玄武岩及其相关岩类.pptx

1 1 1 1、火山岩的野外产状和火山岩相、火山岩的野外产状和火山岩相、火山岩的野外产状和火山岩相、火山岩的野外产状和火山岩相2 2 2 2、火山岩类型火山岩类型火山岩类型火山岩类型第一节 火山岩的一般特点及分类 侵入岩相：深成相、中深成、浅成相侵入岩相：深成相、中深成、浅成相侵入岩相：深成相、中深成、浅成相侵入岩相：深成相、中深成、浅成相火山岩相：陆相（可再分）、海相火山岩相：陆相（可再分）、海相火山岩相：陆相（可再分）、海相火山岩相：陆相（可再分）、海相岩浆岩相（岩浆岩相（岩浆岩相（岩浆岩相（facies)facies)facies)facies)特定环境特定环境特定环境特定环境（产状）中形成的具有特定矿物成（产状）中形成的具有特定矿物成（产状）中形成的具有特定矿物成（产状）中形成的具有特定矿物成分、结构构造及其生物特征的岩浆分、结构构造及其生物特征的岩浆分、结构构造及其生物特征的岩浆分、结构构造及其生物特征的岩浆岩岩石和岩石组合，可分侵入岩相岩岩石和岩石组合，可分侵入岩相岩岩石和岩石组合，可分侵入岩相岩岩石和岩石组合，可分侵入岩相和火山岩相和火山岩相和火山岩相和火山岩相侵入岩的产状和侵入岩相示意图侵入岩的产状和侵入岩相示意图3_173_17出露的岩基出露的岩基出露的岩基出露的岩基岩基岩基岩基岩基岩墙岩墙岩墙岩墙岩盆岩盆岩盆岩盆岩盖岩盖岩盖岩盖岩床岩床岩床岩床捕虏体捕虏体捕虏体捕虏体整合侵入体整合侵入体整合侵入体整合侵入体不整合侵入体不整合侵入体不整合侵入体不整合侵入体岩株岩株深成侵入岩相深成侵入岩相深成侵入岩相深成侵入岩相浅成相浅成相浅成相浅成相深成相深成相深成相深成相中成相中成相中成相中成相1 1 1 1、火山岩的野外、火山岩的野外、火山岩的野外、火山岩的野外产状和火山岩相产状和火山岩相产状和火山岩相产状和火山岩相制作火山模型制作火山模型制作火山模型制作火山模型Megan(7 Megan(7 岁岁)and John Mark(6)and John Mark(6 岁岁)第一节 火山岩的一般特点及分类 火山灰流火山灰流喷气孔喷气孔火山泥流火山泥流岩屑崩落岩屑崩落盛行风盛行风火山通道相火山通道相火山通道相火山通道相次火山相次火山相次火山相次火山相火山岩相示意图（据火山岩相示意图（据火山岩相示意图（据火山岩相示意图（据 邱家骧，邱家骧，邱家骧，邱家骧，1985198519851985）侵出相侵出相侵出相侵出相溢流相溢流相溢流相溢流相爆发相爆发相爆发相爆发相火山沉积相火山沉积相火山沉积相火山沉积相岩钟、针、穹岩钟、针、穹火山颈火山颈.岩管岩管/岩筒岩筒台地、被、盾台地、被、盾锥锥侵侵入入体体（1）据火山岩产状划分的火山岩相）据火山岩产状划分的火山岩相海相火山岩海相火山岩陆相火山岩陆相火山岩（2 2）据产状划分）据产状划分（A A A A）溢流相溢流相溢流相溢流相熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流（lave flowlave flow)：较平静的溢流较平静的溢流较平静的溢流较平静的溢流（effusion)effusion)方式喷出地表，粘度低的镁铁质或中性岩浆方式喷出地表，粘度低的镁铁质或中性岩浆方式喷出地表，粘度低的镁铁质或中性岩浆方式喷出地表，粘度低的镁铁质或中性岩浆为主，镁铁质者呈熔岩被或台地，中性者呈岩盾。为主，镁铁质者呈熔岩被或台地，中性者呈岩盾。为主，镁铁质者呈熔岩被或台地，中性者呈岩盾。为主，镁铁质者呈熔岩被或台地，中性者呈岩盾。（B B）爆发相爆发相火山锥火山锥(volcanic cone)(volcanic cone)：爆发式喷发爆发式喷发(explosion)(explosion)为主，高粘度和富挥发份的酸性岩浆，由熔岩为主，高粘度和富挥发份的酸性岩浆，由熔岩和火山碎屑岩组成和火山碎屑岩组成,中心为火山口或破火山口。