岩浆岩的成因ppt课件.ppt

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1、第三章岩浆岩的成因第一节、岩浆的形成一、岩石的部分熔融1、岩浆产生的物质基础：源区的岩石确定岩浆源区岩石的性质的途径：①岩浆中的深源捕虏体；碱性玄武岩类、金伯利岩中的橄榄岩捕虏体是地幔岩石熔融的残余。②火成岩的化学特征；如由地幔橄榄岩熔融形成的原生玄武岩岩浆的Mg′【=Mg/(Mg+Fe2+)】值为0.67-0.73，还富Ni、Cr等耐熔元素。③高温高压实验研究结果。2、岩浆产生的直接原因1）热能的累积：源岩的熔融需要长时间的热能积累。例如：橄榄岩：升温至发生熔融，纯加热时间约需1000Ma。如果源区富集放射性元素10倍于正常地幔，加热时间则降低为100Ma。花岗岩：原始温度增长10

2、%所需的时间为53Ma。热能来源：热流进入某地区产生热对流，导致热能的积累及温度上升；以及源区含有放射性元素（如K、U、Th），通过衰变导致该区温度升高。2）压力的降低：构造上升导致减压熔融；3）挥发分的加入：尤其是水，可以显著降低源区岩石的固相线温度;4）其他因素：如粘性剪切力的作用导致地幔或地壳内部局部增温，诱发岩浆熔融；二、上地幔中岩浆的形成上地幔物质:3份橄榄岩+1份玄武岩熔融原因：温度升高；压力降低；挥发组分（尤其是H2O）的加入。不同深度岩浆成分有差别离散板块边缘（大洋中脊、大陆裂谷）：深切地幔的张性断裂及高温地幔岩的对流上升导致减压熔融，压力为熔融发生的主导因素；汇聚板

3、块边缘：俯冲板块的温度快速上升，产生熔融，温度上升是主导因素；仰冲板块受下降板块中含水蚀变矿物脱水产生的流体影响，导致地幔楔的部分熔融，流体的加入成为主导因素。板块内部（洋岛玄武岩、大陆溢流玄武岩）：热点；地幔柱。三、大陆地壳中岩浆的形成大陆地壳物质:沉积盖层+花岗岩+片麻岩+玄武岩组成。形成花岗岩岩浆为主，运移距离小，产生混合岩或深成花岗岩；个别位置出现易活动的流纹岩浆；也可以出现安山或英安质岩浆。四、消减带岩浆的形成消减带位于大陆边缘和岛弧，主要物质:薄德大洋沉积盖层+玄武岩组成。产生安山质岩浆，形成以钙碱性系列为主的岩石组合，如钙碱性玄武岩、安山岩及大量的英安岩和流纹岩。这些岩

4、石与洋脊和裂谷的拉斑玄武岩不同，后者同位素组成具幔源岩浆的特点，而前者显示不是幔源岩浆分异的产物。第二节、原生岩浆的种类和起源1、橄榄岩浆：上地幔物质物质在深部（80-160km）的局部熔融，有争议；2、玄武岩浆：上地幔物质物质在较为深部（小于75km）的局部熔融。根据深度分别形成拉斑玄武岩、高铝玄武岩、碱性玄武岩。3、安山岩浆：消减带；4、花岗岩浆：大陆地壳深部熔融。第三节、岩浆的演化大多数情况下，原生岩浆可在其活动的不同阶段发生成分的变化，形成进化岩浆，最终形成成分上既有差异，又互为关联的一套火成岩。岩浆演化的方式：分异作用：岩浆自身成分的分异同化混染作用：岩浆受围岩物质的同化混

5、染混合作用：两种以上不同成分岩浆的混合分异作用：原来成分均匀的岩浆，在没有外来物质加入的情况下，依靠本身的演化，最终产生不同组分的火成岩的作用。未发生相分离：扩散作用、熔离作用;结晶相和流体相分离：分离结晶作用、气体搬运作用一、分异作用（differentiation）1、岩浆分异作用1）、熔离作用原来混溶的熔体因物理或化学的原因分离为不混溶或混溶程度低的两种熔体的过程。物理因素：温度、压力的变化；化学因素：第三种成分的加入。实例：在富铁的拉斑玄武岩中见到晚期的富硅的花岗质不混溶体；月球玄武岩中的富铁球粒存在于富硅富钾的玻璃基质中；某些基性和超基性岩体中的铜镍氧化物、铬铁矿及钒钛磁铁

6、矿床，可以从岩浆中熔离出来；2）、扩散分异岩浆体内的温度不同时，高熔点组分会由高温区向低温区扩散，最后形成低温区高熔点组分集中的现象。e.g.在岩体边部，可因扩散作用导致高熔点物质（暗色矿物）集中，岩石成分较岩体中心偏基性。3）、气体搬运岩浆在上升过程中由于压力降低或结晶度增加，导致岩浆中的挥发分（以H2O为主）过饱和出溶，形成包括气相和热水溶液相的流体。流体携带部分易溶物质和比重小的组分向上迁移，在岩浆体顶部富集，并沉淀出所携带的组分而导致岩浆产生成分分异。该过程与岩浆的成矿作用有关，有人认为，稀有元素矿床的形成即与此过程有关。2、、分离结晶作用(FractionalCrystal

7、lization)在岩浆结晶作用阶段，早结晶的高熔点矿物与熔体分离，并使残余岩浆的成分发生连续的变化。1）、重力分离作用：早结晶的矿物，因与岩浆的密度差下沉到岩浆房的底部，或上浮到岩浆房顶部。晶体产生重力沉降分异需克服的因素：岩浆对晶体的浮力；晶体与岩浆之间的粘滞摩擦力；岩浆的上升速度与晶体在岩浆中的沉降速度的关系。2）、流动分异和摩擦作用：悬浮于岩浆中的矿物质点向高流速带聚集，导致先晶出的矿物与熔体分离。在岩浆上侵过程中，由于岩浆与上侵通道侧壁围岩间的粘