岩浆岩石学
岩浆岩石学

岩浆岩石学1.岩浆的概念:岩浆是上地慢和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体。
2.岩浆粘度的影响因素:岩浆的粘度与岩浆的氧化物,挥发份、温度及压力有关。
○1氧化物:Si02→Al2O3 → CaO、TiO2 → MgO、FeO → K2O、Na2O、Li2O → H2O(使粘度降低的顺序)。
总的看来,喷出岩浆的酸度愈大,一般粘度也愈大。
○2挥发份:溶解于岩浆中的挥发份可以降低岩浆的粘度。
○3温度:岩浆的温度愈高,粘度愈小;温度愈低,粘度愈大。
○4压力:压力对岩浆的粘度也有影响。
对不含水的干岩浆,压力愈大,粘度也愈大。
但在富含水的岩浆中,在一定的压力下,水的溶解度随压力增加而增大,从而降低岩浆的粘度。
3.岩浆的基本特征:4.岩浆作用:岩浆在上升、运移过程中,由于物理化学条件的改变,又不断地改变自己的成分,最后凝固成岩浆岩,这一复杂过程的总体,称为岩浆作用。
5.岩浆岩的产状:岩浆岩的产状主要指岩休的形态、大小、和围岩的接触关系。
6.岩浆岩的相:系指生成环境不同而产生的不同的岩石和岩体总的外貌和特征。
7.全晶质结构:岩石全部由已结晶的矿物组成。
这是岩浆在温度下降较缓慢的条件下从容结晶而形成的,多见于侵入岩中。
8.玻璃质结构:几乎全部由未结晶的火山玻璃组成。
这是岩浆在温度快速下降条件下,岩浆中各种组份来不及结晶而形成玻璃质。
主要出现在酸性喷出岩和浅成、超浅成侵入岩体边部。
9.半晶质结构:岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。
多见于喷出岩中及部分浅成、超浅成侵人体边部。
10.侵入岩的产状类型:侵入体与围岩的接触关系,可把侵人体划分为整合侵入体和不整合侵入体两类。
○1整合侵入体:侵入体的接触面基本上平行于围岩层理或片理,是岩浆以其机械力沿层理或片理等空隙贯入形成,依其形态的不同,可分为岩盆、岩盖、岩床、岩鞍。
○2不整合侵入体:一般是岩浆沿着切过层理或片理的裂隙、断裂贯人形成,但也有的以岩浆熔融交代作用方式形成。
岩浆岩岩石学

1、岩石的概念及岩石的分类。
岩石通常是天然产出的具有稳定外形的矿物集合体(一种或数种矿物有规律组合),是构成地球上层(地壳和上地幔)的主要物质,在地壳中成一定产状。
按成因可以分为三类,分别为火成岩、沉积岩和岩浆岩①火成岩:又称岩浆岩,指高温熔融的岩浆在地下或喷出地表后冷凝而成的岩石。
大多火成岩是结晶质,少量玻璃质。
②沉积岩:是指在地表或接近地表的情况下,母岩经过风化作用、生物作用、化学作用以及某种火山作用形成的产物,经过搬运、沉积形成成层的松散沉积物,而后固结石化形成的岩石。
③变质岩:是在变质作用(通常是温度、压力和化学活动性流体发生变化)条件下,使地壳中已经存在的岩石(火成岩、沉积岩或先前的变质岩)变成具有新的矿物组合和结构构造的岩石。
2、岩浆岩的概念及岩浆岩在的球上的分布。
岩浆岩指高温熔融的岩浆在地下或喷出地表后冷凝而成的岩石。
自然界分布最广泛的两类岩浆岩是酸性的花岗质侵入岩和基性的玄武质岩浆喷出岩。
花岗岩基岩分布于大陆区,玄武岩除分布在大陆区外,主要分布在大洋区。
3、岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志。
我们主要可以从六个方面来区别:①岩浆岩大部分为块状的结晶岩石,部分为玻璃质岩石。
