7第七章 岩浆起源演化
颗粒之间二面角 ( dihedral angle (θ) )的大小影响 熔体的连通性: 在c中,二面角大, 孤立的液滴
Illustration of the dihedral angle (θ) of melt droplets that typically form at multiple grain junctions. After Hunter (1987) In I. Parsons (ed.), Origins of Igneous Layering. Reidel, Dordrecht, pp. 473-504.
花岗岩质熔体源区判别(A/MF,C/MF为摩尔比值) (B图据Altherr et al.(2000, Lithos,50,51~73)
εNd(t)- εSr(t)图解
二、岩浆演化(分异) (Differentiation of Magmas)
46.7% (1)分散在 宽的范围内 53.3% 的样品聚积在 中心带内(2,3,4)
2、Why & Where:熔融原因和环境?
湿固 相线 干固 相线
-Increase T 升温 -Decrease P 降压 -Add Water 加水
(1)热的作用
温度随深度增加,俯冲板片被加热而发生熔融(火 成岩矿物的熔融温度一般为700o-1100oC) 在伸展背景下地幔对流(软流圈上涌),使上部岩 石加热 玄武岩浆底侵作用,导致 下地壳被加同化混染作用
主要是通过与固态高熔 点的围岩或捕掳体发生反 应,改造它们,而使得花 岗岩浆成分发生改变 如同化混染了含Fe、 Mg较高的围岩,可使岩 浆基性程度增高,可以形 成闪长岩或花岗闪长岩, 同化碳酸盐岩,由于Ca增 Si减,也可形成闪长岩或 花岗闪长岩。若花岗岩浆 同化了泥质岩,岩浆中Al 增加,可形成一些富Al矿 物,如安徽某花岗岩普遍 含红柱石。
Magmatic Differentiation: Magma Mixing
Why two magmas? Partial Melting of mantle and lower crust
Comingled basalt-Rhyolite Mt. McLoughlin, Oregon
Figure 11-8 From Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall
= 幔源岩浆分异 or 洋壳熔融并受到地幔楔交代
3) 埃达克岩 (adakite)
= 洋壳深俯冲后自身的部分熔融
残留: 改造后的洋壳 掉落到地幔深部
Conceptual framework of subduction factory, after Yoshiyuki, 2006, JMPS
用化学成分判断岩浆源区的例子: 熔融实验资料作出的判别图
湿 固 相 线
干 固 相 线
3、不同源区的产生的岩浆类型 地 幔:玄武岩浆、碧玄岩浆、霞石岩浆、苦橄岩浆、 科马提岩浆、金伯利岩浆、碳酸岩岩浆; 地 壳:花岗岩类; 俯冲带(地幔、洋壳、陆壳): a.俯冲洋壳:由于脱水,产生含Si高的流体,产 生“ 安山岩浆 ”及埃达克岩(adakite)岩浆 b.地幔楔性区:从靠近大洋的岛弧拉斑玄武岩 (TH),向大陆K增高,变成碱性玄武岩浆 c.陆壳:钙碱性I型花岗岩和酸性火山岩
Analyses of a global sample of 41,000 igneous rocks of all ages
自然界岩浆岩类型多种多样,产生这种多样性的原因?
Why igneous rocks and igneous rocks?
①岩浆的不同起源 →原生岩浆的多样性(不同源区, 不同熔融条件-温度、压力、挥发分) ②岩浆的复杂演化 →进化岩浆的多样性(同一种原生 岩浆又会变为不同的岩石) 岩浆主要通过以下作用而发生成分改变:分异、 同化混染、岩浆混合作用
gases can move independently and escape from the magma through the surrounding rock or via the magma itself.
