第一篇第六章 板块构造与岩浆作用
第六章板块构造与岩浆作用
2、REE
☆REE的富集状态取决于： • 1）源区元素富集程度 • 2）部分熔融程度 • 3）分离结晶作用
2、REE
• ☆矿物对稀土元素富集效应主要取决于元素的D值： • 1）Feldspars have low D's for all of the REE except Eu • 2）Garnet has very low D's for the LREE and increasingly
• Rb: Substitutes for K in K-feldspar, hornblend and biotite, K/Rb ratio provides possible indicator of these phase in petrogenesis.
1、微量元素
• Sr: Substitute readily for Ca in plagioclase and for K in K-feldspar. Sr or Ca/Sr ratio is a useful indicator of plagioclase involvement at shallow level.
根据结晶相与液相之间的分配予于表示的。其分配 系数以D表示： • D= concentration in mineral / concentration in liquid for any element • D<<1时，元素为不相容元素（incompatible）,即元 素在熔融或结晶过程中优先集中在液相中，这是相 对 于 地 幔 矿 物 而 言 的 （ olivine, pyroxene, spinel, garnet ） 。 当 D>1 时 ， 元 素 称 为 相 容 元 素 （compatible）, 即元素在熔融或结晶过程中优先集 中保留在结晶相或残留相中。对于D值范围为 0.02~0.06之间的称为强不相容元素。
内动力地质作用和规律(岩浆作用、地壳运动和变质作用)
第一节 岩浆作用和岩浆岩
一、岩浆作用 形成于上地幔或地壳深处的高温（温 度在700゜C以上）熔融硅酸盐物质 （岩浆），侵入地壳或喷出地表，称 为岩浆作用。 侵入作用--岩浆侵入地壳内部； 喷出作用(火山作用)--岩浆冲出地表。
岩浆作用的结果： 侵入和喷出的岩浆体 → 冷凝 → 岩浆岩（火成岩）。 火山作用、火山碎屑 → 火山碎屑岩。 岩浆体 → 高温、化学活动性的气液流体 → 作用于围岩。
地球内圈，软流圈 → 活动的岩石圈：变形、岩浆。 地球外圈，水、大气、生物：对地壳表层破坏、改造。 地质作用：由自然动力引起的地壳物质组成、内部结构、 地表形态(发生)变化的作用。
能量来自地球内部，作用于地壳内部。
内动力地质作用 地壳内 岩体变形，结晶岩
能量来自地球外部，主要作用于地壳表层附近。
外动力地质作用 地表、地表附近 地貌，沉积物
碰 撞 型 边 界
两块大陆板块相互挤压，以变形缩短和岩浆作用为主，并最终 “焊接”在一起，在板块的结合处形成一系列的山脉，这里也 叫地缝合线。以喜马拉雅山为代表的特提斯构造带是碰撞型边 界的代表。
➢ 海相沉积的地层（如浅海石灰岩），在陆地上很常见。 如青臧高原上，主要为海相沉积地层。
二、地壳水平运动的现象和证据 地层沉积时都是水平延展的；挤压作用使之倾斜和弯曲； 倾斜和弯曲的地层,在野外很常见；
倾斜的岩层 褶皱弯曲的岩层
西藏大褶皱
美国西部圣安德列斯大断裂 (持续快速活动的断裂)
三、地壳运动的速度和规模
水平运动： 速度 -- 10mm/a 规模 -- 数千公里 洋脊扩张速度：可达10～15 cm/a。
圣安德列斯大断裂： → 7米/16年（1906年旧金山大地震前）。 → 480公里/1.5亿年（侏罗纪末至今）。 大西洋：大陆分裂后形成。 印度板块：从南半球向北漂移达7000公里。
第一篇第六章板块构造与变质作用
板块构造与变质作用
3.区域变质作用与构造作用的关系 3.区域变质作用与构造作用的关系
板块活动与变质作用之间有着紧密的联系。 板块活动与变质作用之间有着紧密的联系。在分离 型板块边界的洋脊轴部附近， 型板块边界的洋脊轴部附近 ， 由于岩浆不断上涌形成新 的洋壳，因而具有较高的地热梯度及热液作用， 的洋壳 ， 因而具有较高的地热梯度及热液作用 ， 使先形 成的洋壳岩石发生中—低级变质作用 低级变质作用， 成的洋壳岩石发生中 低级变质作用 ， 并随海底扩张分 布于整个洋底，都成秋穗（1971）称之为“ 布于整个洋底 ， 都成秋穗 （ 1971 ） 称之为 “ 洋底变质作 在平错型板块边界，则主要为动力变质作用。 用 ” 。 在平错型板块边界 ， 则主要为动力变质作用 。 例 如圣安德烈斯转换断层就发育一条宽达几公里的动力变 质岩带。 质岩带 。 接触变质作用常常与板块活动引起的岩浆作用 伴随。但变质作用中最主要的还是区域变质作用， 伴随 。 但变质作用中最主要的还是区域变质作用 ， 这种 变质作用与汇聚型板块边界的活动关系密切。 变质作用与汇聚型板块边界的活动关系密切