也有爆发中心为火山口或破火山口。也有爆发-宁宁静相间。静相间。（C C C C）侵出相侵出相侵出相侵出相产状岩钟、岩针、岩穹：产状岩钟、岩针、岩穹：产状岩钟、岩针、岩穹：产状岩钟、岩针、岩穹：侵出侵出侵出侵出(extrusion)(extrusion)(extrusion)(extrusion)方式喷出，高粘度低挥发份酸性岩浆，产在火方式喷出，高粘度低挥发份酸性岩浆，产在火方式喷出，高粘度低挥发份酸性岩浆，产在火方式喷出，高粘度低挥发份酸性岩浆，产在火山通道上部。山通道上部。山通道上部。山通道上部。（D DD D）火山通相火山通相火山通相火山通相产状为火山颈产状为火山颈产状为火山颈产状为火山颈(volcanic neck)(volcanic neck)(volcanic neck)(volcanic neck)、岩管、岩管、岩管、岩管、岩筒：岩筒：岩筒：岩筒：充填在火山管道中的充填物，喇叭状，下宽下窄。充填在火山管道中的充填物，喇叭状，下宽下窄。充填在火山管道中的充填物，喇叭状，下宽下窄。充填在火山管道中的充填物，喇叭状，下宽下窄。同源、异源、深源均有。同源、异源、深源均有。同源、异源、深源均有。同源、异源、深源均有。（E E）次火山岩相次火山岩相次次(潜潜)火山岩：产状以岩脉为主，火山岩：产状以岩脉为主，与火山岩同源但为侵入产状的侵入体，与火山岩同源但为侵入产状的侵入体，深度一般小于深度一般小于0.5km0.5km 特点：特点：同时代但时间稍晚；同时代但时间稍晚；同外貌但结晶稍好；同外貌但结晶稍好；同空间但范围较大；同空间但范围较大；同成分但变化范围大。同成分但变化范围大。（F F F F）火山沉积相火山沉积相火山沉积相火山沉积相火山沉积岩：层状，火山沉积岩：层状，火山沉积岩：层状，火山沉积岩：层状，是火山作是火山作用叠加沉积作用的产物，一般远离火山口，由沉积火山用叠加沉积作用的产物，一般远离火山口，由沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩系组成。碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩系组成。（1 1）据形成环境可分为陆相和海相火山岩）据形成环境可分为陆相和海相火山岩陆相火山岩陆相火山岩：与下伏地层不整合，与下伏地层不整合，风化壳发育，风化壳发育，与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生 成分变化大，红顶绿底，成分变化大，红顶绿底，柱状节理柱状节理发育发育海相火山岩海相火山岩：与下伏地层整合，与下伏地层整合，风化壳不发育，风化壳不发育，与海相生物化石和沉积岩与海相生物化石和沉积岩 成分变化小，枕状构造（陆相水体中也有）成分变化小，枕状构造（陆相水体中也有）“红顶绿底红顶绿底”火山岩的氧化作用火山岩的氧化作用2 2 2 2、火山岩类型、火山岩类型、火山岩类型、火山岩类型主量元素划分主量元素划分主量元素划分主量元素划分火成岩火成岩火成岩火成岩TASTASTASTAS分类图（分类图（分类图（分类图（IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)似长石岩似长石岩碧玄岩碧玄岩-碱玄岩碱玄岩-响岩；响岩；粗面玄武岩粗面玄武岩-玄武粗面安山岩玄武粗面安山岩-粗面安山岩粗面安山岩-粗面英安岩粗面英安岩-粗面岩粗面岩苦橄（玄武岩）苦橄（玄武岩）-玄武岩玄武岩-安山岩安山岩-英安岩英安岩-流纹岩流纹岩2 2 2 2 火山岩类型火山岩类型火山岩类型火山岩类型矿物成分划分矿物成分划分矿物成分划分矿物成分划分after J.Johnson适用于钙碱性系列适用于钙碱性系列1 1 基本特征基本特征基本特征基本特征2 