高级岩浆岩岩石学 第九章 火成岩与板块构造环境.ppt
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岩浆岩及其形成 ppt
岩浆岩
石英 角闪石
3.岩浆岩的分类
1）按形成环境和深度分类 (1)侵入岩 (2)喷出岩
深成岩 浅成岩 脉岩
岩浆岩
2）按SiO2含量（酸度）分类
酸性岩:SiO2 >65% 多由浅色矿物组成 中性岩:SiO2 52--65% 颜色较深 基性岩:40--52% 颜色深 超基性岩:<40% 颜色深
岩浆岩
气孔构造
(1)块状构造: 无定向排列,各部份均匀分布，花岗岩、闪长岩;
(2)流纹构造: 岩石中有不同颜色的条纹,是熔岩流动时物质成
份作定向排列所致. 如流纹岩. (3)气 (4)杏仁构造:
喷出岩的气孔被后来的次生矿物所充填.
岩浆岩
杏仁构造
一、岩浆岩 1. 岩浆岩及其形成
概念：由岩浆侵入地下或喷出地表后冷却凝结而成 的岩石，又称火成岩。
岩浆岩
岩浆岩
2.岩浆岩的物质成份
浅色矿物:石英,正长石,斜长石,白云母; 形成酸性、中性岩浆岩.
深色矿物:角闪石,辉石,橄榄石,黑云母; 形成基 性、超基性岩浆岩.
主要矿物:>10% 次要矿物：1~10%.
4. 岩浆岩的产状
1）产状 喷出岩
火山锥 岩流
岩被 侵入岩
岩床
岩浆岩
岩基
岩脉
岩株
吉林白头山火山口湖——天池
岩浆岩
5.岩浆岩的结构与构造
结构:是指矿物的结晶程度,颗粒大小,形状及矿物间 组合方式所反应出来的特征. 按结晶程度 和晶粒大小
岩浆岩
构造:岩石中矿物集合体之间或矿物集合体与岩石其它组 成部分之间的排列和充填方式。
石英 角闪石
3.岩浆岩的分类
1）按形成环境和深度分类 (1)侵入岩 (2)喷出岩
深成岩 浅成岩 脉岩
岩浆岩
2）按SiO2含量（酸度）分类
酸性岩:SiO2 >65% 多由浅色矿物组成 中性岩:SiO2 52--65% 颜色较深 基性岩:40--52% 颜色深 超基性岩:<40% 颜色深
岩浆岩
气孔构造
(1)块状构造: 无定向排列,各部份均匀分布，花岗岩、闪长岩;
(2)流纹构造: 岩石中有不同颜色的条纹,是熔岩流动时物质成
份作定向排列所致. 如流纹岩. (3)气 (4)杏仁构造:
喷出岩的气孔被后来的次生矿物所充填.
岩浆岩
杏仁构造
一、岩浆岩 1. 岩浆岩及其形成
概念：由岩浆侵入地下或喷出地表后冷却凝结而成 的岩石，又称火成岩。
岩浆岩
岩浆岩
2.岩浆岩的物质成份
浅色矿物:石英,正长石,斜长石,白云母; 形成酸性、中性岩浆岩.
深色矿物:角闪石,辉石,橄榄石,黑云母; 形成基 性、超基性岩浆岩.
主要矿物:>10% 次要矿物：1~10%.