具有玻璃质的岩石一般都是岩浆岩,只有极少数情况下,在强烈断裂内才有玻化岩。
②岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。
如霞石、石榴石等矿物,以及气孔、杏仁构造等。
③岩浆岩体一般都与围岩具有明显的界限,呈现各种各样的形态存在与地层中,有的平行,有的切穿围岩的层理和片理。
④岩体中常含有围岩碎块(俘虏体),这些被俘虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。
⑤各地质时期形成的主要岩浆岩类,大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。
⑥岩浆岩(除火山碎屑岩)中没有任何生物遗迹。
4、浅谈学习岩浆岩岩石学的意义岩浆岩岩石学是矿床学、地球化学及大地构造学的基础。
岩浆岩岩石学的研究与学习有着极为重要的意义。
①它对讨论地球的形成和演化、地壳发展历史、地壳运动、地质作用以及深部地质等一系列重大的理论问题起着重要的作用。
岩石学(岩浆岩部分)

岩石学第一章总论1.1岩浆产生于上地幔和地壳深处,含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。
1)岩浆要素温度:700-1200粘度:主要取决于岩浆的化学成分、挥发分、温度、压力等。
1.2岩浆岩由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
1)分类:侵入岩、喷出岩侵入岩:岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。
根据形成深度分为:深成岩、浅成岩。
喷出岩:岩浆及其他岩石、晶屑等沿火山通道喷发出地表形成的岩石,又称火山岩。
又分为:熔岩、火山碎屑岩。
熔岩:岩浆由火山通道喷溢地表冷凝固结形成。
火上碎屑岩:岩石碎块、晶屑、岩浆碎块等各种火山碎屑堆积物。
1.3岩浆的物质组成成分少数玻璃质,其他由矿物组成。
组成岩浆的矿物称为造岩矿物。
表1-1 常见岩浆岩类平均矿物成分1)造岩矿物:主要矿物、次要矿物、副矿物主要矿物(essential mineral):10%以上,划分依据。
次要矿物(subordinate mineral):10%以下,不作划分依据,但可作为确定岩石种属的依据。
副矿物(accessory mineral):不到1%,能反映岩浆岩的含矿性和生成条件等方面的特征,对确定岩浆岩的形成时代也可提供一些依据。
2)岩浆矿物:岩浆冷凝过程中形成的矿物,也称原生矿物。
3)岩浆期后矿物:岩浆已经基本凝固之后,由于受残余流体影响而形成的一些矿物。
4)成岩矿物:当岩浆完全凝固成岩后,由于物化条件的改变,原来处于高温的稳定的矿物就不稳定,会向着更稳定的状态变化,而形成的一些矿物。
5)次生矿物:岩石在表生作用下形成的新矿物。
6)根据矿物的颜色:浅色矿物、深色矿物。
浅色矿物:石英、长石、似长石、白云母。
不含Mg、Fe,又称硅铝矿物。
深色矿物:橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。
富含Mg、Fe,又称铁镁矿物。
7)岩浆岩的化学成分常依Sio2含量,划分岩浆岩:超基性岩(Sio2<45%)、基性岩(Sio2 45-52%)、中性岩(Sio2 52-65%)、酸性岩(Sio2>65%)。
