张栓宏_4.13不同大地构造背景下的火成岩组合
火成岩概述及基本性质和分类
全球各地都有火成岩分布，特别是环 太平洋火山带、地中海-喜马拉雅火山 带和东非大裂谷等地区。
火成岩的组成
01
02
03
主要矿物
火成岩主要由矿物组成， 常见的矿物包括橄榄石、 辉石、长石、角闪石等。
岩石结构
火成岩具有不同的岩石结 构，如斑状结构、块状结 构、流纹状结构等。
岩石类型
根据矿物组成和岩石结构 的不同，火成岩可以分为 多种类型，如花岗岩、玄 武岩、安山岩等。
按岩石化学成分分类
基性岩类
火成岩的化学成分以基性元素 （如铁、镁）为主，含量较高。
中性岩类
火成岩的化学成分以中性元素 （如硅、铝）为主，含量适中。
酸性岩类
火成岩的化学成分以酸性元素 （如硅、钠）为主，含量较高。
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块状构造是指岩石ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿物颗粒呈无定向排列，不显示任何特定方向；气孔状构造是指在岩石中存在许 多圆形或椭圆形的空洞，这些空洞可以是气孔、原生晶洞或次生洞穴；杏仁状构造是指岩石中存在许 多不规则的圆形或椭圆形空洞，这些空洞被矿物所充填，形成杏仁状外观。
物理性质
• 火成岩的物理性质主要包括硬度、比重、颜色、透明度等。这 些性质取决于其矿物组成和结构。例如，花岗岩由于主要由石 英和长石组成，比重较轻，硬度较高；而橄榄岩则由于含有大 量橄榄石和辉石，比重较大，硬度较高。
火成岩概述及基本性质和分类
目录
• 火成岩概述 • 火成岩的基本性质 • 火成岩的分类
01 火成岩概述
定义与形成
定义
火成岩是由岩浆冷却和结晶形成 的岩石，是构成地球的主要岩石 之一。
形成
火成岩的形成与地球内部的岩浆 活动密切相关，当岩浆冷却后， 其中的矿物结晶形成火成岩。
火成岩共生组合
第六章 火成岩共生组合与成因一、镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因1. 超镁铁质岩研究意义常见的共生组合成因2.玄武岩研究意义玄武质岩浆的形成玄武岩的成因与构造环境The form of a typical LMI 加拿大北部地区的Muskox侵入体层状侵入体—岩浆房中岩浆分异与矿物分离结晶过程1.纯橄榄岩；2.二辉橄榄岩；3.角闪辉石岩；4.辉长岩；5.围岩－接触变质岩（3）碱性玄武岩和金伯利岩中的超镁铁质岩捕虏体类型：二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄岩、辉石岩类意义：研究地幔组成及动力学的天然实验室如：原始地幔岩-饱满地幔岩：亏损地幔岩：交代富集型地幔岩：实例：辽西中生代玄武岩、伊通新生代玄武岩及鲁西中生代闪长岩中的地幔捕虏体伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体辉橄榄岩等粒结构、三边平衡粒结构—亏损地幔岩纯橄岩中填隙型交代金云母——富集型地幔岩岩包体纯橄岩中的富硅质熔体交代－Opx的形成；Chr－铬尖晶石洋中脊地壳结构与蛇绿岩套剖面对比过渡带The Mid-Ocean Ridge System2、超镁铁岩的成因（1）岩浆成因证据：层状、环状杂岩体－超镁铁质和镁铁质岩共生，说明了岩浆结晶分异的产物实验研究证实：地幔可以熔出高镁的超镁铁质岩浆（2）非岩浆成因它们是直接来自于上地幔的岩石碎块或碎片。
成因：因构造侵位形成的——蛇绿岩套岩浆携带上来的——地幔捕虏体（二）玄武岩的成因•研究意义因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。
•玄武质岩浆的形成•玄武岩的成因与构造环境1、玄武质岩浆的形成•地幔橄榄岩部分熔融的证据：1）高温高压实验2）地幔捕虏体、地幔橄榄岩中的囊状熔体、某些亏损地幔岩的化学成分与寄主岩之间存在互补关系等•导致地幔橄榄岩部分熔融的因素：温度的升高压力的降低挥发组分的加入温度的升高压力的降低挥发组分的加入1、玄武质岩浆的形成•不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异洋中脊和大陆裂谷——减压熔融俯冲带——下插板块升温，引起熔融俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分的加入Continental Alkaline Magmatism—减压熔融.东非裂谷的发展阶段：倒转褶皱a.裂谷前阶段-减压熔融b.裂谷阶段-减压熔融c.裂谷后阶段Island Arc Petrogenesis—升温和挥发组分的加入2、玄武岩成分差异的影响因素1）源区的物质成分—地幔成分的不均一性，如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。
第03讲 火成岩的结构构造