4. 岩浆岩的产状
1）产状 喷出岩
火山锥 岩流
岩被 侵入岩
岩床
岩浆岩
岩基
岩脉
岩株
吉林白头山火山口湖——天池
岩浆岩
5.岩浆岩的结构与构造
结构:是指矿物的结晶程度,颗粒大小,形状及矿物间 组合方式所反应出来的特征. 按结晶程度 和晶粒大小
岩浆岩
构造:岩石中矿物集合体之间或矿物集合体与岩石其它组 成部分之间的排列和充填方式。
火成岩认识与使用介绍课件
03
同，可以分为侵入岩和喷出岩两大类。 火成岩的性质和用途广泛，如建筑材料、 04 装饰材料等。
火成岩的形成过程
地壳内部岩浆的形成：地壳内部高 温高压条件下，岩石熔融形成岩浆
岩浆喷发：岩浆在地表喷发，形成 火山喷发物
岩浆上升：岩浆在地壳内部上升， 穿过地壳的裂缝和薄弱地带
岩浆冷却凝固：喷出的岩浆在地表 冷却凝固，形成火成岩
大理石、花岗岩等
装饰材料：火成岩具
02 有独特的纹理和颜色，
常用于室内外装饰
工业原料：火成岩中
03 含有丰富的矿物资源，
如铁、铜、金等
地热能源：火成岩是
04 地热资源的重要来源，
可用于发电、供暖等
3
火成岩的勘探与 开采
火成岩的勘探方法
地质勘探：通过地质调查、地质测绘等方式 了解火成岩的分布和性质。
挖掘技术：利用 挖掘机、装载机 等设备进行开采
运输技术：利用 卡车、火车等交 通工具将开采出 的火成岩运输至 目的地
火成岩资源的保护与利用
保护措施：制定合理
01 的开采计划，减少对
环境的破坏
资源回收：对开采后
03 的火成岩进行回收利
用，减少浪费
利用方式：火成岩可
02 用于建筑、装饰、工
业等领域
环境保护：在开采过
火成岩认识与使用介 绍课件
演讲人
01 火成岩的基本概念 02 火成岩的特性与用途 03 火成岩的勘探与开采
04 火成岩的案例分析
目录
1
火成岩的基本概 念
火成岩的定义
火成岩是由地壳内部的岩浆冷却凝固形
01
成的岩石。 火成岩是地壳中最常见的岩石之一，约 02 占地壳总体积的65%。 火成岩根据其形成方式和矿物成分的不
同，可以分为侵入岩和喷出岩两大类。 火成岩的性质和用途广泛，如建筑材料、 04 装饰材料等。
火成岩的形成过程
地壳内部岩浆的形成：地壳内部高 温高压条件下，岩石熔融形成岩浆
岩浆喷发：岩浆在地表喷发，形成 火山喷发物
岩浆上升：岩浆在地壳内部上升， 穿过地壳的裂缝和薄弱地带
岩浆冷却凝固：喷出的岩浆在地表 冷却凝固，形成火成岩
大理石、花岗岩等
装饰材料：火成岩具
02 有独特的纹理和颜色，
常用于室内外装饰
工业原料：火成岩中
03 含有丰富的矿物资源，
如铁、铜、金等
地热能源：火成岩是
04 地热资源的重要来源，
可用于发电、供暖等
3
火成岩的勘探与 开采
火成岩的勘探方法
地质勘探：通过地质调查、地质测绘等方式 了解火成岩的分布和性质。
挖掘技术：利用 挖掘机、装载机 等设备进行开采
运输技术：利用 卡车、火车等交 通工具将开采出 的火成岩运输至 目的地
火成岩资源的保护与利用
保护措施：制定合理
01 的开采计划，减少对
环境的破坏
资源回收：对开采后
03 的火成岩进行回收利
用，减少浪费
利用方式：火成岩可
02 用于建筑、装饰、工
业等领域
环境保护：在开采过
火成岩认识与使用介 绍课件
演讲人
01 火成岩的基本概念 02 火成岩的特性与用途 03 火成岩的勘探与开采
04 火成岩的案例分析
目录
1
火成岩的基本概 念
火成岩的定义
火成岩是由地壳内部的岩浆冷却凝固形
01
成的岩石。 火成岩是地壳中最常见的岩石之一，约 02 占地壳总体积的65%。 火成岩根据其形成方式和矿物成分的不
岩浆岩(火成岩)
