岩浆岩形成大地构造环境
滇西北雪鸡坪铜矿区岩浆岩大地构造环境及成矿意义

滇西北雪鸡坪铜矿区岩浆岩大地构造环境及成矿意义滇西北雪鸡坪铜矿区是我国的一处重要岩浆岩型铜矿床,位于云南省昭通市大关县境内。
该区铜矿主要分布在火山岩、次生岩和基性岩中。
行业统计显示,该矿区备储量和开采量均居云南省岩浆岩型铜矿之首。
矿区的岩浆岩大地构造环境和成矿意义备受关注。
岩浆岩是形成于地壳深部的一种火成岩,由深源岩浆在地下逐渐凝固形成。
在深部岩浆与地壳岩石相互作用的过程中,往往伴随着大量热液的活动,这就为岩浆岩的成矿提供了条件。
而铜矿的形成更是与岩浆热液活动密不可分。
滇西北雪鸡坪铜矿区位于滇藏钙碱性岩带的西北部,该地区中生代花岗岩和其变异岩非常发育,这些岩石是形成该地区岩浆岩的重要成分,是矿床形成的重要基础。
在中生代晚期,由于地壳的加厚与广泛拉张而形成了一系列逆冲褶皱构造以及变形剪切构造,进一步促进了岩浆作用和热液活动。
因此,滇西北雪鸡坪铜矿区的大地构造环境非常重要,成矿环境的形成是必须专注于整个区域的地质演化历程。
滇西北地区被誉为我国岩浆岩型铜矿床的重要成矿区之一,主要开采对象包括黄铜矿、辉铜矿、硫砷铜矿以及铜钴矿等。
当地的铜矿具有很高的铜品位和广泛的品种。
据调查显示,该区岩浆岩成矿期最早可追溯到1.8亿年前,最新成矿期可复至6500万年前。
在这个漫长的历程中,地质热液活动丰富多彩,铜矿成分的多元化程度也就体现出来。
黄铜矿是在高温、高压条件下生成的,在成矿作用的过程中,由于硫化物与氧化物等成矿柱石的长效作用,黄铜矿与其它矿物共生的现象比较少见。
而辉铜矿则与黄铜矿一样,在类型和属于加温型铜矿。
硫砷铜矿属于另一类铜矿,其主要形成在中低温度下,可以和其他矿物结合生成矿体。
铜钴矿主要形成于热液流体迁移过程中,富铜的热液经由反应,进一步含有更多的钴。
在滇西北地区,与铜矿成因相关的地质因素非常复杂,既包括基本地质条件,也包括长期的地质历史和构造运动等。
从岩浆岩成矿特征分析,该区成矿活动与区域性正断层具有明显关系。
2 地壳-岩浆岩

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(四)结构:组成岩浆岩的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒形态、 晶粒相对大小
岩浆岩 的结构
结晶程度 晶粒大小 晶粒相对大小 晶粒形态
全晶质结构 半晶质结构 玻璃质(非晶质)结构 显晶质结构
隐晶质结构 等粒结构 斑状结构 似斑状结构 自行晶 半行晶 他形晶
不连续反应系列,即按橄榄石、辉石、
角闪石、黑云母的顺序结晶;在这个
系列演变过程中,前后相邻矿物之间
不是成分上的连续过渡,而是岩浆同
早期矿物发生反应产生新矿物,相邻
矿物的结晶格架也发生显著变化。
随着温度下降,在岩浆晚期此二系列
合成单一的不连续反应系列,依次结
晶出钾长石、白云母,最后析出石英。
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深成岩
侵入作用
侵入岩 浅成岩
喷出作用或火山活动 [喷出岩(又称火山岩)]
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1、岩浆形成于地壳深处或上地幔中,主要由两部分组成: 一部分是以硅酸盐熔浆为主体,一部分是挥发组分,主要是水 蒸汽和其它气态物质。在岩浆上升、压力减小时可以从岩浆中 逸出形成热水溶液,对于成矿往往起很重要作用。
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第二章 地壳 岩基:出露面积很大,一般大于100km2,甚至可超过几万平方千米, 向下延伸可达10—30km;多由花岗岩类岩石构成。 岩株:出露面积不超过100km2,平面形状多为浑圆形;主要由中、
酸性岩石组成,与围岩呈不谐和关系。 岩盘:称岩盖。一般是由粘性较大的中、酸性岩浆顺岩层层理贯入,
列只能代表矿物结晶顺序的一般模式,它不能解释岩浆岩结晶过程的所有
复杂现象。
矿床考题~岩浆矿床

岩浆矿床岩浆矿床的主要特征:1)成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的,即岩浆矿床的形成过程和母岩体的冷凝结晶过程,在时间上大体一致;2)矿体主要产在岩浆岩母岩体内;3)侵染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系,贯入式矿体则具清楚、明显的界线。
围岩蚀变一般不发育;4)矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同,仅矿石中矿石矿物相对富集;6)成矿作用是在岩浆熔融体中大体同时发生,多数岩浆矿床的成矿温度较高,达1200——1500摄氏度;形成的深度或压力的变化范围也很大,如金刚石矿床是在据地表一、二百公里以下形成的。
形成的地质条件:岩浆岩条件是岩浆矿床形成的首要条件。
其次还有大地构造条件、同化作用、挥发组分作用以及岩浆的多期多次侵入作用等。
(一)岩浆岩条件岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体,岩浆岩即是成矿母岩。
含矿岩浆岩的性质和组成,对岩浆矿床的形成(矿床类型、规模、空间分布)有重要影响。
(如基性、超基性岩中Cr、Ni、Co、V、Ti、Pt含量高。
)与岩浆矿床有关的岩浆岩主要有基性-超基性岩,金伯利岩,霞石正长岩和碳酸盐杂岩体、花岗岩这几类。
(二)大地构造条件主要包含大洋地壳环境和大陆地壳环境两种类型。
大洋地壳环境是指产于大洋拉张环境(洋中脊)的镁质超基性岩,后经碰撞作用,成为洋壳残片,产于碰撞造山带(缝合带)。
如阿尔比斯型、蛇绿岩型。
而大陆地壳环境则指有厚大的大陆岩石圈作屏蔽盖层,使深部地幔热流在盖层下更好地聚集,形成巨大的层状超基性-基性杂岩体。
多分布于古老的地盾、地台区,可能与板内地幔柱活动有关。
地壳中的不同构造单元交接带,常产生深大断裂,有的切至上地幔,因而有利于基性和超基性岩浆的侵入。
(三)同化作用同化作用是指岩浆向上部地壳运移过程中,熔化或溶解周围外来物质(如围岩碎块),从而使岩浆成分发生改变的作用。
围岩中某些有用组分的加入,使岩浆中成矿成矿元素更富集:如基性岩和含铁地层中的Fe。
此外,CaO3的同化作用也会对铬铁矿矿床的形成产生不利影响。
岩浆岩岩石学——岩浆岩的成因

