岩浆演化机制和岩石构造组合
岩浆岩试题及参考答案

岩浆岩试题及参考答案绪论一、名词解释1、岩石,2. 岩浆岩,3. 结晶岩,4. 岩石学,二、填空1、岩浆岩石学是研究及与构造,矿产关系等的一门独立学科。
第二章岩浆及岩浆岩的特征一、名词解释1、岩浆,2,岩浆作用,3,侵入作用,4,喷出作用,5,侵入岩,6,喷出岩,7,熔岩,8,火山碎屑岩。
二、填空1、岩浆的主要特征表现为:2、侵入岩按形成深度可分为3、喷出岩可分为4、岩浆作用按侵入位置可分为第三章岩浆岩的产状和相一名词解释1、岩浆岩的产状,2、岩浆岩的相,3、透式喷发,4、裂隙式喷发,5、中心式喷发,6、熔岩流,7、火山口,8、破火山口,9、岩盆,10、岩盖,11、岩床,12、岩墙,13、岩株,14、岩基二填空1、常见的喷发类型可划分为:2、火山锥依物质组成不同分为:。
3、火山岩相主要有喷出相,4、侵入相的划分一般为第四章岩浆岩的物质成分一名词解释1、主要矿物,2、次要矿物,3、副矿物,4、正常矿物,5、残余矿物和反应矿物,6、系列指数或里特曼指数,7、硅铝矿物8、铁镁矿物二填空1、岩浆岩的主要氧化物有:等九种.2、按岩浆岩的SiO2 的含量可把岩浆岩分为3、按里特曼指数( s )4、岩浆岩的矿物按它们的含量可分类等三类.5、岩浆岩的化学成分可分为:第五章岩浆岩的结构构造一、名词解释1、岩浆岩的结构构造,2、岩浆岩的结构,3、岩浆岩的构造,4、斑状结构,5、似斑状结构,6、反应边结构,7、包含结构, 8、枕状构造, 9、流纹构造二、填空1、岩浆岩的结构分为三大类:23、岩浆岩的结构按矿物颗粒的相对大小分为:45、根据矿物颗粒间的相互关系可分为:6、根据结构确定矿物结晶顺序-空间法则时应注意:7、侵入岩的常见构造有:8、喷出岩的常见构造有:三、判断题1、气孔和杏仁构造是侵入岩中常见的构造类型。
2、枕状构造是大陆火山喷发的特征构造。
3、流纹构造是基性岩中的特征构造。
4、等粒结构,不等粒结构,斑状结构和似斑状结构是显晶质岩石的特点。
岩石学中的岩石矿物组合与岩浆成因分析

岩石学中的岩石矿物组合与岩浆成因分析岩石学是地质学的重要分支之一,它主要研究地球表层岩石的形成、演化和变质过程。
在岩石学中,岩石的矿物组合和岩浆成因分析是关键的研究内容之一。
本文将从岩石的矿物组合和岩浆成因分析两个方面进行探讨。
一、岩石的矿物组合岩石的矿物组合是指岩石中各种矿物的组成和结构特征。
岩石的矿物组合对于确定岩石的性质、成因和演化有着重要的意义。
不同岩石类型的矿物组合也会呈现出不同的特征。
1. 侵入岩的矿物组合侵入岩,即从地壳深部升华到地表的岩浆,具有不同的化学成分和矿物组合。
例如,对于花岗岩来说,其中常见的矿物有石英、长石和云母等。
而对于辉绿岩来说,其中的矿物组合则主要包括透辉石、斜长石等。
2. 火山岩的矿物组合火山岩是由火山喷发的岩浆在地表冷却凝固形成的岩石。
常见的火山岩有玄武岩、安山岩等。
这些火山岩的矿物组合通常包括斜长石、辉石、石英等。
3. 沉积岩的矿物组合沉积岩是由岩屑、有机碎屑或溶解物质在水体中沉积后形成的岩石。
各种沉积环境和成因条件下,沉积岩的矿物组合也会有所不同。
例如,碎屑岩中的矿物主要为石英、长石、云母等;在碳酸盐岩中,主要由方解石、方铅矿等组成。
二、岩浆成因分析岩浆成因分析是岩石学研究中的重要内容,它帮助我们了解岩浆的来源,揭示了岩石形成与演化的过程。
岩浆成因可以通过研究岩浆的矿物组合、岩石的地球化学特征和地壳构造环境等方面来进行。
1. 岩浆的来源岩浆来自地幔和地壳深部,形成的原因通常有下面几种:(1)岩石的部分熔融:一部分岩石在一定的温度和压力条件下,会发生部分熔融,形成岩浆。
(2)岩石的幔源:岩浆可以直接来自于地幔深部的熔融岩石。
(3)板块俯冲:当地壳板块俯冲到地幔深部时,会遇到高温和高压的环境,形成岩浆。