❖ (1)观察岩石的颜色。这里所说的岩石颜色是指岩石的 总体颜色，而不是岩石中某种矿物的颜色。岩浆岩颜 色的深浅，取决于浅色矿物和暗色矿物的相对含量。 暗色矿物由多变少，颜色也随之由深变浅。如果岩浆 岩的颜色较深，一般属于基性岩或超基性岩类若颜色 较浅，则为酸性岩或中性岩类。根据岩石的颜色，就 可以大致确定它是化学成分分类中的哪一类。
例如:
采矿 开采石油 天然气 地下水 兴建水利工程
一、岩浆作用及岩浆岩的形成
❖ 岩浆岩是由以硅酸盐为主要成分，富含挥发 性物质，在上地幔和地壳深处形成的炽热而 粘稠的熔融体冷凝而成的岩石。
❖ 岩浆的成分：硅铝的氧化物构成的络离子； 铁、钙、钠、镁和钾的阳离子。
❖ 岩浆成分、粘性、温度下降速度和冷凝环境 的不同造成多样性。
黑云母 辉石 石英与正长 石总量＜5%
橄榄石 黑云母 角闪石
黑云母 角闪石 基性斜长石
浅————————————————————————深
流纹岩 花岗斑岩
火山玻璃、黑曜岩、浮岩等
粗面岩
安山岩
正长斑岩
闪长玢岩
玄武岩 辉绿岩
少见 少见 少见
花岗岩
正长岩
闪பைடு நூலகம்岩
辉长岩
辉岩 橄榄岩
五 岩浆岩的肉眼鉴定方法
肉眼观察和鉴定岩浆岩，首先应在野外 根据岩石的产状及特征，确定是否属于岩浆 岩。然后观察岩石标本的颜色、矿物成分、 结构、构造等方面的特征，结合岩浆岩分类 表查出岩石的名称。
❖ 岩浆岩的结构特征是划分岩浆岩类型和鉴定 岩浆岩的主要根据之一。
按结晶程度分
❖ 1、全晶质结构：全部由结晶的矿物组成，常 见于深成岩。
❖ 2、玻璃质结构：温度骤然下降到平衡结晶温 度以下形成的，喷出岩特有的结构。
火成岩、沉积岩、变质岩三大类岩石详细图文解析
一、火成岩概述斑岩(porphyry)以斑状结构为特征的火成岩的总称。
以结构特征对岩石的命名。
斑岩一词，由玢岩演变而来。
玢岩由G.阿格里科拉于1546年首先引入文献，用以描述埃及的淡紫色、具斑点的岩石。
此后很长时期内，斑岩和玢岩分别泛指变化了的具斑状结构的粗面质的安山质岩石。
多数岩石学家认为，大多数斑岩和玢岩在化学成分上属于中性岩和酸性岩，因此常见的斑晶是石英、碱性长石和斜长石。
其中石英常发育六方双锥，具高温石英外形；碱性长石常为透长石、正长石和歪长石，具隐条纹构造或亚显微条纹构造；斜长石一般是中长石，常受岩浆熔蚀，或生成钠质斜长石膜，也可以因岩浆流动作用，构成斜长石的聚合斑晶。
习惯上,将含碱性长石和石英斑晶,或只含其一的斑状结构的岩石,称为斑岩,如花岗斑岩；将含斜长石斑晶的，称玢岩，如闪长玢岩。
如含斜长石又兼有碱性长石和（或）石英斑晶，仍称为斑岩，如花岗闪长斑岩。
含大量自形（有时半自形）铁镁矿物斑晶的斑状岩石，一般为中、基性或超基性脉岩，称作煌斑岩。
辉绿玢岩是指含斜长石斑晶的基性浅成岩。
钠长斑岩和苦橄玢岩分别是含钠长石斑晶和橄榄石斑晶的斑状浅成岩。
无论是斑岩或是玢岩，都是岩浆作用两阶段结晶的产物。
因此，它们的斑晶和基质之间矿物粒级悬殊。
斑晶由早阶段岩浆结晶产生，形成于地下较深部位；而细粒或隐晶质基质为浅位晚阶段岩浆结晶产物。
就最终侵位深度而言,斑岩和玢岩都属浅成岩,并常呈岩墙、岩脉、岩床或小侵入体产状。
斑岩和玢岩随斑晶数量的减少和斑晶与基质之间粒度大小的接近而过渡为深成岩，如斑状花岗岩是相当于花岗斑岩的深成岩或半深成岩；又随斑晶数量减少和基质粒级减小（直至隐晶质或玻璃质）过渡为喷出岩，如斑状流纹岩是相当于浅成相的流纹斑岩的喷出岩。
与斑岩或玢岩有关的金属矿产，常称为斑岩铜矿、斑岩钼矿、斑岩钨矿、玢岩铁矿等，它们都是与浅成岩浆作用和岩浆期后作用有成因联系的重要矿床。
有些半风化的粗面质或粗安质斑岩，因含人体所需的多种微量元素，并被溶出，而称为药石──麦饭石。