(一)结晶分异作用(分离结晶) Fractional Crystallization
(二)同化混染作用Assimilation
1、玄武岩浆的同化作用
(1)玄武岩浆同化酸性岩(浆岩):可以使岩浆成分变得更酸性, 并能促进玄武岩浆的分离结晶作用(降低了岩浆温度,并 且结晶加速) (2)同化泥质岩(含Al高):以Al2O3和SiO2为主的岩石 透辉石+Al2O3+SiO2==An+Py 这样就可以形成苏长岩,因此有人认为苏长岩是同化混染 作用形成的。
部分熔融(partial melting): 岩石中仅部分矿物 发生熔融 在加热过程中,具有最低熔融温度的矿物首先熔 融; 在冷凝过程中具最低熔融温度的矿物最后结晶; 部分熔融体是富硅(SiO2)的,未熔的残余是富 FeO,MgO的; 大洋(玄武岩)地壳是由贫硅的地幔岩部分熔融 形成的; 部分熔融形成的岩浆会聚积和迁移进入岩浆房 (分凝和上升作用)
This is probably a relatively minor effect
Differenciation分异作用
Always towards high SiO2 contents向富硅方向 Depending on the initial composition, this can mean…取决于初始成分
(晶体-熔体之间的分异): 重力分异、流动分异、压滤作用、 熔体对流分异 岩浆中晶体的重力沉降分 异,需要克服岩浆对晶体 的浮力和与岩浆之间的粘 滞摩擦力以及岩浆上升速 度。晶体能否从岩浆中沉 降分异,取决于晶体与岩 浆的密度差(Δρ) 、晶体直 径(B) 和岩浆的粘度(η)。当 岩浆中晶体的含量不高时, 晶体在岩浆中的下沉速度 可用斯托克斯定律来计算 Vs=gΔρB2/18η
湿 固 相 线
干 固 相 线
减压熔融与 MORB岩浆的产生
(3)挥发份的作用:降低熔融温度
Plagioclase Water-saturated(黑线) vs. Dry Solidi(红线)
俯冲洋壳(板片)脱水,地幔 楔熔融,形成钙碱性岩浆 板片(slab)自身熔融,可形成 埃达克岩浆
Volatile Fluxing Mantle Wedge
第七章 岩浆起源与演化 Origin and Differentiation of Magmas
授课教员: 马昌前 869542844@
一、岩浆起源 (Magmatic origin)
1、熔融与部分熔融
熔 融 作 用(melting):源岩发生熔融形成岩浆的 过程 富硅的矿物先熔融(熔融温度较低),后结晶; 富铁镁的矿物后熔融,早结晶 深熔作用(anatexis):指的是变质岩尤其是混合岩 形成过程中地壳岩石发生分异和部分熔融的过程。
Evolution towards saturated rocks (rhyolites), as in sub-alkaline series Evolution towards under-saturated rocks (phonolites), as in alkaline series Little or no evolution… if the initial magma was already SiO2-rich !
Crustal Geothermal Gradients
在板块内部, 地温达不到 岩石熔融的 温度,但在 岛弧和活动 大陆边缘地 区,地温显 著增大,有 利于熔融作 用发生。 Crustal Rocks Melt!