2. 岩浆成因类型根据地球化学特征和岩浆的形成条件,岩浆成因可以分为以下几种类型:(1)岛弧岩浆:形成于俯冲带上的岛弧区域,其特点是富含K、Rb等元素和富大离子亲石元素的花岗岩。
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。
岩石成因与岩浆演化过程

岩石成因与岩浆演化过程岩石是地球上最常见的物质之一,它们以其多样化的形态和性质,为我们诠释地球的历史与演化提供了重要线索。
岩石有不同的成因类型,每一种类型都反映了地球内部和外部的动力学和化学作用。
而岩浆作为地球内部最基本的物质之一,其演化过程更是令人着迷。
岩石成因多样且复杂,主要分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类型。
火成岩是指由地壳或地幔中的岩浆冷却固化而形成的岩石,是由熔融状态变为固态的过程。
岩浆的来源一般有两处,一是岩石圈下部的地幔,经由火成活动上涌到地表形成火山岩;另一处是岩石圈上部的地壳,由于地壳板块在板块运动中的挤压和拉伸,导致局部熔融形成侵入岩体。
火山岩主要通过火山喷发活动发展,其成因与岩浆活动有着密切联系。
火山喷发时,地下岩浆被释放到地表,并在空气中快速冷却凝固。
在火山喷发的过程中,岩浆的物质成分和结构会发生变化,最终形成不同的火山岩类型,如玄武岩、安山岩和流纹岩等。
这些岩石常常呈现出块状、玻璃状或流纹状的形态,富含铁、镁等金属元素,同时也包含着丰富的火山气体。
侵入岩是指岩浆从地壳深部上升,未能完全喷发到地表而在地下冷却形成的岩体。
侵入岩的形成与地壳板块运动、岩浆的形成和升降速度等因素密切相关。
常见的侵入岩有花岗岩、辉绿岩和橄榄岩等。
花岗岩的成因复杂且多样,大部分是在地壳深部形成的,尤其是在板块边界和造山带上,因为这些区域存在着强烈的岩浆活动。
辉绿岩通常形成于大洋壳板块的拉伸和拆离过程中,因为在这些地区,地壳下部的地幔物质易于熔融形成辉绿岩。
橄榄岩则是在岩浆升腾和火山喷发的过程中,由于岩浆中不溶解的橄榄石结晶而形成。
沉积岩是指在地表沉积或形成的岩石,主要通过水流、风化、沉积等作用形成。
沉积岩的成因与环境中的物理、化学和生物因素密切相关。
常见的沉积岩包括砂岩、页岩和石灰岩等。
砂岩是由于水流或风将砂砾等大颗粒物质沉积而形成的,其沉积环境通常是河流和海滩等地。
页岩则是由于海洋中大量的有机物质沉积,经过长时间的加压和热变化而形成的。
高级岩浆岩岩石学 第八章 岩浆起源和演化

熔 融 作 用(melting):源岩全部发生熔融形成岩 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。
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)
3、Where:岩浆产生的构造背景举例
MORB 减压熔融
Mantle Plumes - “Hot” or “Wet” Spots?
Seismic Tomographic Image of Iceland Plume
Contour of -2.5% shear wave velocity anomaly
Crustal Rocks Melt!
models
from: /~crlb/COURSES/270
Global Heat Flow
convection in the mantle observed heat flow warm: near ridges cold: over cratons
二面角( dihedral angle,)与熔体分凝能力
Illustration of the dihedral angle () 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.