《岩浆岩岩石学》课件
岩浆贯入地壳产生的岩浆岩，例如岩纹岩和闪 长岩。
深成岩
由地壳深部熔融岩浆冷却凝固形成的岩石，例 如花岗岩和辉长岩。
安比岩
混杂了火山岩和深成岩特征的岩石，形成于次 火山环境。
岩浆岩的形成过程
1
上升
2
岩浆通过地壳缝隙和断裂带上升到地表。
3
熔融
高温和高压使岩石内部熔融成岩浆。
冷却
岩浆与地壳接触后迅速散热，经历冷却 过程。
岩浆的粘度很高，流动较为缓慢，其流动性取决于岩石的成分和温度。
2 高温
岩浆通常以高温状态存在，其温度一般在700°C至1,200°C之间。
3 高压
岩浆形成于地壳深部，受到来自上方岩石的巨大压力。
火山与火山岩浆
火山是岩浆从地下喷发到地表的通道，火山岩浆是由火山喷发产生的岩浆，在火山口喷发时常可见到激烈燃烧 的火山岩浆喷发出壮观的景象。
由花岗岩等岩浆岩制成的石材 被广泛用于建筑和装饰。能源行业利用地热能从来自浆岩中获取能 源，如地热能发电。
地质学研究
岩浆岩是地质学研究中的重要 对象，有助于了解地球内部的 构造和演化过程。
《岩浆岩岩石学》PPT课 件
欢迎来到《岩浆岩岩石学》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨岩浆以及 与之相关的各种知识，让您了解岩浆的定义、特点，以及它在地球科学中的 重要性。
岩浆的定义及特点
岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，通常由熔融的岩石和气体组成。它具有高粘度、高温、 高压和流动性。
1 高粘度
岩浆岩的矿物成分
岩浆岩中含有多种矿物质，下面是一些常见的例子： • 石英 - 最常见的矿物之一，硬度高且具有优美的晶体形态。 • 长石 - 包括钠长石和钾长石，在地壳中广泛存在。 • 黑云母 - 具有亮晶晶的外观和片状结构。 • 斜长石 - 包括安山岩和闪长岩中的矿物种类。
深成岩
由地壳深部熔融岩浆冷却凝固形成的岩石，例 如花岗岩和辉长岩。
安比岩
混杂了火山岩和深成岩特征的岩石，形成于次 火山环境。
岩浆岩的形成过程
1
上升
2
岩浆通过地壳缝隙和断裂带上升到地表。
3
熔融
高温和高压使岩石内部熔融成岩浆。
冷却
岩浆与地壳接触后迅速散热，经历冷却 过程。
岩浆的粘度很高，流动较为缓慢，其流动性取决于岩石的成分和温度。
2 高温
岩浆通常以高温状态存在，其温度一般在700°C至1,200°C之间。
3 高压
岩浆形成于地壳深部，受到来自上方岩石的巨大压力。
火山与火山岩浆
火山是岩浆从地下喷发到地表的通道，火山岩浆是由火山喷发产生的岩浆，在火山口喷发时常可见到激烈燃烧 的火山岩浆喷发出壮观的景象。
由花岗岩等岩浆岩制成的石材 被广泛用于建筑和装饰。能源行业利用地热能从来自浆岩中获取能 源，如地热能发电。
地质学研究
岩浆岩是地质学研究中的重要 对象，有助于了解地球内部的 构造和演化过程。
《岩浆岩岩石学》PPT课 件
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岩浆的定义及特点
岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，通常由熔融的岩石和气体组成。它具有高粘度、高温、 高压和流动性。
1 高粘度
岩浆岩的矿物成分
岩浆岩中含有多种矿物质，下面是一些常见的例子： • 石英 - 最常见的矿物之一，硬度高且具有优美的晶体形态。 • 长石 - 包括钠长石和钾长石，在地壳中广泛存在。 • 黑云母 - 具有亮晶晶的外观和片状结构。 • 斜长石 - 包括安山岩和闪长岩中的矿物种类。
岩石学《岩浆岩》.ppt