①碰撞带区域变质作用复杂； 碰撞带区域变质作用复杂； 低压型－中压型是其主要变质作用类型； ②低压型－中压型是其主要变质作用类型； ③造山带变质作用 • 地壳的纵向、横向增生过程和加厚过程； 地壳的纵向、横向增生过程和加厚过程； • 弥散性的变形作用 • 岩浆作用 • 热作用
③形成折返过程及其构造动力学意义 中国高压、 ④中国高压、超高压变质研究问题思考 • 原生组成及性质：外来、原生 原生组成及性质：外来、 • 形成深度 • 形成过程 • 折返过程 • 形成时代
7. P-T-t轨迹的类型及意义 P①依据轨迹演化的主导方向分为: 依据轨迹演化的主导方向分为 • 顺时针型：先加载后加热 顺时针型： • 逆时针型：先加热后加载 逆时针型： 依据温度、压力变化的相对速率分为： ②依据温度、压力变化的相对速率分为： • 降压冷却型 • 等压冷却型 • 等温降压型
长江大学 普通地质学
QQQQ 长江大学2005年研究生入学考试试题考试科目：普通地质学(A卷)(答案必须写在答题纸上，写在其它地方无效)一名词解释(每个3分，共30分)1组2构造运动3承压水4层理5成岩作用6平行不整合7变质作用8地层层序律9侵入作用10褶皱二简答题、论述题(共120分)1简述深切河谷的成因(1 0分)2简述成岩作用的方式(1 0分)。
3利用河水的单向环流作用原理，论述河流边滩及河曲的形成(2 0分)。
4筒述断层的识别标志(2 0分)5论述威尔逊旋回(大洋盆地演化阶段)(2 5分)6试论述板块构造与地质作用的关系(3 5分)长江大学2005年研究生入学考试试题考试科目：普通地质学(A卷)标准答案与评分标准一名词解释(每个3分，共30分)1组：岩石地层基本单位。
组的含义在于具有岩性、岩相和变质程度的一致性。
组或者由一种岩石构成；或者以一种岩石为主，夹又重复出现的夹层：或者由两三种岩石交替出现所构成。
2构造运动：是由地球内部能量引起的组成地球物质的机械运动，可分为造陆运动和造山运动。
3承压水：是埋藏在两个稳定的隔水层之间的透水层内的重力水。
4层理：是通过沉积岩的矿物、岩屑的颜色、成分、厚度、颗粒大小及排列状况等，在垂直于沉积岩表面的方向上(剖面上)变化表现出来的。
5成岩作用：由松散的沉积物转变为沉积岩的过程称为成岩作用。
在成岩过程中．沉积物中的水分逐渐排出，孔隙度减少．密度加大．松散颗粒被胶结或发生重结晶作用，形成团结的岩石．6、平行不整合：上、下两套地层有明显的沉积间断．地层时代不连续．但产状一致的接触关系．且上下两套地层间有一剥蚀面。
7变质作用：是指岩石在地下特定的地质环境中由于物理化学条件的改变使其在矿物成分和结构、构造上发生变化而形成新的岩石的过程。
8、地层层序律：当未发生大的构造变动时，沉积岩的原始产状为水平或近水平，且先形成的岩石在下，后形成的在上。
这种地层的叠置关系称地层层序律。
9、侵入作用：岩浆侵入地壳之中但未喷出地表的作用称为侵入作用。
板块构造学
俯冲带岩浆作用和变质作用俯冲带岩浆作用和变质作用位于板块俯冲边界的岛弧—海沟系以及活动大陆边缘，热流值出现急剧的变化。
在海沟地带，热流值极低；而位于火山岛弧地带的热流值相当的高。
这种热异常是地球深部动力的地表的反映。
板块俯冲所导致的压力和热力效应，又在很大程度上控制着俯冲带的岩浆活动和变质作用的发生。
一、板块俯冲带的岩浆活动岛弧和活动大陆边缘石火山活动的强烈地区，常平行于海沟呈弧形展布，俯冲带的火山活动以中酸性，特别是安山岩类为主；并且富含气体（主要为水蒸气），表现出爆发的性质。
喷出物以碎屑物质占优势，这是岩浆弧火山岩与其他构造环境火山岩的主要区别。
有火山碎屑、侵入岩以及变质岩屑构成的厚层杂砂岩，泥岩经常与火山岩互层，这种互层系是识别岩浆弧火山岩的重要标志之一，在岩浆弧区与火山岩共生的还有大量中酸性深成岩，它们广泛的侵入到火山岩和沉积岩堆积中。
俯冲带岩浆活动产生的主要岩石系列有：a、岛弧拉斑玄武系列；b、钙碱系列；c、岛弧碱性系列，以及其间的过渡系列（表1-1）。
岛弧拉斑系列与洋脊拉斑系列的区别是：铁镁比较高，SiO2较高，稀土丰度偏低，初始锶比值较高；钙碱系列与岛弧拉斑系列相比，很少有铁的富集，SiO2较多，明显富集大离子亲石元素，轻稀土略富集，随SiO2的增加K2O 增长较快；岛弧碱性系列少有或没有铁的富集，碱元素含量高，随SiO2的增加K2O急剧增长（如图），进一步分为两组：由碱性橄榄玄武岩、橄榄粗安岩、粗面岩、碱流岩组成的钠质组和由橄榄粗安岩、安粗岩等组成的钾质组（表1-2）。