福建侵入岩的划分与对比

福建侵入岩的划分与对比张开毕【摘要】福建岩浆活动甚为频繁、强烈,按照地壳运动的性质可划分为吕梁期、晋宁期、加里东期、印支期、燕山(早、中、晚)期、喜马拉雅期8个岩浆期(或亚期);根据岩石化学成分变化及岩浆演化特征,划分为43个“岩石单位”.岩石以酸性和中酸性岩类占绝对优势,结构岩相发育,可依据深成岩体的岩相特征、结构类型及其变化情况,进一步细分为若干个岩石结构单元.岩石结构单元为非正式单位,仅可在小区域范围内对比.【期刊名称】《福建地质》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】9页(P1-9)【关键词】岩浆期;侵入岩石单位;岩石结构单元;划分与对比;福建省【作者】张开毕【作者单位】福建省地质调查研究院,福州,350013【正文语种】中文1 基本概况福建省地质构造复杂,侵入岩分布广泛,出露面积42 300 km2,约占陆地面积34.9%,规模居华南诸省前列。
侵入岩岩类齐全,岩性繁多,包括超基性、基性、中性、中酸性、酸性、碱性等岩类,其中以酸性和中酸性岩类居多。
酸性和中酸性岩类占97.42%,中性岩类占2.44%,超基性和基性岩类仅占0.14%。
20世纪90年代以前,以福建省区域地质志(1985)为代表,对福建侵入岩按“期次理论”划分为加里东期、华力西—印支期、燕山期和喜马拉雅期,分4期4个阶段8个次,共计48个岩石单元[1]。
岩浆的侵入活动是代表某时期地壳运动的一种表现方式,按照构造-岩浆期划分的侵入岩活动,能够更好地反映了不同期侵入岩的特性以及构造运动的性质特征。
但按“期次理论”划分的岩体较粗略,用岩体相带变化表达的岩体,通常是不同时期形成的复式岩体。
90年代1∶5万区域地质填图方法指南推广应用以来,以“福建省侵入岩岩石谱系单位划分”(2000)为代表,对福建侵入岩按单元-超单元的谱系理论划分为110个岩石单元,归并为18个超单元、9个序列和20个独立单元,分属于古元古代、新元古代、志留纪、二叠纪、中三叠世、早侏罗世、晚侏罗世、早白垩世、晚白垩世、第三纪10个时期[2]。
普通地质学-03 岩浆作用与岩浆岩
根据火山活动情况一般分为: 活火山——现在尚在活动或周期性不断活动的火山; 休眠火山——有史以来曾经活动,但长期以来处于静止状 态的火山; 死火山——史前曾经喷发,但有史以来未活动的火山。
火山的这种划分是相对的,而不是绝对的。例如,意大利 维苏威火山是世界有名的火山,过去曾被认为是一座不活动 的火山,但于公元79年8月24日突然强烈喷发,造成极大灾 害,掩埋了庞贝古城。还有些从来没有过火山活动的地方, 也会产生新的火山。如1943年2月20日,在墨西哥城西面 300km多的一片玉米地里,忽然出现裂缝冒烟,继而强烈喷 发,到1944年1月已形成一座高450m的火山,这就是有名的 帕里库廷火山。在大洋洋脊也经常形成新火山,露出水面后 形成新的火山岛。
另一种是岩浆冲破上覆岩层而喷出地表,这种活动称 喷出作用或火山活动。喷出地表的岩浆在地表冷凝而成 的岩石,称喷出岩(又称火山岩)。
由此可知,岩浆岩是地下深处的岩浆侵入地壳或喷出 地表冷凝而成的岩石。
第二节 喷出作用(火山作用)
喷出作用,又称火山作用。是地下高温熔融物质喷出地表 的作用。地下的这种高温熔融物质称为岩浆。温度一般在 800-1200℃,但可以低到650℃,高达1400℃,成分主要是 硅酸盐。喷发物有气体、固体和液体三类。
岩石记录了过去发生的地质事件。要探讨地球的 发展历史和演变规律,岩石是最重要的客观依据; 岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象,所 以岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础;岩 石中含有各种矿产资源,有些岩石本身就是重要矿 产,一定的矿产都与一定的岩石相联系。由此可见, 研究岩石具有重要的理论和实际意义。
一个火山锥形成以后,由于不断发生火山活动, 往往在原来的火山口上形成较小的火山锥,或者在 火山锥的山坡上出现许多小火山锥,后者称为寄生 火山锥。如意大利西西里岛上的埃特纳火山(3700m) 共有300多个寄生火山锥。
岩石的分类标准和分类结果
岩石的分类标准和分类结果1.引言1.1 概述岩石是地球上最常见的物质之一,它们广泛存在于地壳的各个部分。
岩石的分类是研究岩石学的基础,它有助于我们了解地球的演化历史,揭示地球内部的构造和地质过程。
本文旨在介绍岩石的分类标准和分类结果。
在正文中,我们将详细探讨岩石的物理性质和化学成分,作为岩石分类的主要标准。
通过对岩石的特征和成分进行分析,可以将它们分为不同的类别,从而更好地理解它们的形成和演化过程。
岩石的物理性质包括岩石的颗粒组成、颜色、质地、密度、硬度等。
这些性质反映了岩石的结构和组成,有助于我们确定其所属的分类。
另一方面,岩石的化学成分也是分类的重要指标。
通过分析岩石中元素和化合物的含量,可以判断其成因和演化过程。
例如,含有高硅和铝的岩石通常属于火成岩,而含有钙、镁和碳酸盐的岩石则属于沉积岩。
根据物理性质和化学成分的分析,岩石可以被划分为多个类别。
常见的分类包括火成岩、沉积岩、变质岩等。
火成岩是由岩浆冷却结晶形成的,包括了花岗岩、玄武岩等。
沉积岩是由沉积物堆积、压实和固结而成的,如砂岩、泥岩等。
变质岩则是在高温高压条件下由原始岩石改造而成的,常见的有片麻岩、大理岩等。
通过对岩石的分类,我们可以更好地了解地球的演化过程和地质历史。
同时,岩石分类也有助于我们找到矿产资源、判断地质灾害风险等方面的应用。
因此,深入研究岩石的分类标准和分类结果对于地质学的发展和实际应用具有重要意义。
在接下来的正文中,我们将详细介绍岩石的物理性质和化学成分,以及不同类型岩石的特点和形成机制。
最后,我们将总结分类标准和分类结果,并对其在地质学领域的应用进行展望。