第十三章岩浆岩的成因由前面的介绍可以看到,岩浆岩种类繁多,性状各异。
现简要介绍形成岩浆岩的岩浆种类及其来源;形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用。
这些都是岩浆岩成因方面的重大问题,也是地质科学中的一些重大问题,目前仍在不断地探索和研究中。
一、原始岩浆的种类和起源根据目前研究,岩浆起源于上地幔和地壳底层,并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。
岩浆岩种类虽然繁多,但原始岩浆的种类却极其有限,一般认为仅三、四种而已,即只有超基性(橄榄)岩浆、基性(玄武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。
当然,对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。
在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张,但关于花岗岩浆的论点一直未受重视,一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆,而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。
这就是本世纪初至20年代期间风行一时的岩浆成因一元论。
最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。
但一元论不能解释这样一个众所周知的地质事实,即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多,例如据计算,花岗岩的分布面积比玄武岩大五倍,比其他深成岩大二十倍,并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。
进入本世纪三十年代,列文生—列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实,又重新昌导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点,即所谓岩浆成因二元论。
本世纪中期前后,有人针对环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实,又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。
于是进入了所谓岩浆成因的多元论阶段。
目前认为种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。
这几种原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。
局部熔融是现代岩浆成因方面的一个基本概念,大致解释如下:和单种矿物比较起来,岩石在熔化时有下列两个特点:第一,是岩石的熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点;第二,是岩石从开始熔化到完全熔化有一个温度区间,而矿物在一定的压力下仅有一个熔化温度。
各类矿床的形成条件

一.岩浆矿床的形成条件1.岩浆矿床成矿元素的地球化学性状:Cu、Ni易形成硫化物,Cr、V、Ti、Fe主要为氧化物,并且有较强的形成金属键的能力,可以形成多种自然金属和金属化合物。
Fe和Ni的地球化学性状接近Mg2+故Fe、Ni矿化常与含镁较低的镁铁岩有关, 特别是在含斜长石较多的辉长岩、斜长岩中有铁矿床形成。
铬的地球化学性状决定其在超镁铁岩中含量最高,通常与橄榄岩和纯橄岩有关。
铂族元素的性状各有不同,Ru、Os、Ir更具亲氧性常与铬铁矿共生;Pt相对亲硫,常常产于Cu、Ni硫化物中。
2.控制岩浆矿床形成的岩浆岩条件:岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体,岩浆岩即是成矿母岩。
含矿岩浆岩的性质和组成,对岩浆矿床的形成(矿床类型、规模、空间分布)有重要影响(1)岩浆岩成矿专属性与镁铁质,超镁铁质侵入岩有关的矿床纯橄榄岩-斜方辉橄岩-辉长岩组合:铬铁矿矿床。
单斜辉橄岩-单斜辉石岩-辉长岩组合,辉长岩-苏长岩组合:Cu-Ni硫化物矿床。
辉长岩斜长岩组合,斜长岩:V-Ti磁铁矿矿床与霞石正长岩、正长岩和碳酸岩杂岩体有关的矿床多呈岩株状产出,岩体内不同成分的岩相带呈环状分布。
与其有关的矿床为霞石-烧绿石-稀土元素矿床(2)岩浆中挥发性组份的作用挥发组份的熔点低、挥发性高,特别是能与Ag、Au、Pt、Pd、W、Sn、Mo、Pb、Zn、Cu等多种金属元素组成易溶络合物,使这些金属得以保留在岩浆的残余溶液中并可能富集成矿。
挥发份对压力的变化特别敏感,富于流动性,故常将岩浆中某些成矿物质由深部带至浅部、由高压地段带至低压地段,在有利的构造部位富集成矿(3)同化和混染作用对岩浆矿床成矿的影响岩浆向上部地壳运移过程中,熔化或溶解周围外来物质(如围岩碎块),从而使岩浆成分发生改变的作用,称为同化作用;不完全的同化作用称混染作用。
有利的影响:围岩中某些有用组分的加入,使岩浆中成矿成矿元素更富集:如基性岩和含铁地层中的Fe。
玄武岩类形成的大地构造环境的图解判别

玄武岩类形成的大地构造环境的Th/Hf-Ta/Hf图解判别汪云亮 张成江 修淑芝WA N G YunL iang,ZHA NG Cheng Jiang and XIU ShuZhi成都理工学院三系,成都 6100593th Depar tment of Che ngd u Univ er sity of T echnology,Cheng du610059,C hina2000-07-14收稿,2001-03-28改回.Wang YL,Zhang CJ and Xiu SZ.2001.Th/Hf-Ta/Hf identification of tectonic setting of basalts.Acta Petrologica Sinica, 17(3):413-421Abstract T h,T a a nd Hf are r efr act or y str ong m agmat ophile elements.Because that the geo chem ical behav ior o f T h,T a and Hf is simila r during m agmat ic actio n,the r atio s of T h,T a and Hf co uld r estor e pro cesses o f mantle par tial,mag matic fr act ional cr ystalliza tio n,mantle fractionatio n and so o n.T he T h/Hf and T a/Hf ratios of ba salts,especially primary o ne, reflect the differ ent iation of T h,T a and Hf o f its sour ce r eg ion.In gener al,there is a clo se relationship bet ween these character istics and t ect onic setting.Based o n t he r atios amo ng T h,T a and Hf o f basalts fo rmed fro m typical tectonic setting of t he w o rld,w e pr opose a new tectonic identificat ion scheme of basalts on the T h/Hf and T a/Hf double lo gar ithmic plot. Key words Basalt,T ecto nic setting,T h/Hf-T a/Hf ident ification diagr am.摘 要 T h,T a,Hf是一组耐熔强亲岩浆元素,由于地球化学性质的相似性,其相互之间的比值关系能将深部作用的地球化学过程较好地恢复出来。
长江中下游地区燕山期岩浆岩特征及其形成的构造环境

