá: Basalt, trachyandesit, trachyt, comendit
Basalt thường thuộc về 2 loạt: - basalt Tholeiitic (OIT)
- basalt kiềm (OIA)
1. Basalt toleit có thành phần gần gũi với MORB, song khác về
thành phần khoáng vật và hóa học (Loại này chiếm ưu thế
hơn)
2. Basalt kiềm có thể chia nhỏ hơn thành 2 phụ loạt:
- bão hòa silic

- kém bão hòa silic
2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC

MORB điển hình có thành phần
toleit olivin với:
K
2
O < 0,2%;

P
2
O
5
< 0,2%
TiO2 < 2%;

Phân biệt N-MORB (bình thường)
và E-MORB (giàu) hoặc P-MORB
(Plume) (dựa vào thành phần hóa
học):
- Nguồn của N-MORB là manti
trên nghèo kiệt (DM)
Mg# > 65: K
2
O < 0.10 TiO
2
< 1.0
- Nguồn của E-MORB (P-
MORB) sâu hơn, liên quan đến
quyển mềm
Mg# > 65: K
2
O > 0.10 TiO
2
> 1.0
Table 13-2.
Average Analyses and CIPW Norms of MORBs
(BVTP Table 1.2.5.2)
Oxide (wt%) All MAR EPR IOR

SiO
2
50.5 50.7 50.2 50.9
TiO
2
1.56 1.49 1.77 1.19
Al
2
O
3
15.3 15.6 14.9 15.2
FeO* 10.5 9.85 11.3 10.3
MgO 7.47 7.69 7.10 7.69
CaO 11.5 11.4 11.4 11.8
Na
2
O
2.62 2.66 2.66 2.32
K
2
O
0.16 0.17 0.16 0.14
P
2
O
5
0.13 0.12 0.14 0.10
Total 99.74 99.68 99.63 99.64
Norm
q 0.94 0.76 0.93 1.60

or 0.95 1.0 0.95 0.83
ab 22.17 22.51 22.51 19.64
an 29.44 30.13 28.14 30.53
di 21.62 20.84 22.5 22.38
hy 17.19 17.32 16.53 18.62
ol 0.0 0.0 0.0 0.0
mt 4.44 4.34 4.74 3.90
il 2.96 2.83 3.36 2.26
ap 0.30 0.28 0.32 0.23
All: Ave of glasses from Atlantic, Pacific and Indian Ocean ridges.
MAR: Ave. of MAR glasses. EPR: Ave. of EPR glasses.
IOR: Ave. of Indian Ocean ridge glasses.
Thành phần hóa học của các đá đảo đại dương (OIB)
(Trích trong Thạch luận đá magma và biến chất của P.T. Thị, 2005)
Bazan Hawaite
Trachyandezit Trachyte Comendite
SiO
2
%
TiO
2
Al
2
O
3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na

2
O
K
2
O
P
2
O
5
ppm
Nb
Zr
Y
Rb
Sr
48.24
3.15
16.33
11.70
0.19
5.10
8.37
4.01
1.86
1.02
99.97
-
-
-
-

-
51.42
2.61
15.66
11.04
0.21
5.30
8.60
3.67
1.36
0.43
100.30
42
219
36
31
388
59.42
1.34
17.04
6.79
0.27
2.22
4.38
5.38
2.45
0.66
99.95
95
488

55
54
413
66.95
0.38
15.40
4.21
0.15
0.33
0.82
6.71
4.87
0.12
99.90
-
-
-
-
-
74.05
0.13
12.44
2.53
0.06
0.04
0.22
5.53
4.60
0.02
99.70

205
871
113
147
134
Fe / Mn

Các đá Hawaii và
các OIBs khác đều chỉ
ra tỷ lệ Fe/ Mn cao
hơn so với
MORBs

Tỷ lệ Fe/Mn cao
phản ánh sự kết hợp
với một lượng nhỏ
các vật liệu của nhân
ngoài nơi có tỷ lệ Fe/
Mn cao hơn rất nhiều
so với manti.

Các nguyên tố LIL (K,
Rb, Cs, Ba, Pb, Sr) đều
không tương thích và đều
được làm giàu trong
magma OIB so với MORB

Các nguyên tố HFS
(Th, U, Ce, Zr, Hf,

Nb, Ta, Ti) đều
không tương thích
được làm giàu trong
OIB hơn MORB
NGUYÊN TỐ VẾT
NGUYÊN TỐ VẾT

Bazan kiềm có độ dốc
lớn hơn và các nguyên tố
LREE được làm giàu nhiều
hơn bazan tholeit

Độ nghiêng của
N-MORB khác với độ nghiêng
của E-MORB và OIBs chứng
tỏ trong N-MORB đất hiếm
nặng được làm giàu hơn đất
hiếm nhẹ.
NGUYÊN TỐ VẾT

Tỷ lệ các nguyên tố không tương thích dùng để
phân biệt giữa các nguồn cung cấp khác nhau.
ví dụ: Tỷ lệ Zr / Nb
N-MORBs nói chung khá cao (>30)
OIB thấp (<10)
15
Tỷ lệ K/Ba
Tỉ lệ Nb/U

Hình 14.6. Tỉ lệ Nb/U trong “fresh glasses” của cả MORBs và OIBs. Tỉ lệ Nb/U là

một hằng số ấn tượng trên một khoảng nồng độ của Nb trải rộng trên ba khoảng cường
độ khác nhau ( làm giàu tăng nên tương quan cao hơn với Nb) Hofmann (2003) from
Hofmann et al. (1986).
16
3. ĐẶC ĐIỂM ĐỒNG VỊ
Đồng vị O (bền)

Đồng vị O được sử dụng để làm sáng tỏ sự phân dị khối lượng
trong một số quá trình địa chất

Phân đoạn trong quá trình nóng chảy, kết tinh và sự phân tán khí
thứ yếu, vì thế hoàn toàn phần lớn hệ silicat hợp lại ở d
18
O ≈ 5.5 ±
0.2‰.

d
18
O của MORBs đạt 6‰ and OIBs lên đến 7‰ hoặc nhiều hơn.

Sự thay đổi này nhỏ, nhưng giá trị cao hơn tương quan với các
nguyên tố vết và giá trị Sr-Nd-Pb-Os biểu thị nguồn làm giàu.

d
18
O nước gần bề mặt(and sediments equilibrated with such
waters) khoảng từ 8 to 25‰.
d
18
O cao trong lớp manti được dễ dàng giải thích bởi do vật liệu bị

ảnh hưởng ô nhiễm của vùng nước mặt.
Figure 14.21.
143
Nd/
144
Nd vs.
87
Sr/
86
Sr for Maui and Oahu Hawaiian early tholeiitic shield-building, and
later alkaline lavas. From Wilson (1989). Copyright © by permission Kluwer Academic Publishers.

Tholeiites thể hiện đặc
điểm các đồng vị được
làm giàu và nghèo kiềm
hơn (ngược lại với xu
hướng thông thường
của OIA và OIT ở
Manti).
Có thể do sự nóng chảy
từng phần kéo dài hơn
hơn ở khu vực quanh
trục Plume (→
tholeiites) nơi nguồn vật
liệu plume được làm
giàu ở sâu được tập
trung.
Sự nóng chảy toàn phần
kém hơn (→ OIA) ở
ranh giới nơi mà Manti

trên nghèo hơn bị cuốn
vào.
143
Nd
/ 144
Nd vs.
87
Sr
/ 86
Sr, Hawaii
18
3. ĐẶC ĐIỂM ĐỒNG VỊ
OIB (colors)
}
DM
DM
HIMU
HIMU
EM1
EM1
EM2
EM2
BSE
BSE
143
143
Nd/
Nd/
144
144

Nd
Nd
87
87
Sr/
Sr/
86
86
Sr
Sr
MORB
DM (Depleted Mantle)
= N-MORB source
20
Tỷ lệ đồng vị Pb đối với MORB và OIB của
Đại Tây Dương và Thái Bình Dương
Figure 14-9. After Wilson (1989)
Igneous Petrogenesis. Kluwer.
Các miền nguồn Manti

Figure 14-6. After Zindler and Hart (1986), Staudigel et al. (1984), Hamelin et al.
(1986) and Wilson (1989
21
1. DM (Depleted Mantle) = N-
MORB source : Giá trị
87
Sr/
86
Sr
thấp và giá trị

144
Nd/
143
Nd cao
tiêu biể cho nguyên tố vết nghèo
kiệt.
Các miền nguồn Manti (Mantle Reservoirs)
Mô hình hoạt động magma đại dương
DM
OIB
Continental
Reservoirs
Nomenclature from Zindler and Hart (1986). After Wilson (1989) and Rollinson (1993).

PM (pimordial mantile): Manti
nguyên thủy

DM (deplted mantle): Manti suy
kiệt

HIMU: (hight U/Pb manlte):
Manti cao U/Pb
24