岩浆岩的成因课件.ppt

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1、岩浆岩岩石学第十一章岩浆岩的成因李克庆●岩浆岩种类繁多、性状各异●岩浆种类多样、来源复杂●形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用复杂●岩浆岩的成因仍在不断探索和研究中第十一章岩浆岩的成因一、原生岩浆问题二、原生岩浆的成因机制三、岩浆的演化四、主要类型岩浆岩的成因第十一章岩浆岩的成因一、原生岩浆问题1．原生岩浆（Primarymagma）上地慢物质局部熔融及地壳物质全部或部分熔融而产生的最初的岩浆，又称母岩浆。2．原生岩浆的种类问题（1）一元论观点关于原生岩浆的种类问题，是一个长期争论悬而未决的问题，归纳起来有以下几种观点：问题：一元论观点难以解释大规模花岗岩的成

2、因！由鲍文于1928年提出，他认为自然界仅存在一种玄武岩浆，即一元论的观点，所有的岩石都是由玄武岩浆通过结晶分异作用派生的。（2）二元论观点问题：在褶皱带存在着与花岗岩、玄武岩毫无联系而大小不等的孤立的超基性岩体，它们又多在大断裂发展的早期产出，显然不可能由其它岩浆分异而成。十九世纪末，以列文生－列信格和布恩等人为代表，根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实，认为原生岩浆有两种，即玄武岩浆和花岗岩浆。（3）三元论观点赫斯和库兹涅佐夫等人提出了原生岩浆有三种，玄武岩浆、花岗岩浆和超基性岩浆，即三元论观点。（4）多元论观点上世纪中期，环太平洋安山岩

3、及阿尔卑斯超基性侵入岩的研究，以及全球构造学、岩理学、高温高压实验岩石学、地球化学及地球物理的研究，在有关岩浆成因方面积累了大量的资料，多元论的观点逐渐被人们所接受。目前多数人认为：种类繁多的岩浆岩是由橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆和花岗岩浆通过复杂的演化而成的。这几种原生岩浆是上地幔和地壳底部的固态物质在一定条件下通过局部熔融（重熔）产生的。3.局部熔融的概念局部熔融是现代岩浆成因的一个基本概念。与单矿物比较，岩石熔融有两个特点：岩石熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；岩石从开始熔融到全部熔化有一个温度区间。岩石熔化时，不同矿物熔化顺序不同。矿物或岩

4、石中SiO2和K2O含量愈高，即组份愈趋于酸性，愈易熔化，称为易熔组份。矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高，即组份愈趋于基性，愈难熔化，称为难熔组份。岩石开始溶化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O较高，熔体偏于酸性；随着溶化温度的提高，熔体中FeO、MgO组份增加而渐趋于基性。局部熔融在岩石开始溶化至全部溶化的温度区间内，岩石中的易熔组份（酸性组份）先熔化，产生酸性熔体，残留体为较基性的难熔固相物质。随着温度的升高，熔体数量增加，其基性组份也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔化的温度时，岩石全熔，熔体成分和被熔化的原岩成分一致。岩石的局部熔融

5、又叫重熔作用或深熔作用。二、原生岩浆的成因机制1.玄武岩浆是上地幔物质（地幔岩）局部熔融的产物。在上地幔的不同深度上通过局部熔融产生三种主要岩浆：拉斑玄武岩浆：约<15公里高铝玄武岩浆:15－35公里碱性玄武岩浆：35－75公里从玄武岩浆中可直接冷凝结晶成玄武岩和辉长岩。玄武岩浆通过分异作用可以形成少量中性岩和酸性岩。玄武岩浆通过重力结晶分异可以形成少量超基性岩。2.花岗岩浆是大陆地壳深部物质重熔的产物。不同深度上可以形成性质稍有差异的花岗岩岩浆:在约10公里处形成活动性很弱的岩浆，许多巨型花岗岩岩基就是这种岩浆形成的。约在20公里深度上可形成活动性很强的岩

6、浆，能够上侵至浅部或喷出地表。花岗岩岩浆通过同化作用可形成中性岩和碱性岩。一些花岗岩是混合岩化作用形成的。3.安山岩浆●环太平洋地区广泛分布有安山岩。●玄武质洋壳到达海沟并向下俯冲，玄武岩及其上覆的洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩浆。当俯冲深度达95公里时即可发生这一作用。●大陆内部的安山岩，是地壳深部局部熔融产生的，其深度约为60公里。4.橄榄岩浆是上地幔物质大约在80～160公里的深度上局部熔融的产物。关于原生岩浆及其起源的问题极其复杂，尚待进一步研究。三、岩浆的演化原生岩浆的种类目前一般认为不过几种，但地壳上分布的火成岩种类可达千种以上，少数几种原

7、生岩浆何以能形成如此种类繁多的火成岩呢？原因在于岩浆的演化，即岩浆从开始产生直到固结成岩，始终处在不断的变化—演化过程之中。岩浆演化的机理目前可归结为：分异作用、同化混染作用和混合作用。有些矿床本身就是这种岩浆演化的结果。（一）岩浆分异作用岩浆分异作用（Magmaticdifferentiation）：是指原来成分均匀的岩浆，在没有外来物质的加入下依靠本身的演化，最终分化为多种成分岩浆的作用。主要有以下几种方式：熔离作用（Liquation）：原来均一的岩浆，随着温度和压力的降低，使其分为互不混溶的两种岩浆。天然岩浆中硫化物、氧化物与硅酸盐熔体可以发生熔离作

8、用。与超基性岩有关的铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿床可能