长江中下游地区燕山期岩浆岩特征及其形成的构造环境[摘要]本文通过多年在长江中下游工作资料的综合,将该区岩浆岩的分布、类型、及其产出特征、形成时代、岩石化学等特征进行综合分析,将该区中酸性侵入岩分为扬子型和江南型岩石组合,将脉岩分为分为专属性脉岩和区域性脉岩。
将火山岩划分为两个类型的火山岩盆地,并根据这些岩浆岩特征探索讨其形成的大地构造环境。
[关键词] 燕山期岩浆岩长江中下游构造环境1概述长江中下游地区是我国重要金、多金属成矿带,而这些多金属矿的形成和分布一定程度上又与燕山期岩浆岩有关。
因此,对于该区燕山期岩浆岩特征和构造及形成环境的探讨,对指导该区找矿具有重要的理论和经济意义。
2岩浆岩的特征长江中下游地区燕山期岩浆岩出露较广。
主要分为中–浅成侵入岩和火山喷出岩两大类,其形成时代为晚中生代构造–岩浆活动阶段。
酸性侵入岩类遍布长江中下游不同的构造单元;火山岩集中于下扬子坳陷带的庐枞和繁昌两个火山构造洼地中。
2.1侵入岩。
侵入岩可分为晚侏罗世、早白垩世两个阶段和高钾钙碱性、碱性两个成岩系列,以中酸性花岗闪长岩和花岗岩为主。
根据测区燕山期侵入岩其形成背景、岩石类型、岩石地球化学特征,将该区中酸性侵入岩分为扬子型和江南型岩石组合,并依等级体制、时间演化顺序划分超单元、单元和侵入体。
扬子型侵入岩主要分布于下扬子坳陷带内的江北或沿江江南地区,江南型侵入岩则分布于高坦断裂以南的地区。
2.1.1扬子型超单元组合。
扬子型主要分布在沿长江两岸一带,马鞍山—怀宁与芜湖—东至北之间。
中酸性侵入岩超单元组合是区内具有地区特色的一类岩石组合,与成矿关系极为密切,具有较长的研究历史和较高的研究程度。
该带侵入岩包括高钾钙碱性中酸性侵入岩组合、高钠碱钙性中基性侵入岩、碱性侵入岩三类岩石组合。
高钾钙碱性中酸性岩组合主要侵位时代为晚侏罗世末(137Ma±),以铜陵地区为代表,主要岩石类型有碱长辉长(闪长)岩、闪长岩、石英闪长(二长)岩和花岗闪长岩等,与铜硫金等为代表的矿产密切相关;岩石富碱、高钾,基性组分中富钙,高Sr、低Mg、Cr、Ni;高钠碱钙性中基性岩侵入岩的侵位时代为早白垩世中晚期(123 Ma±),以宁芜地区为代表,多为浅成或潜火山岩体,主要岩石类型有辉长闪长(玢)岩和闪长(玢)岩,主要与铁矿成矿关系密切;岩石低硅、富碱、高钠、高氧化度。
探析岩浆岩的形成及其应用

探析岩浆岩的形成及其应用对岩浆岩的研究可以了解地球深部的变化,并对板块运动和大地构造的研究提供材料,同时可以追溯大地构造的演变历史,因此,对岩浆岩的研究不仅是地质工作的需要,也是人类合理利用资源和改善环境的必要条件。
本文通过简单介绍地球的概况,对岩浆岩的形成进行了阐述,同时详细分析了岩浆岩的应用,以供参考。
标签:岩浆岩形成应用1地球简介地球作为太阳系中适宜生命繁衍的星球,它是人类赖以生存的家园,其直径约为6371km,从形成至今具有45.5亿年的时间,此时,地球还处于其你年岁的中年期。
地球的构成形式是以圈层存在的,从外向内依次是生物圈、大气圈、水圈、地壳、地幔、地核,这些圈层相互作用,形成一个有机的整体,总括起来被称之为地球系统。
其中地壳可以被分为外核和内核,外核以液态的形式存在,而内核主要的形式是固态。
在地核与地幔之间存在极大的温度反差,同时由于固液作用的结果,该界面长期以来存在极大的温度反差与温度梯度,导致该界面存在一个能力反应较剧烈的能量和物质的交换界面,这个界面产生地幔柱,上地幔和下地幔构成了地幔的整体,两者富含的矿物在配数上具有很大的差别,上地幔主要以橄榄石、斜方辉石、榴辉岩等构成,而下地幔由高腰钙钛矿组成。
地幔与地壳之间存在一个界面,该界面被称之为莫霍面,地幔分为上地幔和下地幔;地壳也具有洋壳和陆壳两部分,不同的结构在组成和性质上不尽相同。
造成运动的主要圈层是岩石圈和软流圈,地壳外部的水圈、大气圈和生物圈被称为地球的表部圈层,以往对于地球的研究,科学家习惯将其分为几个圈层和几个部分进行,近年来,随着社会经济水平的不断提高,科学技术的进步日新月异,地球已经被当做一个整体被研究,并逐渐形成一门新的学科,该学科名为地球系统科学,正处于发展当中。
2岩浆与岩浆岩的形成在地球的自然界中存在着很多种类的岩浆,众所周知,岩浆经通过火山的喷发,着落到地面经过凝固后会形成岩浆岩,由于岩浆的种类繁多,也就造成了岩浆岩的各种各样。
岩浆岩岩石学——岩浆岩形成大地构造环境

第十四章岩浆岩形成大地构造环境二十世纪初期,岩石学家开始注意到不同类型的火成岩具有显著的地域分布规律。
A.哈克提出大西洋和太平洋岩域(Province)的概念,冯.沃尔夫根据大陆玄武岩的分布,增加了“北极岩套”(Arctic Suite)的概念,到1921年尼格里根据含钾岩流,又提出了“地中海岩套”的概念。
然而,这些单纯的地理性区域概念尚未明确地涉及构造背景。
二十世纪六十年代,随着板块学说的建立,岩浆成因和火成岩成分变化规律被赋予了全新的地质构造含义。
不同火成岩岩石系列与全球构造的关系,也即火成岩组合在不同地区重复出现,成分变化和分布规律与构造背景的关系引起了地学界的广泛重视。
目前,人们已经识别出地球上有三种主要的岩浆系列。
即拉斑玄武质、钙碱质及碱质系列,每个系列都由侵位于地壳中或喷出于其上的一组紧密相关的岩浆岩石组合组成。
当用板块构造理论考虑问题时,人们进一步认识到这三种岩浆系列以及火成岩石的共生组合有着完全不同的分布特点。
Ringwood(1969)提出了按板块构造环境分类岩浆的意见,以及岩浆产生与板块构造相互关系的示意图。
Dikinson(1971)首次提出了“岩石构造组合”(Petrotec tonic assembleges)的概念。
Condie(1976)按照板块构造模式将岩石构造组合的概念系统化,讨论了其成因,并提出了生成环境可分为板块边缘和板块内部两大类,多数岩浆都是在板块边缘生成的。
它们可以进一步细分为汇聚边缘,离散边缘,边缘盆地,大洋盆地,裂谷系,克拉通和碰撞带等不同环境及其相应的岩石构造组合。
80年代以来,把火成岩岩石学与大地构造学密切结合的研究有了更大的发展,人们系统地总结了不同的岩浆系列以及板内,边缘盆地,岛孤等各种构造环境的岩浆作用、火成岩组合以及岩浆成因机制,从而使得火成岩大地构造学作为一门新的地质学科日趋完善。
一、板内岩浆活动(一)、大陆克拉通区的岩浆活动及其火成岩组合在大陆克拉通地区火成岩并不十分发育。
高级岩浆岩石学复习题-答案

