岩石学教案（火成岩部分）.doc

岩石学教案（火成岩部分） 授课题目 第六章 火成岩共生组合与成因 授课学时 4 教室设备与教具 多媒体课件 课 型 讲授（4）、 实验（ ） 教学目的 1、掌握镁铁质－超镁铁质岩的分类、成因和研究意义； 2、了解中酸性侵入岩的成因，重点掌握花岗岩的成因类型； 2、了解板块构造对火成岩组合的制约关系。 教学重点与难点 教学重点：超镁铁质岩的成因和研究意义，玄武岩的分类、研究意义、成因；花岗岩的成因、花岗岩与构造关系、安山岩成因的复杂性。 难点：玄武岩与构造环境的关系；花岗岩与构造关系和安山岩的成因。 教材与参考资料 路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002年. 林景仟 主编. 火成岩岩类学与岩理学. 北京：地质出版社，1995. 邱家骧主编. 岩浆岩岩石学. 武汉: 中国地质大学出版社, 1985. 教 学 内 容 提 要 学时分配及备注 一、镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因 在野外分布上，镁铁质-超镁铁质岩经常共生或伴生，两者之间的密切关系指示两者在成因上具有某些内在的联系。 （一）、超镁铁质岩 1、超镁铁质岩的基本特征：化学成分、矿物组合、岩石类型。 2、研究意义 1）地幔物质组成的最直接证据 —— 深源包体 2）确定古板块边界位置的重要依据 —— 蛇绿岩的分布 3、产状及共生组合特征 1）呈层状或环状杂岩体产于镁铁质杂岩体中 2）呈捕虏体产于碱性玄武岩和金伯利岩中的超镁铁质岩 3）产于蛇绿岩组合中的超镁铁质 4、成因类型： 1）岩浆成因：直接来源于岩浆的结晶，是岩浆早期结晶分异的产物，因此该类成因的超镁铁质岩往往与美铁质岩侵入岩共生，野外它们多呈互层状分布，在岩石化学上具有同原岩浆的特点。 2）非岩浆成因：地幔深部的岩石由于构造作用或者为玄武质岩浆捕获携带到地表。具有地幔岩的岩相学和地球化学特征。 3）两类超镁铁质岩的岩相学（重点）、矿物学、地球化学方面的区别。 （二）、镁铁质岩 1、镁铁质岩的基本特征：化学成分、矿物组合、岩石类型。 2、玄武岩的研究意义：玄武质岩在全球分布十分广泛，可产于多种构造环境中，因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，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过程均具有重大意义。 3、玄武岩系列划分（常见具体类型在实验课中学习） 根据SiO2-Alk（Na2O+K2O）或碱度，分为 1）碱性系列玄武岩： 碱度大于3.3 2）亚碱性系列玄武岩：碱度小于3 .3 亚碱性系列玄武岩可以根据AFM图或（FeO）/（MgO）-SiO2图解 进一步分为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列。 4、玄武质岩浆的形成-地幔橄榄岩部分熔融 1）证据：高温高压实验；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 2）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 3）不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异 （1）洋中脊和大陆裂谷——减压熔融 （2）消减带——下插板块升温，引起熔融 （3）俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分 5、玄武岩成分多样性的原因：源区物质成分不同；部分熔融程度不同；源区流体成分不同；部分熔融的压力不同； 6、玄武岩形成的典型构造环境：洋中脊、大陆裂谷、岛弧和活动大陆边缘 二、 安山岩的成因 1、安山岩成因的复杂性 1）构造背景：除俯冲带环境外，还产于大洋中脊和板内裂谷等非造山环境； 2）化学成分：具较大的变化范围。如低MgO和高MgO安山岩；AFM图上表现为拉斑系列和钙碱性系列；SiO2-K2O变异图上具有低钾、中钾、高钾类型。目前一般将其与岛弧发展的不同阶段相联系. 3）同位素组成：有较大的变化范围，表明安山岩的源区物质来源有幔源、壳源或壳幔混合源之分 2、成因研究中必须考虑的因素：构造环境和熔融实验研究结果。 3、安山岩成因的主要观点 1）高MgO安山岩是由幔源原生岩浆形成的 2）拉斑系列的安山岩是由幔源拉斑玄武质原生岩浆经分离结晶作用形成的 3）岛弧钙碱性安山岩的形成则不能用简单的源区物质的部分熔融或简单的分离结晶模式来解释，而应与岛弧环境的特殊地质背景有关 4、岛弧钙碱性安山岩形成的模式（选讲） 三、花岗岩类岩浆的成因及其类型 1、花岗岩类的两种不同成因观点 1）岩浆成因的花岗岩类：由岩浆侵位冷凝形成，经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程——异地花岗岩。 问题：大型花岗岩基的空间问题？ 2）交代成因的花岗岩：是指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成——原地花岗岩；形成机制更接近变质作用，也称花岗岩化作用- - -流体扩散和固体条件下的扩散 问题：流体扩散和固体扩散的范围与程度 3）主要区别: 产状、矿物组合、结构构造、变质变形等 2、岩