2 系列划分系列划分系列划分系列划分3 3 种属定名种属定名种属定名种属定名4 4 主要种属的岩相学特征主要种属的岩相学特征主要种属的岩相学特征主要种属的岩相学特征5 5 相关的超镁铁质火山岩相关的超镁铁质火山岩相关的超镁铁质火山岩相关的超镁铁质火山岩第二节第二节 玄武岩的基本特征及主要种属玄武岩的基本特征及主要种属1 1 1 1 基本特征基本特征基本特征基本特征第二节第二节 玄武岩的基本特征及主要种属玄武岩的基本特征及主要种属 玄武岩类：基性火山熔岩玄武岩类：基性火山熔岩玄武岩类：基性火山熔岩玄武岩类：基性火山熔岩,SiOSiO2:2:45%52%,45%52%,45%52%,45%52%,富富富富FeFeFeFe、MgMgMgMg、CaCaCaCa、AlAlAlAl 结构组分：斑晶、基质（微晶结构组分：斑晶、基质（微晶结构组分：斑晶、基质（微晶结构组分：斑晶、基质（微晶+玻璃质）玻璃质）玻璃质）玻璃质）矿物成分：斜长石、辉石、橄榄石（常伊丁石化）矿物成分：斜长石、辉石、橄榄石（常伊丁石化）矿物成分：斜长石、辉石、橄榄石（常伊丁石化）矿物成分：斜长石、辉石、橄榄石（常伊丁石化）结构构造：火山岩结构和构造（结构构造：火山岩结构和构造（结构构造：火山岩结构和构造（结构构造：火山岩结构和构造（见后见后见后见后）常见产状：粘度小，形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地常见产状：粘度小，形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地常见产状：粘度小，形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地常见产状：粘度小，形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地 分布特点：时间：从古至今；空间：从洋底到大陆，月球？分布特点：时间：从古至今；空间：从洋底到大陆，月球？分布特点：时间：从古至今；空间：从洋底到大陆，月球？分布特点：时间：从古至今；空间：从洋底到大陆，月球？Basalt lava,by USGSBasalt lava,by USGS火成岩火成岩火成岩火成岩 TAS TAS TAS TAS 分类图（分类图（分类图（分类图（IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)玄武岩的典型结构玄武岩的典型结构玄武岩的典型结构玄武岩的典型结构玄武岩一般为玄武岩一般为玄武岩一般为玄武岩一般为斑状结构斑状结构斑状结构斑状结构，少量为无斑，少量为无斑，少量为无斑，少量为无斑隐晶隐晶隐晶隐晶或或或或玻璃质结构玻璃质结构玻璃质结构玻璃质结构。对于斑状结构。对于斑状结构。对于斑状结构。对于斑状结构岩石，要注意观察和描述其岩石，要注意观察和描述其岩石，要注意观察和描述其岩石，要注意观察和描述其基质的结构基质的结构基质的结构基质的结构类型，主要有：类型，主要有：类型，主要有：类型，主要有：间隐结构间隐结构间隐结构间隐结构：杂乱排列的斜长石微晶之间，全部被隐晶质或玻璃质充填：杂乱排列的斜长石微晶之间，全部被隐晶质或玻璃质充填：杂乱排列的斜长石微晶之间，全部被隐晶质或玻璃质充填：杂乱排列的斜长石微晶之间，全部被隐晶质或玻璃质充填 间粒结构间粒结构间粒结构间粒结构(粗玄结构粗玄结构粗玄结构粗玄结构)：在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙中，充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒中，充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒中，充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒中，充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒(冷却较缓慢条件下结晶冷却较缓慢条件下结晶冷却较缓慢条件下结晶冷却较缓慢条件下结晶)间粒间隐结构间粒间隐结构间粒间隐结构间粒间隐结构 (拉斑玄武结拉斑玄武结拉斑玄武结拉斑玄武结构构构构)：介于前两者之间，充填物：介于前两者之间，充填物：介于前两者之间，充填物：介于前两者之间，充填物有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃质质质质 玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构：没有微晶，：没有微晶，：没有微晶，：没有微晶，基质完全由火山玻璃组成。基质完全由火山玻璃组成。基质完全由火山玻璃组成。基质完全由火山玻璃组成。间隐结构间隐结构间隐结构间隐结构间粒结构间粒结构间粒结构间粒结构玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构块状块状气孔气孔杏仁杏仁绳状绳状柱状节理柱状节理枕状枕状玄武岩的玄武岩的玄武岩的玄武岩的典型构造典型构造典型构造典型构造碱性玄武岩碱性玄武岩*过渡玄武岩过渡玄武岩拉斑玄武岩拉斑玄武岩*钙碱性玄武岩钙碱性玄武岩*钾玄岩钾玄岩2 2 2 2、系列划分系列划分系列划分系列划分 aaaa矿物成分（矿物成分（矿物成分（矿物成分（理解：表理解：表理解：表理解：表6-16-16-16-1，p72p72p72p72！）2 2 2 2、系列划分系列划分系列划分系列划分 aaaa化学成分参数化学成分参数化学成分参数化学成分参数 碱性系列碱性系列碱性系列碱性系列 亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列 钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列 拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列碱性系列碱性系列碱性系列碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列钾玄岩系列？（图钾玄岩系列？（图钾玄岩系列？（图钾玄岩系列？（图6-16-1）亚碱性系列（细分为钙碱性系列和拉斑玄武岩系列）亚碱性系列（细分为钙碱性系列和拉斑玄武岩系列）：拉斑玄武岩，高铝玄武岩，粗玄岩，拉斑玄武岩，高铝玄武岩，粗玄岩，玻基玄武岩，细碧岩玻基玄武岩，细碧岩碱性系列碱性系列：碱性橄榄玄武岩，碱玄岩，碱性橄榄玄武岩，碱玄岩，碧玄岩，石龙岩碧玄岩，石龙岩钾玄岩系列钾玄岩系列：钾玄岩：钾玄岩3 3、主要岩石种属主要岩石种属主要岩石种属主要岩石种属化学成分投图化学成分投图化学成分投图化学成分投图斑晶成分斑晶成分橄榄玄武岩、橄榄玄武岩、伊丁玄武岩伊丁玄武岩构造类型构造类型气孔玄武岩、杏仁玄武岩、枕状玄武岩气孔玄武岩、杏仁玄武岩、枕状玄武岩结构类型结构类型玻基玄武岩、粗玄岩；玻基玄武岩、粗玄岩；拉斑玄武岩拉斑玄武岩3、主要岩石种属主要岩石种属岩相学（野外）岩相学（野外）拉斑玄武岩拉斑玄武岩拉斑玄武岩拉斑玄武岩（tholeiitic basalttholeiitic basalttholeiitic basalttholeiitic