一、岩浆岩的成因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缘由是什么?岩浆岩成因包括岩浆的起源与演化。
岩浆的起源: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。
岩浆的演化: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。
其中主要发生了分异作用,岩浆混合作用和同化混染作用。
原生岩浆:是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:经分异作用产生的派生岩浆又可成为进化岩浆导致固体地幔/地壳发生部分熔融的基本缘由(1)地温异样:由于软流圈上隆、地幔柱上升、或板块俯冲引起地温异样,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)压力变更:由于地幔对流、拆沉、去根作用或大断裂诱发的减压熔融;在某些状况下,增压也可以引起部分熔融,增压熔融。
2.限制原生岩浆类型与成分的主要因素有哪些?(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?(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.说明相图中以下名词:固相线温度与固相线矿物,液相线温度与液相线矿物,熔融区间固相线温度:物体起先由固态变为液态的最低温度固相线矿物:是指与固相线的岩浆平衡共生的矿物液相线温度:物体部分熔融到最终一个矿物结束熔融时的温度液相线矿物:是指与液相线的岩浆平衡共生的矿物(从理论上讲,矿物的数量为无穷小)熔融区间:物体它的熔化温度是在一个范围进行的,即由起先熔化温度和熔化终了温度组成,这个区间叫做熔融区间。
东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化

东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化一、本文概述《东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化》这篇文章旨在深入探讨东天山地区古生代的构造、岩浆作用及其背后的地球动力学演化过程。
东天山,位于中国西北部的新疆维吾尔自治区,是一个地质构造复杂、岩浆活动频繁的重要区域。
其古生代的构造和岩浆活动记录了该地区地壳形成、演化和变形的历史,对于理解区域地质演化、板块构造运动以及地球动力学过程具有重要意义。
本文将首先概述东天山地区古生代的基本地质背景,包括地层分布、岩石类型、构造格局等。
在此基础上,文章将详细分析该地区的构造特征,包括断裂系统、褶皱构造、岩浆岩带等,揭示其形成机制和演化过程。
文章还将深入探讨岩浆作用的类型、时空分布及其与构造演化的关系,揭示岩浆活动的动力学背景和成因机制。
通过综合研究东天山古生代的构造和岩浆作用,本文旨在揭示该地区地球动力学的演化过程,包括板块俯冲、碰撞造山、陆内变形等重要地质事件。
这些研究成果将有助于深化我们对东天山地区乃至整个中亚地区古生代地质演化的认识,为区域地质研究和资源勘探提供重要参考。
二、区域地质背景东天山地区位于中国西北部,是一个重要的构造活动带,其地质背景复杂且独特。
该区域地处中亚造山带南缘,跨越了塔里木板块、哈萨克斯坦板块和准噶尔板块等多个构造单元,这使得东天山成为研究古生代构造-岩浆作用及地球动力学演化的理想地区。
在古生代,东天山地区经历了多期的构造运动和岩浆活动。
早期,该区域可能是一个洋盆环境,随着板块间的相互作用,洋盆逐渐闭合,形成了现今的陆内造山带。
这一过程中,伴随着大量的岩浆侵入和火山喷发,形成了丰富的岩浆岩和火山岩记录。
在岩浆作用方面,东天山地区的岩浆岩类型多样,包括花岗岩、闪长岩、辉长岩等。
这些岩浆岩的形成与古生代的构造活动密切相关,反映了不同时期的构造环境和地球动力学过程。
地球动力学演化方面,东天山地区在古生代经历了从洋盆闭合到陆内造山带的转换过程。
山西省灵丘县古道沟勘查区构造岩浆岩特征

1 区域大地构造位置及地层勘查区位于燕山断块与五台山块隆接触地带,涞源块隆西缘,构造线呈北东展布。
出露地层为上太古界、第四系(Q)。
2 区域构造及岩浆岩在地质发展历史中,岩浆活动较为频繁,构造运动复杂,构造样式多,岩浆的性质、成分、深度、喷发环境、规模及变质程度均有差异。
岩浆活动与构造运动一起控制改造成现今的地质构造图象。
伴随各期构造变动,发生了各种规模不等的超基性-基性及酸性岩浆岩的侵位、火山喷发,同时也发生了不同程度的变质作用、混合岩化作用及热液活动,形成了多种金属和非金属矿产。
3 勘查区地层矿区内出露地层为上太古界(见表1)。
4 矿区构造4.1 褶皱普查区内褶皱L 背斜和L 向斜为香炉石—大崖向斜构造12的次一级褶皱,位于中部,贯穿全区,两翼倾角55-80°。
4.2 断裂区内断裂构造发育,多属正断层,构造基本方向为北东向,长度120-1900m 不等,F 和F 断裂规模大,走向近北12向,为多期活动的断裂,破碎带为灰色糜棱岩,并具硅化、褐铁矿化、黄铁矿化及方铅矿化,有前人采矿硐坑。
5 岩浆岩2矿区岩浆岩极为发育,种类较多,出露面积约1.48km 。
山西省灵丘县古道沟勘查区构造岩浆岩特征罗鹏波(山西省地质勘查局二一二地质队,山西 长治 046000)摘要:我国钼资源丰富,储量多,分布广,多属过渡型钼矿床。
钼矿床的主要类型为斑岩型钼矿床、矽卡岩型、接触变质岩、伴晶岩和沉积岩。
文章通过研究分析钼矿的构造岩浆岩特征,寻找钼矿成矿规律与构造岩浆岩特征关系,为找矿提供构造依据。
关键词:斑岩型钼矿床;震碎角砾岩;燕山期中图分类号:P621 文 献标识码:A 文章编号:2096-7519(2021)03-31-2作者简介:罗鹏波(1985—),男,山西长子人,地质矿产工程师,本科,毕业于中国地质大学(武汉)资源学院资源勘查工程专业,主要从事地质矿产勘查工作。
(邮箱)****************031Huabei Natural Resources论文华北自然资源年代地层群组分布原岩厚度(m)岩石组合上太古界台怀群黄崖涛组二段西北部陆源碎屑建造640绢云石英片岩与变质长石砂岩互层为主黄崖涛组一段94绿泥片岩胶结、绢云石英片岩胶结的变质砾石咀群滑车岭组93上部绿泥片岩、黑云石英片岩790中部斜长角闪岩、角闪片岩280下部含榴角闪(黑云)变粒岩文溪组二段东南部沉积碎屑夹硅铁岩、中基性火山岩753斜长角闪岩、角闪石岩,夹黑云、角闪变粒岩、黑云片岩、磁铁石英岩文溪组一段623黑云变粒岩,夹斜长角闪岩表1 矿区地层特征一览表区内岩浆岩按形成时间划分为五台期、吕梁期、晋宁期、燕山期;按成因划分为侵入岩和潜火山岩;按产状划分为岩床、岩株和岩脉。
大陆板内构造环境的微量元素判别