岩浆岩的岩石学特征

岩浆岩的岩石学特征
岩浆岩是地球表面上最常见的岩石类型之一,它们形成于地壳
深部的岩浆冷却凝固而成。
岩浆岩通常具有一些独特的岩石学特征,这些特征有助于我们理解地球内部的构造和岩石循环过程。
首先,岩浆岩的岩石学特征包括其晶粒结构和矿物组成。
由于
岩浆岩是由岩浆冷却凝固形成的,因此其晶粒通常较大,这是因为
在岩浆冷却的过程中,岩浆中的矿物有足够的时间来长大形成大颗粒。
此外,岩浆岩中的主要矿物包括长石、石英、角闪石等,这些
矿物的组合可以帮助地质学家确定岩浆岩的成因和形成条件。
其次,岩浆岩的结构特征也是其岩石学特征之一。
岩浆岩通常
具有均质的结构,即整个岩石呈现出均匀的晶粒分布和相似的矿物
组成。
此外,岩浆岩中还可能存在一些特殊的结构特征,如流动构造、层理、岩浆流纹等,这些特征可以揭示岩浆在冷却凝固过程中
的变形和流动情况。
最后,岩浆岩的化学成分也是其岩石学特征之一。
岩浆岩通常
富含硅、铝等元素,因此其化学成分与沉积岩和变质岩有所不同。
通过对岩浆岩的化学成分进行分析,地质学家可以了解岩浆的起源
和演化历史,从而推断地壳构造和岩石循环的过程。
总的来说,岩浆岩具有独特的岩石学特征,包括晶粒结构、矿物组成、结构特征和化学成分等,这些特征有助于我们理解地球内部的构造和岩石循环过程,对于地质学研究具有重要意义。
《岩浆岩石学》岩浆作用及岩浆岩的基本特征

温度高于矿物结晶温度的岩浆,称为过热岩浆。 温度高于矿物结晶温度的岩浆,称为过热岩浆。 过热岩浆喷出时不含斑晶,而且粘度小,流动性大。 过热岩浆喷出时不含斑晶,而且粘度小,流动性大。 在骤冷情况下, 成全部为玻璃质的岩石。 在骤冷情况下,形成全部为玻璃质的岩石。在较慢的 冷却条件下结晶,可形成无斑隐晶结构。 冷却条件下结晶,可形成无斑隐晶结构。
600 酸性岩浆 中性岩浆 基性岩浆
400
频 数
200
0 0.1 0.5 F(%) 0.9
李福春,朱金初,金章东,2000 地质地球化学,28(2):8-13
2.岩浆的温度
岩浆的温度, 岩浆的温度,可以直接从现代火山喷出的熔 岩流测定出来,也可以用间接的方法求出。 岩流测定出来,也可以用间接的方法求出。 直接测量 喷出熔岩的温度范围一般在700-13000C之间。 喷出熔岩的温度范围一般在 之间。 之间 玄武岩一般为1000-13000C,安山岩一般为 玄武岩一般为 , 900~10000C,流纹岩一般为 ~ ,流纹岩一般为700~9000C。组 ~ 。 分愈酸性,温度愈低。 分愈酸性,温度愈低。
花岗岩浆在侵入于压力大的深处,溶解大量挥发份,由于岩浆粘度小, 花岗岩浆在侵入于压力大的深处,溶解大量挥发份,由于岩浆粘度小 , 冷却速度慢,矿物结晶条件好,因此粒度较大,含挥发份的矿物较常见, 冷却速度慢,矿物结晶条件好,因此粒度较大,含挥发份的矿物较常见, 岩浆期后的气成热液作用也较发育。喷出地表后,温度、压力降低, 岩浆期后的气成热液作用也较发育。喷出地表后,温度、压力降低,挥发 份大量逸出,岩浆粘度大增,因此,酸性熔岩结晶差,玻璃质多, 份大量逸出,岩浆粘度大增,因此,酸性熔岩结晶差,玻璃质多,气孔发 形成具多孔构造的岩石,或难于流动,形成具流纹构造的流纹岩, 育,形成具多孔构造的岩石,或难于流动,形成具流纹构造的流纹岩,或 气体急速膨胀,形成火山碎屑锥及火山碎屑流。 气体急速膨胀,形成火山碎屑锥及火山碎屑流。
