第五章岩浆演化的起源与演化
岩浆岩石学-第五章安山岩、流纹岩和花岗岩类岩浆的成因-精选文档
Slab-mantle interactions
Dehydration in the rutile stability field
Partial melting outside the rutile stability field
Modified after Ringwood (1990)
Slab-mantle interactions
与花岗岩类侵入岩对应的火山岩 酸碱度 侵入岩 火山岩(熔岩)
中性 钙碱性 中性 钙碱性碱性
闪长岩 辉石闪长岩 石英闪长岩
正长岩 碱性正长岩 二长岩
(角闪)安山岩 辉石安山岩 石英安山岩
粗面岩 碱性粗面岩 粗安岩/角斑岩(海相)
花岗岩
酸性 钙碱性 花岗闪长岩 斜长花岗岩
流纹岩 黑曜岩(H2O小于2%) 珍珠岩(H2O=2-6%) 松脂岩(H2O大于6%) 英安岩/石英角斑岩(海相) 斜长流纹岩
1. 安山岩的成因
• • • • 安山岩成因复杂性的原因 安山岩成因研究中所要考虑的因素 安山岩成因的主要观点 岛弧钙碱性安山岩形成的模式
•安山岩成因复杂性的原因
• 一般认为安山岩是多成因的:
1)与玄武岩一样,安山岩也可以出现在不同的构造环境, 除俯冲带环境外,还产于大洋中脊和板内裂谷等非造 山环境; 2)安山岩的化学成分具较大的变化范围。如低MgO和高 MgO安山岩;AFM图上表现为拉斑系列和钙碱性系列; SiO2-K2O变异图上具有低钾、中钾、高钾类型。目前 一般将其与岛弧发展的不同阶段相联系. 3)安山岩的同位素组成也有较大的变化范围,表明安山 岩的源区物质来源有幔源、壳源或壳幔混合源之分。
岛弧火山岩的岩石化学特征
岛弧地区安山岩的REE 和Sr-Nd同位素特征—— 变化大,说明岩浆源区 和岩石成因的复杂性
《岩浆的形成和演化》课件
火山喷发
岩浆可以通过火山喷发进入大气 层,喷发物包括岩浆、气体和烟 尘等。
断裂和地震
火山地震和热液活动会导致地壳 破裂,岩浆也会顺着破裂口流出。
岩浆的演化和变质作用
结晶分异作用
岩浆最终会在结晶分异作用下分离出不同成分 的矿物质。
动力变质
在地堑形成的过程中,岩浆会对地下的沉积岩 石产生变形和褶皱,形成新的变形岩石。
《岩浆的形成和演化》 PPT课件
本课件将介绍岩浆的组成和运移方式,以及其对地球环境的影响。
岩浆的定义和特征
岩浆是什么?
岩浆是由地下熔融岩石流经火山 口或裂隙,冷凝成为固态岩石的 物质。
岩浆的运移方式
岩浆可以通过火山口喷发进入大 气层或在地下隧道中流动。
岩浆的特征
岩浆具有高温、高粘度、高密度 和易燃等特点。
火山与环境
火山活动会对周围环境造成一定的影响, 如地震活动、山体滑坡、噪音和空气污染 等。
岩浆对地壳和地球威胁人类
岩浆在地质环境中起到重要作用, 有些区域的岩浆含有丰富的矿产 资源。
由于岩浆的高温高压熔融作用对 大气环境和水域有着直接的影响。
火山岩浆喷发可以对人类造成直 接威胁,最关键的是烟雾和火山 灰对人呼吸系统的毒害。
岩浆的形成过程
板块构造理论
岩浆的形成与地球板块运动密切相关,其形成 过程复杂多样。
岩浆的结晶作用
岩浆结晶是指岩浆熔体冷却过程中,矿物质逐 渐结晶并沉淀下来形成的固态岩石。
火山喷发
火山喷发是岩浆形成的重要途径,其作用在于 将地下的熔岩体带至地表。
热液成矿
热液成矿是指热液通过地下流通系统,将矿物 质和金属元素沉积在地层中的过程。
变质作用
岩浆在熔融状态下对地下岩石产生高温和高压 的影响,形成新的变质岩石。
岩石学课后习题
火成岩岩石学思考题第一章岩浆及岩浆活动1、如何理解岩浆的含义。
2、岩浆的粘度受哪些因素的控制。
3、岩浆中的挥发分对火山作用具有怎样的影响。
4、简述岩浆作用的主要类型及其产物。
第二章火成岩的基本特征与分类1、说明火成岩中的SiO2、Al2O3与(K2ONa2O)的含量对矿物成分及共生组合的影响。