谷形成,大洋中脊裂谷带相对于两侧洋盆区而言,则 出现宽阔的布格异常低值,这是下伏低密度异常地 幔所引起。
岩浆活动:碱性和次碱性玄武岩质裂隙喷发,主 要有橄榄玄武岩一粗面岩一贫钙响岩岩系。
地震:在拉张区,随着地壳变薄,频繁的地震活 动与之伴生。随着拉张作用的进行,地震震源深度 有沿轴部变浅和向侧翼以及其迁移方向变深的趋势 (Fuchs et a1.,1981)。 2.3陆一陆碰撞带
裂谷是指地壳上延伸很长、切割很深的张裂带。 其定义有两个要点:一是规模大,所发育的断裂可切 穿整个岩石圈;二是处于引张环境,从而区别于其他 切过整个岩石圈的大型断裂(如转换断层、缝合带 等)(金性春,1984)。
大陆裂谷的特点: 地壳:在裂谷轴部,地壳有所减薄,岩石圈亦明 显变薄。 热流和重力:大陆裂谷具有最大的热流值,可达 2—4微卡/cm2·s,甚至更大。具有布格负异常,是 厚沉积层及低密度异常地幔的反映。 地震:大陆裂谷地震活动相当频繁,但不强烈, 震源较浅,约在45km深度内。 岩浆活动:大多伴有火山和深成岩浆活动,火山 岩多为玄武岩为主,多见拉斑玄武岩、碱性玄武岩, 尚有碱性花岗岩、碱性一超基性杂岩及双峰系列火 山岩。 2.2大陆拉张区 在这一阶段,大陆在拉张作用下完全裂开,地幔 物质上涌形成新洋壳。裂谷轴部已发育于洋壳之 上,并成为典型的分离型板块边界。红海轴部裂谷 及其附近的洋底已具有洋壳性质,红海两缘的海底 主要是变薄的陆壳。 根据地壳均衡原理,新生洋壳所处的高程应明 显低于两侧大陆,因而,大陆的裂离伴随着形成新的 地壳凹陷、一个新的沉积场所。随着海水侵进便成 为幼年洋盆。 随着大陆拉张区的进一步扩张,可发展成大洋 裂谷和大洋盆地,大西洋两缘仍保存着裂谷构造的 遗迹,如碱性玄武岩、双峰系列火山岩及地堑相沉积 等,足见浩瀚的大西洋是从大陆裂谷一大陆拉张发 展来的(金性春,1984)。 大陆拉张区特点: 地壳及重力:由于薄而致密洋壳生成,与两侧陆 壳相比,轴带的布格异常陡然升高,随后随着大洋裂
中南大学矿床学问答题复习资料

岩浆矿床的一般特点岩浆矿床与岩浆岩基本同步形成,表现在二者的形成时间、空间、成分、温度压力等的一致性。
1) 时间:成矿作用和成岩作用基本上是同时进行的;2) 空间:矿体主要产在岩浆岩母岩体内。
少量贯入式矿体可进入邻近的围岩中;3) 围岩:一般为岩浆岩母岩;4) 成分:矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同,仅含量有差异;5) 形成条件:岩浆矿床的成矿温度较高,达1500-500℃。
形成的深度或压力的变化范围也很大。
成矿专属性A.板块缝合带与蛇绿岩套有关的镁质超基性岩体此类岩体中常产铬铁矿矿床,含矿岩体多由纯橄岩、辉橄岩、辉石岩等岩相组成,一般缺少基性岩相。
化学特征:MgO>30%,m/f>6,TiO2<0.2%,∑REE低。
B.层状基性-超基性侵入体此类侵入体多被认为与地幔热点和大陆裂谷有关,一般岩体规模较大,分异良好,具火成堆积构造,常与钒钛磁铁矿矿床有关。
含钒钛磁铁矿岩体的岩石化学特征为:MgO<8%,m/f<3,TiO2>2%,∑REE高。
C.基性-超基性杂岩体此类岩体多与大陆裂谷或大陆边缘深断裂有关,一般岩体规模较小,分异良好。
常与铜镍硫化物矿床有关。
含矿岩体的岩石化学特征为:MgO=8-30%,m/f=2-6%,TiO2=0.2-2.5%,∑REE较低,轻稀土轻度富集,Ni亏损。
D.金伯利岩、钾镁煌斑岩这是一种弱碱性超基性岩,常成浅成或超浅成相(或呈次火山岩)产于爆发岩筒中。
岩体常成群出现,形态多呈岩筒状,少数成岩墙或岩床状。
岩石主要由橄榄石、透辉石、金云母组成。
具斑状结构和角砾状构造,故又称角砾云母橄榄岩。
原生金刚石矿床产于这类岩石中。
E.霞石正长岩、磷霞岩和碳酸岩杂岩体此类岩体常为从超基性岩浆、碱性岩浆直至碳酸岩岩浆大致沿同一通道一次侵入形成不同侵入岩相成同心环状分布的岩株。
与其有关的矿床为霞石(Na3K(AlSiO4)4)-烧绿石(CaNaNb2O6F)-稀土元素(REE)矿床。
内蒙古宝格德乌拉地区岩浆岩地球化学特征及构造环境

