第8章 镁铁质-超镁铁质岩共生组合及成因

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1、第八章镁铁质－超镁铁质岩的共生组合与成因1.超镁铁质岩研究意义常见的共生组合成因2.玄武岩研究意义玄武质岩浆的形成玄武岩的成因与构造环境（一）超镁铁质岩研究意义研究地幔物质组成的最直接证据——来源及包体确定古板块边界位置的重要依据之一——蛇绿岩的分布1、常见的共生组合（1）镁铁质-超镁铁质层状侵入体产状构造结构成矿多为岩盆、岩床，少为岩墙岩体呈层状、条带状堆晶结构-重力分离结晶作用Cu-Ni、V-Ti-Mt矿床TheformofatypicalLMI加拿大北部地区的Muskox侵入体层状侵入体—岩浆房中岩浆分异与矿物分离结晶过程（2）环状超镁

2、铁-镁铁质杂岩体—Alaska-type环状杂岩体产状形态成因矿产产于造山带中，沿构造线方向成群分布剖面：圆柱形平面：圆形环状深部分异和多次侵入V-Ti-Mt矿床、Pt矿床1.纯橄榄岩；2.二辉橄榄岩；3.角闪辉石岩；4.辉长岩；5.围岩－接触变质岩类型：二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄岩、辉石岩类意义：研究地幔组成及动力学的天然实验室如：原始地幔岩-饱满地幔岩：亏损地幔岩：交代富集型地幔岩：实例：辽西中生代玄武岩、伊通新生代玄武岩及鲁西中生代闪长岩中的地幔捕虏体（3）碱性玄武岩和金伯利岩中的超镁铁质岩捕虏体伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体伊通玄武岩中

3、的地幔橄榄岩包体辽西的尖晶石二辉橄榄岩辽西的二辉橄榄岩-等粒结构、三边平衡纯橄岩中的等粒结构—亏损地幔岩纯橄岩中填隙型交代金云母——富集型地幔岩鲁西的二辉石岩包体纯橄岩中的富硅质熔体交代－Opx的形成；Chr－铬尖晶石岩石组合产状意义沉积物-硅质岩等枕状熔岩/细碧岩辉绿岩/辉长岩橄榄岩/蛇纹岩大洋中脊古板块缝合线的标志（4）蛇绿岩中的超镁铁质-镁铁质岩组合上下蛇绿岩的定义OCEANICSEISMICLAYERSTROODOSLAYER1LAYER2LAYER3SeismicmohoPetrologicalmohoLAYER4地幔橄榄岩深成杂岩岩

4、墙群枕状熔岩深海沉积洋中脊地壳结构与蛇绿岩套剖面对比过渡带TheMid-OceanRidgeSystem（1）岩浆成因证据：层状、环状杂岩体－超镁铁质和镁铁质岩共生，说明了岩浆结晶分异的产物实验研究证实：地幔可以熔出高镁的超镁铁质岩浆（2）非岩浆成因它们是直接来自于上地幔的岩石碎块或碎片。成因：因构造侵位形成的——蛇绿岩套岩浆携带上来的——地幔捕虏体2、超镁铁岩的成因（二）玄武岩的成因研究意义因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，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均具有重大意义。玄武质岩浆的形成

5、玄武岩的成因与构造环境1、玄武质岩浆的形成地幔橄榄岩部分熔融的证据：1）高温高压实验2）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温度的升高压力的降低挥发组分的加入1、玄武质岩浆的形成不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异洋中脊和大陆裂谷——减压熔融俯冲带——下插板块升温，引起熔融俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分的加入ContinentalAlkalineMagmatism—减压熔融.东非裂谷的发展阶段：a.裂谷前阶段

6、-减压熔融b.裂谷阶段-减压熔融c.裂谷后阶段倒转褶皱IslandArcPetrogenesis—升温和挥发组分的加入2、玄武岩成分差异的影响因素1）源区的物质成分—地幔成分的不均一性，如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。2）部分熔融程度—如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20-30%部分熔融的产物；碱性玄武岩是地幔橄榄岩<15%部分熔融的产物。3）源区流体的成分—如CO2使岩浆中的碱度增加。4）源区的部分熔融条件—P的影响最大，如低压下形成拉斑玄武岩，高压下形成碱性玄武岩。3、玄武岩的成因与构造环境关系：不同类型的玄武岩往往形成于不同的构造环境，

7、分布在不同的构造部位常见的与构造环境关系密切的成因类型（1）大洋中脊玄武岩（mid-oceanridgebasalt-MORB)形成环境：拉张环境形成条件：低压高温，高度部分熔融（20-30%）源区：亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩MORBPetrogenesis板块分离地幔物质向上运动进入扩张带与近底辟上升有关的减压部分熔融N-MORB熔融起始于~60-80km深度—为亏损型地幔Generation碱性和亚碱性系列的划分SiO2－（Na2O+K2O）变异图：Alkalivs.SilicadiagramforHawaiianvolcanics:Se

8、emstobetwodistinctgroupings:alkalineandsubalkaline（2）大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