2、火成岩形成环境对矿物组合具有怎样的影响。
3、火成岩的主要化学成分是什么?4、火成岩的结构是如何划分的?5、根据结构与构造如何区分侵入岩与喷出岩。
6、判断矿物结晶顺序的标志有哪些?7、如何区分不同相的火山岩?8、简述常见火成岩岩石类型的矿物组合与结构构造特征。
第三章岩石化学1、CIPW标准矿物是岩石中实际出现的矿物吗?2、化学分析结果在火成岩研究中有哪些用途?第四章火成岩结构成因分析1、以过冷却条件下岩浆中晶体的成核与生长过程,说明不同深度火成岩的结构变化。
2、请用Di-An二元系相图阐明辉长结构、辉绿结构、间粒结构与嵌晶含长结构的形成。
3、请用相关二元系相图说明斜长石正环带、反环带与韵律环带的形成。
4、在花岗斑岩中常见到石英斑晶的熔蚀现象,试用相图加以解释。
第五章岩浆的起源与演化1、如何理解部分熔融作用?2、原生岩浆可以通过哪些方式演化为进化岩浆?3、岩浆房中的结晶分异作用有哪几种方式,其特点如何?4、鲍文(Bowen)反应系列可以解释哪些岩石学现象?5、岩浆混合作用受控于哪些因素?6、如何识别同化混染作用?7、岩浆侵位机制主要有哪些,各有什么特点?第六章火成岩共生组合与成因1、总结一下安山岩的成因。
2、花岗岩的成因类型主要有哪些,其鉴别标志是什么?3、总结不同构造背景下花岗质岩石的组合特征。
4、不同构造背景的玄武岩成分与成因有哪些不同?5、超镁铁质-镁铁质岩的研究意义何在?6、何为蛇绿岩,其有何研究意义?7、如何区分不同成因的超镁铁质岩?实验一酸性岩类:花岗岩-流纹岩类1、根据斜长石与钾长石的含量比例,花岗岩可进一步划分为哪几种类型,其特征如何?2、碱长花岗岩与碱性花岗岩有何区别?3、如何区分花岗岩、花岗斑岩、流纹岩与英安岩?4、对比片麻状构造与流纹构造。
岩浆发源地
岩浆发源地
岩浆的主要发源地位于软流层。
地球内部可以划分三个圈层。
最外面的圈层是地壳,地壳的厚度小,地壳由坚硬的岩石组成。
地壳的下面是地幔,地壳与地幔之间的界面叫莫霍界面。
在地下80——400千米深处(上地幔顶部),存在一个熔融状态的固体圈层,叫软流层。
软流层一般认为是岩浆的主要发源地。
一般认为,软流层的形成需要高温条件,以及水和挥发性组分的加入等因素。
软流圈熔岩产生时所需的热能、水和挥发性物质,主要由放射性元素衰变和地球圈层分化过程释放出来。
地球内部的温度随深度的增加而增高,一般至100km深时,温度便接近于地幔开始熔融的固相线温度,这时在水和挥发性组分的参与下,开始产生选择性熔融,逐渐形成固流体软流层。
软流层的分布具有明显的区域性差异,总的规律是大洋之下位置较浅(一般在60km 以下),大陆之下位置较深(深度在120km以下)。
软流层顶底界面不十分确定,与岩石圈之间无明显界面,具有逐渐过渡的特点。
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。
岩浆运动知识点归纳总结
岩浆运动知识点归纳总结1. 岩浆的形成岩浆主要来源于地幔和地球深部的熔融岩石,其形成与地球内部的高温、高压等地球物理和化学因素密切相关。
地球内部的高温是岩浆形成的根本原因,地球内部温度随深度的增加而增加,地幔和地核的温度分别达到3000摄氏度和6000摄氏度以上,这种高温使得地幔中的岩石发生部分熔融,形成岩浆。
此外,地球内部的高压也是岩浆形成的重要条件,地幔深处的岩石所受的压力非常大,足以使得岩石熔融。
另外,地幔中的岩石成分也对岩浆的形成有着重要影响,岩石中的成分不同会导致其熔点和熔化性质的差异。
2. 岩浆的运动岩浆运动是地球内部的热对流活动所产生的,其主要形式包括岩浆对流、岩浆上升和岩浆喷发。
岩浆对流是指地幔深处的岩浆受地幔内部的热对流影响而进行的上下循环运动,这种运动使得地幔中的岩浆能够上升至地壳下部,形成地壳地质变动的重要动力。
岩浆上升是指岩浆在地幔中向上运动的过程,通常伴随着地壳的抬升和地形的隆起。