内蒙古宝格德乌拉地区岩浆岩地球化学特征及构造环境【摘要】格德乌拉地区位于西伯利亚板块东南大陆边缘增生带,岩浆岩具有高钙硅高铝钾低镁的特点。
本区的岩浆岩属于同源岩浆的不同演化并且岩浆岩形成与区内的构造环境密切相关。
【关键词】宝格德乌拉地区;岩浆岩;构造环境1.引言研究区位于内蒙古呼伦贝尔盟新巴尔虎右旗,西伯利亚板块东南大陆边缘增生带,古生代额尔古纳非火山型北东陆缘。
研究区位于特格乌拉-宝格德乌拉地垒式穹窿东北部。
研究区内出露地层主要有中侏罗统塔木兰沟组(j2tm)地层,该岩组为一套厚度巨大的中基性火山岩系。
由深灰色块状玄武安山岩(辉石安山岩)一灰黄、灰褐色气孔一杏仁安山岩、安山玢岩一紫灰、紫红色多气孔玻基安山岩为“基本层序”的多韵律叠覆构成;满克头鄂博组(j3mk)地层,主要岩性为流纹岩、火山角砾熔岩、火山碎屑岩;玛尼吐组(j3mn)地层,主要岩性为安山岩、粗安岩、紫灰色粗安质角砾凝灰岩等组成。
夹少量中性、中碱性火山碎屑岩;大磨拐河组(k1d)地层,岩性由河流相灰白色砂砾岩、粉砂岩、厚层湖沼相富炭质泥岩组成。
花岗岩主要分布在宝格德乌拉以南,有一个矿体和多条岩脉组成。
火山岩出露的地层为中侏罗统塔木兰沟组(j2tm),上侏罗统满克头鄂博组(j3mk)、玛尼吐组(j3mn),主要岩石类型为玄武安山岩—安山岩、粗面安山岩、英安岩、酸性熔岩、火山角砾岩、集块岩、碎屑岩—凝灰岩、次火山岩。
区内断裂构造发育。
以北东向纵张断裂及其相伴的北西向横断裂为主。
本文将研究区内广泛分布的岩浆岩形成的构造环境,从岩浆岩的角度探讨区域构造演化特征。
2.岩浆岩时空分布特征区内花岗岩主要是受到了拉尔扎廷浑迪断裂控制,花岗岩体沿拉尔扎廷浑迪断裂及次级断裂分布。
通过对区内花岗岩岩体的同位素年龄测定,他们的等时线年龄为133±0.56ma、153±0.96 ma,均属于燕山中晚期的产物。
燕山中晚期第一次侵入花岗岩,主要分布于宝格德乌拉一带,宝格德乌拉岩体,分布于宝格德乌拉以南,长轴总体呈南北向展布。
冈底斯岩浆岩带西段典中组火山岩岩浆演化及其构造环境探讨

矿床地质冈底斯岩浆岩带西段典中组火山岩岩浆演化及其构造环境探讨*岳相元,张贻,周家云,周雄(中国地质科学研究院矿产综合利用研究所,四川成都610041)冈底斯岩浆岩带是一条近东西向延伸,由侵入岩和火山岩组成的巨型岩浆杂岩带(邓万明等,1998)。
该带西起阿里地区朗久,向东延伸经过仲巴和措勤,然后绕过雅鲁藏布江大拐弯处与察隅岩体相连。
它北接羌塘地块,南以雅鲁藏布江缝合带为界,东与昌都微地块相邻,全长约2 500 km。
构造上,属于青藏高原演化过程中,新特提斯洋闭合、雅鲁藏布江板块向北俯冲、消减的构造背景下产生的青藏高原岩浆岩的主体(莫宣学等,2005)。
本研究区地处冈底斯岩浆岩带西段,青藏高原的腹地,其北为班公—怒江缝合带,南为雅鲁藏布江缝合带。
本区典中组火山地处冈底斯岩浆岩带的西段北侧,是冈底斯—念青唐古拉构造-岩浆岩带的重要组成部分。
厘清本地区的典中组火山岩成因、区域构造环境,可以为了解地球深部物质作用和演化过程提供依据,也可为探讨中-新生代冈底斯岩浆岩带不同地球动力学环境中陆壳的成因、起源和再循环过程提供信息(涂光炽等,1981)。
因此,对其进行深入研究具有重要现实和科学意义。
1 地质概况潘桂棠等(2006)将青藏高原南部的大地构造单元划分为6个不同的构造单元,措勤地区位于冈底斯-念青唐古拉复合岩浆弧中,典中组火山岩位于革吉–措勤–多瓦复合弧后前陆盆地次级构造单元。
典中组火山岩岩性主要为绿灰色安山岩、安山质火山集块岩、角砾岩、浅绿灰色、灰色英安质角砾凝灰熔岩、英安质熔结角砾凝灰岩、英安质集块角砾岩、灰白色、浅灰色、浅黄灰色、紫灰色流纹质凝灰火山角砾岩、流纹质熔结角砾凝灰岩为主,夹少量石泡状流纹岩、蚀变杏仁状橄榄玄武岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩,凝灰质含砾砂岩及少量正常沉积碎屑岩。
典中组火山岩中极见沉积岩夹层,偶见凝灰质砂、砾岩层中内部也不发育。
火山岩有时可见紫灰红色色调,尤其底部不仅发育紫红色火山碎屑岩,与下伏地层之间还具有超覆接触关系,故推测其为陆相火山喷发环境,但这并不排除部分火山碎屑岩具有水下沉积的可能。
岩浆矿床