(2)压力的作用
随压力降低,矿物的熔融温 度降低; 热的地幔岩石会由于压力降 低而发生熔融 例子:热点和洋中脊
镁值(Mg-number) ~ SiO2/Al2O3图 (据Kempton et al., 1997, J. Petrol)
岛弧安山岩浆成因(洋-陆 和 洋-洋 俯冲带)
原料: 大洋地壳, 大陆地壳 岩石圈地幔, 地幔楔 产物: 1) 钙碱性岩系中的安山岩
= 俯冲洋壳的脱水导致地幔楔的部分熔融
2) 高Mg安山岩
A. Crystal Settling 重力分异
Fractional crystallisation
Fractional_crystallization
MAGMA & EARLY FORMING CRYSTALS
Plagioclase Differentiation Mechanisms
zoned plag
幔源原生岩浆(Primitive magma)的识别 根据《Basaltic Volcanism on the Terrestrial Planets》(p409)和 《Igneous Petrogenesis》(p.22),上地幔产生的原生岩浆,有比 较高的Mg值和Ca/(Ca+Na)比值,高的Ni, Cr含量和低的不相容 元素含量(由于橄榄石、辉石等的分异,使残余岩浆中 Mg,Ni,Cr含量降低,而不相容元素增高): (1) >11%的MgO (镁值 Mg’=Mg/(Mg+Fe2+)=0.68-0.75) (2)高Ni(>400-500ppm),高 Cr(>1000 ppm),SiO2<50% (3) 含超镁铁质岩包体:主要见于 碱性玄武岩中,部分拉斑玄武岩中 也有,包体的存在说明岩浆上升速 度至少在1~5cm/s内,岩浆上升过 程中不可能发生分异。
From: /~dogsci/kays/313/plutonic.html
流动分异
Flow segregation & fractionation
第七章 岩浆作用与变质作用
第七章岩浆作用与变质作用第一节岩浆作用与岩浆岩目的要求岩浆作用是地球内部物质运动变化的一种重要方式。
实质上,岩浆作用就是液态的岩浆与固态的岩石之间的矛盾发展过程。
在一定的条件下,液态的岩浆转化为固态的岩石,这就是矛盾的暂时统一。
我们之所以讨论岩浆作用,研究它的基本规律,目的是为了寻找和开发与岩浆作用有关的矿产资源和热力资源,并为进一步学习专门性理论奠定基础。
课时:2学时授课内容•一、岩浆作用的概念•二、喷出作用o(一)火山喷发现象与喷发类型o(二)火山喷出作用的产物•三、侵入作用o(一)深成侵入体o(二)浅成侵入体•四、岩浆岩o(一)岩浆岩的结构构造o(二)岩浆岩的矿物成分o(三)岩浆岩的颜色o(四)岩浆岩的分类和分类表的应用重点1.在课时有限的情况下,讲授重点应放在岩浆作用的基本概念上,如什么是岩浆作用;岩浆的主要成分;岩浆在地下所处的环境和状态;岩浆为什么活动;它侵入地壳或喷出地表会形成什么岩石。
2.人们如何着手对岩浆进行研究。
3.岩浆侵入作用和喷出作用的表现特征和产物。
搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。
难点本节课的难点在如何简要归述岩浆的演化和岩浆作用的时空规律。
教学方法本节课用多媒体以讲解为主,叙述为辅进行讲授。
讲授重点内容提要•一、岩浆作用的概念人们是如何着手对地下深处的岩浆作用进行研究的呢?主要从两方面着手:一是实地考察近代火山现象,研究历史资料。
二是从已经形成的岩浆岩着手去查明岩浆作用的规律。
o(一)岩浆的主要成分根据现代火山喷溢而出的熔岩得知,硅酸盐是岩浆的主要成分。
其中SiO2的含量在80—30%之间;金属氧化物如Ai2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O等占20—60%。