basalt）拉斑玄武结构拉斑玄武结构拉斑玄武结构拉斑玄武结构主要矿物：主要矿物：主要矿物：主要矿物：斜长石（浅色）斜长石（浅色）斜长石（浅色）斜长石（浅色）辉石（暗色，贫钙辉石（暗色，贫钙辉石（暗色，贫钙辉石（暗色，贫钙+富钙）富钙）富钙）富钙）赤铁矿赤铁矿赤铁矿赤铁矿橄榄石橄榄石橄榄石橄榄石肉眼或肉眼或肉眼或肉眼或CIPWCIPWCIPWCIPW计算有橄榄石，称计算有橄榄石，称计算有橄榄石，称计算有橄榄石，称橄榄拉斑玄武岩橄榄拉斑玄武岩橄榄拉斑玄武岩橄榄拉斑玄武岩CIPWCIPWCIPWCIPW计算橄榄石计算橄榄石计算橄榄石计算橄榄石牌号牌号牌号牌号(Fo)(Fo)(Fo)(Fo)达达达达25-40%25-40%25-40%25-40%，称，称，称，称苦橄玄武岩苦橄玄武岩苦橄玄武岩苦橄玄武岩石英石英石英石英石英拉斑玄武岩石英拉斑玄武岩石英拉斑玄武岩石英拉斑玄武岩4 4 4 4、主要岩石种属特征主要岩石种属特征主要岩石种属特征主要岩石种属特征 亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列Beartooth Mountains,by Kurt Hollocher,2003粗玄岩（粗玄岩（粗玄岩（粗玄岩（doleritedoleritedoleritedolerite）全晶质全晶质全晶质全晶质粗玄结构粗玄结构粗玄结构粗玄结构喷出岩产状与喷出岩产状与喷出岩产状与喷出岩产状与辉绿岩区别辉绿岩区别辉绿岩区别辉绿岩区别长长长长 6 mm6 mm6 mm6 mm4 4 4 4、主要种属特征主要种属特征主要种属特征主要种属特征 亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列细碧岩（细碧岩（细碧岩（细碧岩（spilitespilitespilitespilite）4 4 4 4、主要种属特征：主要种属特征：主要种属特征：主要种属特征：亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列杏仁状构造杏仁状构造杏仁状构造杏仁状构造高高高高NaNaNaNa2 2 2 2OOOO，低，低，低，低K K K K2 2 2 2O OO O钠长石绿泥石钠长石绿泥石钠长石绿泥石钠长石绿泥石交代辉石或钙质斜长石交代辉石或钙质斜长石交代辉石或钙质斜长石交代辉石或钙质斜长石残余；残余；残余；残余；间粒间粒间粒间粒/间片结构；间片结构；间片结构；间片结构；杏仁杏仁杏仁杏仁/枕状构造；枕状构造；枕状构造；枕状构造；？海底玄武岩受到富？海底玄武岩受到富？海底玄武岩受到富？海底玄武岩受到富NaNaNaNa海水的作用海水的作用海水的作用海水的作用4 4 4 4、主要种属特征主要种属特征主要种属特征主要种属特征 碱性系列碱性系列碱性系列碱性系列碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩（alkali olivine basaltalkali olivine basaltalkali olivine basaltalkali olivine basalt）橄榄粗安岩（碱性橄榄玄武岩的橄榄粗安岩（碱性橄榄玄武岩的橄榄粗安岩（碱性橄榄玄武岩的橄榄粗安岩（碱性橄榄玄武岩的变种）变种）变种）变种）（mugearitemugearitemugearitemugearite）（无紫苏辉石无紫苏辉石，含，含钛钛较高的较高的普通辉石和透辉石，斜长石普通辉石和透辉石，斜长石和和钾长石钾长石）（斑晶为更长石常见透长石（斑晶为更长石常见透长石反应边、橄榄石、反应边、橄榄石、钛钛辉石）；辉石）；基质具基质具钾长石钾长石4 4 4 4、主要种属特征主要种属特征主要种属特征主要种属特征 碱性系列碱性系列碱性系列碱性系列碱玄岩（碱玄岩（碱玄岩（碱玄岩（tephritetephritetephritetephrite）from Banne dordanche,Monts Dore,Francefrom Banne dordanche,Monts Dore,France角闪石角闪石似长石似长石基质斜长石基质斜长石w(Ne，霞石，霞石)5%,w(Ol)5%,w(Ol)5%,SiO2明显不饱和，碱含量高，以明显不饱和，碱含量高，以富橄榄石富橄榄石区别于碱玄岩区别于碱玄岩5 5 5 5。