地幔中的岩浆由于密度小而具有一定的浮力,受地幔对流的影响,使得其能够向上运动,一旦岩浆到达地壳下部,就会引发地壳的地质活动,如火山喷发、熔岩喷发等。
岩浆喷发是岩浆运动的一种重要表现形式,当地壳地表下的岩浆受到内部的压力积聚到一定程度时,就会通过火山口或者地壳的裂隙喷发到地表上。
岩浆喷发不仅能够造成地表的地质变动,还能够释放大量的热能和气体,对地球的大气环境和生态系统产生影响。
3. 岩浆运动与地质构造岩浆运动是地球内部热对流活动的直接表现,对地球的地质构造产生着直接的影响。
在地质构造上,岩浆运动主要表现在两个方面,一是地质构造的形成和演化,二是岩浆作用对地质构造的影响。
岩浆运动对地质构造的形成和演化有着重要的作用。
在地壳板块构造理论中,岩浆运动被认为是地球板块演化的重要动力来源之一,地球板块在地幔对流的推动下产生局部的分化运动,形成了地壳的构造和地形。
岩浆运动对地质构造的影响主要表现在地质构造的变形与破坏、矿产资源的形成等方面。
岩浆是怎么形成的
岩浆是怎么形成的岩浆生成于地幔,地幔是地球里面放射性物质集中的地方,由于放射性物质分裂的结果,整个地幔的温度都很高,大致在1000度至3000度之间,这样高的温度足可使岩石溶化,但这里的压力很大,约50至150万个大气压。
在这样大的压力下,物质的熔点要升高。
岩浆的形成外核是地球唯一的液态部分,但外核不是岩浆的来源,因为它没有正确的化学成分。
例如,外核大部分是铁,但岩浆是硅酸盐液体。
岩浆起源于地壳的下部和地幔的上部。
在那里,高温和高压导致一些岩石融化并形成岩浆。
由于地球的其余部分是固态的,为了形成岩浆,地球的某些部分必须温度足够高,才能将岩石熔化。
然后,岩浆并不是在我们下方的任何地方都存在。
只有一些特定的地方存在火山。
这说明岩浆是在特定条件下形成的,存在于一定的区域内。
另一点是,在海洋盆地中,岩浆不太可能来自海洋地壳的融化,因为在海洋盆地中喷发的大多数岩浆都是玄武岩。
通过玄武岩海洋地壳的融化来产生玄武岩岩浆需要几乎100%的融化,这是不可能发生的。
在大陆上,玄武岩岩浆和流纹岩岩浆同时喷发和侵入。
玄武岩岩浆不太可能来自大陆地壳,因为平均成分更多的是硅质,但更多的硅质岩浆(安山岩-流纹岩)可能来自大陆地壳的熔融。
玄武岩岩浆一定来自下面的地幔。
因此,除了大陆以外,岩浆很可能起源于地幔中橄榄岩(一种由橄榄石、辉石和石榴石组成的岩石)的熔化——证据来自于喷发的火山碎片。
岩浆最终是如何形成的?岩浆的初始组成取决于源岩的组成和部分熔融的程度。
一般而言,地幔源(石榴石橄榄岩)的熔融产生基性/玄武性岩浆,而地壳源的熔融则产生更多的硅质岩浆。
一般来说,更多的硅质岩浆是由低程度的部分熔融形成的。
随着部分熔融程度的增加,可以产生较少的硅质成分。
因此,镁铁质源的熔融产生了长英质或中间岩浆。
超镁铁质(橄榄岩源)熔融产生玄武质岩浆。
然后,向地表的运输或在地壳中的储存会改变岩浆的化学成分。
这称为岩浆分异作用,包括同化、混合和分离结晶等过程。
弧岩浆成因机制
弧岩浆形成的机制是地球内部物质循环和岩石圈构造演化的重要反映,对于理解地球动力学和资源勘探具有重要意义。
本文将从岩浆的起源、形成机制和演化过程三个方面来探讨弧岩浆的成因机制。
一、岩浆的起源岩浆是由深部地幔或地核物质上升到岩石圈并经过加热、融化、升华等作用形成的一种流体状态的物质。
岩浆的起源可以分为两类:一类是直接来源于地幔的原始岩浆,另一类是来自地壳上地幔物质混合后形成的次生岩浆。
地球上的岩石圈由上陆壳、下洋壳和上部地幔组成,地幔是离地表最近的一层固体外壳,它的厚度约有2900公里。
地幔是岩石圈中岩石成分最丰富、最稳定的地区,其中包含具有高温、高压条件下能够部分熔融的物质。
当地幔物质受到一定的热力学和力学作用时,将出现部分熔融的情况,形成岩浆。
此外,地幔内部物质不断上升到地壳并与地壳上岩石混合,产生新的物质组合,也会形成次生岩浆。