其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等,它们的总量不超过5%。
此外,岩浆中还含有一些挥发性组分,其中主要是H2O、CO2、H2 S、F、Cl等。
o(二)岩浆(magma)岩浆在地下的温度可能达1300℃左右,压力达数千个大气压。
岩浆岩成因PPT课件
D扩ivBeor张guennd板taPryl块ate (EPR边, M界AR) Mid-洋Oce中an 脊Ridge
25
麻粒岩相岩石,由玄武岩或中酸性岩石变
下地壳 质形成很好而来
35 Moho
上地幔
中地壳 下地壳
地温增加
发生部分熔融, 形成中性、酸性岩浆
例如玄武质岩浆侵入
如:花岗岩绝大多数起源于下地壳
13
岩浆的演化
一、原生岩浆和次生岩浆
1. 原生岩浆——上地幔或者地壳物质经 局部熔融所形成的最初的岩浆。
2. 次生岩浆——原生岩浆通过发展和演 化所形成的岩浆。
由于岩浆 + 固体的岩石,往往只能改变岩浆局部的成分
判断同化混染的标志:
(1) 岩体中捕虏体多 (2) 颜色、结构、构造不均一,如斑杂构造 (3) 有非岩浆成因的矿物,如石榴石、刚玉等是同化围岩
的结果
17
3. 岩浆混合作用
两种或两种以上不同成分的岩浆,以不确定的比例 混合,产生一系列过渡类型的岩浆和岩浆岩。
布面积广,不与玄武岩共生)。
3、岩浆二元论:由列文生—列森格和肯尼迪
(Kenndy,1933)重新倡导存在花岗岩浆和玄武岩
浆
4、岩浆多元论:由于环太平洋“安山岩线”和
阿尔卑斯型超基性侵入岩的存在,提出存在安山
岩浆和橄榄岩浆 。
2
目前认为:
种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩 浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作 用形成的。
Moho面,Vp突变至8.0-8.2km/s, 100-150km出现低速层,Vp, Vs均衰减,厚几十到200km,是部分熔融层,岩浆
高速度石榴石,地幔的主要矿物——Ol+Py+Grt > 80 %,但是均有高压相,如Ol有
岩浆的产生与演化
SiO2 = 40%~75% 挥发份 (<6%) H2O, CO2, CO, N2, SO2, SO3, H2S, HCl, H2F 成矿金属元素
●(3)岩浆的温度
a .观察现代熔岩流的温度 通常:700℃~1200℃ 基性熔岩:1025℃~1225℃
酸性熔岩:735℃~890℃
一般来说,熔岩流的温度总是 比地下深处同成分的、正在结晶的 岩浆高,这是因为地下深处的岩浆 富含挥发份,挥发份可以使起熔温 度和液相线温度明显下降。
(四) 局 部 熔 融 的 概 念 ●局 部 熔 融 是 现 代 岩 浆 成 因 的 一 个 基 本 概 念。 ●与 单 矿 物 比 较, 岩 石 熔 融 有 两 个 特 点: 一 是 岩 石 熔 化 温 度 低 于 其 构 成 矿 物 各 自 单 独 熔 化 时 的 熔 点; 二 是 岩 石 从 开 始 熔 融 到 全 部 熔 化 有 一 个 温 度 区 间。
(三) 原 生 岩 浆 种 类 的 不 同 认 识
● 1. 一 元 论 1851 年,Bonson 曾 提 出 有 玄 武 岩 浆 和 花 岗 岩 浆 两 种 原 生 岩 浆 的 主 张, 但 关 于 花 岗 岩 浆 的 认 识 一 直 未 受 重 视. 戴 里 和 鲍 文 等 学 者 坚 持 认 为 只 有 一 种 玄 武 岩 岩 浆. 而 所 有 的 岩 浆 岩 都 是 由 玄 武 岩 浆 派 生 出 来 的. 这 一 理 论 无 法 解 释 地 壳 中 大 量 存 在 花 岗 岩 的 事 实. ● 2. 二 元 论 列 文 生- 列 信 格 和 肯 尼 迪(1933 年) 根 据 花 岗 岩 和 玄 武 岩 同 为 地 壳 中 分 布 最 广 的 岩 浆 岩 这 一 事 实, 重 新 倡 导 花 岗 岩 浆和 玄 武 岩 浆 两 种 原 生 岩 浆 的 论 点. ● 3. 多 元 论 本 世 纪 中 期, 环 太 平 洋 安 山 岩 及 阿 尔 卑 斯 超 基 性 侵 入 岩 的 研 究, 使 人 们 确 信 种 类 繁 多 的 岩 浆 岩 是 由 橄 榄 岩 浆、 玄 武 岩 浆、 安 山 岩 浆 和 花 岗 岩 浆 通 过 复 杂 的 演 化 而 形 成 的。 这 几 种 原 生 岩 浆是上地幔和地壳底部的固态物质在一定条件下通过局部熔 融( 重 熔) 产 生 的。