(6)包含(poikilitic)结构 (6)包含(poikilitic)结构:较大矿物颗粒包含有较小矿物颗粒 包含(poikilitic)结构:
早生成的矿物或捕掳晶发生溶解并与熔浆发生反应， 早生成的矿物或捕掳晶发生溶解并与熔浆发生反应，形成 新的矿物边环绕在早生成矿物边缘上。 新的矿物边环绕在早生成矿物边缘上。
橄 榄 石 的 辉 石 反 应 边
(5)环带(zoned)结构： (5)环带(zoned)结构：同种矿物从中心到边缘成分的规律变 环带(zoned)结构
(3)蠕虫(Myrmekitic)结构 (3)蠕虫(Myrmekitic)结构 蠕虫(Myrmekitic)
许多细小的形似蠕虫状或指状 的石英穿插生长在长石中， 的石英穿插生长在长石中，其中 石英的消光位一致 成因： 成因：交代
(4)反应边 (4)反应边(Reaction rim)结构 反应边(Reaction rim)结构
总 体
自形粒状结构/半自形粒状结构/ 自形粒状结构/半自形粒状结构/它形粒状结 总体 构 条纹结构/文象结构/蠕虫结构/ 条纹结构/文象结构/蠕虫结构/ 反应边结构/环带结构/ 反应边结构/环带结构/包含结构
局部
二、火成岩的构造
1、侵入岩构造
块状构造(massive) ：岩石各部分矿物与结构分布均匀，无明显 岩石各部分矿物与结构分布均匀， 块状构造 定向性，反映静止稳定的结晶环境： 定向性，反映静止稳定的结晶环境： 带状/层理构造 不同颜色、粒度矿物成带状/ 带状/层理构造(striped) ：不同颜色、粒度矿物成带状/层状相 间排列。 间排列。 斑杂构造(taxtic) ：岩石不同部位，其颜色、结构的矿物分别集 岩石不同部位，其颜色、 斑杂构造 中呈深浅不一的斑块，杂乱无章分布。 中呈深浅不一的斑块，杂乱无章分布。 流动(fluxion)流动构造： 反映岩浆流动状况。 流动构造： 反映岩浆流动状况。 流动 流动构造 流面：片状、 流面：片状、板状矿物及扁平状捕掳体平行排列 流线： 流线：柱、针状矿物与长条状捕掳体定向排列而形成。 针状矿物与长条状捕掳体定向排列而形成。 原生(primary) 面理 (foliation) /线理 (lineation) /片麻理构造。 片麻理构造。 原生 线理 片麻理构造 球状(orbicular)构造： 球状(orbicular)构造：矿物集合体绕某一晶体呈同心层或入射状 (orbicular)构造 分布 晶洞(druse)构造： (druse)构造 晶洞(druse)构造：岩石发育有矿物集合体生长的空洞
精编岩石大地构造组合分析资料
2）蛇绿岩不应作为一种岩石名称或填图单元；
3）发育完整的蛇绿岩层序由下而上包括超镁铁质杂岩、辉 长岩类杂岩、镁铁质席状岩墙群和镁铁质火山杂岩；
4）伴生的岩石类型包括上覆沉积层序中的条带状硅质岩、 页岩夹层和少量灰岩，通常与纯橄榄岩伴生的豆荚状铬铁岩， 以及富Na的长英质侵入和喷发岩；可填图的岩石单元之间通 常为断层接触，完整剖面可能缺失。因此，蛇绿岩可以是不 完全的，肢解的或变质的。
岩石大地构造组合分析
岩石大地构造学
现代板块及其边界，在地震、热流、地貌等方面 都有明显的标志。对于已经消减、变动的古板块，则 只能通过地史中保存的地质记录（岩石）来识别边界 并再造其构造史。20世纪70年代迪金森（Dickinson） 提出了岩石构造组合（Petrotectonic assemblages） 的概念，强调在一定的板块边界和大地构造环境中发 育了特有的岩石组合。
（1）大洋中脊和大洋盆地：均形成于海底扩张中心-大 洋中脊环境，枕状熔岩为洋脊。
（2）弧后的边缘海盆地：形成于弧后扩张中心的洋壳残 片，其沉积层可能较厚，且含有较多安山岩类火成碎屑组分。
（3）未成熟岛弧：构筑于大洋壳上，发育时间短，尚未 出现大陆型地壳，其下垫的初始大洋壳，也形成于大洋中脊， 其岩浆活动也是TH，如汤加、马里亚纳，这些未成熟岛弧水 下采样所证实。
六十年代晚期，随着板块学说的兴起，通过大洋 地球物理工作和对深海打捞的岩石样品的研究，揭 示了蛇绿岩组合与洋壳之间的惊人相似性，到70年 代，地质学家普遍接受了蛇绿岩是大洋残片的观点， 因而将其作为古板块边界的证据。
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年9月，在美国召开的彭罗斯（Penrose）蛇绿岩会议 上，赋予蛇绿岩一词如下含义：
火成岩的结构与构造讲课文档
岩体边部的流面和流线构造
同构造侵 入体—与 围岩具有 同产状的 面理或线 理
第四十五页，共55页。
三、火成岩的构造
2、喷出岩的构造：
在快速减压-挥发分析出-上升汇集、膨胀条件下形成。
（1）气孔构造：挥发分所致 （2）杏仁构造：岩浆后期矿物充填气孔-方解石、沸石、石英、 绿泥石
（3） 流动构造：粘度较大的熔浆在半固结状态下继续流动 所致。
（3）半晶质结构：岩石中既有结晶矿物又有玻璃，浅成岩和火山岩 (4) 隐晶质结构：颗粒小于0.02mm，肉眼不能辨认，包
括微晶结构、霏细结构和球粒结构等.
