35-36第十三章岩浆岩的组合及成因重点讲解.pptVIP

1 岩浆岩的组合及成因 本章内容 一、岩浆活动与地质构造的关系 二、岩浆岩共生组合及其主要类型 三、岩浆岩成岩构造环境的判别 一、岩浆活动与地质构造的关系 大量的地质调查成果表明：岩浆岩体的分布大多受区域构造的控制。例如许多大型花岗岩体出现于复背斜的核部；而一般的岩墙、岩墙群则明显受区域性裂隙的控制。在华北、太行等地广泛发育的中生代中性杂岩体，常成底面缓平、顶面形态复杂的似层状侵入体，沿着地层的薄弱面侵入。如具体分析一个岩体或有关的矿体，也发现它们往往受某一具体构造所控制。 从全球范围来看，现今出露于地表的岩浆岩，其分布也大致有一定的规律。大洋盆地(除少数一些岛屿外)中绝大部分都是玄武岩。而大陆上的岩浆岩则以花岗岩为主。大洋与大陆之间的岛弧与活动大陆边缘带上则分布着数百个活火山或休眠火山以及上千个死火山，它们大部分分布于太平洋西缘、北缘以及东部的大陆边缘，组成所谓“火环”。从岩石成分上说，有大量的安山岩，因此又称“安山岩线”。所有这些暗示着全球岩浆活动既与地球的圈层结构及其成分有关，亦与构造环境有密切关系。 造山带的发育过程及岩浆作用 按照地槽学说，一个造山带的发育过程最简单的模式可以包括三个显著不同的阶段：初期的下沉阶段、中期的褶皱造山阶段及末期的造山后阶段，即早造山阶段、同造山阶段和后造山阶段。 在地槽下沉初期，常见基性火山喷发，枕状熔岩是它最典型的代表。当下沉速度达到最大时，常导致切割地壳的深断裂的形成，它能切穿地壳下层而达地幔，引起镁铁质、超镁铁质岩体的形成。 随着下沉阶段结束，地壳上升，地槽沉积逐渐褶皱隆起形成山脉，这便是造山作用，当褶曲发生时，隆起中心之下，压力会降低，由于压力降低和水的存在将降低岩石的熔融温度，引起花岗岩浆的产生。一旦发生侧向挤压，侧压力急剧上升，深部的花岗质熔体，会趁上覆岩层形变之机，侵入于所有可能的缝隙和剪切面，形成岩基、岩株、小型整合岩床、岩盖等。深部伴随花岗岩化、混合岩化作用。 此后，造山带活动性逐渐降低变为刚性的地块。这些刚性地块在应力作用下，重新破裂，引起后造山期的火山活动。这些火山活动常常伴随复杂系统的岩墙，并显示各种分异趋势。它们的多样性主要由于它们形成的长期性，以及不同的环境、深度等所造成的。 造山带中的岩浆活动 概括起来一个造山带的岩浆活动，可以大致可分为三个幕： 第一幕 前造山或造山运动早期阶段，包括基性、超基性岩的喷出和侵入。 第二幕 同造山阶段，有花岗岩基侵入并伴随花岗岩化、混合岩化作用。 第三幕 后造山作用阶段，包括各类火山作用，如溢流玄武岩等。 这三幕岩浆作用构成一个“构造岩浆旋回”。岩浆旋回的发育往往是不完全的，造山活动愈弱，岩浆旋回表现愈不完全，一般地说，老的山脉比年青的山脉有更强的岩浆活动。 板块构造与岩浆活动 三大类岩石在地球表层的分布 板块活动与岩浆岩 按板块学说的观点，岩浆活动与岩石圈板块的活动有着密切的关系。地球上的火山活动主要沿板块的边界产出。 R.Sugisaki(1976)按照板块动力学，划分出3类火山岩： （1）产在板块闭合运动边界上的火山岩，闭合速度常常大于2.5cm/a，以安山质岩浆为主的钙碱性火山岩系列，如闭合速度至少为5.0cm/a的环太平洋区，喷出了大量的安山质熔岩； （2）产在板块缓慢运动边界上的火山岩，如意大利南部的碱性岩套，沿着一条闭合速度为2.4cm/a的界线分布；东非裂谷发育的碱性岩套，常常与弱的扩张速度(0~0.3cm/a)相伴生； （3）产在板块扩张（拉张）运动边界上的火山岩，主要是拉斑玄武岩，如大洋中脊。 板块边界上的岩浆岩 岛弧地区是典型的板块闭合边界。在时间上，常常可以分为：第一阶段发育岛弧拉斑玄武岩系列；第二阶段发育钙碱性火山岩系列，它被认为是板块运动速度增加和在岛弧周围地壳的加厚引起的。 大洋中脊和大陆裂谷为板块扩张边界。沿大洋中脊，板块扩张速度最大，为1~6cm/a，产出大洋拉斑玄武岩，而缺失安山岩；在大陆裂谷，如著名的东非裂谷系，裂谷中心地区的火山岩趋向于拉斑玄武岩质，那里的扩张速度大；两翼的火山岩为碱性玄武岩质，那里的扩张速度小。 不少大地构造学家（例如张文佑等，1982；张勤文等，1982）认为：挤压作用引起地壳增厚，褶皱造陆，伴随酸性岩浆侵入，该岩浆来自壳源，意味着构造旋回的结束；扩张作用引起地壳变薄并破裂，破裂带很快深化达地壳下部或上地幔，或大陆型地壳解体成洋壳。伴随有基性岩浆喷发，岩浆来自上地幔，标志着新的构造旋回的开始。 二、岩浆岩共生组合及其主要类型 (一) 岩浆岩共生组合的概念 发育于一定的地质构造环境，在时间上与某一期构造运动相伴随，在矿物成分和化学成分上有某种特征的一套岩浆岩，称为岩浆岩共生组合。 属于一个岩浆岩共生组合内的岩石，应当有一定的成因联系，代表一定的地质