1岩浆岩岩石学

构造:一般为块状构造
其它:本类岩石很少见,喷出岩更罕见。岩石中的橄榄石、辉石常常蚀变 为蛇纹石、滑石、绿泥石等等。
2)超基性侵入岩的分类命名
橄榄石(Ol)
1
1——纯橄榄岩 橄榄岩类
90
2——单辉橄榄岩
3——二辉橄榄岩 4——斜辉橄榄岩 5——橄榄单辉岩
4
3
2
40
7 6 5
6——橄榄二辉岩 辉石岩类 10 7——橄榄斜辉岩 8——单辉岩 9——二辉岩 10——斜辉岩
显微镜下按自形程度划分的结构
辉石岩 自形晶结构
辉长岩 半自形晶结构
细晶岩 它形晶结构
4)按矿物颗粒的相互关系
包含结构:大颗粒内部包含有较多较小的另一种矿物颗粒。较小颗 粒结晶早,大颗粒结晶晚。又称嵌晶结构。 反应边结构:早结晶的矿物颗粒表面与岩浆发生反应生成另一种矿 物、而在原矿物颗粒外围形成一个“裙边”。 文象结构:在钾长石晶体内部镶嵌有规则排列的、如象形文字状的 石英晶体,所有石英晶体都有相同的光性方位。是长石 和石英共结结晶的产物。
蚀变橄榄石
2、基性岩
1)一般特征 化学成分:SiO2含量45—53%;与超基性岩比,FeO、MgO较低,而 Al2O3、CaO较高。 矿物成分:暗色矿物40—70%,其它为浅色矿物。 暗色矿物主要是辉石,可有少量橄榄石、角闪石或黑云母。
浅色矿物主要是基性斜长石。有时有少量石英和钾长石。
构造:块状构造、层状构造、气孔构造、杏仁构造等。 其它:本类岩石的侵入岩相对较少,而喷出岩(玄武岩)则分布广泛。 喷出岩常常发育大量气孔,颜色灰暗,基质斜长石常肉眼可见。
课程大纲
第一章 基本概念 第二章 岩浆岩的基本特征
1、岩浆岩的产状
岩浆岩石学重点总结

岩石的概念岩石是天然产出的由一种或多种矿物或类似矿物(包括火山玻璃、生物遗骸、胶体等)组成的固态集合体。
岩浆岩主要由地壳或地幔的岩石经熔融或部分熔融(partial melting)形成的高温熔融的岩浆(magma),在侵入地下或喷出地表冷凝固结而成的岩石。
沉积岩主要形成于地表条件下,是由地表风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等,在外力作用下搬运、沉积、固结而成。
变质岩由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。
如大理岩,片麻岩等。
岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石,部分为玻璃质岩石。
具有玻璃质的岩石一般是岩浆岩,只有极少数情况下,在强烈断裂带内才有玻化岩。
2、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。
霞石、白榴石等矿物、以及气孔、杏仁构造等。
3、岩浆岩体与围岩之间一般都有明显的界线,呈各种各样的形态存在在于地层中,有的平行,有的切穿围岩的层理和片理。
4、岩体中常含有围岩碎块(捕虏体〕,这些被捕虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。
5、各地质时期形成的主要岩浆岩类,大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。
6、岩浆岩(除火山碎屑岩)中没有任何生物遗迹。
岩浆岩沉积岩变质岩转化岩浆岩变质岩经风化,搬运,沉积,成岩作用可形成沉积岩岩浆岩沉积岩经变质作用(重结晶,交代,碎裂等)可转变为变质岩沉积岩变质岩经重熔作用可形成岩浆,冷凝为岩浆岩。
火山碎屑岩:岩浆岩——沉积岩蛇纹岩:岩浆岩——变质岩混合岩:岩浆岩(或沉积岩)——变质岩岩浆是①上地幔和地壳深处形成的②以硅酸盐为主要成分的③炽热、粘稠、含有挥发份的④熔融体(熔体)。
岩浆的成分:硅酸盐挥发份原生岩浆:是由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的未发生变异的岩浆。
母岩浆:能够通过各种作用(分异作用、同化作用、混合作用等)产生派生岩浆的独立的液态岩浆。
派生岩浆:由母岩浆通过各种作用(分异作用、同化作用、混合作用等)产生的新的液态岩浆。
岩浆岩石学

三、岩浆岩矿物成分与化学成分的关系
1.SiO2含量对火成岩中矿物共生组合的影响。
① SiO2过饱和矿物:辉石、长石、角闪石、 云母类矿物,可与石英共生。 ② SiO2不饱和矿物:橄榄石、霞石、白榴石, 不与石英共生。 ③ SiO2饱和矿物:SiO2含量适当时
2.碱质含量对火成岩中矿物共生组合的影 响
钾钠长石:
①钾系列(钾>钠): 透长石、正长石、微斜长石、条纹长石 ②钠系列(钠>钾): 歪长石、反条纹长石
白榴石、霞石主要在碱性岩石中
2.色率:
定义:暗色矿物在火成岩中的含量(体积百分 数) 超基性岩色率>90% 基性岩色率=90~40% 中性岩色率=40~15% 酸性岩色率<15%
SiO2在主要元素中含量最高,是岩浆岩中的重 要标志: SiO2 <45%:超基性岩 SiO2 =45~53%:基性岩 SiO2 =53~66%:中性岩 SiO2 =66~75%:酸性岩 SiO2 >75%:超酸性岩(白岗岩)
(二)岩浆岩的矿物成分
1.矿物成分分类:
i)铁镁矿物-暗色矿物 主要是橄榄石类、辉石类、角闪石类、黑云 母类 ii)硅铝矿物-浅色矿物 主要是石英类、长石类和似长石类: 石英分两种变体:低温石英(α 石英) 高温石英(β 石英)
Q
石英(暗色)和碱性长石(浅色)交生
vii) 条纹结构: 钾长石和钠长石有规律地交生称为条 纹结构。具条纹结构的长石,叫 条纹长石 。 条纹结构有 正条纹结构和反条纹结构之分。前者指条纹长石中钾长
石为主晶而钠长石为含量低的客晶呈条纹分布于钾长石之中。 反之,则称为反条纹结构。条纹结构是矿物结晶后,又发生 了固溶体分离所形成。这类条纹具定向性,常沿主晶的某一 结晶学方向均匀分布,条纹的形态及分布比较规则。也有一 些条纹为交代成因,条纹常常较主晶新鲜,多呈不规则的树 枝状、网脉状,定向性不明显,常顺主晶的裂隙、解理、边 缘等处分布。
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1.岩浆岩成因包括哪两个基本过程?什么是原生岩浆和演(进)化岩浆?什么是部分熔融?固体地幔与地壳发生部分熔融产生原生岩浆的基本原因是什么?答:两种基本的作用过程:岩浆的起源;岩浆的演化。
原生岩浆(primary magma)是指由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未发生变异的岩浆。
进化岩浆是指经过分异作用产生的派生岩浆。
部分熔融是指在熔融过程中,熔出的熔体与残余固相始终保持平衡,残余固相的颗粒间隙中保留着静态的熔体。
导致固体地幔/地壳发生部分熔融的原因(1)地温异常:由于软流圈上隆、地幔柱上升、或板块俯冲引起地温异常,超过源岩的固相线温度(即起始熔融温度)。
(2)挥发份的加入:由于挥发份的加入使源岩的固相线温度降低。
三种体系。
(3)压力改变:由于地幔对流、拆沉、去根作用或大断裂诱发的减压熔融;在某些情况下,增压也可以引起部分熔融,增压熔融。
2.控制原生岩浆类型与成分的主要因素有哪些?答:1)源岩及源区的性质和组成;(2)起源温度与熔融程度;(3)起源压力与深度;(4)挥发份的类型及含量。
3.岩浆的三大源区指的是什么?这些不同源区分别能产生哪些岩浆?答:(1)地幔岩浆:各类玄武岩浆(碱性玄武岩浆、拉斑玄武岩浆),金伯利岩浆、碳酸岩浆。
(2)陆壳岩浆:花岗岩类岩浆(3)俯冲洋壳:埃达克岩浆、钙碱性或岛弧拉斑质岩石组合(玄武岩——玄武安山岩——安山岩——英安岩——流纹岩)4.解释相图中以下名词:固相线温度与固相线矿物,液相线温度与液相线矿物,熔融区间略5.什么是岩浆的演化?什么是母岩浆和派生岩浆(子岩浆)?母岩浆与原生岩浆是否为同义词?岩浆演化的主要机制是什么?什么是岩浆分异作用,又可进一步分为哪些作用?什么是同化混染作用?什么是岩浆混合作用,与同化混染作用有何区别?答:岩浆演化:就是原生岩浆通过各种作用派生为多种多样进化岩浆及岩浆岩的过程。
母岩浆是能够通过各种作用(分异作用、同化作用、混合作用等)产生派生岩浆的独立的液态岩浆。
派生岩浆(derivative magma)由原生岩浆或原始岩浆(母岩浆)经同化作用、混合作用、分离结晶作用后所派生出来的岩浆。
原生岩浆可以成为母岩浆,但母岩浆不一定是原生岩浆。
岩浆演化机制主要有:1.岩浆分异作用:又可分为:结晶分异作用(分离结晶作用)扩散作用液态不混溶作用气运作用、压滤-扩容作用等2.同化混染作用3.岩浆混合作用分异作用是指原来成分均匀的岩浆,在没有外来物质加入的情况下,依靠本身的演化,最终产生不同组分的火成岩作用。
同化混然作用是指岩浆在上升或停留于岩浆房期间,除与围岩具有热交换外,还可能与围岩发生物质交换,其结果是熔化围岩和捕掳体,或与其发生反应,从而使岩浆的成分发生变化的过程。
岩浆混合作用是由两种不同成分的岩浆以不同的比例混合,产生一系列过度类型岩浆的作用。
与同化混然作用相比,混合作用除受到两种岩浆热状态的影响外,还受到两种岩浆的相遇机制、密度差等的制约。
6.分离结晶作用与平衡结晶作用有什么不同?平衡结晶作用能否造成岩浆分异?答:在岩浆结晶过程中,结晶的矿物相与熔体始终保持平衡,矿物成分均一,无环带矿物晶体形成,这称为平衡结晶作用。
分离结晶作用:岩浆冷却时,除硅酸盐矿物外,其他成分还易形成成分广泛变化的固溶体。
在此情况下,岩浆中的某些成分较多的析出,形成晶体与岩浆不能保持平衡关系,岩浆就与晶体发生反应。
岩浆与晶体的反应,可使岩浆的成分发生显著的变化,以致形成岩石的多样性。
能造成岩浆分异,只是总成分保持不变。
7.超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩的SiO含量范围2答:超基性岩:橄榄岩、辉石岩(主要矿物成分橄榄石、辉石,SiO2含量<45).基性岩:(辉绿岩)、辉长岩(主要矿物成分拉长石、辉石、少量角闪石,SiO2含量45-52)。
中性岩:(闪长玢岩)、闪长岩(主要矿物成分中长石、角闪石、黑云母,SiO2含量52-65)。
酸性岩:(花岗斑岩)、花岗岩(主要矿物成分钾长石、钠长石、石英、黑云母,SiO2含量>65)。
8.碱性玄武岩类与拉斑玄武岩类基本区别是什么?各自又如何进一步划分?(用标准矿物Ne,Hy,Ol,Q)答:见笔记。
9.什么是岩浆岩系列?如何划分?答:岩浆岩系列是指在一个岩石省(区)内共生在一起并有成因联系的一套岩浆岩岩石组合。
岩浆岩系列划分为碱性系列和亚碱性系列,亚碱性系列进一步划分为钙碱性系列和拉斑性系列。
10.简述I-型、S-型、A-型、M-型花岗岩的特点和形成时的构造环境。
根据花岗岩的物源,将其分为A型、S型、M型和I型花岗岩。
A型是非造山花岗岩,地幔玄武岩浆演化,或玄武岩浆上升后,与地壳混染或亏损地壳熔融的产物,主要见于非造山带和造山后;S型是造山花岗岩,为经过风化的沉积岩熔融形成的岩浆产物,造山带的产物;I型是造山花岗岩,为未经风化的火成岩熔融形成的岩浆产物,造山带的产物;M型为地幔和地壳的混合型。
11.什么是埃达克岩?它与安山岩在成因上有何不同?是钠质中酸性岩套(suite)是据化学元素习性对岩石的描述和标设它向钙碱性岩系演化是地球冷却的标志以“高Sr低Y”为主要微量元素特征定义中酸性岩石为埃达克岩在岩石分类学上能否成立是值得商榷的。
①是一套火山侵入岩组合,并非单一岩石类型;②岩相变化较大,主要由安山质英安质流纹质岩石组成;③其地球化学特征,以w(SiO2)≥56%、w(Al2O3)≥15%、w(MgO)<3%为特点。
Y和重稀土元素含量较岛弧安山岩英安岩流纹岩要低,而Sr较高;④埃达克岩多不与玄武岩或玄武安山岩共生;⑤87Sr/86Sr<0.7040。
是岛弧环境下高铝高锶而贫重稀土元素的一种特殊岩石组合。
12.过碱性岩与强碱性岩的岩石化学标志与矿物学标志?超基性岩大类:钙碱性系列的岩石是橄榄岩-苦橄岩类;偏碱性的岩石是含金刚石的金伯利岩;过碱性岩石为霓霞岩-霞石岩类和碳酸岩类。
基性岩大类:钙碱性系列的岩石是辉长岩-玄武岩类;相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩。
中性岩大类:钙碱性系列为闪长岩-安山岩类;碱性系列为正长岩-粗面岩类;过碱性岩石为霞石正长岩-响岩类。
酸性岩类:主要为钙碱性系列的花岗岩-流纹岩类。
12.学习岩浆岩成因有什么意义?为什么说‚岩浆岩成因机制的研究,是揭示岩浆作用与构造运动、深部过程之间内在联系的关键环节‛?1.火成岩及其所携带的深源岩石包体被当之无愧地称作探测地球深部的“探针”(lithoprobe)和“窗口”(window)。
它们的时间坐标,为人们研究地球深部的演化过程提供了可能。
2.火成岩也是板块运动过程与大地构造事件的记录。
通过火成岩的研究,可以恢复古板块构造格局,追溯大地构造演化历史。
3.对于满足人类对利用资源、保护环境、减轻灾害的需求,有着重要的意义。
14.为什么说‚岩浆岩及其所携带的深源岩石包体是探测地球深部的‘探针’和‘窗口’‛?它们可以提供哪些深部信息?岩浆在上升的过程中,可以对它穿过的不同圈层的岩石进行采样,并带到地壳上部甚至地表。
这些来自地球深部的“样品”叫做深源岩石“包体”(nodule)或“捕虏体”(xenolith),它们可以提供地球内部、主要是上地幔与地壳的直接信息。
于是,岩浆岩及其所携带的深源岩石包体就被形象地称作探测地球深部的“探针”和“窗口”。
反演壳幔的物质组成与结构,建立区域壳幔岩石学(柱状)剖面。