岩浆矿床一、岩浆矿床及其地质特征1、岩浆矿床硅酸盐为主的熔融体,侵入地壳不同深度或喷出地表,在岩浆冷凝结晶过程中,使其中有用组分富集成矿形成有用物质的堆积,达到工业利用程度称岩浆矿床。
可见岩浆矿床形成时间在岩浆阶段,成矿物质来源于含矿岩浆,大多数岩浆矿床形成地壳较深部位,少数在近地表形成。
2、岩浆矿床地质特征①岩浆矿床主要产于岩浆岩母体内,成矿作用和成岩作用基本同时进行,矿床本身就是岩浆岩的一部分,岩浆种类有超基性、基性、碱性、酸性,以前两种为主。
②岩浆矿床是岩浆结晶的产物,矿石矿物组成与母岩矿物组成基本相同,仅矿石中矿石矿物相对富集,因而出现岩浆结晶分异矿床、岩浆熔离矿床及岩浆贯入矿床。
③矿体大多是层状、似层状、透镜状、豆荚状,脉状-网脉状和不规则囊状。
产状与母岩一致,界线呈渐变过渡或迅速过渡,有时整个岩体就是矿体,围岩蚀变不发育。
④矿石常具浸染状、条带状、致密块状、眼斑状(斑杂状)、角砾状构造,矿石结构大体有堆晶、自形晶、嵌晶、填隙、海绵陨铁和共结,反映出岩浆冷凝结晶、堆积和熔离等不同成矿方式和物理化学条件变化的结构。
⑤多数岩浆矿床成矿温度较高(1500-1200℃),压力较大几-几十公里地下深处,但矿床形成温压变化较大。
金刚石最佳温度(1200-1800℃),距地表一、二百公里以下形成。
硫化物岩浆矿床形成温度500-1100℃,甚至更低。
⑥岩浆矿床具有重要理论意义和重要经济地位,绝大多数 Cr、Ni、Pt族金刚石,相当数量的V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta和TR、P等与岩浆成矿作用息息相关。
二、岩浆矿床形成地质条件岩浆矿床的形成、分布规律是多种地质因素综合作用的结果,主导作用有以下方面:1、岩浆岩条件岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体,岩浆岩即是成矿母岩。
含矿岩浆岩的产出、性质和组成,对岩浆矿床的形成有重要影响。
①与上地幔来源的基性-超基性岩体有直接成因联系的岩浆矿床最为重要。
一般认为成矿的超基性、基性岩均是原始的地幔物质完全熔融、分熔和分异的产物,其中MgO含量与矿化有明显的制约关系。
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第十四章岩浆岩形成大地构造环境二十世纪初期,岩石学家开始注意到不同类型的火成岩具有显著的地域分布规律。
A.哈克提出大西洋和太平洋岩域(Province)的概念,冯.沃尔夫根据大陆玄武岩的分布,增加了“北极岩套”(Arctic Suite)的概念,到1921年尼格里根据含钾岩流,又提出了“地中海岩套”的概念。
然而,这些单纯的地理性区域概念尚未明确地涉及构造背景。
二十世纪六十年代,随着板块学说的建立,岩浆成因和火成岩成分变化规律被赋予了全新的地质构造含义。
不同火成岩岩石系列与全球构造的关系,也即火成岩组合在不同地区重复出现,成分变化和分布规律与构造背景的关系引起了地学界的广泛重视。
目前,人们已经识别出地球上有三种主要的岩浆系列。
即拉斑玄武质、钙碱质及碱质系列,每个系列都由侵位于地壳中或喷出于其上的一组紧密相关的岩浆岩石组合组成。
当用板块构造理论考虑问题时,人们进一步认识到这三种岩浆系列以及火成岩石的共生组合有着完全不同的分布特点。
Ringwood(1969)提出了按板块构造环境分类岩浆的意见,以及岩浆产生与板块构造相互关系的示意图。
Dikinson(1971)首次提出了“岩石构造组合”(Petrotect onic assembleges)的概念。
Condie(1976)按照板块构造模式将岩石构造组合的概念系统化,讨论了其成因,并提出了生成环境可分为板块边缘和板块内部两大类,多数岩浆都是在板块边缘生成的。
它们可以进一步细分为汇聚边缘,离散边缘,边缘盆地,大洋盆地,裂谷系,克拉通和碰撞带等不同环境及其相应的岩石构造组合。
80年代以来,把火成岩岩石学与大地构造学密切结合的研究有了更大的发展,人们系统地总结了不同的岩浆系列以及板内,边缘盆地,岛孤等各种构造环境的岩浆作用、火成岩组合以及岩浆成因机制,从而使得火成岩大地构造学作为一门新的地质学科日趋完善。
一、板内岩浆活动(一)、大陆克拉通区的岩浆活动及其火成岩组合在大陆克拉通地区火成岩并不十分发育。
大陆克拉通区发现的火成岩大多呈小型的侵入杂岩体、岩墙、岩床、火山颈、岩管或(少数情况下)呈小的火山区出现。
火成岩成分变化比洋壳区要复杂得多。
一般认为,大陆克拉通火成岩可能与某种板内拉张性构造环境有关,但事实上很多地区尚不能认定它们与构造之间的确切关系。
有些没有明显构造痕迹的地区,岩浆活动往往归因于和地下的热点或地幔上升的热柱有关。
大陆板块内火成岩主要有:金伯利岩、碱性岩(高钾岩系)、高原溢流玄武岩以及火成碳酸盐四种组合类型。
金伯利岩最集中的地区是西伯利亚和南非。
由于定位快,它们一般没有经过结晶分异作用,不能形成岩系。
但南非曾有过分异金伯利岩的报导。
至今还未发现过喷发的金伯利岩,但坦桑尼亚有类似于金伯利岩的熔岩。
与金伯利岩有关的碳酸岩则常呈熔岩或凝灰岩喷出。
过去认为和金伯利岩有关的碳酸岩和蛇纹岩是后期蚀变结果,现在认为至少有一部分是由于高碱岩浆富含CO2及H2O流体的不混熔分离产物。
有时由于压力变化,金伯利岩岩浆中释放出部分CO2及CaO,可以形成一套黄长玄武岩及含钙镁橄榄石的岩石,有时有黄长煌斑岩。
碳酸岩常常与碱性岩如磷霞岩、霓霞岩、霓霞钠辉岩、钛铁霞辉岩等共生,但并非所有碱性岩都伴有碳酸岩。
金伯利岩和碳酸岩多集中于裂谷附近或裂谷系中,有的在破裂的陆缘,如东非裂谷、贝加尔裂谷、阿尔丹穹曲、莱茵地堑、巴西海岸等地。
大陆区的高钾岩系很难说和什么构造环境有关(Kent等,1992)。
西澳大利亚的金云白榴岩过去归之为白榴石玄武岩或金伯利岩一类。
东非裂谷西部的高碱岩系是高钾熔岩最集中地区,岩石包括暗橄白榴岩、白橄黄长岩、局部也有碳酸岩熔岩和凝灰岩。
意大利罗曼省和西班牙南部的高钾岩系在构造位置上属于聚敛板块边缘,位于本尼奥夫带上。
在东非裂谷通过肯尼亚穹隆地带,早中新世开始有大的中心式喷发,喷发产物有霞石岩、暗霞石岩熔岩、火山碎屑岩加少量碧玄岩、玄武岩、响岩和粗面岩。
大陆上的高原玄武岩或洪流玄武岩属拉斑玄武岩系,有的含有大量流纹岩夹层(如印度德干)。
高原玄武岩与构造的关系看来并不一律,南非卡罗、印度德干可能与显生宙板块分离有关,也可能和热柱活动有关。