在我国岩石名称大多数采用岩石中矿物组合的名称，如辉 长岩、闪长岩等，有些采用外文意译，如粗面岩和响岩，少 数还借用日文汉字命名，如玄武岩和花岗岩（见下表）。
火成岩命名原则
岩浆岩描述要点
深成(侵入)岩 岩浆侵入到地壳较深处冷凝形成，多形成沉 积盆地的基底或大面积分布的岩株、岩基。
浅成(侵入)岩 为岩浆侵入到地壳较浅处冷凝形成，多呈岩 墙、岩脉、岩床，厚度一般不大。
产状、分类、成因、演化、分布规律，学习岩浆岩、 变质岩和沉积岩的知识，也是以后学习岩屑录井， 岩屑描述的一个重要内容。
监督培训
岩浆 岩的概念
岩浆是在地下深处形成的、含挥发物质的、高温 而粘稠硅酸岩熔融体。
岩浆岩是岩浆在内力地质作用下，由深处侵入地 壳地表或喷出地表，经过冷凝固结而形成的岩石。
按其生成环境不同，通常分为侵入岩和喷发岩。
斑杂构造
一种不均匀构造，岩石的不同组成部会在结构 和成分上有显著差异，主要是由于岩浆与围岩之 间不彻底同化混染作用或与另一种成分不同的岩 浆发生岩浆混合作用以及各种成因岩石包体、残 留体、残留晶的存在所造成的。
球状构造
侵入岩中分布有球状或椭球状体，是由不同成分 矿物围绕某些中心呈的韵律式同心层状分布而成。
岩浆岩的一般特征
因岩浆是天然岩浆冷凝而成，所以在矿物 成分、结构、构造产状等方面也有别于变质岩 和沉积岩其主要鉴别标志如下。
1以块状的结晶岩石为主，部分为玻璃质结 构的岩石。
2、气孔、杏仁、流纹构造为特有构造。 3、岩体无层理，一般与围岩有明显的界线， 且接触处常见热变质现象。 4、岩体中常含有围岩碎块，即“捕虏体”。 5、岩体中缺乏任何生物遗迹。
地球圈层目构录造的岩表层石是学由固体的岩石组成的。 岩一石、是岩天然浆产岩出的具一定结构、构造和稳定外形的
火成岩命名原则
岩浆岩描述要点
深成(侵入)岩 岩浆侵入到地壳较深处冷凝形成，多形成沉 积盆地的基底或大面积分布的岩株、岩基。
浅成(侵入)岩 为岩浆侵入到地壳较浅处冷凝形成，多呈岩 墙、岩脉、岩床，厚度一般不大。
产状、分类、成因、演化、分布规律，学习岩浆岩、 变质岩和沉积岩的知识，也是以后学习岩屑录井， 岩屑描述的一个重要内容。
监督培训
岩浆 岩的概念
岩浆是在地下深处形成的、含挥发物质的、高温 而粘稠硅酸岩熔融体。
岩浆岩是岩浆在内力地质作用下，由深处侵入地 壳地表或喷出地表，经过冷凝固结而形成的岩石。
按其生成环境不同，通常分为侵入岩和喷发岩。
斑杂构造
一种不均匀构造，岩石的不同组成部会在结构 和成分上有显著差异，主要是由于岩浆与围岩之 间不彻底同化混染作用或与另一种成分不同的岩 浆发生岩浆混合作用以及各种成因岩石包体、残 留体、残留晶的存在所造成的。
球状构造
侵入岩中分布有球状或椭球状体，是由不同成分 矿物围绕某些中心呈的韵律式同心层状分布而成。
岩浆岩的一般特征
因岩浆是天然岩浆冷凝而成，所以在矿物 成分、结构、构造产状等方面也有别于变质岩 和沉积岩其主要鉴别标志如下。
1以块状的结晶岩石为主，部分为玻璃质结 构的岩石。
2、气孔、杏仁、流纹构造为特有构造。 3、岩体无层理，一般与围岩有明显的界线， 且接触处常见热变质现象。 4、岩体中常含有围岩碎块，即“捕虏体”。 5、岩体中缺乏任何生物遗迹。
地球圈层目构录造的岩表层石是学由固体的岩石组成的。 岩一石、是岩天然浆产岩出的具一定结构、构造和稳定外形的
火成岩概述及基本性质和分类课件
按化学成分分类
火成岩的化学成分也是分类的重要依据。根据氧化物分类法 ，火成岩可以分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。