第七章 岩浆作用与变质作用
图7-6 火山锥示意图
在火山锥顶部常有 低洼的部位,略呈圆 形,边缘很陡,火山 物质由此喷出,称为 火山口。火山再次喷 发时可以将原有的火 山口炸掉一部分,使 火山口顶部扩大,成 为更大的洼地,叫破 火山口。与火山口相 连的岩浆通道叫火山 喉管(也称火山颈) 。
日本富士山
天池——火山口湖
1—岩基;2—岩株;3—岩墙;4—岩床; 5—岩盖;6—被侵蚀露出的岩盖;7—火 山颈;8—复式火山;9—熔岩流;10—熔渣 锥;11—小型破火山口;12—大型破火山 口;13—火山碎屑流;14—小火山; 15—火山颈;16—熔岩台地;17—熔岩 高原
图7-1 美国 西部圣海伦斯 火山1980年的 猛烈式喷发
(2)液态喷出物 称为熔浆。熔浆 与岩浆的差别在于熔浆挥发分较少。熔浆 冷凝后形成的岩石称为熔岩。 基性熔浆SiO2含量低,挥发组分较 少,温度高,冷却慢,粘性小,流动快。 冷却后形成颜色较深的岩石,称玄武岩。 如果基性熔浆表面冷凝成塑性薄壳,下部 熔浆继续流动就会拖曳上部薄壳使其产生 波状起伏,形成波状熔岩;如果下部熔浆 进一步继续流动,上部薄壳就会被拖引成 绳状构造,则形成绳状熔岩。
(二)岩浆在侵入作用过程中的演化 (1)原生岩浆及起源 现在一般认为可能存在多种不同性质的原生岩 浆,它们的形成、性质与分布主要与板块的相互 作用及深部热活动(如地幔热柱)有关。但在原 始岩浆向上运移过程中,还可进一步演化,从而 形成各种各样的岩浆岩。这种岩浆的进一步演化 主要是通过分异作用和同化混染作用来完成的。
图7-1 美国 西部圣海伦斯 火山1980年的 猛烈式喷发
哥斯达黎加,Arenal火山的喷发
随着地球演化和地壳加厚,火山 活动有逐渐减弱的趋势。 根据火山活动的时间,可将火山分 为:死火山,即人类历史以来不再活动 的火山;休眠火山,是在人类历史上曾 有过活动而近百年来停止活动的火山; 活火山,是现在正在活动或近百年来有 过活动的火山。死火山也有可能再度活 动而变为活火山。 按火山通道的形状,可分为裂隙式 喷发和中心式喷发。
火山岩中的地幔源岩浆演化
火山岩中的地幔源岩浆演化火山岩是由地壳下部熔融岩浆经火山喷发形成的岩石。
而火山岩中的地幔源岩浆演化,是指地幔物质在地壳上升过程中的变化和演化。
这一过程对于我们了解地球内部的构造和地质演化有着重要意义。
地幔是地球内部的一个重要构造层,位于地壳之下,厚约2900公里。
地幔主要由橄榄石、辉石、硅灰石等矿物组成,是地球内部最大的岩石圈层。
当地幔物质经过各种地质力学作用,如地震、板块运动等,发生上升过程,形成岩浆。
这些岩浆逐渐上升到地壳,从而形成了火山岩。
在火山岩中,我们可以通过研究其中的矿物组成、岩浆化学成分等参数,来探索地幔源岩浆的演化过程。
首先,我们来看火山岩的矿物组成。
火山岩中的矿物主要包括辉石、橄榄石、角闪石等,这些矿物在地幔中相对较为常见。
矿物的组成和结构可以反映出地幔源岩浆起源的地理位置和岩浆形成过程。
其次,我们来研究火山岩的岩浆成分。
火山岩中的岩浆成分主要受到地幔物质的影响。
地幔中富含的铁、镁等元素会在上升过程中与地壳岩石反应,形成火山岩中的熔融物质。
通过研究火山岩中的岩浆成分,我们可以了解到地幔物质的组成、温度等信息,从而对地幔的状态和演化有更深入的了解。
另外,火山岩中的同位素组成也是研究地幔源岩浆演化的重要指标之一。
