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第六章 火成岩共生组合与成因 一、镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因

第六章 火成岩共生组合与成因 一、镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因. 1. 超镁铁质岩 研究意义 常见的共生组合 成因 2. 玄武岩 研究意义 玄武质岩浆的形成 玄武岩的成因与构造环境. （一） 超镁铁质岩. 研究意义 研究地幔物质组成的最直接证据 —— 来源及包体 确定古板块边界位置的重要依据之一 —— 蛇绿岩的分布 1 、常见的共生组合 （ 1 ）镁铁质 - 超镁铁质层状侵入体. The form of a typical LMI.

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第六章 火成岩共生组合与成因 一、镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因

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Presentation Transcript

  1. 第六章 火成岩共生组合与成因一、镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因 1. 超镁铁质岩 研究意义 常见的共生组合 成因 2.玄武岩 研究意义 玄武质岩浆的形成 玄武岩的成因与构造环境

  2. （一） 超镁铁质岩 • 研究意义 • 研究地幔物质组成的最直接证据——来源及包体 • 确定古板块边界位置的重要依据之一——蛇绿岩的分布 • 1、常见的共生组合 • （1）镁铁质-超镁铁质层状侵入体

  3. The form of a typical LMI 加拿大北部地区的Muskox侵入体

  4. 层状侵入体— 岩浆房中岩浆分异与矿物分离结晶过程

  5. （2）环状超镁铁-镁铁质杂岩体 —Alaska-type环状杂岩体 1.纯橄榄岩；2.二辉橄榄岩；3.角闪辉石岩；4.辉长岩；5.围岩－接触变质岩

  6. （3）碱性玄武岩和金伯利岩中的超镁铁质岩捕虏体（3）碱性玄武岩和金伯利岩中的超镁铁质岩捕虏体 类型：二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄岩、 辉石岩类 意义：研究地幔组成及动力学的天然实验室 如：原始地幔岩-饱满地幔岩： 亏损地幔岩： 交代富集型地幔岩： 实例：辽西中生代玄武岩、伊通新生代玄武岩及鲁西中生代闪长岩中的地幔捕虏体

  7. 伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体 伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体

  8. 辽西的尖晶石二辉橄榄岩 辽西的二辉橄榄岩- 等粒结构、三边平衡

  9. 纯橄岩中的等粒结构—亏损地幔岩 纯橄岩中填隙型交代金云母——富集型地幔岩

  10. 鲁西的二辉石岩包体 纯橄岩中的富硅质熔体交代－Opx的形成；Chr－铬尖晶石

  11. 上 下 （4）蛇绿岩中的超镁铁质-镁铁质岩组合

  12. 过渡带 洋中脊地壳结构与蛇绿岩套剖面对比

  13. The Mid-Ocean Ridge System

  14. 2、超镁铁岩的成因 （1）岩浆成因 证据：层状、环状杂岩体－超镁铁质和镁铁质岩共生，说明了岩浆结晶分异的产物 实验研究证实：地幔可以熔出高镁的超镁铁质岩浆 （2）非岩浆成因 它们是直接来自于上地幔的岩石碎块或碎片。 成因： 因构造侵位形成的——蛇绿岩套 岩浆携带上来的——地幔捕虏体

  15. （二） 玄武岩的成因 • 研究意义 因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。 • 玄武质岩浆的形成 • 玄武岩的成因与构造环境

  16. 1、玄武质岩浆的形成 • 地幔橄榄岩部分熔融的证据： 1）高温高压实验 2）地幔捕虏体、地幔橄榄岩中的囊状熔体、 某些亏损地幔岩的化学成分与寄主岩之间 存在互补关系等 • 导致地幔橄榄岩部分熔融的因素： 温度的升高 压力的降低 挥发组分的加入

  17. 温度的升高 挥发组分的加入 压力的降低

  18. 1、玄武质岩浆的形成 • 不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异 洋中脊和大陆裂谷——减压熔融 俯冲带——下插板块升温，引起熔融 俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔 部分熔融—挥发组分的加入

  19. Continental Alkaline Magmatism—减压熔融.

  20. 东非裂谷的发展阶段： a.裂谷前阶段-减压熔融 b.裂谷阶段-减压熔融 c.裂谷后阶段 倒转褶皱

  21. Island Arc Petrogenesis—升温和挥发组分的加入

  22. 2、玄武岩成分差异的影响因素 1）源区的物质成分—地幔成分的不均一性，如饱满 型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。 2）部分熔融程度—如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20- 30%部分熔融的产物；碱性玄武岩是地幔橄 榄岩<15%部分熔融的产物。 3）源区流体的成分—如CO2使岩浆中的碱度增加。 4）源区的部分熔融条件—P的影响最大，如低压下形 成拉斑玄武岩，高压下形成碱性玄武岩。

  23. 3、玄武岩的成因与构造环境 • 关系：不同类型的玄武岩往往形成于不同的构造环境，分布在 不同的构造部位 • 常见的与构造环境关系密切的成因类型 （1）大洋中脊玄武岩（mid-ocean ridge basalt-MORB) 形成环境：拉张环境 形成条件：低压高温，高度部分熔融（20- 30%） 源区：亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩

  24. （2）大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩（2）大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩 形成环境：大陆内部拉张环境 形成条件：减压为主，温度增加较小，部分熔融程 度一般低于洋中脊 源区：饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩

  25. Continental Alkaline Magmatism.The East African Rift

  26. （3）大陆边缘玄武岩 岩浆源区的复杂性：大陆地壳与地幔和大洋地壳与地幔的混杂带 形成环境的特殊性：不同性质板块的会聚部位 形成条件：挥发组分—H2O的作用 A降低部分熔融的温度 B改变了矿物的熔融行为—形成的岩浆相对富含SiO2 C H2O的存在使体系处于高的fo2的条件，磁铁矿先结晶，导 致岩浆不发生富铁趋势的演化—钙碱性系列与拉斑系列的 区别 D岩浆上升，H2O逸出减少，岩浆快速结晶，并发生结晶 分异作用，形成玄武岩-安山岩-英安岩组合

  27. F o l h e T i i t i c Calc-alkaline M A 大陆边缘玄武岩—— 钙碱性岩浆演化趋势

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