通过本文的阐述,相信读者能够更好地理解岩石的多样性及其相关知识。
1.2文章结构文章结构:在本篇长文中,我们将围绕岩石的分类标准和分类结果展开讨论。
文章共分为三个部分,即引言、正文和结论。
引言部分将从概述、文章结构和目的三个方面介绍我们撰写这篇长文的背景和目标。
首先,我们会简要概述岩石分类的重要性和应用领域。
地质学·岩浆岩
地质学:岩浆岩岩石学第一章绪论1.1 基本概念●岩石:天然产出的,由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。
●岩浆岩:它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石●岩石学:是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学:a.岩类学:或称描述岩石学或岩相学,它主要是研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题b.岩理学:又称理论岩石学或成因岩石学,它主要是研究岩石的形成条件及成因等方面的问题●岩浆岩岩石学:是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志:●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。
●岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。
霞石、白榴石、气孔、杏仁构造。
●岩浆岩体与围岩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。
●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。
●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。
●岩浆岩中没有任何生物遗迹。
1.2 岩浆作用●地下深处的岩浆,在其挥发份和地质应力的作用下,沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表,岩浆上升运移过程中,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,称为岩浆作用。
●侵入地壳之中-侵入作用-侵入岩●喷出地表-喷出作用-喷出岩关于岩浆的讨论●岩浆的概念岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。
少数情况下有:碳酸盐岩浆金属硫化物及金属氧化物岩浆●岩浆的成份主要成分:硅酸盐:SiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MgO,CaO,Na2O,K2O,H2OSiO2=40%~75%挥发份(<6%) H2O,CO2,CO,N2,SO2,SO3,H2S,HCl,H2F成矿金属元素●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℃b.研究地质温度计:某些造岩矿物的形成温度和相变温度可以间接推测研究结晶时的温度。
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)
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Harker diagram
Smooth trends
Model with 3 assumptions:
1 Rocks are related by FX
2 Trends = liquid line of descent=path of crystallization
岩浆混合作用可能存在三种情况:
1、密度较大的玄武质岩浆在下地壳中形成底垫,并导致上 覆下地壳岩石部分熔融形成密度较小的花岗质岩浆。如果下 部高密度岩浆的结晶作用和挥发份出溶(变成含水体系),可 以使岩浆的密度降低,从而打破对流分层额定格局,导致整 个岩浆房的对流,产生不同岩浆分层之间的混合作用。
Comingled basalt-Rhyolite Mt. McLoughlin, Oregon
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)
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
(1)有关地球的成分、演化和作用过程的知 识大都来自火成岩的研究。为了深入认识复 杂的岩浆作用过程,火成岩岩石学需要结合 野外观察、地球物理测量、室内研究等的资 料加以综合分析。
(2)地球主要由火成岩组成,外面被薄的风化 的表壳所覆盖。每年,新喷出的熔岩可覆盖 地球表面大约50平方公里的面积;每年也有 大约20~30立方公里的幔源岩浆加入到地 壳中。
(二)同化混染作用
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
3 The basalt is the parent magma from which the others are derived
Figure. Stacked variation diagrams of hypothetical components X and Y (either weight or mol %). P = parent, D = daughter, S = solid extract, A, B, C = possible extracted solid phases. For explanation, see text. From Ragland (1989). Basic Analytical Petrology, Oxford Univ. Press.
