9、板块构造与火成岩组合重点讲解.ppt

第八章 板块构造与火成岩组合 1. 大洋中脊的火成岩组合 2. 会聚板块边界的火成岩组合 岛弧 大陆边缘弧 3. 陆-陆碰撞带的火成岩组合 4. 板块内部的火成岩组合 地球中火成岩的分布 1. 大洋中脊的火成岩组合 火成岩组合与蛇绿岩套 2. 会聚板块边界的火成岩组合 岛弧 大陆边缘弧 大陆边缘弧 与岛弧地区的差异 较厚的硅铝质地壳对岩浆起源影响更大 ? 混染作用的效应更明显 低密度地壳的存在可以延缓岩浆的上升 ? 岩浆的不流动可以使其分异作用更充分 地壳物质的低熔点可以使其发生部分熔融，并且形成壳源的熔体 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 4. 板块内部的火成岩组合 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 * 1. 洋中脊（Mid-ocean Ridges） 2. 陆内裂谷（Intracontinental Rifts） 3. 岛弧（Island Arcs） 4. 活动大陆边缘 （Active Continental Margins） 5. 弧后盆地（Back-arc basins） 6. 洋岛玄武岩（Ocean Island basalts） 7. 各种各样的陆内火成岩 （Miscellaneous Intra-Continental Activity） 金伯利岩（kimberlites） ， 碳酸岩（carbonatites） ， 斜长岩（ anorthosites）... 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. 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) Ocean-ocean ? 岛弧Island Arc (IA) Ocean-continent ? 大陆弧Continental Arc or 活动大陆边缘Active Continental Margin (ACM) 与造山火山作用和深成作用相关的俯冲带 Structure of an Island Arc 典型岛弧的剖面示意图 HFU= heat flow unit (4.2 x 10-6 joules/cm2/sec) 岛弧火山岩 Volcanic Rocks of Island Arcs 构造复杂和岩系多样 玄武安山岩和安山岩比例大 大多数安山岩产于俯冲带的位置 主要元素和岩浆系列 Major Elements and Magma Series 拉斑系列 Tholeiitic (MORB, OIT) 碱性系列 Alkaline (OIA) 钙碱性系列（ ~限于俯冲带） Calc-Alkaline (~ restricted to SZ) 钙碱性系列的进一步划分 Sub-series of Calc-Alkaline K2O 是一个重要的划分标志 ? 3 个亚系列 高钾系列 中钾系列 低钾系列 其它趋势 Other Trends 空间上（Spatial） 海沟附近为低钾拉斑玄武岩 ? 钙碱性（C-A） ?碱性：随着地震带深度的增加火山岩中碱性组分含量增加 时间上（T