二、弧岩浆的形成机制弧岩浆是指由俯冲板块下方部分熔融的岩石形成的岩浆。
它主要分布在海沟、弧后盆地和弧前盆地等地区,在地质构造和岩石圈演化中具有重要意义。
弧岩浆的形成机制与俯冲带地震带的形成有关,主要有以下几个方面:1. 次级岩浆形成机制当地幔物质上升到地壳与地壳上岩石混合时,形成次级岩浆。
这种岩浆主要分布在弧后盆地和弧前盆地等地区,通常为碱性或中性岩浆,具有高钾、低钠和高硅的特点。
2. 海洋地壳俯冲带上的岩浆形成机制俯冲带是一种地球板块间相互挤压和碰撞的地质构造带,是弧岩浆形成的重要区域。
当海洋板块向陆缘俯冲时,板块下部的岩石会受到高温高压的作用而发生部分熔融,形成岩浆。
这种岩浆主要为安山岩和玄武岩等基性岩浆,具有低钾、高钠和低硅的特点。
3. 陆缘地壳俯冲带上的岩浆形成机制当大陆边缘地壳向下俯冲时,地壳下部的岩石也会发生部分熔融,形成岩浆。
这种岩浆主要为花岗岩、二长岩和辉石岩等酸性岩浆,具有高钾、低钠和高硅的特点。
三、弧岩浆的演化过程弧岩浆的演化过程主要包括岩浆生成、岩浆运移和岩浆固结三个阶段。
第五章板块构造与岩浆活动第五章板块构造与岩浆活动
第五章板块构造与岩浆活动名词解释1.岩浆岩的系列划分2.洋壳层序3.双峰式火山岩4.花岗岩的构造环境分类第五章板块构造与岩浆活动一、岩浆系列及其分布二、板块扩张带的岩浆活动与洋壳的形成三、板块俯冲带的岩浆活动与陆壳的增长四、大陆裂谷带及大陆板块内岩浆活动五、花岗岩与板块构造六、蛇绿岩套各类岩浆岩的分布是有规律的,20世纪50年代,人们进一步把各类岩浆岩的形成和分布同区域大地构造的演化联系起来,应用传统的地槽学说把各类岩浆岩划分为地槽早期、造山期和造山期后三大共生组合,它代表了20世纪中期大地构造学和岩石学的重要进展,触及了岩浆岩分布的一些实质问题,但仍不能全面解释产出规律性。
20世纪60年代板块学说兴起后,对岩浆岩和板块构造研究成果表明,岩浆岩的形成和分布主要受板块构造控制。
即在不同的板块边界和部位,形成不同的岩浆岩共生组合。
岩浆岩-构造组合与板块构造的时空关系@一、岩浆系列及其分布根据岩浆岩的地球化学指标,可以将其划分为三个系列:①拉斑玄武岩系列②钙碱性系列③碱性系列每个系列都由一组具有共同母源物质的、彼此密切相关的不同岩浆类型组成,而且其分布受板块构造环境控制。
1、拉斑玄武岩系列(TH)本系列包括大量基性(拉斑玄武岩)少量中性岩(冰岛岩,富Fe, 低K, 低Al)和更少量的酸性岩(铁质英安岩、流纹岩)。
化学成分:SiO2:48-63%;低钾:K2O<1%;TiO2含量低,NaO/K2O高达5-40% , Rb、Sr、Ba、Th、U、等离子亲石元素含量很低(Rb=1-30ppm),Sr=100-300ppm,Ba=10-100ppm矿物成分:主要暗色矿物:辉石、含少量或不含橄榄石,基本不含角闪石、黑云母浅色矿物:斜长石(斑晶为钙长石-培长石、基质为拉长石)拉斑玄武岩含少量或不含橄榄石,形成于拉张和弱挤压应力状态下,其分布极广,按形成环境不同分为:(1)大洋中脊拉斑玄武岩(2)岛弧拉斑玄武岩(3)大洋岛拉斑玄武岩(4)大陆(裂谷)拉斑玄武岩2、钙碱性系列(CA)通常称为正常系列,喷出岩以安山岩为主,侵入岩以花岗闪长岩为主,本系列包括高铝玄武岩(SiO2<53%)、安山岩(53-63%)、英安岩(63-68%)及流纹岩(SiO2>68%),其中以安山岩最常见,其次是英安岩、流纹岩、橄榄安粗岩。
岩浆演化序列
岩浆演化序列一、引言岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质,由于其具有高温、高粘度和高含气量的特点,岩浆具有极大的破坏力和危险性。
岩浆演化序列是指岩浆在地壳中的形成、运移、成岩和变质过程。
本文将从岩浆的成因、分类和演化过程等方面进行探讨。
二、岩浆的成因岩浆的成因主要有两种:地幔部分熔融和地壳部分熔融。
地幔部分熔融是指地幔岩石在高温高压条件下发生部分熔融,形成岩浆。