第三页，共55页。
第四页，共55页。
全晶质结构
第五页，共55页。
半晶质结构（玻基纯橄岩）
半晶质结构（玻基玄武岩）
第六页，共55页。
1、岩石的结晶程度
隐晶质-玻璃质
填隙结构：
斜长石搭成格架，辉 石或其他矿物充填斜 长石粒间
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包含结构（嵌晶结构）：可以此判定岩浆结晶顺序
斜长石—早；
单斜辉石—晚
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5、矿物的排列方式
交织结构：喷出岩的基质中斜长石微晶呈交
织状或半平行排列，称为交织结构；若其
中玻璃质含量明显，称玻晶交织结构。因
B. 隐晶质结构：肉眼不能够分辨矿物颗粒(d <0.02mm)
（2）矿物颗粒的相对大小
等粒结构 不等粒结构
斑状结构
似斑状结构
第十一页，共55页。
隐晶质结构
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等粒结构
不等粒结构
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斑状结构：斑晶和基质 为两个世代
（注：目前欧美国家将
火成岩的结构类型
火成岩的结构类型
answer: 火成岩的结构类型包括玄武岩、花岗岩、安山岩等。
这些火成岩的结构类型都是由钙镁铝硅熔融而成的，具有多种成份，形态及结构复杂，经过地壳运动等作用而形成的复合结构。
火成岩的形态也非常丰富，有片状、碎屑状、粉状、柱状、晶状等。
火成岩的矿物组成主要有硅质、石英、长石、角闪石、辉长石、云母等，在一定条件下各矿物组成都有所不同。
根据以上结构特点,火成岩的表面可能具有很多视觉效果,包括布纹、鳞蚀、洼陷、珠光等。
它们也会具有不同的物理和化学性质,如比重、折射率等。
这些火成岩还
会受到环境因素的影响,经过风化、冰河作用等影响而形成多种形态和结构的景观。
火成岩的不同组分的比例和结构特点也会影响它们的岩性特征，如硬度、质地等。
火成岩组合与构造环境_讨论
高 校 地 质 学 报Geological Journal of China Universities2007 年 9 月，第 13 卷，第 3 期，392-402页September 2007，Vol. 13， No.3， p. 392-402邓晋福1,2，肖庆辉1,2，苏尚国1,2，刘 翠1，赵国春1，吴宗絮1，刘 勇1,2（1. 中国地质大学 地质过程与矿产资源国家重点实验室，岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室，北京 100083；2. 中国地质调查局发展研究中心，北京 100083）火成岩组合与构造环境：讨论收稿日期：2007-05-11；修回日期：2007-07-12基金项目：国土资源部计划项目（1212010633902，1212010633903，1212010711814）；国家自然科学基金重点项目（40234048）作者简介：邓晋福，1935年生，男，教授，博士生导师，岩石学专业。
摘要：讨论了不同构造环境下的火成岩组合：（1）洋中脊扩张，（2）洋岛，（3）岛弧，（4）MORS型和SSZ 型蛇绿岩，（5）活动大陆边缘弧，（6）与俯冲作用有关的火成岩弧的组成极性，（7）大陆碰撞，（8）大陆裂谷，（9）稳定的克拉通或地台等环境的火成岩组合。
强调不同作者采用不同的参数坐标定义的拉斑玄武岩系列（TH），钙碱性系列（CA）和碱性系列（A）等学术含义的差别，指出不要因为在语言书写上的相同混淆了它们在学术含义上的差别，而造成有关构造环境识别的误解。
探讨了识别洋中脊扩张型（MORS）和洋俯冲带上面（SSZ）蛇绿岩（套）在火成岩组合上的差别。
基于高温高压实验成果，提出定义高镁安山岩（HMA）时，对应于w (SiO 2)的w (MgO )的最低值（表2）。
讨论了镁安山岩—英安岩（MAD）和埃达克岩（adakite）的术语，建议采用Kay（1978）的镁安山岩—英安岩来定义（而不是用adakite来定义）俯冲洋壳板片局部熔融产生的岩浆，认为具高Sr/Y，低FeO/MgO，高MgO ，高Ni，Cr的镁安山岩—英安岩才能满足板片熔浆（slab -melt）特征的要求，而不是只强调高Sr/Y这个指标。
9、板块构造与火成岩组合
1. 大洋中脊的火成岩组合
• 火成岩组合与蛇绿岩套
大洋地壳和 上地幔结构
典型蛇绿岩 Typical Ophiolite
Lithology and thickness of a typical ophiolite sequence, based on the Samial Ophiolite in Oman.
4. 板块内部的火成岩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合
• • • • • 洋岛火山岩 大陆溢流型玄武岩 大陆裂谷区的火成岩组合 斜长岩岩体 其他的大陆火成岩组合
金伯利岩和钾镁煌斑岩 超镁铁质-镁铁质层状杂岩体 碱性杂岩体 A型花岗岩
洋岛火山岩
Ocean Intraplate Volcanism
• 洋岛和海山 • 通常与热点有关
洋中脊岩浆房
成 因 模 式 • 半持久性 • 分离结晶 形成 MORB 岩浆 • 来自下部新的、原始 MORB岩浆的周期性注 入 • 岩浆注入到顶部张性断 层形成岩墙
• 岩浆在岩浆房的顶部和边部 结晶 形成连续的辉长岩 层 (layer 3) • 密度较大的橄榄石和辉石晶 体下沉 形成超镁铁质岩 堆积体 (layer 4)
CFB的构造位置 Tectonic Setting of CFBs
• 大陆热点 • 大陆裂谷可能与热点构造有关
Columbia River Basalt 的成因模式
大陆溢流玄武岩的成因模式
岩浆形成模式 活动大陆边缘 剖面示意图 1-俯冲板片的 脱水 2-不均匀地幔 楔的水化和熔 融 3-幔源岩浆的 地壳底侵和结 晶 4-底侵物质的 再次熔融形成 英云闪长质的 熔体
3. 陆-陆碰撞带的火成岩组合
• 碰撞前的钙碱性弧火山及侵入岩组合： 它们是由陆间洋盆闭合前发生俯冲所诱发的岩浆活动； 岩浆源区为受到俯冲洋壳改造的楔型地幔 • 同碰撞阶段的过铝质（浅色）花岗岩组合： 陆-陆碰撞叠加，造成底部岩石部分熔融。二云母花岗 岩和白云母花岗岩组合 • 碰撞后或碰撞晚期的钙碱性花岗岩： 与碰撞前的钙碱性火成岩组合相似 • 碰撞后的碱性侵入杂岩： 一般为地幔来源，特征与板内的岩浆活动类似；此外， 部分A型花岗岩也出现于碰撞后的环境