反演壳幔的热结构和热状态。
估算地壳厚度及岩石圈厚度,及其空间变化。
反演软流圈顶面埋深及起伏、软流圈的温度、压力、熔浆含量、物质状态等。
反演壳幔的氧化-还原状态。
反演壳幔深部流体特征,研究地幔交代作用。
记录壳、幔成分及上述各种性质随时间的变化,反演壳幔深部过程。
15.为什么说‚岩浆岩是板块运动过程与大地构造事件的记录‛?怎样正确进行岩石-构造组合分析?怎样通过火成岩的研究来恢复古构造格局,追溯大地构造演化历史?。
从板块构造框架来看,有5种基本构造环境:分离性板块边界(如大洋中脊)、汇聚性板块边界(如俯冲带、碰撞带)、转换性板块边界(转换断层)、大洋板内(洋岛、海山等就是大洋板内环境的地貌单元)、大陆板内(如大陆裂谷)。
岩浆作用便主要发生在这些板块边界和某种特定的板内环境。
由于不同的构造环境具有不同的动力学条件、不同的岩浆源区特征和不同的热状态,影响着岩浆的起源和演化机制,因而对岩浆岩组合和地球化学特征具有制约作用,形成不同的岩浆岩一构造组合(或构造一岩浆类型),进而又影响和制约着成矿作用,构成统一的构造一岩浆一成矿动力学体系。
各种岩浆岩一构造组合具有其独特的特征,通过岩石构造组合分析(或构造一岩浆分析)这个基本方法,就可以恢复古板块构造格局和历史。
原则:(1) 充分运用岩石构造组合,考虑区域地质背景。
(2) 全面考虑常量、痕量及稀土元素的特点,正确运用判别图解。
(3) 在构造复杂地区对构造-岩片的研究方法:先解析、后综合。
(4) 通过全面综合分析,再造构造格局、恢复演化历史。
1.简述不同构造环境的岩浆岩构造组合的主要特点。
(1)洋中脊岩浆岩组合的主要特征主要岩石类型: N-MORB,E-MORB,T-MORB很低K2O亏损特征明显:—很低87Sr/86Sr初始值(0.7035)—(La/Yb)Nb比低, REE为平坦型—亏损不相容元素来源于亏损型地幔E-MORB 及准洋脊型玄武岩问题(2)洋岛岩浆岩组合的主要特征为富集型的海洋岩浆岩组合。
岩石类型为碱性玄武岩与富集型拉斑玄武岩及相应的侵入岩。
富不相容元素,(La/Yb)N比可达10,87Sr/86Sr初始值较高,可达0.707。
玄武岩之上常为灰岩覆盖。
来源于富集型地幔,与地幔柱或超级地幔柱活动有关。
(3)俯冲带岩浆岩组合的主要特征岩石类型为钙碱性系列及岛弧拉斑系列火山岩组合(B-BA-A-D-R)及钙碱性系列花岗岩类岩石组合。
岩浆混合作用发育。
岩石中较高Al2O3, 低TiO2(在玄武岩中1%左右),亏损高场强元素(Nb,Ta,Zr,Hf)。
横跨岩浆弧方向显示成分极性。
岩浆弧类型的多样性:岛弧-陆缘弧;大洋岛弧-大陆岛弧;成熟岛弧-不成熟岛弧;压型岛弧-张性岛弧;滞后弧岩浆岩。
(4)碰撞带岩浆岩组合的主要特征特征岩石:高铝花岗岩,尤其是含白云母花岗岩;高Al2O3、高SiO2、高K2O酸性火山岩。
高87Sr/86Sr初始值,低 Nd值,表明陆壳组分的显著贡献。
常与磨拉石建造相伴。
(5)碰撞后陆内岩浆岩组合的特征特征岩石:高钾火山岩(H-CA到SHOSHONITE 系列);大面积熔结凝灰岩;碰撞后(滞后型)弧火山岩等。
同位素、微量元素地球化学显示出陆壳组分对岩浆的明显贡献。
区域地质的综合分析表明为碰撞后陆内环境。
(6)大陆裂谷岩浆岩组合的主要特征早期岩浆岩富碱、富不相容元素,随着裂谷的发展,碱度及富集程度逐渐降低,最后可达MORB(洋壳)。