文档介绍：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
板块边界环境
板块内部环境
II 汇聚型边界
III 剪切型边界
I 离散型边界
大陆裂谷
陆-陆碰撞带
陆上转换断层
新生大陆边缘
安第斯型大陆边缘及陆缘岛弧-海沟系
转换断层型大陆边缘
大洋中脊
洋内岛弧-海沟系
洋底转换断层
大陆克拉通
大西洋型大陆边缘
洋盆底部
大陆
洋底
大陆边缘
大地构造环境的基本类型
第五章板块构造与岩浆作用
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
裂谷带的岩浆作用
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、概述
二十世纪初,岩石学家注意到不同类型的火成岩具有显著的地域分布的规律。
哈克提出大西洋和太平洋岩域的概念;冯沃尔夫根据大陆玄武岩分布,增加了北极岩套的概念;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未明确地涉及构造背景
20世纪50年代,传统的地槽学说把岩浆岩划分为地槽早期、造山期和造山期后三大共生组合。
20世纪60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,也如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三种主要的岩浆系列,即拉斑玄武质、钙碱性和碱性系列。每个系列都由侵位于地壳中或喷处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及火成岩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。
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:
拉斑玄武岩(tholeite)系列---TH
钙碱性(calc-alkaline)系列---CA
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
I. 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。
化学成分: SiO2 :48%-63%(弱饱和或者饱和),低钾:K2O< 1%; TiO2含量低;Na2O/K2O高达5-40%,Rb, Sr, Ba等大离子亲石元素含量低(Rb=1-30ppm,Sr=100-300ppm, Ba=10-100ppm); 轻稀土略亏损;
拉斑玄武岩含少量或不含橄榄石,形成于拉张和弱挤压应力状态下,其分布极广,按形成环境不同分为:
大洋中脊拉斑玄武岩
岛弧拉斑玄武岩
洋岛拉斑玄武岩
大陆(裂谷)拉斑玄武岩
II. 钙碱性系列(CA)
以安山岩和高铝玄武岩为主,含少量拉斑玄武岩、流纹岩、及橄榄粗安岩。
化学成分: SiO2 弱饱和, TiO2低, K2O和大离子亲石元素含量均较拉斑玄武岩系列高,其中Rb=10-90ppm,Sr、Ba含量为200-400ppm; Al2O3含量高,在安山岩中为16-18%,轻稀土元素富集。
本系列火山岩可与辉长岩-闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩等深成岩相伴生
形成环境:陆缘或岛弧区板块俯冲带及碰撞带,挤压应力为主的地区,为岛弧的标志性岩石,对恢复古构造环境(古岛弧)有重大意义。
III. 碱性系列(A)
本系列包括碱性玄武岩、霞石岩、粗面岩、安粗岩和响岩等。
化学成分: SiO2不饱和,富碱质≥5-7%,富钾K2O,为2-4%;大离子亲石元素含量高,Rb为75-120ppm,Sr、Ba含量为700-1000ppm;轻稀土富集。