华北地块北缘晚古生代_早中生代岩浆活动期次_特征及构造背景_张拴宏
第29卷第6期2010年11月岩石矿物学杂志ACTA PETROLOGICA ET M INERALOGICAVol.29,No.6:824~842Nov.,2010华北地块北缘晚古生代)早中生代岩浆活动期次、特征及构造背景张拴宏1,赵越1,刘建民1,胡健民1,宋彪2,刘健1,吴海3(1.中国地质科学院地质力学研究所,北京100081; 2.北京离子探针中心,中国地质科学院地质研究所,北京100037; 3.国土资源部实物地质资料中心,河北燕郊065201)摘要:通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代)早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代)早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期)中二叠世及二叠纪末)三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。
泥盆纪岩浆活动时限在400~360M a左右,岩性主要为碱性岩(正长岩及二长岩),其次为基性-超基性岩、二长闪长岩、碱性花岗岩及流纹岩,出露面积较少。
早石炭世晚期)中二叠世岩浆活动时限在330~265 M a左右,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩,其次为辉长岩及英云闪长岩。
二叠纪末)三叠纪岩浆活动(250~200M a),岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中酸性火山岩。
华北地块北缘晚古生代)早中生代岩浆岩呈近东西走向的带状分布,其中泥盆纪及早石炭世晚期)中二叠世岩浆岩主要分布在内蒙古隆起上,而二叠纪末)三叠纪岩浆岩分布范围更大,其南界可以到达燕山构造带最南端的蓟县盘山及太行山北段的河北涿鹿矾山地区。
这些广泛分布的多期次岩浆活动表明华北地块北缘在晚古生代)早中生代期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。
泥盆纪岩浆活动可能与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧-陆碰撞后的伸展作用有关。
早石炭世晚期)中二叠世岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北地块的俯冲作用有关。
而二叠纪末)三叠纪岩浆活动的形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关。
火成岩岩石学与构造因素关系研究
火成岩岩石学与构造因素关系研究火成岩是地球表层最常见的岩石之一，在地球的漫长历史中，通过地壳的运动，火成岩被挤压、抬升、形成不同的岩浆蔺。
而火成岩岩石学和构造因素之间的关系一直是研究者关注的焦点。
首先，火成岩岩石学研究的一个重要方面是火山活动与构造因素的关联。
火山活动是地球表层构造运动的直接表现，它与板块运动、地壳变形、构造断裂等因素紧密相关。
火山活动产生的火山岩，如玄武岩、安山岩等，具有特殊的化学成分和结构特征。
通过对火山岩的成分分析，可以判断火山活动的类型、深度和岩浆起源。
同时，火山岩的组合和分布模式也可以揭示构造断裂带和地壳运动过程。
因此，火成岩岩石学的研究为理解火山活动与构造因素之间的相互作用提供了重要的线索。
其次，火成岩的成因与构造环境的关系也是岩石学研究的重要内容。
构造环境是指形成岩浆的物理和化学条件，包括温度、压力、岩石组成等因素。
不同的构造环境会导致不同类型的岩浆产生，从而形成不同类型的火成岩。
例如，地壳的拉伸和扩张造成了俯冲带和裂谷带的形成，这种构造环境有利于玄武岩和流纹岩等基性岩浆的形成。
而地壳的挤压和折叠则使大量的花岗岩和片麻岩等酸性岩浆浸染到地壳中。
因此，对火成岩岩石学进行深入研究，可以了解并推断出不同构造环境下火成岩形成的过程和规律。
此外，火成岩岩石学还可以与构造演化进行综合研究，揭示地壳历史演化过程中构造和岩浆作用的相互影响。
通过对广泛资源的采集、测试与分析，可以确定火成岩的时代、地域和受影响的构造过程。
例如，在某个时期，某段地壳活动猛烈，巨量的岩浆向地表涌出形成火成岩的现象，通过对这些火成岩的研究，我们可以追溯和分析地壳运动的演化过程。
因此，火成岩岩石学在理解构造演化和地质历史中具有重要的作用。
综上所述，火成岩岩石学与构造因素之间存在着密切的关系。
通过火山活动与构造因素的关联、火成岩成因与构造环境的关系，以及火成岩与构造演化的综合研究，我们可以揭示地球漫长历史中地壳的运动、演化与变化过程。
藏东南措美大火成岩省含水火成杂岩体成因
中文摘要大火成岩省一般以大面积近同期喷发的玄武质岩石为主，含少量长英质岩石，并具有高的地幔潜温和低的水含量。
但出露于青藏高原东南部特提斯喜马拉雅带东段的措美大火成岩省，却具有多样化的岩石类型，包括玄武岩、辉绿岩墙/岩床、辉长岩侵入体和少量层状苦橄玢岩、辉石岩、闪长质岩墙/岩床和酸性火山岩。
这种多样化的岩石类型使措美大火成岩省成为研究大火成岩省中成分多样性的原因和准确刻画岩浆过程的理想研究对象。
早期研究主要聚焦在分布范围、区域年代学格架、玄武质岩石的源区和成因等方面，并不清楚苦橄玢岩、辉石岩和闪长质岩石的原始岩浆成分、熔融条件（包括温度、压力和含水性）和岩浆演化过程，直接限制了对措美大火成岩省岩浆成因机制的理解。
因此，本论文选取措美大火成岩省东部错那地区的苦橄玢岩和相关玄武岩、中部哲古措地区的辉石岩-辉长岩-闪长质侵入杂岩为研究对象，复原原始岩浆成分和熔融条件，分析岩浆演化过程和岩石成因，约束不同岩性之间的成因关联，为刻画大火成岩省岩浆成分多样性的原因提供研究实例。
本论文获得的主要结论如下：（1）错那地区苦橄玢岩的母岩浆的MgO为约20 wt.%，对应的地幔潜温>1550℃。
为措美大火成岩省地幔柱成因提供了关键性的约束。
错那苦橄玢岩和共生玄武岩具有平行的微量元素分布型式和相似的Nd和Os同位素组成表明两者来自同一地幔源区。