相关的超镁铁质相关的超镁铁质相关的超镁铁质相关的超镁铁质火山岩火山岩火山岩火山岩A.A.A.A.常见类型常见类型常见类型常见类型 苦橄岩：化学成分与橄榄岩相当苦橄岩：化学成分与橄榄岩相当苦橄岩：化学成分与橄榄岩相当苦橄岩：化学成分与橄榄岩相当 玻基纯橄岩玻基纯橄岩玻基纯橄岩玻基纯橄岩(麦美奇岩麦美奇岩麦美奇岩麦美奇岩)：玻基斑状结构：玻基斑状结构：玻基斑状结构：玻基斑状结构 科马提岩：常见枕状构造科马提岩：常见枕状构造科马提岩：常见枕状构造科马提岩：常见枕状构造,具独特的鬣刺结构和化学成分具独特的鬣刺结构和化学成分具独特的鬣刺结构和化学成分具独特的鬣刺结构和化学成分 B.B.B.B.常见组成常见组成常见组成常见组成 斑晶：橄榄石为主斑晶：橄榄石为主斑晶：橄榄石为主斑晶：橄榄石为主,辉石少量辉石少量辉石少量辉石少量 基质：橄榄石微晶基质：橄榄石微晶基质：橄榄石微晶基质：橄榄石微晶,辉石微晶辉石微晶辉石微晶辉石微晶,基性玻璃基性玻璃基性玻璃基性玻璃 1）玄武岩的熔融关系）玄武岩的熔融关系液相线液相线(liquidus)固相线固相线(solidus)玄武岩玄武岩晶体晶体熔体熔体熔体熔体第三节第三节 玄武岩类的成因概述玄武岩类的成因概述1 1、岩浆起源、岩浆起源JJ 部分熔融：岩石所处的物理部分熔融：岩石所处的物理部分熔融：岩石所处的物理部分熔融：岩石所处的物理状态位于固相线与液相线之间状态位于固相线与液相线之间状态位于固相线与液相线之间状态位于固相线与液相线之间2 2 2 2）玄武岩岩浆源区：）玄武岩岩浆源区：）玄武岩岩浆源区：）玄武岩岩浆源区：岩石圈地幔、软流圈岩石圈地幔、软流圈岩石圈地幔、软流圈岩石圈地幔、软流圈 （二辉橄榄岩）（二辉橄榄岩）（二辉橄榄岩）（二辉橄榄岩）Note:Note:Note:Note:地幔岩石在地幔岩石在地幔岩石在地幔岩石在“正常正常正常正常”的大洋地温梯的大洋地温梯的大洋地温梯的大洋地温梯度下不能熔融度下不能熔融度下不能熔融度下不能熔融after Wyllie,P.J.(1981).Geol.Rundsch.70,128-153.after Wyllie,P.J.(1981).Geol.Rundsch.70,128-153.固相线固相线液相线液相线3 3 3 3）熔融机制熔融机制熔融机制熔融机制(1)(1)(1)(1)：升温：升温：升温：升温“正常正常正常正常”的大洋岩石圈地温梯度的大洋岩石圈地温梯度的大洋岩石圈地温梯度的大洋岩石圈地温梯度固相线固相线液相线液相线升温后，地温梯度向固相线平移升温后，地温梯度向固相线平移升温后，地温梯度向固相线平移升温后，地温梯度向固相线平移3 3 3 3）熔融机制）熔融机制）熔融机制）熔融机制(2)(2)(2)(2)：减压：减压：减压：减压“正常正常正常正常”的大洋岩石圈地温梯度的大洋岩石圈地温梯度的大洋岩石圈地温梯度的大洋岩石圈地温梯度固相线固相线液相线液相线减压后的地温梯度减压后的地温梯度减压后的地温梯度减压后的地温梯度3 3 3 3）熔融机制）熔融机制）熔融机制）熔融机制(3)(3)(3)(3)：增加挥发份（尤其是：增加挥发份（尤其是：增加挥发份（尤其是：增加挥发份（尤其是HHHH2 2 2 2OOOO）H HH H2 2 2 2OOO O饱和的固相线饱和的固相线饱和的固相线饱和的固相线地温梯度地温梯度干体系的固相线干体系的固相线干体系的固相线干体系的固相线2 2、玄武岩的原生岩浆问题：、玄武岩的原生岩浆问题：原生岩浆原生岩浆(primary magmas)：直接由地幔熔融产生的岩浆。直接由地幔熔融产生的岩浆。