高级岩浆岩02

• 三江义敦张性岛弧
三江义敦岛弧
Collision rate, mm/a
Uplift height, m
Uplift rate, mm/a
Crustal thicknes, Histogram of km granites
Histogram of volcanics
Q4
Q1-Q3 N2 N1 E3 E2 E1 K2 K1 J3 J2 J1 T3
L A L A
< 5Ma
L A
L A
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。
大陆裂谷岩浆岩组合
K2O
SiO2
藏北新生代火山岩南亚带SiO2—K2O图
SHO—钾玄岩系列；HK-CA—高钾钙碱性系列； CA—钙碱性系列；LK-CA—低钾钙碱性系列
1-北羌塘省钾质火山岩；2-北羌塘省碱性火山岩；3-西羌塘省
Slab break-off
40--30Ma 45—26 Ma
L A
20--10Ma 25－10Ma
青 藏 高 原 主 要 地 质 事 件 序 次
两类造山带的演化轨迹
p 3 2 1 T
A.升温——增厚——隆升 B.增厚——升温——隆升
p 2' 1' 3'
T
E
K
（Shexing Formation）
K2sh
At Zhongba Wan et al., 2002
Deformation
E
Facies:
subaerial submarine
E1-2
K
K2
At Gamba
白云母花岗岩
柴北缘榴辉岩
柴北缘榴辉岩
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。
洋中脊岩浆岩组合
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
地幔柱
地幔柱
地幔柱
俯冲带岩浆岩组合
岩浆岩-构造组合与板块构造的时空关系
岛弧岩浆岩组合
岛弧岩浆岩组合
大陆边缘岩浆弧
南美西部
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。
洋岛岩浆岩组合
岩浆岩-构造组合与板块构造的时空关系
夏威夷群岛火山岩分布图
冰岛
夏威夷
世界大火成省分布图
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。
12 10 8 6 4 2 0 36
碱性 亚碱性
40
44
48
52
56
60
64
68
72Biblioteka Baidu
76
80
SiO 2 wb%
藏北新生代火山岩TAS图
Ⅰ-北羌塘省钾质火山岩；Ⅱ-北羌塘省碱性火山岩 Ⅲ-中昆仑-可可西里省；Ⅳ-西昆仑省；Ⅴ-西羌塘省
10 1 9 8 2 7 3 6 SHO 5 4 3 2 CA HK-CA 1 LK-CA 0 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76
钙碱性系列及岛弧拉斑系列火山岩组合
钙碱性花岗岩组合
岩浆混合花岗岩
岩浆混合花岗岩
碰撞带岩浆岩组合
碰撞造山带及有关岩浆活动
Qomolangma
青藏高原构造简图
喜马拉雅型碰撞造山带结构
西藏马区不整合
Tr (第三纪火山岩)
K2sh
Unconformity at Maqu
E1-2 (Linzizong volcanic strata）
碰撞后陆内岩浆岩组合
Peridotite nodules- bearing tephrite
tephrite
Post-collisional volcanic rocks
latite and trachyte
leucite phonolite
碱长花岗岩
16 14
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
Na2O+K2O wb%
构造岩浆分析举例
南美与非洲（大西洋打开的轨迹） 西南三江洋盆扩张量及板块消减 量的估算 三江微陆块的构造归属 三江义敦张性岛弧 青藏高原地质事件序次 区分两类造山过程
南大西洋打开轨迹
南大西洋打开前的复原图
估算大洋扩张宽度及板块消减宽度
估算大洋扩张宽度及板块消减宽度
辅助判断构造块体的归属
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）。 • 常出现双峰式岩浆岩组合。 • 岩石呈对称分布：两侧老、富碱；中央新、 贫碱。
构造岩浆分析
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。
岩浆岩-构造组合类型
•洋中脊岩浆岩组合 •洋岛岩浆岩组合 •俯冲带岩浆岩组合 •碰撞带岩浆岩组合 •碰撞后陆内岩浆岩组合 •大陆裂谷岩浆岩组合 •克拉通岩浆岩组合
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洋中脊岩浆岩组合 洋岛岩浆岩组合 俯冲带岩浆岩组合 碰撞带岩浆岩组合 碰撞后陆内岩浆岩组合 大陆裂谷岩浆岩组合 克拉通岩浆岩组合
高级岩浆岩石学（2）
莫宣学
2012.2.
2. 岩浆岩与大地构造的关系
• 岩浆岩不仅是探测地球深部的“探针” 和“窗口”，而且是板块运动过程与大 地构造事件的记录。 • 因此，可以运用岩浆岩记录来判断大地 构造环境，恢复再造大地构造的空间格 局及时间演化（过程）。
岩石构造组合及构造－岩浆分析
• 岩石构造组合(petrotectonic assemblage)是 指表示板块边界或特定的板块内部环境特征的 岩石组合。 • 构造-岩浆类型：与火成岩岩石构造组合基本 上是同义的，指在一定构造环境下所产生的具 有共同的岩石化学、地球化学特征的一种或几 种火山岩组合或(和)侵入岩组合的总称。 • 岩石构造组合分析是恢复古板块构造格局和历 史的基本手段。