地壳部分熔融是指地壳中的岩石在高温条件下熔融,产生岩浆。
三、岩浆的分类岩浆按照其成因和化学成分的不同可以分为两大类:火山岩浆和岩浆岩。
1. 火山岩浆火山岩浆是指从地壳深部上升到地表的岩浆,其形成的过程称为火山喷发。
火山岩浆主要成分为硅酸盐,包括基性火山岩浆、中性火山岩浆和酸性火山岩浆。
基性火山岩浆的成分较为简单,主要由铁、镁等元素组成;中性火山岩浆的成分介于基性和酸性之间,富含铝、钠等元素;酸性火山岩浆的成分复杂,富含硅、铝等元素。
2. 岩浆岩岩浆岩是指在地壳深部形成的岩浆冷却凝固后形成的岩石。
岩浆岩的分类主要依据其化学成分,包括镁铁质岩浆岩、铝质岩浆岩和碱性岩浆岩等。
镁铁质岩浆岩富含镁铁元素,如辉石岩、榴辉岩等;铝质岩浆岩富含铝元素,如花岗岩、闪长岩等;碱性岩浆岩富含钠、钾元素,如碱性花岗岩、碱性橄榄岩等。
四、岩浆的演化过程岩浆演化过程包括形成、运移、成岩和变质四个阶段。
1. 形成阶段岩浆形成的过程主要是地幔或地壳岩石在高温高压条件下发生部分熔融,形成岩浆体。
2. 运移阶段岩浆在地壳中的上升过程称为运移。
运移过程中,岩浆会受到地壳中的构造、岩性和温度等因素的影响,不同的岩浆会沿着不同的通道上升,最终进入地表。
3. 成岩阶段岩浆在地壳中冷却凝固形成岩石的过程称为成岩。
成岩过程中,岩浆中的矿物质会逐渐结晶,形成不同的岩石类型。
4. 变质阶段岩浆在地壳中成岩后,还可能受到地壳中的高温和高压作用,发生变质作用,形成变质岩。
变质岩是指岩浆岩在地壳中经历高温、高压和化学反应等作用后产生的岩石。
岩浆构造的发育阶段
岩浆构造的发育阶段侵入岩体,主要是大型侵入岩体,从其就位、到完全固结,往往需要经历很长的时间。
据一些岩体的研究资料,这个时期可长达几百万年之久。
在这样漫长的时期中,其接触带构造自然也有一个发展演变的过程。
这个过程一般可分为侵入、接触热变质(包括热动力变质)、热液和后期改造四个阶段。
每个阶段都有其构造活动特点。
正确的理解和估价这四个发展阶段中出现过的和改变了的构造特征,对认识金属矿化带的分布、形状、大小、富集程度及其变化有很重要的意义。
1.侵入阶段岩浆是依据侵入前构造进入并就位的。
侵入前构造在一定程度上决定了岩体主体(岩基、岩株等)和岩枝的最后形态。
侵入前构造在一定程度上还影响到岩浆运动中的分异作用特征。
一般在侵入活动高潮时正处在引张状态的构造形迹,如区域性张裂带等,对岩体就位起着主要的控制作用。
而侵入岩体的侵入上顶作用有产生了垂直方向上的应力。
这种应力引起的褶皱构造的拱起或弯曲有促使先前存在的各种断裂裂隙处在伸张状态,因而有利于岩浆中分馏物的析出。
2.接触热变质阶段这是在岩浆侵入、温度升高的条件下发育的。
炽热岩浆熔融体的烘烤作用使围岩发生重结晶,进而发生热变质等化学反应。
这种状态持续较长时,使附近围岩处在塑性-半黏性状态,构造活动以塑性形变为主,如形成流变褶曲等。
当变形的岩层中含有标志层时,则这种构造可以可以清楚地表现出来。
同时,在岩体的边缘相中,流线、流面、侵入时同生的边缘断层等原生构造和上顶构造也已形成。
在压应力作用下,岩体边缘可形成热动力片岩或片理化带等。
在这个阶段中,断裂裂隙构造并不发育,岩浆和围岩中的挥发分H2O、CO2等正处在汇集阶段,尚未形成独立的热液系统,因而缺乏显著的热液矿化作用。
3.热液阶段随着岩浆热能的消耗,温度的逐步降低,岩体渐趋固结,塑性形边逐渐被被弹性形边所代替。
侵入岩体及热变质围岩随温度下降而逐渐强化,变成不同性质的刚性体。
这时,由于岩体固结后的调整作用而产生的岩体和围岩中的冷缩裂隙,以及区域构造作用在接触带范围内造成的断裂、裂隙、破碎、角砾带等,为矿液流动和矿质沉淀造成了有利的空间条件。
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)
岩浆起源、演化
9.完整的裂谷形成洋壳
算洋有多大,俯冲速度是多少可用 岩浆岩作参考。
igneous rock=magmatic rock(火成岩、岩浆岩)
(一)岩浆起源:
就是在合适的温、压条件下地壳或上地幔发生部分熔融,产生原生岩浆的作用过程。
引起源岩部分熔融的原因(产生原生岩浆的原因):
1.地温异常;2.挥发份;3.压力突降。
影响原生岩浆类型、成分的主要因素:
1.源岩及源区的性质和组成;2.起源温度和熔融程度;3.起源压力与深度;4.挥发份的类型(水和二氧化碳比例)及含量。
(二)岩浆演化:岩浆演化就是原生岩浆通过各种作用衍生为多种多样的进化岩浆及岩浆岩的过程。
1.岩浆分异作用(没有外来物质加入,是与外界隔绝的封闭体系):结晶分异作用、扩散作用、液态不混溶作用、气运作用、压滤扩容作用。
2.同化混染作用(固体的外来物质加入)。
3.岩浆混合作用(两种岩浆混合形成新的岩浆)
皮切尔 同深成作用岩墙 岩浆混合标志
岩浆岩的“探针作用” 岩浆中的包体,白茫雪山枕状玄武岩中的地幔岩包体(橄榄岩)。 大火成岩省(LIP:Large Igneoa Province)与地核运动或核-幔边界的异常直接相关,与地史上的生物灭绝事件对应。中白垩世大火成岩省事件。磁极的超时现象-地磁条带长时间的无反转的异常地磁现象。大火成岩省的岩浆来自核-幔边界,但对大气圈产生极大影响,同时影响了生物圈。
1.我们为什么要学习高级岩浆岩岩石学 2.岩浆岩的成因理论 3.岩浆岩的“深部探针” 4.岩浆岩与大地构造环境 5.岩浆岩与资源、环境、灾害 学习高级岩浆岩岩石学的意义:岩浆岩及深源包体的成为探测地球Байду номын сангаас部的探针和窗口;岩浆岩是板块运动过程与大地构造事件的记录;满足人类对利用资源、保护环境、减轻灾害的需求。
岩浆岩石学
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。
岩浆的形成与演化
[3]
姜芳仪 岩浆的演化过程[A].中国地球物理学会.1993年中国地 球物理学会第九届学术年会论文集[C]. 北京:中国地球物理 学会,1993:1~6.
岩石温度增加会导致地温梯度高于正常的地温梯度地温梯度线与岩石的固相线相交或者重合导致岩石发生部分熔融图中b以美国为例俯冲带造山带与大陆内部相比越剧烈的摩擦与挤压产生越多的热量相同深度情况下造山带温度最高俯冲带次之大陆内部最低
地质学2课堂第6小组
第一部分 岩浆的形成
主讲:李雅
1.上地幔
2.大陆地壳
地核(Core): r快速增大。
压力降低,图中B点下移至B’点,与 岩石的固相线重合,此时岩石发生部 分熔融。 地幔岩石的减压熔融是洋中脊、大陆 裂谷和洋岛等构造延伸区产生大量玄 武质岩浆的重要方式。 大洋中脊向外的扩张,就是这样一个 降压的过程。前几年的冰岛火山爆发 也不难理解,冰岛处于大西洋的洋中 脊上。或者是陆地上的裂谷,如东非 大裂谷,就给岩浆的产生提供了条件 。 伴随着挥发分的加入,干固相线在相 图中左移,B点所在区域由固相区变 为液相区,岩石发生部分熔融。
3.消减洋壳及其上的地幔楔形区
在地球内部当物理和化学条件具备时,地 幔及地壳的某些部位可以发生熔融。起始 熔融时液相熔体仅在固相颗粒的隙间产生, 比例也很少,随着熔融作用的继续熔体的 比例增加并逐渐集中形成岩浆。
上地幔中超镁铁质岩石的局部熔融,可产 生出不同组成的原生岩浆。
起源于上地幔可能的原生岩浆的组成规律 是:随着深度的加大,局部熔融产生的岩 浆的SiO2不饱和程度逐渐升高。
从玄武岩-流纹岩的原生岩浆系列。
岛弧地带安山岩岩浆的形成一般 都要经历复杂的变异作用过程, 包括不同源岩形成的熔浆的相互 混合,含H2O的液体对上覆地幔 的作用,相对富SiO2的熔浆,与 地幔橄榄岩的反应,在深处形成 的富含H2O岩浆的不可避免的结 晶分离作用,以及岩浆与地壳岩 石的相互作用等等。
玄武与岩浆的演化过程
在已知的星球中,只有地球能“天地人合一”。
相同的原始玄武岩浆,在特定的天赋条件下,经历了最为复杂的演变历程。
最突出的特征是原始地壳在残留热能的驱动下遭受了多次改造运动。
每次地壳运动都是进一步的冷化过程。
笔者依据原始热能膨胀释放而导致的地壳运动和因果关系,大致划分了主要的地质时代。
是对现在通用地质时代的补充,在局部上有所修正。
一、原始玄武岩浆冷缩爆抛期(60——45亿年)高达6000℃多的原始玄武岩浆,诞生于较低温(50℃左右)的外界条件下,必然要以激烈的方式寻求温度与压力上的平衡,以最快的速度释放热能与气体。
在运行途中就急迫地爆抛了月球,一下子失却了1.23%的质量与能量,并启动了自转功能,加快了散热散气的速度。
体积逐步缩小,密度和粘稠度渐趋增高。
在自转功能的作用下,扁平体的厚度增大为扁球体。
在天空中,弥漫着遮天蔽日的热气。
就是《周易》中所称的“天地混沌时期”。
二、太古代——元古代海水全面覆盖阶段(45——17亿年)伴随着表层温度的降低,原始岩浆冷析的挥发组分能同时以气、液两种状态存在,液态不断地增多,逐渐地覆盖了全球表面,成为沸腾的汪洋。
原始玄武岩浆既不能冷却凝结,也不能产生双向重力分异,只能长期地单向分异和接受化学分解物质的沉积。
缘于没有生物作用,致使岩浆的顶部覆盖着巨厚的沉积物质,即现在通称为结晶基底的原始沉积岩层。
该阶段的玄武岩浆温度依然很高,可塑性很差,月球的潮汐作用只能导致“潮起潮落”,还不能塑造出形体。
地球上只有热水、热气和超高温度的玄武岩浆,既不可能产生任何种类的岩体和生命生物,又不能形成明显的天气过程。
三、元生代(震旦纪)地台区造陆运动(17——5.70亿年)原始岩浆在海水的覆盖下,一直保持至震旦纪。
伴随着表层岩浆粘稠度的增高,月球的潮汐作用可塑造出形体并逐渐抬升,产生了第一次造陆运动:在汪洋中露出许多个“尖尖角”,并逐渐增大,开始了陆海分离,产生了许多个弧立的浅色岛屿,也即通称的地台区。
火山喷发的岩浆是如何形成的
火山喷发的岩浆是如何形成的火山喷发是地球上一种极为壮观的自然现象,它引起了人们的关注和兴趣。
而火山喷发所喷出的岩浆是如何形成的呢?岩浆的形成与构成在地质学中有着重要的地位,下面将对此进行详细的解释。
首先,岩浆是由地幔的部分物质熔融而成。
地幔是地球内部的一层,它位于地壳之下,延伸到地球的核外层。
地幔主要由岩石组成,其中包含了许多的矿物质。
由于地幔的极高温度和巨大的压力,其中的岩石发生了部分熔融,形成了流动性的物质,即岩浆。
其次,岩浆的形成与地壳板块运动密切相关。
地壳是地球最外层的固态壳层,由许多大大小小、相对稳定的板块构成。
这些板块会发生相对运动,不断地与彼此碰撞、分离或滑动。
当两个板块的边界发生碰撞时,相互之间的剪切和挤压会导致地壳内部的岩石发生变形,产生巨大的压力。
在一定条件下,这些受压的岩石会发生熔融,形成岩浆。
此外,火山是岩浆喷发的通道。
当地壳内部的岩浆找到了通道,并向地表运移时,便会形成火山喷发。
岩浆在地壳中的运动受到了重力的影响,自然向上移动。
当岩浆逐渐接近地表时,因为地壳的压力减小,岩浆内部的气体和水分开始释放,从而产生了巨大的压力,最终使岩浆迸发而出,形成火山喷发。
最后,岩浆在喷发时会经历一系列的变化过程。
首先,在喷发阶段,由于火山口压力的变化,岩浆迅速向外喷射,形成了喷发物,如熔岩和火山灰。
随着岩浆的喷发,温度和压力变化,使得岩浆中的气体和溶解物质(如水、二氧化硅等)迅速释放,导致火山爆炸和喷发速度增加。
总结起来,火山喷发的岩浆是由地幔中的部分岩石熔融而成。
岩浆的形成和喷发与地壳板块运动密切相关,其中火山作为岩浆喷发的通道起到了重要的角色。
岩浆的喷发过程经历了一系列的变化,其中气体和溶解物质的释放起到了关键的作用。
通过对岩浆形成的了解,我们能够更加深入地研究和理解火山喷发的机制,进一步探索地球的奥秘。
岩浆活动对地表地貌的形成与演化影响研究
岩浆活动对地表地貌的形成与演化影响研究地球是一个多变而美丽的行星,其表面地貌的形成与演化是众多地质过程相互作用的结果。
其中,岩浆活动在地表地貌的形成与演化中起着重要的作用。
本文将围绕着岩浆活动对地表地貌的影响展开探讨,并从地质学的角度探索其独特之处。
1. 岩浆的形成与运动机制岩浆是地球内部熔融物质在地壳中的上升形态,它主要由矿物质、气体和水组成。
岩浆形成的主要原因是地球内部的热量,其中包括地球自身的内热以及地球板块之间的相互作用。
当地球内部的岩石受到高温和高压的影响时,部分矿物质开始熔化形成岩浆。
此时,岩浆具有较低的密度,趋于上升,形成火山口或熔岩流等地表喷发现象。
2. 岩浆活动对地表地貌的形成岩浆活动对地表地貌的形成有着广泛而深远的影响。
首先,岩浆在地表喷发时,会形成火山口和火山喷发物,如火山灰、熔岩等,这些火山口和喷发物的积累和流动会改变地表的形态。
其次,岩浆中的矿物质和气体会与大气和水体发生反应,产生一系列化学作用,从而改变地表的物理性质。
此外,岩浆还有可能渗入地壳中的裂隙和岩层之中,形成岩浆脉和岩浆岩,这些岩浆脉和岩浆岩的存在会引起地表地形的变化。
3. 岩浆活动对地表地貌的演化岩浆活动的频率和规模直接决定了地表地貌的演化速度和程度。
岩浆活动所形成的地形特征可能经历长时间的风化、侵蚀和沉积作用,逐渐发展演化成更加复杂和丰富的地貌。
例如,一座火山会随着时间的推移逐渐熄灭,其喷发物会经受风化和侵蚀的作用形成新的土壤,成为适合植被生长的肥沃土地。
4. 岩浆活动的研究方法研究岩浆活动对地表地貌的影响需要综合运用多种方法。
地质学家可以通过现场观察和采样分析火山口和喷发物的组成,了解岩浆的成分和性质。
此外,地震学研究也可以提供火山口下方的地壳构造和岩石状况的信息。
此外,地球化学技术和遥感技术也被广泛应用于岩浆活动研究中。
这些研究方法的综合应用有助于我们更深入地了解岩浆活动对地表地貌的影响机制和过程。
综上所述,岩浆活动是造成地表地貌变化的重要因素之一。
岩浆成因与成矿作用关系研究
岩浆成因与成矿作用关系研究岩浆成因与成矿作用的关系一直是地球科学研究的热点之一。
岩浆,是指地壳或上地幔部分熔化并上升冷却后形成的一种岩浆状态的物质。
成矿作用,是指地壳中矿物或矿石的形成过程。
岩浆成因与成矿作用的关系研究不仅对于资源勘探和地质灾害预测具有重要意义,同时也对我们对地球深部内部过程的理解提供了有力支撑。
岩浆的成因可以分为构造,岩石岩浆的起源和演化等多个方面来进行研究。
构造岩浆成因通常是由于地壳构造活动引起的,如板块运动、地壳变形等。
地壳构造活动导致了地壳内部的高温高压环境,使得岩石熔融并形成岩浆。
岩石岩浆的起源和演化则是通过对岩浆形成过程中的物质来源和运输路径进行研究来揭示的。
岩浆形成过程中的物质来源包括地幔、壳源物质等,而运输路径则包括地壳、地幔等。
岩浆成因与成矿作用的关系是一种相互影响与制约的关系。
岩浆的形成对成矿作用有着重要的影响。
首先,岩浆的生成为矿物提供了合适的条件。
岩浆熔融的过程中,岩浆中的物质以流体状态存在,并且在地球内部经过一系列地质过程的作用下,形成了各种各样的矿物。
这些矿物在地壳运动、变形等岩石岩浆演化过程中被携带,并在特定条件下沉积、结晶形成矿床。
其次,岩浆中的矿物为成矿作用提供了矿源。
岩浆中的矿物,在地壳岩浆演化过程中,由于流体运移、温度变化等因素的影响,可以分离出来并沉积下来,形成矿床。
成矿作用对岩浆的形成和演化也有着一定的影响。
成矿作用可以改变岩浆的物质组成和性质。
例如,成矿作用可以使岩浆中的物质发生结晶分异,形成不同矿物的分带、分带矿化等。
成矿作用还可以通过改变岩浆运动路径和速度等方式,使岩浆流体中的金属元素等重质物质沉积并聚集,形成矿床。
此外,成矿作用对于岩浆的演化也具有一定的控制作用。
成矿作用过程中的热、物质交换等反应,可以促进岩浆的冷却、固化过程,从而影响岩浆矿物相、结构等特征。
岩浆成因与成矿作用关系的研究不但对于资源勘探具有重要意义,还对于科学地理论提供了支持。