表 1-1三种火山岩系列在诸构造中的分布表 1-2不同系列火山岩化学成分比较火山岩系列的鉴别由于钙碱系列火山岩可以作为岛弧的标志性岩石，故火山岩系列的鉴定在识别古岛弧，回复古构造环境中具有重要意义。
稀土元素的分配形式在判别火山岩的共生系列中很有价值。
如图4-9所示，随着从拉斑玄武岩系到钙碱性系列、碱性系列，稀土元素的分配型式从平坦型转变为富集型至强富集型。
板块构造——板块构造与岩浆作用
大陆碱性系列：Ba、Sr、Rb含量更高， LREE更富集， Sr87/Sr86在0.703～ 0.7075之间 。
2. 基性岩墙、岩床
表现为不协调的脉状、 岩墙状和协调顺层的岩 床。特点： 可呈岩床状侵入裂谷沉 积盆地中，亦可呈岩墙 状侵位于外围基底中； 基性岩墙产状一般直立、 成群或呈放射状；
大洋中脊岩浆活动
典型的大洋拉斑玄武岩（可有少量碱性系 列），SiO2弱饱和（ SiO2 >48%）, K、Ti极低 （K2O<0.14%,TiO2平均0.8％），低钾拉斑玄武 岩；Sr87/Sr86低（0.702～0.704）。
板块构造与岩浆作用
概述 岩浆系列及其分布 板内环境的岩浆作用
概述 岩浆系列及其分布
板内环境的岩浆作用
裂谷带及板内环境的岩浆作用
俯冲带的岩浆作用 碰撞造山带的岩浆作用 花岗岩与板块构造 蛇绿岩套
（一）大陆克拉通区
1、基本概念 克拉通-指地壳上已经达到稳定，并在漫长的地质时期已很少受到变形 的部分。 包括大陆地盾和地台。
地台：具有双层结构，下部为褶皱变质基底，上部为沉积盖层。地壳 运动为大面积的缓慢的升降运动，岩浆活动微弱，很少受变质作用影 响，岩相和厚度相对稳定。 地盾：克拉通内部有大面积基底岩石出露的地区，他们长期隆起，遭 受剥蚀，缺少盖层或仅在局部有沉积，深成岩系发育，深融作用普遍， 区域变质作用强
所致。
4. 金伯利岩、碳酸岩及镁铁质碱性岩
金伯利岩---富Mg富K的超基性岩，SiO2为20-38%；K2O/Na2O为 2-5；MgO/K2O很高20-70，通常以岩颈和岩脉的形式，产在前∈ 地盾区内的大陆裂谷带。新鲜金伯利岩的Sr初始值为0.7037-0.7046， 岩体中含有大量含石榴石二辉橄榄岩包体，表明其岩浆源于地幔。
4.2.1 控矿因素-6-构造、岩浆岩、地层、区域地化、变质、人为1
1.地表坑道工程
➢1)剥土(BT) 是用来剥离、清除矿体及其围岩 上浮土层的一种工程。剥土工程无一定的形状， 一般在浮土层不超过0.5～1m时应用，其剥离面 积大小及深度应据具体情况而定。剥土工程主 要用于追索固体矿产矿体边界及其他地质界线、 确定矿体厚度、采集样品等。
2)探槽(TC)：是从地表向下挖掘的一种槽 形坑道，其横断面通常为倒梯形，槽的深 度一般不超过3～5m。探槽的断面规格视 浮土性质及探槽深度而定。探槽一般要求 垂直矿体走向布置，挖掘深度应尽可能揭 露出基岩。探槽是揭露、追索和圈定残坡 积覆盖层下地表矿体及其他地质界线的主 要技术手段。
应。
1）地槽、地台、地洼构造对成矿的控制
地槽(geosyncline)
地壳上的槽形坳陷。在地槽地台学说中是与稳定 的克拉通或地台相对立而存在的强烈构造活动带， 二者构成地壳的两种基本构造单元。由美国地质 学家 J.霍尔与 J.D. 丹纳于1859和1873年先后提出。 曾译作大地向斜。
前苏联学者Ю．А．毕里宾和В．И．斯米尔诺夫 将地槽的发展演化和有关成矿作用分为三个主要 阶段:
武岩被认为与大陆板块内部地幔柱构造有关； ⑦风化壳型铝土矿； ⑧沉积铝土矿； ⑨克拉通型成煤盆地和成油盆地。
需要指出的是，按照板块构造理论对全球构 造与成矿的关系进行分类较其他的构造观点 更具科学性和系统性，但仍有一些问题需要 进一步解决。比如：
①古板块与成矿的关系；
②板块内部热点——地幔柱的成矿问题及与板块 构造的关系；
成矿后脉岩
席状 杂岩墙
塞浦路斯型VMS矿床剖面示意图（据Hutchinson等，1971）
B。裂谷中的矿床。比较复杂，主要有： ①与花岗岩-流纹岩-碱性花岗岩有关的锡、铌、
岩浆运动知识点总结高中
岩浆运动知识点总结高中岩浆是地球内部的高温熔融岩石，它主要是由熔岩混合物组成，包括硅酸盐矿物和氧化物。
岩浆作为地球内部热力运动的产物，常常会对地表和地壳产生重大的影响。
本文将围绕岩浆运动的知识点进行总结，包括岩浆的形成、流动、喷发、岩浆作用等方面的内容。
一、岩浆的形成1. 熔岩的来源岩浆主要来源于地球内部的部分熔融岩石，其主要形成于地幔和地壳的熔融带。