今天,全球岩浆作用主要出现在有限的地质环境中,每 种环境的岩浆作用都有其特定的成分和岩石组合特征。
新生代全球岩浆作用速率(km3/Yr)
位置
火山岩
侵入岩
洋脊
3
18
汇聚大陆边缘
0.4-0.6
2.5-8.0
大陆板内区
0.03-0.1
01-1.5
大洋板内区
0.3-0.4
1.5-2,0
全球
3.7-4.1
22.1-29.5
Discontinuous amphibole
Series
Series
alkalic plagioclase biotite
potash feldspar muscovite quartz
MAGMA & EARLY FORMING CRYSTALS
Plagioclase Differentiation Mechanisms
作用形成的。
2、花岗岩浆同化混染作用
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。
(一)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
A. Crystal Settling 重力分异
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
Assimilation
Magmatic Differentiation: Assimilation
(三)岩浆混合作用
岩浆混合作用既是再造新生岩浆又是开放体系下岩浆演 化的重要岩浆作用,因而它已成为岩浆多元性和火成岩多样 性的重要因素。
混合岩浆的端元岩浆多为镁铁质和长英质成份,其中镁 铁质岩浆多来自地幔,而长英质岩浆的源区则是地壳,而且 它有时还是热的镁铁质岩浆作用于地壳部分熔融形成。
来源:J.A. Crisp,1983,J Vol.Geoth.Res
从板块构造说起
Erupted volume
8 7 6 5 4 3 2 1 0
Plumes Transform Convergent Divergent
Plate Tectonics: the Earth as a System
The boundaries between lithospheric plates are of three kinds
crustal density
eruptible
too viscous to erupt viscosity decreases due to build up in H2O
critical viscosity
petrological importance of melt compression
深部,斜长石比玄武岩轻,故漂浮 在熔体之上;在浅部,斜长石比熔 体重,与铁镁矿物一道下沉形成辉 长岩
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.
compressibility of melts is much larger than than of
crystals
熔体压石构造组合
1. 洋脊玄武岩 2. 陆内裂谷玄武岩 3. 岛弧安山岩、 4. 活动大陆边缘花岗岩类
5. 弧后盆地玄武岩
6. 洋岛玄武岩
7. 大陆内部金伯利岩、碳 酸岩、斜长岩
同化 混染 围岩
熔融 源区物质
岩浆
固结成岩
岩浆岩
第八章
岩浆演化机
岩浆 混合
结晶 分异
残余
理和岩石构造组合
一、岩浆演化(岩浆分异) (Differentiation of Magmas)
自然界岩浆岩类型多种多样,岩浆岩多样性原因? ①岩浆的不同起源-→原生岩浆的多样性
②岩浆的复杂演化- →进化岩浆的多样性 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
Divergent, Convergent, Transform
Divergent Plate Boundaries
岩石圈产生和分离的地方:洋中脊,大陆裂谷
Convergent Plate Boundaries
岩石圈板块汇集和损耗之地:subduction or thickening and delamination.
变异图反映分异作用
Y (wt.% or ppm)
R
A加到B中
B
C A
B中减去A
X (wt.% or ppm)
Closepet granite (2.5 Ga), South India
二、岩浆物理性质与岩浆动力学演化
The 'Daly gap' as a magmatic catastrophe Bonnefoi, C. C.; Provost, A.; Albarède, F. Nature, Volume 378, Issue 6554, pp. 270-272 (1995). IGNEOUS rocks very commonly show a strongly bimodal distribution of compositions, one mode corresponding to basalt and the other to felsic magmas. As fractional crystallization of basaltic parents produces a continuum of compositions, the paucity of rocks of intermediate compositioncommonly called the Daly gap-has puzzled petrologists since the time of Daly. Gravitational or viscous trapping, large crystal loads restraining convection, and re-melting of deep volcanic layers are among the processes that have been offered as physically meaningful explanations of magmatic gaps. Here we propose an alternative interpretation, transposed from chemical reactor control theory: