高级岩浆岩岩石学 第六章 玄武岩类

(E)次(潜)火山岩：与火山岩同源但为侵入产状的侵入体， 深度一般小于0.5km
特点： ①同时代但时间稍晚； ②同外貌但结晶稍好； ③同空间但范围较大； ④同成分但变化范围大。
(F)火山－沉积岩：是火山作用叠加沉积作用的产物，一 般远离火山口，由喷出岩、沉积火山碎屑火山碎屑沉积 岩、沉积岩系组成。在水盆地、破火山口凹地中沉积， 也可以与泥石流、冰川等堆积物伴生
1 基本特征
玄武岩类：基性火山熔岩, w(SiO2)含量在45% ~ 53% 之间 常见矿物：斜长石、辉石、橄榄石 常见产状：粘度小，形成熔岩流、熔岩被、枕状熔岩 分布特点：从古至今，从洋底到大陆
火成岩 TAS 分类图（IUGS, 1989)
Basalt lava, by USGS
2、 系列划分 a
(三)有Ne，碱性玄武岩系列
1 Ne<5%, Ol<25% 碱性橄榄玄武岩 2 Ne>5%, Ol<5%, 碱玄岩 3 Ne>5%, Ol＝5－25％， 碧玄岩 4 有Ne，Ol＝25－40％，碱性苦橄玄武岩
3、大洋盆地中两类主要的玄武岩
Tholeiitic Basalt and Alkaline Basalt
Beartooth Mountains, by Kurt Hollocher, 2003
4、 岩相学与主要种属 亚碱性系列
AFM diagram: can further subdivide the subalkaline magma series into a tholeiitic and a calc-alkaline series
. AFM diagram showing the distinction between selected tholeiitic rocks from Iceland, the Mid-Atlantic Ridge, the Columbia River Basalts, and Hawaii (solid circles) plus the calc-alkaline rocks of the Cascade volcanics (open circles). From Irving and Baragar (1971). After Irvine and Baragar (1971). Can. J. Earth Sci., 8, 523-548.
火山岩根据形成环境可分为陆相和海相火山岩 陆相火山岩：
与下伏地层不整合， 风化壳发育， 与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生 成分变化大，红顶绿底，柱状节理发育 海相火山岩： 与下伏地层整合， 风化壳不发育， 与海相生物化石和沉积岩 成分变化小，枕状构造（陆相水体中也有）
“红顶绿底” ——火山岩的氧化作用
③ 拉斑玄武结构(间粒间隐 结构)：介于前两者之间， 充填物有辉石、磁铁矿、隐 晶－玻璃质 ④ 玻基斑状结构：基质完 全由火山玻璃组成。
间隐结构 间粒结构 玻基斑状结构
4、 岩相学与主要种属 亚碱性系列
拉斑玄武岩（tholeiitic basalt） 主要矿物： 斜长石（浅色） 辉石（暗色） 赤铁矿
第 六 章 玄武岩类
❖ 火山岩的一般特点及分类 ❖ 玄武岩类的基本特征及主要种属 ❖ 玄武岩类的成因概述
第一节 火山岩的一般特点及分类
1 火山岩的野外产状（火山岩相）
制作火山模型
Megan (7 岁) and John Mark (6 岁)
溢流相 爆发相
侵出相
火山沉积相
次火山相
火山通道相
火山岩相示意图（据 邱家骧，1985）
碱性玄武岩
粒度较粗，为间粒－辉绿结构 常见橄榄石 钛辉石 (红色) 无斜方辉石 可出现填隙的碱性长石或似长石 无填隙玻璃, 缺少石英 常见环带状橄榄石
缺少斜方辉石 斜长石不常见，若有也是晚期的 单斜辉石为钛辉石，具红色边缘
构造环境
洋脊为主，可出现在洋岛、俯冲带
洋岛为主，可出现在俯冲带
after Hughes (1982) and McBirney (1993).补充
碱性系列 亚碱性系列
钙碱性系列 拉斑玄武岩系列
碱性系列
Leabharlann Baidu
亚碱性系列
磁铁矿分异 拉斑玄武岩系列
橄榄石分异
钙碱性系列
镁铁质岩浆系列
Alkaline rocks
Subalkaline Rocks
tholeiitic
calc-alkaline
Fe-enichment on AFM diagram trend across AFM diagram
拉斑玄武岩和碱性玄武岩在岩石学和形成环境上的主要区别
表 6－1
基质 斑晶
拉斑玄武岩
常为细粒和间粒结构 无橄榄石 单斜辉石为普通辉石，有时具易变辉石) 斜方辉石（紫苏辉石）常见，可作为橄榄石反应边 无碱性长石 填隙玻璃和石英常见 橄榄石少见, 无环带d, 可部分熔蚀
或显示斜方辉石的反应边 斜方辉石不常见 常见早期的斜长石 单斜辉石为普通辉石Clinopyroxene is pale brown augite
3、 系列划分 b
(一)Hy>3，亚碱性系列玄武岩
1 Al2O3>16%,高铝玄武岩 2 Al2O3<16%,拉斑玄武岩系列
(1)有Q 石英拉斑玄武岩 (2)Ol<5%，橄榄拉斑玄武岩 (3)Ol＝25－40％，苦橄拉斑玄武岩
(二)Hy<3%,有Ol，无Ne, 过渡玄武岩
1 Ol<25% 橄榄玄武岩 2 Ol=25－40％,苦橄玄武岩
3 主量元素与火山岩类
after J. Johnson
流纹岩 英安岩 安山岩 玄武岩
(图例)
火成岩TAS分类图（IUGS, 1989)
4 流动特点与火山岩类
after J. Johnson
岩石名称 SiO2含量 喷发温度
熔岩流 活动性
5 矿物成分与火山岩类
after J. Johnson
第二节 玄武岩的基本特征及主要种属
4、 岩相学与主要种属
主要结构：玄武岩一般为斑状结构，少量为无斑隐晶或玻璃质结构， 基质的结构类型较多，主要有： ① 粗玄结构(间粒结构)：在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间 隙中，充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒(冷却较缓慢条件下结晶) ② 间隐结构：杂乱排列的斜长石之间，全部被隐晶质或玻璃质充填