（2）哲古措地区发育有橄榄二辉岩、辉长岩、角闪辉长岩、辉绿岩、闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩岩脉或岩墙，构成一套成分连续且多样的侵入杂岩。
两件闪长质岩石样品的锆石U-Pb年龄均为约133 Ma，与措美大火成岩省主要岩浆作用时限一致。
根据其Nd同位素特征共分为两个系列：辉石岩和组I辉长岩系列和组II辉长质岩石和闪长质岩石系列。
辉石岩和组I辉长岩具有负的εNd(t)值，微量元素和同位素模拟表明两者为原始岩浆经历地壳混染作用和橄榄石-辉石结晶分异作用的结果。
组II辉长质岩石和闪长质岩石具有与措美大火成岩省主体玄武质岩石一致的正εNd(t)值，为一套完整的分离结晶序列。
地质学考试题+参考答案
地质学考试题+参考答案一、单选题（共65题，每题1分，共65分）1.岩浆的化学成分若以氧化物表示，其中( )的含量最大。
A、SiO2B、AI2O3C、H2OD、MgO正确答案：A2.喜马拉雅山构造发生在哪个时期( )。
A、晚古生代B、新生代C、中生代D、早古生代正确答案：B3.下列地点，地球的重力最大的是( )A、南极B、赤道C、北回归线D、北京正确答案：A4.在推覆构造中,由于强烈侵蚀作用,如果较年轻岩块出露于较老岩块之中,这种构造称为( )A、冲断层B、飞来峰C、构造窗D、逆掩断层正确答案：C5.莫霍面之上的部分是指( )A、地幔B、地核C、下地壳D、上地壳正确答案：C6.节理的力学成因包括( )A、张节理B、剪节理C、纵节理D、A和B正确答案：D7.( )是地壳上部成带状分布的层状岩石或堆积物，是地壳演化历史的物质记录A、化石B、矿物C、地层D、岩石正确答案：C8.以下哪一个不是火山构造?( )A、火山通道B、火山砾C、火山口D、火山锥正确答案：B9.大气圈中与人类活动和地质作用密切相关的是( )A、对流层；B、平流层；C、暖层。
D、中间层；正确答案：A10.地质学是_D__的重要组成部分？A、化学B、生物学C、地学D、天文学正确答案：D11.下列( )属于火成岩构造。
A、千枚构造B、干裂构造C、流纹构造D、层理构造正确答案：C12.关于节理的描述下列正确的是( )A、岩石中有明显位移的断裂断开的面称为节理面。
B、有些节理，主要是张节理不能提供岩浆活动侵入的通道。
C、节理与所在岩层的产状要素可以分为走向节理、倾向节理和斜向节理。
D、研究节理的分布、性质和组合情况，有助于推断区域性应力场的特点和各种应力的分布规律以及各种构造的相互关系。
正确答案：D13.下列有关侵入接触的叙述，哪项正确?( )A、侵入接触是沉积岩与变质岩之间的一种接触关系B、侵入接触是沉积岩与活岩浆岩之间的——种接触关系C、沉积岩形成时间较晚，岩浆岩形成时间较早D、侵入接触是岩浆岩体与岩浆岩体之间的一种接触关系正确答案：B14.在三大岩类中,主要分布于地壳表层部分,约占地球表面积3/4的岩类是( )A、变质岩B、侵入岩C、火山岩D、沉积岩正确答案：D15.下列地点，地球重力最大的是( )A、北回归线B、南极C、北京D、赤道正确答案：B16.石灰岩变成大理岩所发生的主要变化是( )A、矿物成分B、岩石成分C、岩石结构正确答案：C17.下列哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转( )。
火成岩结构分析（ＰＤＦ）
第四章火成岩结构成因分析一、岩石的粒度与过冷却程度过冷却温度：△T =T A - T B岩石粒度的粗细晶体的形成主要与其成核速率和生长速率有关，成核速率和生长速率曲线并不吻合（图示）。
1、轻度冷却时（ △T ＝10～40℃）:成核速率低、生长速率高，围绕少数结晶中心生长出较大的晶体。
代表地下深部岩浆冷却缓慢的结晶的环境，形成中－粗粒结构的岩石。
分析：2、过冷却程度较大时(△T ＝40～90℃)：成核速率大，出现大量结晶中心，但生长速率降低，生成较细粒－隐晶质的晶体。
代表地壳浅部、近地表或地壳深部在岩浆房边缘与围岩接触，冷却较快的环境下结晶的岩石。
分析：一、岩石的粒度与过冷却程度3、过冷却程度较强（ △T >90℃）时：成核速率很低，生长速率也很低，生成过冷却的液体－－玻璃质或半晶质、隐晶质，代表地表环境或很近地表环境下快速冷却结晶的岩石。
分析：第三章火成岩结构成因分析二、相体系及其对火成岩结构成因的解释21、热动力学概述（1）体系与环境：也就是说体系是体系封闭体系开放体系（2）平衡：也就是说平衡是研究体系内处于最小能量条件的状态。
一个自然体系总是趋于能量最低状态。
能量状态（ Energy States ）•不稳定态:•稳定态:•亚稳定态:不稳定的可能的能量亚稳定的稳定的障碍物2、相平衡和相律（1）相：（2）相图：有T-X图、P-X图、P-T图（3）相律：（f）（P）（C）f = C + 2 - p相律（The Phase Rule）f = C + 2 -pf =O例如：H2p = （phases are mechanically separable constituents）C =2=（Usually = temperature and pressure for us geologists）岩浆房中的情况－封闭体系f = C + 1 – p-1•岩浆中的独立组分数（岩浆成分）：SiO2, Al2O3－构成硅氧四面体FeO, MgO, MnO－类质同象Na2O, K2O －类质同象CaO•结论：51. The system SiO 23、单组分体系柯石英斯石英方英石鳞石英a ba －三相共生（p=3，c=1）f=c+2-p=0，此时，a 点是无变度点。
黑龙江省东部早中生代火成岩组合特征剖析
第一章区域地质构造背景研究区位于黑龙江省东部，主要包括松嫩—张广才岭地块、佳木斯—兴凯地块及那丹哈达岭陆缘增生带等构造区域(图1-1)。
根据地质发展历史及大地构造位置，将研究区的地质演化划分为三个大的发展阶段，即佳木斯—兴凯地块及松嫩—张广才岭地块基底的形成、古亚洲构造域和滨太平洋构造域的演化。
