微量元素在 CAI 型熔体与钙铝黄长石、黄长石、黑铝钙石及橄榄石之间的分配
摘要
我们测定了钙铝黄长石（grossite）、黄长石（melilite）、黑铝钙石（hibonite）、橄榄石（olivine）与钙铝包体（CAI）型液体之间，针对若干轻元素（LE）、高场强元素（HFSE）、大离子亲石元素（LILE）和稀土元素（REE，包括 Li、Be、B、Sr、Zr、Nb、Ba、La、Ce、Eu、Dy、Ho、Yb、Hf、Ta、Th）的矿物-熔体分配系数（D_i）及其成分和/或温度依赖性。一系列等温结晶实验在 5 kbar 压力和石墨胶囊中 IW+1 条件下进行。起始成分基于 CI 尘富集系统中冷凝过程的计算及实验确认的相关系选定（Ebel and Grossman, 2000; Ebel, 2006; Ustunisik et al., 2014）。熔体与钙铝黄长石、黑铝钙石和黄长石之间的分配系数表明，火成 CAI 的微量元素分配除受辉石控制外，还由这三种主要含铝相控制。一般而言，LE、LILE、REE 和 HFSE 的分配系数（按质量）按 D_i(钙铝黄长石-熔体) > D_i(黑铝钙石-熔体) > D_i(钙铝黄长石-熔体) 的顺序递减。结果表明，在相同温度（约 1500°C）下，不同熔体成分中 D_i(钙铝黄长石-熔体) 相差 2–3 倍。与早期工作相比，熔体 Al 和 Ca 的增加提高了 D_i(钙铝黄长石-熔体) 的相容性，也提高了 D_i(黑铝钙石-熔体) 的相容性，尤其对 La 和 Ce。橄榄石分配实验证实，由于在一系列温度下 D_i(橄榄石-熔体) 较低，橄榄石对 CAI 微量元素分配的贡献很小，而 D-Eu、Yb(橄榄石-熔体) 对温度与氧逸度变化敏感。建立 CAI 型体系分配的预测模型需要更多实验数据，以及能够获取小于 5 微米晶体单相交分析的分析仪器。
引用
@article{arxiv.2306.15001,
title = {Trace Element Partitioning between CAI-Type Melts and Grossite, Melilite, Hibonite, and Olivine},
author = {Gokce Ustunisik and Denton S. Ebel and David Walker and Roger L. Nielsen and Marina E. Gemma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15001},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 15 figures, 5 tables