同位素是元素具有相同的原子序数但质量不同的同族元素。
不同的同位素在地球内部的分布不均,反映了地幔物质的来源和演化过程。
研究火山岩中的同位素组成,可以帮助我们了解地球内部物质的运动和混合过程,揭示地幔源岩浆的来源和轨迹。
最后,通过对火山岩的年代学研究,可以追溯地幔源岩浆的形成时代。
地球的演化是一个长期的过程,在不同的时期会有不同的地幔源岩浆形成。
通过对火山岩中的年代学研究,我们可以获得地幔源岩浆演化的时间轴,进而了解地球内部物质的运动、地壳板块的运动等重要的地质过程。
综上所述,火山岩中的地幔源岩浆演化是一个复杂而精彩的过程,通过研究火山岩的矿物组成、岩浆化学成分、同位素组成以及年代学等参数,我们可以深入地了解地幔的结构、演化和地球内部的物质运动过程。
岩浆演化
岩浆作用对地壳成因的意义
大洋壳由玄武岩构成,而玄武岩来自软流圈上涌(降压)而产生的岩浆产物; 与大陆壳相比,洋壳较薄而更年轻,这是由于洋壳在洋脊缓慢形成而在俯冲带 循环回地幔的结果;大洋壳的平均年龄为~75Ma (范围为0-250Ma); 大陆壳,相当于花岗闪长岩成分,必须至少经历两阶段岩浆事件才能产生: (1)地幔物质熔融产生镁铁质岩浆;
Source of Melts
?
600 km
?
?
?
化学成分上: 更富MgO、Cr、Ni、Co 贫K2O、Na2O,Rb、 Ba、Sr、Th、U、LREE 矿物成分上: 橄榄石(Fo>88%) 斜方辉石(En>85%)
单斜辉石(主要为透辉石)
斜长石、尖晶石或石榴石 分别只存在于各自稳定的 常见种属:
(2)分离结晶 / 或结晶分异
发生于岩浆结晶作用阶段, 早结晶的高熔点矿物可因下述的 两种原因之一与熔体分离,并使 残余岩浆的成分发生连续的变化 。 重力分离作用(/或重力沉降) :即早结晶的矿物,可因其与岩 浆的密度差下沉到岩浆房的底部 ,或上浮到岩浆房顶部。
Magmatic Cross-Beds in Skaergaard Layered Intrusion
(2)镁铁质岩浆分异产生花岗岩留下更富铁镁的堆积岩,或镁铁质岩浆重熔产生 花岗质熔体和更富铁镁的残余;
(3)富铁镁的堆积岩或残余再循环返回到地幔-拆沉作用或热剥蚀作用。
4. 组成,结构及常见类型
2) 碱性系列 A. 常见组分 主要矿物: 基性斜长石 (比较偏酸性, 拉 An < 70) 碱性长石
(3)熔离作用
是指原来混溶的熔体因物理或化学的原因分离为不混熔或混溶程度 低的两种熔体的过程。物理因素可以是温度、压力的变化,化学因素则与 第三种成分的加入有关。 如在炼钢炉中加入CaCO3和CaF2可使铁水和炉渣分为互不混熔的液层。 由熔离作用导致的分异,在岩浆过程中并不多见。目前认为,某些基 性和超基性岩体中的铜镍氧化物、铬铁矿及钒钛磁铁矿床,可能是从岩浆 中熔离出来的,也有人用熔离作用来解释与碱性岩共生的碳酸盐岩浆的成 因。另外火成岩中的一些特殊结构,如球珠、球颗结构,被认为是熔离的 乳滴状物质冷凝形成的。
南秦岭早古生代玄武岩的岩浆源区及演化过程
南秦岭构造带北侧以商丹缝合带为界与北秦岭相接,南 侧以勉略 缝 合 带 为 界 与 扬 子 板 块 毗 邻 (张 国 伟 等,2001; DongandSantosh,2016)。南秦岭在晚古生代之前属于扬子 板块北缘的一部分,并接受被动陆缘沉积(DongandSantosh, 2016)。研究区位于南秦岭北大巴山造山带内部(图 1a),区 内主要出露 早 古 生 代 地 层,局 部 出 露 郧 西 群 与 耀 岭 河 群 等 中新元古代浅变质岩系。研究区内发育有大量 NWWSEE 向逆冲推覆断层,其中以红椿坝断裂和大巴山弧形断裂为214962 ActaPetrologicaSinica 岩石学报
doi:1018654/10000569/20200715
南秦岭早古生代玄武岩的岩浆源区及演化过程