图1-1 黑龙江省区域构造略图（据赵春荆等1996，修改）第一节佳木斯—兴凯地块及松嫩—张广才岭地块基底的形成黑龙江东部前寒武系基底主要分布于佳木斯—兴凯地块和松嫩—张广才岭地块内，其中佳木斯—兴凯地块在前寒武纪曾有过统一的地层组成和演化(MA米什金、赵春荆等，1990；AA符鲁布列夫斯基，1994)，由于后期敦密断裂的左旋走滑作用使两地块错开，分离而位于现金位置(赵春荆等，1996)；松嫩—张广才岭地块向北与俄罗斯境内的马门地块相连，研究区内大部分被松辽盆地和张广才岭中生代盖层所掩盖，基底情况研究较差，与佳木斯—兴凯地块之间以牡丹江断裂相接触，两地块的拼合时间为志留纪末期(张兴洲等，1999)。
一、佳木斯—兴凯地块结晶基底的形成佳木斯—兴凯地块内发育有黑龙江省最老的结晶基底—麻山岩群，麻山岩群为一套麻粒岩相—高角闪岩相变质沉积岩和和基性—超基性火山岩，以往地质工作依据该群中紫苏辉石斜长麻粒岩的Ar40\Ar39年龄(2539Ma，白景文，1987)将其时代厘定为新太古代，随着同位素测年技术的发展，越来越多的科研成果(吴福元等，2001；Simon A Wilde等2000、2001；宋彪等，1997；Dirsett—Bainetal，1996)证实麻山岩群原岩形成时代不早于古元古代，其麻粒岩相变质作用发生在早古生代(500Ma的晚泛非期高级变质作用事件)。
党延松等（1993）和金山岩（1982）报道的麻粒岩和碳酸岩的Pb\Pb 年龄(2250.8±3.6Ma和2275Ma)被认为是麻山岩群的原岩成岩年龄(Simon A Wilde等2001)，因此麻山岩群的形成时代最有可能为古元古代早期。
02145地质学基础试题及答案(共8套)(DOC)
02145地质学根底试题及答案（共8套）（DOC）02145地质学第一套《地质学根底》试题姓名＿＿＿＿＿学号＿成绩＿＿＿＿一、名词解释(４?×8共计32分) 1．新构造运动 2．风化壳 3．莫霍面 4．标准化石 5．岩石圈 6。
矿物 7. 向斜８. 转换断层二、填空(１?×20共计20分)。
1、古登堡面是和＿＿的分界面。
2、火山喷发类型有＿和＿＿＿两类。
3、火成岩可以分为超基性、基性、中性、酸性、脉岩等类别,请按此顺序分别列举一类岩石名称＿、＿＿、＿＿、＿、＿＿。
4、中生代从早到晚有,它们的代号分别为.5、变质作用包括＿＿、和＿＿＿三类。
6、火山碎屑岩按照碎屑粒径大小可以划分为＿、＿＿＿＿和＿＿三类。
7、岩石变形开展的三个阶段是＿、＿＿＿、＿＿＿. 三、选择题(20×1共计20分) 1、人和真象，真马等出现于哪一个纪＿＿＿. Ａ、J B、K C、T D、Q 2、印支运动发生于＿＿＿纪。
A、石炭纪 B、二叠纪Ｃ、三叠纪 D、白垩纪 3、矽卡岩型矿床是以下哪一种变质作用形成的＿＿. A、接触交代型变质作用Ｂ、区域变质作用Ｃ、埋藏变质作用D、动力变质作用 4、加里东运动发生于＿. Ａ、中生代Ｂ、晚古生代C、早古生代 D、新生代 5、以下哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转＿。
Ａ、倾伏褶皱 B、直立褶皱 C、倾斜褶皱 D、翻卷褶皱6、在推覆构造中,由于强烈侵蚀作用,如果较年轻岩块出露于较老岩块之中，这种构造称为＿＿。
A、飞来峰Ｂ、构造窗C、逆掩断层 D、冲断层 7、片理构造是区域变质岩中的常见构造，以下哪一种片理构造变质作用最强. A、板状构造B、千枚状构造C、片状构造D、片麻状构造 8、根据同位素年龄测定,经历时间最长的地质时期是＿＿＿＿。
Ａ．元古代Ｂ．古生代 C.中生代D．新生代 9、如果在地层中找到了三叶虫,那么这个地层时代为＿＿。
A、早奥陶世B、第三纪C、白垩纪D、早寒武世10、哪一种沉积建造反映了由海相到陆相的转换＿＿。
青海省哇洪山断裂带中段构造变形特征及X光岩组分析
青海省哇洪山断裂带中段构造变形特征及X光岩组分析张拴宏;周显强【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2003(027)001【摘要】通过对哇洪山断裂带中段构造变形宏观及微观特征的研究,认为该断裂带经历了两种不同层次、不同性质的构造变形,早期以韧性变形为主,形成了沿断裂带广泛分布的NW-NNW向糜棱岩带;晚期以脆性变形为主,形成了广泛分布断层破碎带,并将早期的糜棱岩带错断.X光岩组分析结果表明,糜棱岩带构造岩内矿物排列定向性明显,其中石英变形以底面滑移或近底面滑移为主,兼有柱面滑移,为中低温-中温变形环境所形成;另外动态重结晶对变形岩石中石英优选方位的形成也可能发挥了重要作用.华里西晚期花岗闪长岩、印支期钾长花岗岩、花岗岩、二长花岗岩均没有明显的优选方位,因此韧性变形发生在该类岩石侵位之前.构造变形分析及同位素测年结果证实韧性剪切带形成于晚志留世,即加里东晚期.【总页数】8页(P29-36)【作者】张拴宏;周显强【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P54;P545【相关文献】1.麻城-团风断裂带中段新活动特征及构造变形机制研究 [J], 雷东宁;蔡永建;郑水明;李恒2.白河-谷城断裂带中段构造变形特征与第四纪活动性 [J], 雷东宁;蔡永建;乔岳强;余松;吴建超;缪卫东3.桐柏山商丹断裂带东延段石榴云母片岩中石榴子石显微构造特征及变质—变形环境分析 [J], 任升莲;宋传中;林寿发;张浩然;李加好;涂文传;张欢;章骏杰4.龙门山断裂带中段及邻区构造变形特征及应力场演化的数值模拟研究 [J], 付平; 张新辉; 尹健民; 韩晓玉; 周春华5.龙口-莱州断裂带中段韧-脆性构造变形特征及其动力学 [J], 朱大岗;吕古贤;郭初笋;郭涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
从华北燕辽岩床群到哥伦比亚超大陆巨型裂谷系——燕辽大火成岩省近20年研究回顾与展望
从华北燕辽岩床群到哥伦比亚超大陆巨型裂谷系——燕辽大火成岩省近20年研究回顾与展望张拴宏;赵越;裴军令;杨振宇;胡国辉;张琪琪【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2024(98)3【摘要】近20年的研究工作表明,华北克拉通北部燕辽地区侵入到中元古代沉积地层中的大规模辉绿岩床群构成了一个1.32 Ga的基性大火成岩省。
该大火成岩省与华北克拉通西北缘白云鄂博矿区富稀土-铌火成碳酸岩相伴生。
大火成岩省、沉积地层对比和古地磁资料研究结果表明,燕辽大火成岩省与北澳大利亚克拉通代理姆-加里温库大火成岩省是被大陆裂解分割开来的同一个基性大火成岩省的组成部分,显示1.8~1.3 Ga期间华北克拉通北-北东缘与北澳大利亚克拉通北缘在哥伦比亚(奴那)超大陆中长期相邻(连)。