最老的基维诺玄武岩的构造背景至今还无法弄清。
新近的研究结果表明(阎国翰等,1994),在全球范围内尽管各地质历史时期都有大陆板内岩浆活动,但大部分岩浆活动发生在元古代、中、新生代三个时期。
为什么大陆板内岩浆活动主要集中在中元古代和中、新生代呢?根据杜乐天(1990)提出的幔汁说和国外学者提出的地幔热流体说认为,幔汁或地幔热流体是全球地质运动的总根源。
在地球演化历史中,幔汁或热流体既有聚积期又有发散期,即具有聚积和发散交替出现的规律。
当幔汁或地幔热流体缓慢聚积时拉张性岩浆作用就很少;当幔汁或热流体聚积到一定程度,即由量变发展到质变时,则以地幔柱、热羽、热点的形式从地幔或核幔边界大规模上涌发散,引起地幔物质上隆、岩石圈破裂,沿破裂带形成大量的拉张性板内克拉通岩浆岩岩石组合。
(二)、大洋板内岩浆活动及其火成岩组合从板块构造的角度来考察火成岩组合与构造背景的关系,大洋地区似乎比大陆地区更显出规律性。
大洋壳范围内的岩浆喷发是少量的,这种喷发由火山岛和洋底火山显示出来。
它们有两种基本产状,火山岛链和孤立火山。
夏威夷群岛、澳特腊尔—马绍尔—吉尔伯特群岛是典型的火山岛链。
火山链可能是当大洋岩石圈在地幔柱(热点)上运移时,由地幔柱(热点)产生的,地幔柱内或地幔柱上面产生的岩浆喷发出来形成了海山和岛链。
上地幔柱(热点)形成的玄武质原始岩浆,其化学成分主要取决于以下因素:a.地幔源区的物质组成和矿物组合;b.源区物质部分熔融的程度和部分熔融的机理;c.岩浆分异的深度。
其形成过程可用双层地幔的简要模式来加以概括。
该模式展示一种双层地幔结构。
洋岛玄武岩原始岩浆起源于下层地幔,下层地幔由再循环俯冲洋壳和近原始地幔混合而成;上层地幔为亏损的软流圈地幔,它是洋中脊拉斑玄武岩原始岩浆的起源区;底劈上隆由上下地幔层的边界附近开始产生,部分熔融作用也同时发生。
而上隆体附近的亏损地幔也将产生部分熔融,这两种部分熔融的产物可能发生岩浆混合作用,最后岩浆喷出形成洋岛(海山)火山岩,在中脊区则形成洋脊拉斑玄武岩。
不同的是,在中脊区,亏损地幔熔融物占有更为重要的地位。
洋岛(海山)火山岩主要是拉斑玄武岩岩浆的产物,它是由大量拉斑玄武岩和较少的碱性岩组成。
夏威夷群岛的火山岩中,拉斑玄武岩占85%,其它为中性及酸性岩、碱性玄武岩和更少的更为碱性的基性岩。
冰岛的火山岩也属拉斑玄武岩系,但分异产物比夏威夷的多,这里还有流纹岩及火山碎屑岩,同时还有碱性玄武岩。
洋岛玄武岩含K2O、TiO2、P2O5高,大离子半径的不相容元素包括轻稀土元素在内都比洋中脊玄武岩高。
大洋板内火山岛链往往显示出有规律的演化历史,夏威夷群岛就是一个实例。
在该地区,一个特定火山的最老的岩石均为橄榄拉斑玄武岩,随后富铁石英拉斑玄武岩的丰度增大,最后是少量的碱性玄武岩(及其分异物)。
这种事件顺序用热点模式最容易解释。
在热点模式中,认为那些早期的岩浆活动反映了在地幔热柱中或其上面的广泛熔融作用。
随着火山在热点上的运动,少量岩浆到达地表,以及浅处,分离结晶作用变得更占优势,产生较多的石英拉斑玄武岩。
随着火山趋近地幔柱的边缘,等温线下降,熔融作用的深度及程度减小,结果产生小体积的碱性玄武岩。
二、离散型板块边缘岩浆活动(一)大洋中脊岩浆活动大洋中脊是最重要的离散型板块边缘,是大洋区中最大量的火成岩产生地,也是洋壳产生的地方,洋底不断在中脊处形成,而后运移到大洋各外。
大洋中脊以产生拉斑玄武岩和缺乏安山岩为特征,这种拉斑玄武岩,通常称为洋脊拉斑玄武岩(MORB—mid ocean ridge basalt)。
板块扩张引起的压力释放将产生岩浆,沿洋中脊,地震活动产生于较浅的深度上,而观察到的热流却很高,说明该区贫碱的拉斑质玄武岩浆产生于较浅的深度位置上(Jokat等,1992)。
洋中脊缺乏安山岩的原因可归结如下:(1)没有俯冲作用发生,因此也没有水份带入上地幔。
(2)由于地壳较薄,沿中脊的一些扩张裂隙不能阻止水份的散失,因而水压很低,不足以产生安山质岩浆。
洋脊岩石中Fe3+/Fe2+低的原因可能正在于此—即低水压造成低氧逸度。
因此,围绕洋脊产生的岩浆活动是无水的。
Nicholls和Ringwood还认为大洋拉斑玄武岩相当于岛弧拉斑玄武岩的无水等效物。
洋脊拉斑玄武岩主要有以下特征:(1)斑晶或为橄榄石或为斜长石,或二者兼而有之。
基质矿物是橄榄石、斜长石、单斜辉石和铁矿物,常含有玻璃质及结晶的矿物雏晶。
(2)低钾(K2O<0.4%)高钛(TiO2为0.7-2.3%)P2O5含量低(<0.25%),(FeO+Fe2O3)/MgO=0.7-2.2。
(3)以相对高的Al2O3和Cr含量,以及大离子亲石元素(LIL),如Rb、Cs、Sr、Ba、Zr、U、Th和轻稀土亏损或平坦型稀土模式区别于大陆和岛弧拉斑玄武岩。
大洋中脊的侵入岩组合,主要岩石为辉长岩和橄榄岩。
辉长岩有两类,一类是早期结晶分异形成的堆晶岩;另一类是由强烈分异后残余熔体形成的辉长岩。
橄榄岩也有两类,一类是地幔岩部分熔融后残留下的;另一类是结晶分异作用的产物。
大洋中脊下部的温度和地热梯度表明,洋脊拉斑玄武岩是在小于30km深度内,由部分亏损地幔橄榄岩经20—30%的部分熔融形成的。
而辉长岩和橄榄岩则与原始熔体的分离结晶有关。
(二)、大陆裂谷系岩浆活动裂谷带(Rift Vallay)是地表最主要的构造活动带之一,是沿大致平行断裂发育的凹陷地形,属于一种影响深、延展长的大型伸展构造(马杏垣,1982)。
由于裂谷带之下热地幔的上涌和岩石圈在伸展应变发展进程中的变薄,在初期裂谷作用以前,首先将产生岩石圈破裂前拱起阶段,形成大型穹隆构造和伴生的三联构造以及众多的断块构造,并伴随大面积陆相碱性和次碱性玄武岩喷发。
当足够的伸展作用影响到穹状隆起区域时,岩石圈下部可能由于软流圈物质的挤入和岩石圈的向下陷落而变薄,上部则因铲式断层效应和塑性流动而伸展,于是地壳表面发生沉降,形成陆内裂谷或大陆裂谷(intracontinental rift)。
陆内裂谷盆地的基底和两侧都是大陆地壳,并且基底的地壳厚度比两侧陆块的地壳厚度更薄一些。
东非、莱茵、贝加尔等裂谷就处于这个阶段。
裂谷带中火山岩种类是多种多样的,大陆裂谷以碱性岩组合或双峰火山杂岩为特征。
一般地说,裂谷初期以强碱性或碱性系列为主,而碱性或拉斑系列是裂谷期的产物。
东非裂谷西支、莱茵地堑和贝加尔裂谷均属于弱火山活动型,其特点是:火山喷发产物少,火山活动在空间上不连续,K/(Na+K)比值变化范围大,岩石组合是强碱性的和次饱和的(霞石岩和碧玄岩)。