超基性岩的氧化物含量较低，如橄榄岩；基性岩的氧化物含 量适中，如辉长岩；中性岩的氧化物含量较高，如闪长岩； 酸性岩的氧化物含量最高，如花岗岩。
按产状分类
产状是指火成岩形成时所处环境和状 态，也是分类的重要依据之一。根据 产状，火成岩可以分为深成岩、浅成 岩和喷出岩。
火成岩在矿产资源开发中的应用
火成岩是许多矿产资源的主要赋存体，如铁矿、铜矿、金矿等。通过对火成岩的研究，可以确定矿产资源的分布范围、储量 和开采价值。
在矿产资源开发中，火成岩的岩石物理性质和化学成分对矿床开采和选矿工艺具有重要影响，因此需要深入研究火成岩的岩 石学特征，以提高矿产资源的开采效率和利用价值。
比重
火成岩的比重取决于其矿物组成和含 量。一般来说，火成岩的比重较大， 说明其内部矿物颗粒紧密结合。
03 火成岩的分类
按矿物成分分类
矿物成分是火成岩分类的主要依据之一。根据矿物成分，火成岩可以分为橄榄岩 、辉长岩、闪长岩、花岗岩等。
橄榄岩主要由橄榄石和辉石组成，辉长岩主要由基性斜长石和单斜辉石组成，闪 长岩则主要由中性斜长石和角闪石组成。花岗岩主要由碱性长石、石英和黑云母 组成。
火成岩的形成过程可以发生在 不同的环境和深度条件下。
火成岩的分布
火成岩广泛分布于地球表面，特 别是在板块交界处和地壳活动区
域。
不同种类的火成岩在分布上具有 明显的区域性特征，受到地质构
造和地壳运动的影响。
火山活动频繁的地区通常也是火 成岩分布较为广泛的地区。
火成岩的组成
火成岩主要由矿物颗粒组成，这些矿物颗粒是在岩浆冷却和固化过程中结晶形成的 。
岩浆岩(火成岩)
侵入作用和喷出作用 侵入岩和喷出岩 岩浆岩的产状：岩浆岩体的形态、规模、 与围岩接触关系、形成时所处的地质构造 环境及距离当时地表的深度 侵入岩产状：整合和不整合 喷出岩：中心式、裂隙式
3 岩浆岩的矿物成分
浅色矿物：石英，长石，白云母 深色矿物：角闪石、辉石、黑云母，橄榄 石
4 岩浆岩的化学分类
1 岩浆岩的含义（1）：火山喷发场 景
1 岩浆岩的含义（2）：岩浆
岩浆：位于地幔和地壳深处，以硅酸盐为 主和一部分金属硫化物、氧化物、水蒸气 及其它挥发份物质（CO2、CO、SO2、 HCl、H2S)组成的高温、高压熔融体。 岩浆岩：岩浆冷凝后形成岩浆岩。
2 岩浆岩的产状
岩浆岩火成岩主要内容1岩浆岩的含义2岩浆岩的产状3岩浆岩的矿物成分4岩浆岩的化学分类5岩浆岩的结构6岩浆岩的构造7岩浆岩的分类和鉴定1岩浆岩的含义1
岩浆岩（火成岩）
主要内容
1 2 3 4 5 6 7 岩浆岩的含义 岩浆岩的产状 岩浆岩的矿物成分 岩浆岩的化学分类 岩浆岩的结构 岩浆岩的构造 岩浆岩的分类和鉴定
依据：SiO2含量 分类结果： SiO2含量﹤45%，超基性岩； SiO2含量45% ~52%，基性岩； SiO2含量52% ~65%，中性岩； SiO2含量﹥65%，酸性岩
5 岩浆岩的结构
岩浆岩的结构：矿物的结晶程度、颗粒大 小、形状、，以及它们之间的相互组合关 系。 按结晶程度分类：全晶质、半晶质、玻璃 质 按矿物颗粒绝对大小分类：显晶质，隐晶 质 按矿物颗粒相对大小分类：等粒，不等粒
浅色（灰白、浅红、褐等）→深色（深灰、黑、暗绿等）
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A.大洋岛弧
C B
0. 50
B.大陆岛弧 C.活动陆缘 D.被动陆缘
A
0. 75 A 1. 00 0. 00 Sc 0. 25 0. 50
B
0. 25 0. 00 1. 00 La
0. 75
Sc/C r
必须注意元素活动性及元素在固液相分配特点 岩石时代 样品的新鲜程度 综合适用不同类型图解及地质观察 要与其他地质的综合分析相结合