地幔中的岩石经过高温高压的作用，部分熔融形成了熔岩。
而地壳中的火山、火山岩等也是岩浆的主要来源。
2. 熔岩的组成岩浆主要由硅酸盐矿物和氧化物组成，其中包括长石、石英、辉石、角闪石等硅酸盐矿物，以及含铁、镁、铝等的氧化物。
不同的岩浆成分和含量决定了岩浆的性质和特点。
3. 岩浆的温度和粘度岩浆的温度通常在800℃以上，而且粘度较高，常常呈现出流动性和黏稠性。
这种温度和粘度的特点对岩浆的运动和喷发具有重要影响。
二、岩浆的流动1. 构造运动引发的岩浆流动地球内部的构造运动常常引发岩浆的流动，特别是在板块运动的过程中，地壳和地幔的相互运动会导致岩浆的流动，形成火山喷发或者地质活动。
2. 岩浆的流动特点岩浆的流动主要表现为熔岩从火山口或者岩浆池中喷发出来，形成熔岩流，常常对周围的环境和地貌产生重大的影响，同时也会对附近的生态环境和人类活动产生一定的影响。
三、岩浆的喷发1. 岩浆的喷发形式岩浆的喷发形式主要有火山爆发、喷流式喷发和喷雾式喷发等，其中，火山爆发是最常见的喷发形式，它常常伴随着岩浆的喷发和火山灰的落下。
而喷流式喷发和喷雾式喷发则主要由高压岩浆喷发形成。
2. 岩浆喷发的影响岩浆的喷发对地表和地壳产生了重大的影响，首先，它会改变当地的地貌和地形，形成新的火山和山体，其次，岩浆的喷发会对周围的生态环境和人类活动产生一定的影响，包括地震和地质灾害等。
四、岩浆作用1. 岩浆对地壳的影响岩浆的活动对地壳的构造和形成产生了重大的影响，它促进了地质作用和地表的变化，同时也为矿物资源的形成和富集提供了重要的条件。
板块构造——板块构造与岩浆作用资料
二、岩浆系列及其分布
1、岩浆系列
根据岩浆岩的地球化学指标，可以将其分为三个系列：
I. 拉斑玄武岩（tholeite）系列---TH II. 钙碱性（calc-alkaline）系列---CA III. 碱性(alkaline)系列--A
每一个系列都是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，并且其分布受板块构造环境控制
大陆溢流玄武岩的特征及其起源 喜马拉雅造山带的形成与背景 地幔柱研究综述及其进展 边缘海盆地的形成机制讨论 增生型造山带的基本特征 被动大陆边缘沉积作用特征 A型花岗岩的研究进展及意义 秦岭造山带的造山作用过程
大地构造环境的基本类型
大陆 大陆边缘
洋底
I 离散型边界
板块边界环境
II 汇聚型边界
Ringwood (1969)提出了按板块构造环境分类岩浆的意见，以及岩浆产生于板块 构造相互关系。
Dickinson (1971)首次提出了“岩石构造组合”（Petrotectonic 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，多数岩浆都在板块边缘生 成的。它们可以进一步分为汇聚边缘、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构造环境极其相应的岩石构造组合。
（一）大陆克拉通区
1、基本概念 克拉通-指地壳上已经达到稳定，并在漫长的地质时期已很少受到变形 的部分。 包括大陆地盾和地台。 地台：具有双层结构，下部为褶皱变质基底，上部为沉积盖层。地壳
运动为大面积的缓慢的升降运动，岩浆活动微弱，很少受变质作用影 响，岩相和厚度相对稳定。 地盾：克拉通内部有大面积基底岩石出露的地区，他们长期隆起，遭 受剥蚀，缺少盖层或仅在局部有沉积，深成岩系发育，深融作用普遍， 区域变质作用强
高三二轮复习：内力作用(板块、地震、岩浆活动、岩石)
地表形态的塑造——内力作用一、地壳运动1、板块运动（1）板块分布图地球表层的岩石圈并不是完整的一块，而是被断裂带分割成六大板块。
（2）板块边界类型（3）海底地形2、板块水平运动（1）张裂在海里形成海岭，陆地上形成裂谷或海洋。
（2）挤压相互碰撞、褶皱隆起形成高大的褶皱山系。
褶皱山①概念：岩层在强大的挤压作用下，发生塑性变形，产生一系列的波状弯曲。
②基本形态——背斜和向斜背斜：岩层向上拱起；内老外新,在一水平面上,中间是老岩层,而两边是新岩层。
常形成山岭，背斜顶部受张力易被侵蚀成谷地。
向斜：岩层向下弯曲；内新外老,在一水平面上,中间是新岩层,而两边是老岩层。
常形成谷地，不易侵蚀常形成山。
③褶皱山：由背斜或向斜发育而成的山岭和谷地的统称。
〖特别提示〗“背斜成山、向斜成谷”是内力作用的结果；“背斜成谷、向斜成山”是在内力作用的基础上由外力作用而形成的。
地震①概念：地震又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成的震动，期间会产生地震波的一种自然现象。