张方毅1 赖绍聪1 秦江锋1 朱韧之1 赵少伟2 杨航1 朱毓1 张泽中1 ZHANGFangYi1,LAIShaoCong1 ,QINJiangFeng1,ZHURenZhi1,ZHAOShaoWei2,YANGHang1,ZHUYu1andZHANGZeZhong1
2 样品采集和岩相学特征
本文研究的玄武岩样品(TDW2)采自岚皋县铜洞湾(图 1b)。玄武岩整体呈暗灰绿色(图 2a),具斑状结构(图 2c), 块状构造。斑晶矿物以单斜辉石为主,前人将该套玄武岩定 名为辉石玢岩(图 2c;黄月华等,1992),仅在部分金伯利岩 亚类及辉橄玢岩中发现少量橄榄石假象(徐学义等,2001), 此外还在部分火山岩中发现少量钛闪石与斜长石斑晶(陈友 章等,2010;Wangetal,2015)。本文所研究的玄武岩样品 中单斜辉石为唯一的斑晶矿物,其含量为 20% ~40%,自形 程度较高,粒径在 05~4mm之间。单 斜 辉 石 发 育 环 带 结 构,自核部至边部 Mg含量逐渐降低,而 Fe含量逐渐升高。 单斜辉石富铁的边部会出现少量磁铁矿及榍石的包裹体,反 映了辉石与熔体再平衡作用。玄武岩基质具间隐至间粒结 构,主要由斜长石、单斜辉石微晶、玻璃质、磷灰石、榍石及绿 泥石组成。部分样品中发育有杏仁构造,杏仁内部填充有方 解石。
7 岩浆作用
第七章岩浆作用喷发式火山熔岩火山裂隙式火山火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石。
是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型,兼有两者的特点,又与两者相互过渡。
在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。
地壳深处的局部地段和软流圈中确实存在着一种由硅酸盐及部分金属氧化物、硫化物和挥发组分组成的熔融物质,即岩浆(magma)。
在1000℃左右甚至更高温度和巨大压力下具有极大的潜在膨胀力。
一旦由于构造运动破坏了地下平衡或使局部压力降低时,这种物质就会向着压力减小的地方(如隆起、破裂)流动,侵入地壳上部或喷出地表。
在运动过程中岩浆与围岩相互作用,不断改变着围岩与自身的化学成分和物理状态。
岩浆作用(magmatism)这种从岩浆的形成、演化、直至冷凝,岩浆本身发生的变化以及对周围岩石影响的全部地质作用过程称为岩浆活动或岩浆作用。
根据岩浆活动的特点,可分为两种活动方式:侵入作用:岩浆从深部发源地上升但没有达到地表就冷凝形成岩石,这种作用过程叫侵入作用(intrusion),冷凝后形成的岩石叫侵入岩;喷出作用:岩浆直接溢出地面,甚至喷到空中,这种作用过程叫喷出作用(extrusion)或火山作用(volcanism)。
熔浆(lava)冷却后所形成的岩石叫熔岩或喷出岩(extrusive rock)。
第一节喷出作用一、火山概述火山:岩浆沿地壳某些通道喷出地表的现象,称为火山(volcano)。
(见下页图)习惯上把火山分为:活火山——现在仍继续活动的火山;休眠火山——人类历史上喷发过近代处于相对稳定的火山;死火山——没有活动能力的火山,这些火山在人类历史前喷发过,在人类历史上没有再喷发的记载,只保留有火山形态和遗迹。
一个典型的火山机构包括火山锥、火山口、火山喉管三部分:火山锥火山喷发的固态和液态物质常堆积成圆锥形火山。
火山喉管物质从地下涌出地面的通道。
火山颈火山颈喉管中充填的是由岩浆冷凝成的柱状岩体。
火山口火山物质溢出地面的位置。
岩浆岩起源与演化
Transform Plate Boundaries
Where the motion of two plates is parallel to their boundary, lithosphere is neither created nor deformed, but strain is concentrated and seismicity is common.