II.俯冲带上方分异和熔融产 分异和熔融产 生中酸性岩浆岩
Island arc plate subduction
ISLAND ARC PLATE SUBDUCTION
Mafic to intermediate intrusives (plutonism) Mafic to intermediate extrusives (volcanism)
大陆弧CAP 后碰撞弧PAP
Zr/Al2O3-P2O5/Al2O3 TiO2/10-La ×10-P2O5 /10
早期洋弧IOP 晚期洋弧LOP
1999 1000 同碰撞花岗岩 100 后碰撞花岗岩 板内花岗岩
1000 板内花岗岩 100
Rb
Nb
10
10
火山弧花岗岩
火山弧+同碰撞花岗岩 洋中脊花岗岩
VIa.在微陆块上形成长石砂 在微陆块上形成长石砂 岩(arkose)
VIb.碰撞造山产生石英－岩屑 碰撞造山产生石英－ 碰撞造山产生石英 长石质沉积物, －长石质沉积物,碰撞花岗岩
前陆盆地与 磨拉石 （molasse） molasse）
VII.在准平原化大陆上沉积 石英砂岩－页岩－ 石英砂岩－页岩－碳酸盐岩
玄武岩: Ti-Zr-Y-Nb, Ti-Zr-Y(识别板内玄武岩), Ti-Zr Th-Hf-Ta(wood, 1980) 判别不同类型的MORB 中性、酸性熔岩及玄武岩 识别火山弧玄武岩 火山弧玄武岩: Cr-Y, Cr-Ce/Sr, K2O/Yb-Ta/Yb 火山弧安山岩: La/Yb-Sc/Ni
Island arc volcano
Subduction zone Oceanic lithosphere
III.洋壳俯冲形成高压高温榴 洋壳俯冲形成高压高温榴 辉岩
IV.火山弧风化产生富岩屑的 火山弧风化产生富岩屑的 沉积物
弧前盆地、 弧前盆地、海沟与 复理石（Flysch) 复理石（
Continental plate subduction
洋中脊花岗岩
1
1
10
100
1000 1999
1
1
10
100
Y +N b
Y
1000 1999
Nb
Nb
A1
+
* +
+
A1
A2
+
碱 性 花 岗 岩
+ +
*
Y
(A)
+
+ + ++++
+ + + + A2
*
(B)
Ce
Th 0. 1. 00 00
Y
3Ga
(b) 0. 25 (a)
L a/Y
0. 75
沉积岩
D
0. 50
Muller钾质火成岩判别流程图
Zr/A2O3-TiO2/Al2O3 TiO2-Al2O3 Y-Zr
板内(WIP)
Zr/Al2O3-TiO2/Al2O3 TiO2/100-La-Hf×10
洋弧 大陆弧CAP,后碰撞弧PAP
早期IOP 晚期LOP
Ce/P2O5-Zr/TiO2 Zr×3-Nb×50-Ce/P2O5
板块构造与代表性火成岩分布
1. 洋脊玄武岩 2. 陆内裂谷玄武岩 3. 岛弧安山岩、 4. 活动大陆边缘花岗岩类 5. 弧后盆地玄武岩 6. 洋岛玄武岩 7. 大陆内部金伯利岩、碳 酸岩、斜长岩
一、威尔逊旋回与岩石学响应
A－稳定克拉通；B－早期裂谷； －稳定克拉通； －早期裂谷； C－洋盆发育；D－俯冲；E－ －洋盆发育； －俯冲； － 洋盆关闭； －陆陆碰撞造山； 洋盆关闭；F－陆陆碰撞造山； G－山带剥蚀和再次稳定 －
VIII.与碰撞造山有关的巴罗 巴罗 式变质作用
IX.碰撞后伸展导致变质岩进 一步发生混合岩化，进而出现 巨量花岗岩浆活动
造山－非造山转换与岩浆作用响应
X. 热点活动
HotHot-spot volcanism
HOT-SPOT VOLCANISM
Hot-spot volcano Basaltic extrusives Basaltic intrusives