地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。
地球上有两大火山地震带：地中海—喜马拉雅火山地震带、环太平火山地震带。
②震中、震中距和震源深度示意图③地震烈度同样大小的地震，造成的破坏不一定相同；同一次地震，在不同的地方造成的破坏也不同。
地震破坏程度，叫地震烈度。
地震烈度的影响因素：震级、震源深度、震中距、地震发生的时间、地形及地质构造、地表3（1）概念：地壳运动产生的强大压力和张力，超过岩石的承受能力时，岩体发生破裂，并沿断裂面发生明显的位移。
（2）断层的位移类型4、褶皱与断层的比较常形成山岭常形成谷地或盆地大断层，常形成裂谷或陡崖，5地质构造在工程选址、找水、找矿等方面具有重要的实践意义，可通过下图进行理解。
二、岩浆活动岩浆只有喷出地表才能直接影响地表形态。
1、火山（1）成因：地下深处的岩浆在巨大压力作用下，沿地壳中央喷出口或管道喷出而成。
构造地貌的形成知识点
构造地貌的形成知识点地貌是地球表面地形特征的总称。
构造地貌是指由大地构造过程引起的地貌。
地球的地壳是由板块构成的，板块运动的过程中会形成许多地形，这些地形就是构造地貌。
本文将从岩浆作用、隆升作用、地震活动、风化侵蚀等方面来探讨构造地貌的形成知识点。
一、岩浆作用岩浆是地球深部物质在高温高压作用下形成的熔融物质。
当岩浆向地表喷发时，会形成各种构造地貌。
1、火山火山是指在地表附近存在的熔岩和固体碎屑等物质所形成的地质体，火山由喷发口和喷发物质组成。
火山的喷发物可以是熔岩、火山灰、火山弹等，形成的地貌是火山锥、熔岩台、火山口等。
如日本的富士山、印尼的克拉库阿等都是著名的火山构造。
2、热泉热泉是指地下水在大规模向地下流动的过程中，受到岩浆热能的作用而被加热，产生高温水的地方。
热泉可以排放出温泉和水蒸汽，形成的地貌是泉池、泉壁等。
二、隆升作用隆升是指地壳内部产生构造变动，地表相应上升的现象。
隆升作用直接或间接地形成了许多构造地貌。
1、山脉山脉是指由地壳隆升而形成的地表地形。
在地球板块构造的作用下，一侧地壳上升，形成了不同高度的山脉。
例如长江三峡、喜马拉雅山脉、四川盆地等均是气势磅礴的山脉构造。
2、高原高原是指两侧地势高于中央的平坦区域。
高原的形成方式很多，隆升也是其一种重要的形成方式。
高原的形成导致当地气候和生态环境的变化。
三、地震活动地震是指由板块运动等原因引起地壳振动所产生的自然灾害。
地震作用直接或间接地形成了许多构造地貌。
1、崖壁地震活动可以使岩石产生断层，断裂的地方往往形成悬崖峭壁。
如黄河壶口、陕西华山的悬空崖等均是由地震活动形成的。
2、地裂缝地裂缝是指由地震活动造成的地形断裂带。
地震造成的地裂缝多数会向两边开裂，并产生横向错移的现象。
地裂缝是地震研究中重要的观测对象之一。
四、风化侵蚀风化侵蚀是一种自然力，对地貌的形成与变化也有着很大的影响。
常见的风化侵蚀有水、风、冰、物理和化学等。
1、峡谷峡谷是由风化剥蚀和水力冲刷所形成的峡谷地貌。
普通地质学复习资料讲解
地质复习纲要第一篇地球概述地质学：地质学的研究对象是地球，是研究地球的物质组成，结构构造，地球形成与演化历史以及地球表层各种作用各种现象及成因的学问。
1、海洋地形单元的划分（名称）三大单元：大路边缘，大陆盆地，洋中脊2、地球物理性质：地内温度的分层：外热层（变温层）——来自太阳辐射，向下递减，日、夜、四季、有变化。
常温层——与当地年平均温度大致相当，常年不变，其深度一般为20—40m增温层——地温随深度增加而逐渐增加，受地球内部热能影响。
3.地质作用:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征的内部构造的各种自然作用。
4.将今论古：用现在正在发生的地质作用去推测过去、类比过去、认识过去。
★地温梯度——每深度增加100米，增加的地温值；地温级——每地温增加1摄氏度增加的深度。
地球内圈：划分原则－－地震波在地内传播速度的变化★具体划分——地壳、莫霍面、地幔、古登堡面、外核、过渡带、内核莫霍面——纵波到达这一界面后，波速突然增加。
地壳——由富铝镁的硅酸盐矿物的固体岩石组成地幔——由超基性岩类的岩石组成的。
地核——由铁和少量镍、硫混合物所组成。
古登堡面：横波变为零，纵波明显降低。
3、★岩石圈——地内软流圈以上、由地壳及上地幔上部的固体岩石组成的圈层。
即固态的上地幔上部＋地壳＝“岩石圈”★矿物——由天然产出且具有特定的化学成分和内部结构构造的均匀固体.★克拉克值——又称地壳元素丰度，是地壳中化学元素平均含量百分比。
★岩石概念——岩石是矿物集合体，是按一定的结构构造组成的固体物质。