从地幔源区产生后，没有经过成分的改变，而直接上升到从地幔源区产生后，没有经过成分的改变，而直接上升到地表，即在上升过程中，既无分异，也无混合或同化混染。地表，即在上升过程中，既无分异，也无混合或同化混染。演化岩浆（演化岩浆（evolved magmas)：由原生岩浆演化而形成的岩浆由原生岩浆演化而形成的岩浆母岩浆（母岩浆（parental magmas）：能够通过各种作用能够通过各种作用(分异、同分异、同化、混染化、混染)产生派生岩浆的独立的液态岩浆。产生派生岩浆的独立的液态岩浆。它既可以是原生岩浆，也可以是演化岩浆。它既可以是原生岩浆，也可以是演化岩浆。派生岩浆派生岩浆(derivative magmas)：由母岩浆派生出来的岩浆。由母岩浆派生出来的岩浆。(地幔地幔)原生岩浆的性质原生岩浆的性质在地幔深部形成后没有受到过分离结晶和同化混染在地幔深部形成后没有受到过分离结晶和同化混染影响影响识别标志（识别标志（Criteria for primary magmas）有最高的有最高的 Mg#(100Mg/(Mg+Fe)，为真，为真正的母岩浆正的母岩浆二辉橄榄岩实验表明：二辉橄榄岩实验表明：Mg#=66-75Cr 1000 ppmNi 400-500 ppm3 3 3 3、玄武岩成分变异的原因玄武岩成分变异的原因玄武岩成分变异的原因玄武岩成分变异的原因 a a a a 地幔源区地幔源区地幔源区地幔源区成分的差异成分的差异成分的差异成分的差异性（举例，源区性（举例，源区性（举例，源区性（举例，源区AlAlAlAl与与与与MgMgMgMg含量不同）含量不同）含量不同）含量不同）源区富源区富源区富源区富 AlAlAlAl，岩浆先结晶钙长石（，岩浆先结晶钙长石（，岩浆先结晶钙长石（，岩浆先结晶钙长石（AnAnAnAn），），），），后与透辉石（后与透辉石（后与透辉石（后与透辉石（DiDiDiDi）共同结晶，总体）共同结晶，总体）共同结晶，总体）共同结晶，总体 An DiAn DiAn DiAn Di 源区富源区富源区富源区富 MgMgMgMg，岩浆先结晶透辉石（，岩浆先结晶透辉石（，岩浆先结晶透辉石（，岩浆先结晶透辉石（DiDiDiDi），），），），后与钙长石（后与钙长石（后与钙长石（后与钙长石（AnAnAnAn）共同结晶，总体）共同结晶，总体）共同结晶，总体）共同结晶，总体 Di AnDi AnDi AnDi An 相同成分的地幔源区在相同成分的地幔源区在相同成分的地幔源区在相同成分的地幔源区在不同的熔融条件不同的熔融条件不同的熔融条件不同的熔融条件(温度、压力、挥发份温度、压力、挥发份温度、压力、挥发份温度、压力、挥发份)下，可以产生不同成分的玄武岩下，可以产生不同成分的玄武岩下，可以产生不同成分的玄武岩下，可以产生不同成分的玄武岩3 3 3 3、玄武岩成分变异的原因玄武岩成分变异的原因玄武岩成分变异的原因玄武岩成分变异的原因 b b b b举例：压力的效应举例：压力的效应举例：压力的效应举例：压力的效应Kushiro(1968),J.Geophys.Res.,73,619-634.Kushiro(1968),J.Geophys.Res.,73,619-634.硅过饱和硅过饱和硅过饱和硅过饱和硅不饱和硅不饱和硅不饱和硅不饱和硅高度不饱和硅高度不饱和硅高度不饱和硅高度不饱和拉斑质拉斑质拉斑质拉斑质拉斑质拉斑质拉斑质拉斑质碱性碱性碱性碱性霞石霞石霞石霞石镁橄榄石镁橄榄石镁橄榄石镁橄榄石石英石英石英石英Figure Figure After Green and Ringwood(1967).After Green and Ringwood(1967).Earth Planet.Sci.Lett.Earth Planet.Sci.Lett.2,151-160.2,151-160.Liquids and