全球1.4~1.3 Ga大火成岩省及基性岩浆活动的时空分布及其岩石学、地球化学及同位素组成对比研究显示,这些全球广泛分布的大火成岩省或基性岩浆活动主要形成于裂谷环境。
结合1.4 Ga左右哥伦比亚超大陆古地理重建结果,发现在哥伦比亚超大陆中存在沿劳伦(北美+格陵兰)克拉通西缘、西伯利亚克拉通西缘及北缘、波罗地克拉通东南缘、西非克拉通西缘及北缘、亚马逊克拉通西南缘、刚果/圣弗朗西斯科克拉通南缘及东缘、卡拉哈里克拉通东缘、华北克拉通北缘及北澳大利亚克拉通北缘分布,长度>15000 km的巨型裂谷系。
该巨型裂谷系由一个主裂谷带和三个分支裂谷组成,其中主裂谷带和位于华北与北澳大利亚克拉通之间的分支裂谷发展成了大洋,并导致了大陆分离;而位于西伯利亚东缘、格陵兰北缘和波罗地东缘的1.38 Ga分支裂谷,以及位于北美北缘和西伯利亚西南缘的1.35~1.32 Ga分支裂谷则为夭折裂谷,未导致大陆裂离。
这一巨型裂谷系是哥伦比亚超大陆裂解的重要标志,并可能是其最终裂解的最主要原因。
另外,研究结果也显示,虽然全球两个最大规模的火成碳酸岩型稀土矿床,即华北克拉通西北缘的白云鄂博超大型稀土矿床和北美克拉通西缘的Mountain Pass超大型稀土矿床在哥伦比亚超大陆中并不相邻(相连),但却可以通过1.4~1.3 Ga巨型裂谷系相联系起来,显示这一巨型裂谷系控制了白云鄂博和Mountain Pass大型稀土矿床的形成,并具有较好的稀土及金属成矿潜力。
火成岩在煤田地震勘探时间剖面上的解释探索
火成岩在煤田地震勘探时间剖面上的解释探索
王林燕
【期刊名称】《河北化工》
【年(卷),期】2014(037)008
【摘要】在火成岩多发的冀中能源章村各个勘探区,结合岩浆喷发和火成岩形成机理,总结各区火成岩解释经验,探讨了火成岩对煤层的原始形态和品质产生的影响,以及岩浆岩侵入区域煤系地层在地震时间剖面上的同相轴变化规律等地震波特征,基本实现了准确判断火成岩区域,对煤系地层的火成岩进行形象化的范围圈定,避免误判,指导矿区采煤施工,并总结火成岩解释原则和规律为以后的解释工作提供借鉴.【总页数】3页(P122-123,126)
【作者】王林燕
【作者单位】中国煤炭地质总局物测队,河北邢台 054000
【正文语种】中文
【中图分类】TD163
【相关文献】
1.煤田三维地震勘探构造解释成果准确率评价标准探讨 [J], 魏书宏;王建青
2.煤田三维地震勘探采集痕迹中的“解释陷阱” [J], 吴大林
3.小窑采空区在地震勘探时间剖面上的解释 [J], 韩少明;魏书宏
4.浅谈几种地震属性技术在煤田地震勘探构造解释中应用及效果 [J], 刘建;席井昌
5.应用地震勘探技术解释巨野煤田煤层冲刷区 [J], 任恩明
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Convergent
island arcs
Divergent
mid-oceanic ridges,
Intra-oceanic
oceanic islands
Intracontinental
continental rift zones
active continental margins
Characteri tholeiitic stic magma calc-alkaline series alkaline SiO2 range basalts and differentiates
back-arc spreading centers
tholeiitic tholeiitic
continental flood basalt provinces
tholeiitic
alkaline basalts
alkaline
basalts and basalts and differentiates differentiates
1. 显著的地壳混染（厚的硅铝壳）； 2. 岩浆分异更强，岩浆岩成分更复杂 （岩浆上升慢）； 3. 显著的地壳熔融，产生大量地壳重熔 型岩浆岩组合。
北美西海岸中生代－古 新世弧型侵入岩基
• mostly granodiorite, but diorite to granite present • distinctive chemical and isotope signatures reflect different crust composition and thickness
OIB Chemistry
Depletion in HREE indicating relatively deep melting depths (>80 km)
• Strong enrichment in highly incompatible trace elements (REE, LILE, HFSE) indicating undepleted (primitive) and/or “enriched” mantle sources
1、不同大地构造背景的火成岩组合
Characteristic magma series associated with specific tectonic settings (Wilson, 1989)
Tectonic setting Volcanic feature Plate margin Within plate
Oceanic Island Arcs
Continental Arcs
basaltic andesite
less crustal influence
more silicic rocks, intrusive suites
more crustal influence
活动大陆边缘岩浆活动与岛弧岩浆岩 的主要差别：
Classic continental arc volcanics
• Northern volcanic zone (NVZ) • Central volcanic zone (CVZ) • Southern volcanic zone (SVZ)
Ocean islands and seamounts Commonly associated with hot spots
Figure 14-1. After Crough (1983) Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 11, 165-193.