同质多象：相同化学成分的物质在不同的环境条件下可以形成不同的晶体结构。
类质同象：矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分的被性质相似得他种原子或离子替代而不破坏其晶体结构。
大气圈分层（具体特点不要求）对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层4、矿物的鉴定：形态——矿物的形状是指矿物的外貌特征，是矿物成分、晶体构造和生成环境等综合影响的结果力学性质（解理、断口、硬度）硬度——指矿物抵抗摩擦或刻划的强度，是鉴定矿物的重要依据之一。
第一篇第六章 板块构造与岩浆作用
可呈岩床状侵入裂谷沉积盆地中，亦可呈岩墙状侵位外围 基底中； 基性岩墙产状一般直立、成群或呈放射状，线状； 基性岩墙群由辉长－辉绿岩组成，岩浆来自于幔源。
2.岩浆形成过程
• 大陆裂谷岩浆的化学组成取决于
部分熔融深度 部分熔融程度
•
形成过程 下部分熔融，沿拉张断裂上升地表。
岩浆上升速度
热的地幔底侵或者地幔热柱上涌形成。地幔岩在不同深度不同温压条件
自然界的岩浆形成过程通常是局部熔融过程，事实表明，地表分布最广 的玄武岩类岩浆起源于上地幔橄榄岩，碱性玄武岩岩浆起源深度常大于拉斑 玄武岩岩浆，前者局部程度低，后者高。
4. 金伯利岩、碳酸岩及镁铁质碱性岩
金伯利岩为富Mg低K的超基性岩，一般以岩墙状产出； 碳酸岩一般以岩株状产出，如武当地区的庙垭，东非的坦桑尼亚； 镁铁质碱性岩（霓霞岩类，煌斑岩）一般以脉状产出；
（二）大洋裂谷及大洋板内 岩浆活动
1. 大洋裂谷带－大洋中脊岩浆活动
为典型的大洋拉斑系列，有少量碱性系列 （裂谷轴部），SiO2弱饱和（ SiO2 >48%）,K、 Ti极低（K2O<0.14%,TiO2平均0.8％），为低 钾拉斑玄武岩；Sr87/Sr86低，为0.702～0.704。 海底打捞：洋中脊产出枕状构造的拉斑玄武 岩、辉长岩及蛇纹石化的橄榄岩、辉长岩、辉 绿岩。
•
钙碱系列反映了岩浆弧演化的成熟度
空间：初始水下弧－未成熟岛弧－成熟岛弧－陆缘弧
时间：岛弧岩浆活动序列 早期拉斑－中期钙碱－晚期钙碱、碱性 拉斑贯穿于始终，但含量由早－晚递减
08 板块构造与岩浆活动
• 环境：拉张和弱挤压应力状态下，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）洋岛拉斑玄武岩
（4）大陆（裂谷）拉斑玄武岩
钙碱性系列（CA）
• 岩石类型：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
霞石
2. 白榴石，K[AlSi2O6]
正方晶系（假等轴晶系） 自形晶，四角三八面体
西藏白榴石斑岩（赵 志丹，2010）
霞石----似长石类矿物
Na3K(SiAlO4)4
六方短柱，厚板状
霞石
霞石
SiO2饱和度与矿物组合
Al2O3饱和度与矿物组合
分类 过铝质 岩石 偏铝质 岩石 比值特征 Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)>1 特征矿物 白云母、黄玉、电气石 、刚玉、矽线石、红柱 石 铝硅酸盐矿物：黑云母 、角闪石、黄长石等 长石类、似长石 碱性镁铁质矿物类：霓 辉石、霓石、钠闪石、 碱锰闪石等
2-大陆裂谷侵入岩
3）金伯利岩、碳酸岩及镁铁质碱性岩：
金伯利岩-- 富Mg 、 富K的超基性岩， SiO2 =20-38% ；K2O/Na2O=2-5；
MgO/K2O很高20-70，以岩颈和岩脉的形式，产在前∈地盾区内的大陆裂 谷带。新鲜金伯利岩的Sr初始值为0.7037-0.7046。 碳酸岩-由碳酸盐矿物组成的火山岩，SiO2<20%，主要矿物是方解石、 白云石、铁白云石及Fe、Mn、Na的碳酸盐，呈圆形、椭圆形的岩颈、锥 形岩席产出，有的则是喷出的碳酸质熔岩。 镁铁质碱性岩（霓霞岩类）：SiO2=38-45%，K2O+Na2O=5-10%， K2O/MgO为3-10，常以小岩株，特别是以环状中心侵入体产出。
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岩墙群形成的板块动力学意义
稳定板块的存在 岩墙群的发育 陆块裂解作用
世界各大陆中，从30亿年以来不同时期 的岩墙群均有发育，但集中在几个时间段： 30±，20 ±，12 ±，10~6 ±，显生宙保存 不多，可能与发育在基底中有关。 世界范围不同时期岩浆群的发育可能反映 了古板块裂解的信息。
3. 层状基性侵入岩
第六章 板块构造与岩浆作用