residuum of melted pyrolite实验岩石学资料表明：较浅部熔融有利于形成拉斑玄武岩 25%melting at 30 km tholeiite25%melting at 60 km olivine basalt较高度部分熔融有利于形成拉斑玄武岩20%melting at 60 km alkaline basalt30%melting at 60 km tholeiite4 4 4 4、玄武岩形成的构造环境玄武岩形成的构造环境玄武岩形成的构造环境玄武岩形成的构造环境 (图示图示图示图示)洋中脊洋中脊洋中脊洋中脊大陆裂谷大陆裂谷大陆裂谷大陆裂谷洋岛洋岛洋岛洋岛弧后弧后弧后弧后By European Space Agency4 4 4 4、玄武岩的构造环境（四大类）玄武岩的构造环境（四大类）玄武岩的构造环境（四大类）玄武岩的构造环境（四大类）洋中脊玄武岩洋中脊玄武岩洋中脊玄武岩洋中脊玄武岩 部分熔融程度高部分熔融程度高部分熔融程度高部分熔融程度高(20-30%),(20-30%),(20-30%),(20-30%),不相容元素亏损不相容元素亏损不相容元素亏损不相容元素亏损,一般出现拉斑玄武岩一般出现拉斑玄武岩一般出现拉斑玄武岩一般出现拉斑玄武岩 大陆溢流玄武岩大陆溢流玄武岩大陆溢流玄武岩大陆溢流玄武岩部分熔融程度低部分熔融程度低部分熔融程度低部分熔融程度低,不相容元素富集不相容元素富集不相容元素富集不相容元素富集,易出现碱易出现碱易出现碱易出现碱 性熔浆性熔浆性熔浆性熔浆;随熔融程度的增高随熔融程度的增高随熔融程度的增高随熔融程度的增高,不相容元素的比不相容元素的比不相容元素的比不相容元素的比例降低例降低例降低例降低,转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形成大火成岩省（成大火成岩省（成大火成岩省（成大火成岩省（LIPsLIPsLIPsLIPs）大陆边缘玄武岩大陆边缘玄武岩大陆边缘玄武岩大陆边缘玄武岩熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发份熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发份熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发份熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发份的熔浆的熔浆的熔浆的熔浆.结晶速度快，且伴随明显的结晶分结晶速度快，且伴随明显的结晶分结晶速度快，且伴随明显的结晶分结晶速度快，且伴随明显的结晶分 异异异异作用，形成玄武岩作用，形成玄武岩作用，形成玄武岩作用，形成玄武岩-安山岩安山岩安山岩安山岩-英安岩组合英安岩组合英安岩组合英安岩组合源区浅源区浅源区浅源区浅源区深源区深源区深源区深富含挥发份富含挥发份富含挥发份富含挥发份mid-ocean ridge basalt,MORBmid-ocean ridge basalt,MORBcontinental flood basalt,CFBcontinental flood basalt,CFBcontinental margin basalt,CMBcontinental margin basalt,CMB 洋岛玄武岩洋岛玄武岩洋岛玄武岩洋岛玄武岩ocean island basalt,OIBocean island basalt,OIB源区深源区深源区深源区深部分熔融程度高部分熔融程度高部分熔融程度高部分熔融程度高,来自软流圈来自软流圈来自软流圈来自软流圈,可以出现拉斑可以出现拉斑可以出现拉斑可以出现拉斑玄武岩和碱性玄武岩玄武岩和碱性玄武岩玄武岩和碱性玄武岩玄武岩和碱性玄武岩思考题（教材）