OIB Chemistry
洋中脊(Mid-ocean ridges )火成岩组合
• 洋中脊玄武岩（MORB）＋辉绿岩岩墙＋ 辉长岩及其堆晶岩＋斜长花岗岩＋变质橄 榄岩等组成；
• K2O很低；
• (La/Yb)Nb比低, REE曲线为平坦型；
• 亏损不相容元素（LREE及K、Rb、Cs、 Sr、Ba、Pb、U、Th等）。
• 亏损型同位素特征: 很低87Sr/86Sr初始值(0.7035)；
A = andesite, D = dacite,
B 9 0 17 17 14
B-A 23 78 22 42 85
A 55 4 49
D 9 18 12 39 2
R 4 0 0 2 0
Hale Waihona Puke After Gill (1981, Table 4.4) B = basalt B-A = basaltic andesite R = rhyolite
区域地质与大地构造学
大地构造研究中的地球化学方法 （不同大地构造背景下的火成岩组合） 张拴宏 中国地质科学院地质力学研究所 2010年4月13日 (E-mail: tozhangshuanhong@)
主要内容
1、不同大地构造背景的火成岩组合
2、构造环境的地球化学判别及应注意的 问题
3、花岗岩与大地构造环境 4、实例：华北地块北缘晚古生代－早中 生代侵入岩研究
• Strong depletions in highly incompatible trace elements (REE, LILE) indicating “depleted” mantle source
Typical Ophiolite
Lithology and thickness of a typical ophiolite sequence, based on the Samial Ophiolite in Oman. After Boudier and Nicolas (1985) Earth Planet. Sci. Lett., 76, 84-92.
• OIB’s are range from olivine tholeiites to highly alkaline basalts with relatively high TiO2, Na2O, K2O, and P2O5. • All incompatible trace elements (LREE, K, Rb, Cs, Ba, Pb, Sr, Th, U, Ce, Zr, Hf, Nb, Ta, and Ti) are enriched in OIB magmas with respect to MORBs. • HREE elements are depleted indicating deep melting within the garnet stability field (>70-80 depth).
洋岛(Oceanic islands)火成岩组合
• 拉斑玄武岩(为主)+碱性玄武岩＋粗面岩类 ＋碱性流纹岩＋响岩。侵入岩可以出现辉 长岩，碱性辉长岩，二长辉长岩，二长闪 长岩，二长岩，正长岩，碱性花岗岩及霞 石正长岩等。
• 来源于富集型地幔，与地幔柱(热点)或超级 地幔柱活动有关。 • 随板块的不断运动，火山岩时代常出现有 规律地变化。
Hawaiian islands
• Both tholeiitic and alkaline • Classic explanation: different depth of melting
汇聚型大陆边缘火成岩组合
Global Distribution of Subduction Zones
Tectonic Setting from distinctive trace element patterns
活动大陆边缘弧(Active continental margins)火成岩组合
• 火成岩平行于俯冲带呈带状分布，距海沟 150~600 km。与岛弧火成岩相比，岩石组合 更复杂，地壳组分参与比例增多； • 火山岩组合安山岩、英安岩及流纹岩（包括 酸性火山碎屑岩）为主，少量玄武岩； • 侵入岩组合闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长 岩、花岗岩、石英二长岩及少量辉长岩。 • 岩石地球化学特征受大陆边缘基底性质影响 非常明显。
• West: East:
low 87Sr/86Sr (<0.706) high 87Sr/86Sr (>0.706)
• West: East:
no HREE depletion HREE depletion
南美西海岸侵入岩基
Major plutons of the South American Cordillera, a principal segment of a continuous Mesozoic-Tertiary belt from the Aleutians to Antarctica. After USGS.
岛弧(Island arcs)火成岩组合
• 平行于俯冲带的链状（或带状分布）； • 火山岩组合以玄武岩及安山岩为主，其次 为英安岩及流纹岩； • 侵入岩组合主要为闪长岩及英云闪长岩， 其次为花岗岩及辉长岩。花岗岩以I型为主； • 火山岩系列包括拉斑系列、钙碱性（中钾 钙碱性及高钾钙碱性）系列及少量碱性系 列（钾玄岩系列）。
Two principal magma series • Tholeiitic series (dominant type) – Similar to MORB, but some distinct chemical and mineralogical differences – Galapagos(加拉帕哥斯) • Alkaline series (small volumes) – Tahiti(塔希提岛) • Both series – Hawaii(夏威夷)
• Sr and Nd isotope ratios are relatively enriched with respect to MORBs indicating undepleted (primitive) and/or enriched mantle source components.