一、岩浆活动与构造作用
1、岩浆活动的形成方式和系列
●形成方式：喷发岩 ●岩石组合及系列： 侵入岩
碱性系列（A）
由碱性玄武岩、橄榄玄武岩、霞石岩、粗面 岩、安粗岩、碧玄岩、响岩等组成；SiO2不饱和 （<48%），富碱质，钾含量高，轻稀土富集
钙碱系列（CA）
以高铝玄武岩和安山岩为主，含少量拉斑玄武 岩、流纹岩、安山岩及橄榄安粗岩；SiO2弱饱和 （>48%），轻稀土略富集
主要表现为不协调的脉状、岩墙状和协调顺层的岩床。 裂谷带溢流区或其外围往往发育基性岩墙群和岩床，主 要为侵入岩，成分与拉斑玄武岩和碱性玄武岩相同，为同源 岩浆系列。 特点：
可呈岩床状侵入裂谷沉积盆地中，亦可呈岩墙状侵位外围 基底中； 基性岩墙产状一般直立、成群或呈放射状，线状； 基性岩墙群由辉长－辉绿岩组成，岩浆来自于幔源。
陆间裂谷向大洋转化阶段：
热的地幔楔使浅部（<30km）局部贫化的橄榄岩发生较大程度的（20～30％）部分 熔融，产生橄榄拉斑玄武岩浆，形成低钾洋脊拉斑玄武岩的喷发。 洋岛碱性玄武岩和拉斑玄武岩可能是大洋板块之下大于35km深度上，由轻微贫化的 地幔橄榄岩部分熔融所致。 大陆裂谷中相应元素的富集、轻稀土富集，锶初始比高，说明演化过程中受地壳混 染及与围岩反应所致。
拉斑玄武岩系列（TH）
主要由不含或者含少量橄榄石的拉斑玄武岩组 成，有少量安山岩、英安岩、流纹岩； SiO2弱饱和或者饱和（>48%~63%）,贫碱尤贫 钾，轻稀土略亏损；拉斑玄武岩可形成于不同的 环境（洋中脊、岛弧、洋岛、大陆）
不同类型岩浆岩的稀土分配模式
玄武岩的构造划分
玄武岩与板块构造 (据J.A Pearce,1984)
•
钙碱系列反映了岩浆弧演化的成熟度
空间：初始水下弧－未成熟岛弧－成熟岛弧－陆缘弧
时间：岛弧岩浆活动序列 早期拉斑－中期钙碱－晚期钙碱、碱性 拉斑贯穿于始终，但含量由早－晚递减
（3）岛弧岩浆作用过程
• • 岩浆组合特征 俯冲带的热动力状态及可能成为岩 浆源的物质 俯冲带的岩浆作用过程 实验提供：洋壳的辉长岩和闪 长岩在75Km±深度的含水条件下， 较高程度的部分熔融可产生拉斑玄 武岩或拉斑玄武岩质安山岩。中等 程度部分熔融产生安山岩，低程度 部分熔融产生英安岩。 Condie(1976)认为，在≤80Km 深处，俯冲洋壳在的熔融也可直接 产生岛弧拉斑玄武岩岩浆。 Ringwood.A.E（1981）认为， 俯冲洋壳进入70～100Km深处，洋 壳中角闪岩大量脱水转变为石英榴 辉岩，水进入地幔楔引起部分熔融， 产生含水橄榄玄武岩岩浆，它在上 升过程中分异出橄榄石、铬尖晶石， 派生出岛弧拉斑玄武岩的主要岩石 类型：安山玄武岩。
•
四、碰撞造山带的岩浆作用
1、构造叠加改造的多期复杂的构造－岩石组合 2、以岩浆侵入作用为主导 3、造山期后上叠断陷盆地中的火山作用
4、构造背景和岩浆起源
五、花岗岩与板块构造 （一）花岗岩的成因分类及岩石系列
花岗岩的成因类型和构造环境一直是地球科学研究中具有重要理论和实际意义的问 题。早期仅从岩相学意义上的产出深度进行分类。后来，人们开始将花岗岩类的形成 和分布与区域大地构造演化联系起来。如以海德曼为代表，从历史大地构造学(槽台学 说)的角度，把花岗岩类划分为地槽造山和非造山二大类。 20世纪70年代前后，花岗岩类的分类从花岗岩成岩物质的来源的角度进行划分，其 代表主要有： Chappell（1974）和White（1978） “I” 型－直接由岩浆熔融而成的岩浆产物（闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长 岩） “S”型－经历地表风化的沉积岩或来自上地壳源物质熔融而成（花岗闪长岩、二长花岗岩、 花岗岩） “ I” 型 “ S” 型
岛弧碱性系列：
碱性橄榄玄武岩（钾玄岩、橄 榄粗安岩、粗面岩、碱流岩等 组成的钠质组）橄榄安粗岩
2、岩浆系列的水平分带和成分极性
据Gill（1974）研究，随与海 沟轴的距离和俯冲带深度的增加， 岛弧火山岩的化学成分在空间上
系统变化的规律称为成分极性。
在火山岩成分极性中，最有指示 意义的是当w（SiO2）一定时，w （K2O）随俯冲带深度（h）的增
三、俯冲带的岩浆作用
俯冲带或者活动大陆边缘是岩浆强烈活动的又一地带， 主要发生在岩浆弧的范围内，距海沟轴约150～300km，平行 于海沟成弧形展布。 1、岩石类型及特征
岛弧拉斑玄武岩系列：
主 要 岩 石 组 合 系 列
岛弧拉斑玄武岩、岛弧安山岩 和少量英安岩
岛弧钙碱系列：
安山岩、英安岩、高铝玄武岩 和流纹岩
参考文献： 1.大陆溢流玄武岩的地球化学特征及起源，张鸿翔等， 地球科学——
地大学报，2001，26（3）