Vs=gΔρB2/18η
Bowen’s Reaction Series
(Spinel)
olivine
Calcic plagioclase
Mg pyroxene
Calci-alkalic plagioclase
Mg-Ca pyroxene
Continuous
alkali-calcic plagioclase
zoned
Crystal Settling
plag
Perthitic pyroxene
Gabbro - Plane Polarized Light
Plagioclase zoning
Magmatic Cross-Beds in Skaergaard Layered Intrusion
From: /~dogsci/kays/313/plutonic.html
火成岩成分的多样性
46.7% (1)分散在 宽的范围内
53.3% 的样品聚积在 中心带内(2,3,4)
Analyses of a global sample of 41,000 igneous rocks of all ages
分异作用的主要类型
1、封闭系统的分异作用 (1)结晶分异作用(晶体-熔体之间的分异): 重力分异、流动分异、压滤作用、熔体对流分异 (2)不混熔熔体的物理分异 (3)熔体-流体分离 2、开放系统的分异作用 (1)围岩混染物的同化作用 (2)两种或多种不同岩浆的混合 (3)AFC (同时发生结晶分异与同化混染)
岩浆运动知识点总结高中
岩浆运动知识点总结高中岩浆是地球内部的高温熔融岩石,它主要是由熔岩混合物组成,包括硅酸盐矿物和氧化物。
岩浆作为地球内部热力运动的产物,常常会对地表和地壳产生重大的影响。
本文将围绕岩浆运动的知识点进行总结,包括岩浆的形成、流动、喷发、岩浆作用等方面的内容。
一、岩浆的形成1. 熔岩的来源岩浆主要来源于地球内部的部分熔融岩石,其主要形成于地幔和地壳的熔融带。
地幔中的岩石经过高温高压的作用,部分熔融形成了熔岩。
而地壳中的火山、火山岩等也是岩浆的主要来源。
2. 熔岩的组成岩浆主要由硅酸盐矿物和氧化物组成,其中包括长石、石英、辉石、角闪石等硅酸盐矿物,以及含铁、镁、铝等的氧化物。
不同的岩浆成分和含量决定了岩浆的性质和特点。
3. 岩浆的温度和粘度岩浆的温度通常在800℃以上,而且粘度较高,常常呈现出流动性和黏稠性。
这种温度和粘度的特点对岩浆的运动和喷发具有重要影响。
二、岩浆的流动1. 构造运动引发的岩浆流动地球内部的构造运动常常引发岩浆的流动,特别是在板块运动的过程中,地壳和地幔的相互运动会导致岩浆的流动,形成火山喷发或者地质活动。
2. 岩浆的流动特点岩浆的流动主要表现为熔岩从火山口或者岩浆池中喷发出来,形成熔岩流,常常对周围的环境和地貌产生重大的影响,同时也会对附近的生态环境和人类活动产生一定的影响。
三、岩浆的喷发1. 岩浆的喷发形式岩浆的喷发形式主要有火山爆发、喷流式喷发和喷雾式喷发等,其中,火山爆发是最常见的喷发形式,它常常伴随着岩浆的喷发和火山灰的落下。
而喷流式喷发和喷雾式喷发则主要由高压岩浆喷发形成。
2. 岩浆喷发的影响岩浆的喷发对地表和地壳产生了重大的影响,首先,它会改变当地的地貌和地形,形成新的火山和山体,其次,岩浆的喷发会对周围的生态环境和人类活动产生一定的影响,包括地震和地质灾害等。
四、岩浆作用1. 岩浆对地壳的影响岩浆的活动对地壳的构造和形成产生了重大的影响,它促进了地质作用和地表的变化,同时也为矿物资源的形成和富集提供了重要的条件。