T i 100
5
1000
3
4 18 B 14 17 2 13 A 1 12 15 16
D 7 C
6
3 D 11 2 10 9 1 C 8 12 B
4 A 5 6 7
T i(i0 -6 )
8
9
11
10
0
Zr H f/3
2 3 A
1 a=
Y 3
(a)
100
200
-6
Z r(i0 )
32700 16600 8600
第九章 火成岩与板块构造环境
岩浆作用的研究能告诉我们什么？
• • • • • • • 地球是如何冷却的，地壳冷却有多快（速率）？ 地球是如何冷却的，地壳冷却有多快（速率）？ 地幔的成分和所处条件怎样？ 地幔的成分和所处条件怎样？ 板块是如何生长的，有多快？ 板块是如何生长的，有多快？ 大陆壳是如何形成的？ 大陆壳是如何形成的？ 地幔随时间变化不变化？ 地幔随时间变化不变化？ 火山作用对生命有何影响？ 火山作用对生命有何影响？ 地球的水是如何再循环的？ 地球的水是如何再循环的？
Mantle plume (hot spot)
Mantle
Geomagmatic systems of Earth
二、火成岩形成的构造环境判别
近30年来，国际上形成了利用岩石地球化学 资料分析火成岩形成的构造背景的热潮，其主要 原理是，岩石中的元素尤其是微量元素的分配受 源区物质成分、温度、压力控制的，同的构造位 置(tectonic settings)所卷入的源区物质不同,温度 、压力也不同，因而，通过从已知到未知的分析 ，形成了一系列的判别图解。
？
A plate tectonic rock cycle
I.镁铁质洋壳形成 镁铁质洋壳形成
Plate divergent boundary
PLATE DIVERGENCE
Mid-ocean ridge Basaltic extrusives Basaltic intrusives
Partial melting Of upper mantle Rising magma
构筑判断图的方法
判别分析的统计学技术 + 不活泼微量元素 + 已知大地构造环境 已知→未知 由已知大地构造环境岩石建立数据库 不同类型的岩石应选择相同或相近岩石类 型的构造环境判别图 花岗岩: 花岗岩 Nb-Y, Ta-Yb, Rb-Y+Nb, Rb-Y+Ta A型花岗岩 Nb-Y-3Ga, Nb-Y-Ce 型花岗岩: 型花岗岩
15
安山岩构造判别图
大陆岛弧型 14
10
“其它”大洋岛弧型
低钾大洋岛弧型
02Biblioteka 4 6 Sc/Ni8
钾质火成岩
已有图解不适用于钾质火成岩,因为钾质火成岩 亏损高场强元素HESE中的Ti、Nb、Ta; Ti-Zr, Ti-Zr-Y图解中钾质火成岩处于其外; Ti-Zr-Sr 不能区分板内与俯冲钾质火成岩, 错判; Th-Hf/3-Ta 中钾质火成岩皆为与俯冲有关
CONTINENTAL PLATE SUBDUCTION
Mafic to felsic intrusives Mafic to felsic extrusives Subduction zone Continental margin volcano
V.沿俯冲带形成高压/低温蓝 沿俯冲带形成高压/ 沿俯冲带形成高压 片岩
16 25 15
H f/T
板内
O RB
36 14 13 50 52
-6 T i(10 )
4
M
2670 1860
Hf /T h
6
=3
B
a /T Hf .5 = 2 12
火山弧
D 80 5 7 8
C 10
11
Th
9 1
1000 10 15 #
43
95
215
-6
542 800
(b)
Zr(10 )
20
安 第 斯 型