2. 不同构造环境中的双峰式火山岩，王焰等，岩石学报，2000，（2） 3. 玄武岩在研究岩石圈深部过程及构造背景中的应用，地球科学进展， 张树明，2002，（5）
2. 伸展（拉张）背景的基性岩墙、岩床
喷出岩以大陆溢流玄武岩 （CFB）、大陆拉斑玄武岩、 碱性玄武岩或双峰式火山岩组 合或者其中之一为特征。
大陆溢流玄武岩以印度德 干高原玄武岩为例。
双峰式火山岩组合以基性 和酸性共生为特征，缺乏中性 岩类，这种特征称为火山岩成 分间断，即Daly间断（1925）。 一般裂谷前期或初期，以 强碱性或碱性系列为主，分布 于裂谷边部盆地；裂谷期为碱 性或拉斑系列——裂谷轴部， 也有例外，如莱茵地堑，先为 拉斑系列，后出现碱性系列。
（2）岩浆成分与地壳厚度变化规律 • • K2O含量与地壳厚度变化成正比 钙碱系列在整个火山岩中所占比例随地壳厚度增大而增大
随着岛弧的产生与演化，火山岩逐渐堆积并达到地壳厚度，火山 岩的平均成分逐渐向长英质和富钾方向演化，火山岩逐渐由拉斑系列 为主演化为钙碱系列为主。随着岛弧的进一步演化，花岗质岩石开始 产出，花岗质岩石与蛇绿质岩石的比例增加。同时，w（钙碱系列岩石） / w（拉斑系列岩石）比值也增大。当岛弧成熟度很高时，蛇绿岩消失， 而w（钙碱系列岩石）/ w（拉斑系列岩石）比值接近1或更高，并可能 出现高钾系列（钾玄岩）岩石。
1.板内-裂谷-洋盆岩石组合特点
• • • • 拉斑、碱性系列，少量超基性岩组成，并随裂解－扩张碱性降低； 无论喷出或侵入，均以基性为主，可分异出少量酸性； 为幔源。包括富集地幔和亏损地幔（残余地幔），熔融程度愈低，愈碱性； 愈高，愈向拉斑质转变。 可用地幔热柱，软流圈、岩石圈、地壳相互作用解释； 地幔源区特征
SiO2
＞53％
＞60％
贫铝、贫钾、富钙(CaO＞3.7％) 富铝、贫钾、贫钙(CaO、 NaO含量低) 、富钠(NaO＞2.2％) ANKC(Al2O3/NaO2 +K2O+CaO ) Sr87/Sr86 ＜1.1 角闪、石黑云母 0.704－0.707或者＜0.705 ＞1.1 角闪石、白云母 ＞0.707
此得出各个系列对应的地壳厚度：
岛弧拉斑系列≤20km； 岛弧钙碱系列20～30km； 岛弧碱性系列≥25km 不同俯冲带闭合速率的差异也将引起火山岩成分变化，闭合速率越慢，火山岩愈偏 碱性。一般情况下，闭合速率为8～9cm/a的高速组，主要为拉斑或拉斑+钙碱系列；闭 合速率为3～6cm/a的中速组，主要为钙碱或拉斑+钙碱系列；闭合速率<2cm/a的低速 组，则以出现更多的碱性系列或以碱性系列为主。
4. 金伯利岩、碳酸岩及镁铁质碱性岩
金伯利岩为富Mg低K的超基性岩，一般以岩墙状产出； 碳酸岩一般以岩株状产出，如武当地区的庙垭，东非的坦桑尼亚； 镁铁质碱性岩（霓霞岩类，煌斑岩）一般以脉状产出；
（二）大洋裂谷及大洋板内 岩浆活动
1. 大洋裂谷带－大洋中脊岩浆活动
为典型的大洋拉斑系列，有少量碱性系列 （裂谷轴部），SiO2弱饱和（ SiO2 >48%）,K、 Ti极低（K2O<0.14%,TiO2平均0.8％），为低 钾拉斑玄武岩；Sr87/Sr86低，为0.702～0.704。 海底打捞：洋中脊产出枕状构造的拉斑玄武 岩、辉长岩及蛇纹石化的橄榄岩、辉长岩、辉 绿岩。
White（1979）进一步从 “I” 型花岗岩中划分出“M” 型花岗岩
“M”型－由地幔物质局部熔融分异形成的花岗岩（斜长花岗岩、石英闪长岩、英云闪长岩）。
2.岩浆形成过程
• 大陆裂谷岩浆的化学组成取决于
ห้องสมุดไป่ตู้
部分熔融深度 部分熔融程度
•
形成过程 下部分熔融，沿拉张断裂上升地表。
岩浆上升速度
热的地幔底侵或者地幔热柱上涌形成。地幔岩在不同深度不同温压条件
自然界的岩浆形成过程通常是局部熔融过程，事实表明，地表分布最广 的玄武岩类岩浆起源于上地幔橄榄岩，碱性玄武岩岩浆起源深度常大于拉斑 玄武岩岩浆，前者局部程度低，后者高。
陆内裂谷形成的早期阶段（上拱、裂解）： 大陆岩石圈板块之下热的地幔首先 使较深处（80~150km）的地幔橄榄岩 发生程度较低的部分熔融，产生碱性 或强碱性的橄榄霞石岩、橄榄碧玄岩、 碳酸岩、金伯利岩岩浆，并沿着拉张 断裂迅速上升地表。 陆内裂谷阶段： 热的地幔缓慢上升到一个中等或较浅的深度上（60km），部分熔融程度相应提高， 随着深度和部分熔融程度不一，产生碱性橄榄玄武岩（10～15％）或苦橄岩浆（20％）， 这些岩浆一部分喷出地表形成溢流玄武岩（印度德干高原，峨嵋玄武岩），一部分聚 集于地壳下部岩浆房中充分结晶分异，而后侵入形成层状基性侵入体和基性岩床、岩 墙；分异后的岩浆喷出地表，形成双峰式火山岩。