第八章板塊構(gòu)造與火成巖組合

1、第六章 火成巖共生組合與成因,1. 大洋中脊的火成巖組合2. 會(huì)聚板塊邊界的火成巖組合島弧大陸邊緣弧3. 陸-陸碰撞帶的火成巖組合4. 板塊內(nèi)部的火成巖組合,四、板塊構(gòu)造與火成巖組合,地球中火成巖的分布,1. 洋中脊（Mid-ocean Ridges）2. 陸內(nèi)裂谷（Intracontinental Rifts）3. 島?。↖sland Arcs）4. 活動(dòng)大陸邊緣（Active Continental M

2、argins）5. 弧后盆地（Back-arc basins）,6. 洋島玄武巖（Ocean Island basalts）7. 各種各樣的陸內(nèi)火成巖（Miscellaneous Intra-Continental Activity）金伯利巖（kimberlites） ，超鎂鐵-鎂鐵質(zhì)層狀雜巖體， 碳酸巖（carbonatites） ，斜長(zhǎng)巖（ anorthosites）...,（一）大洋中脊的火成巖組合,火成巖組合與蛇綠

3、巖套洋中脊玄武巖席狀巖墻群具火成堆積結(jié)構(gòu)的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖具變質(zhì)變形結(jié)構(gòu)的地幔橄欖巖,成因：大洋中脊巖漿活動(dòng)模型,海平面,（二）會(huì)聚板塊邊界的火成巖組合,島弧大陸邊緣弧,Ocean-ocean ? 島弧Island Arc (IA)Ocean-continent ? 大陸弧Continental Arc or活動(dòng)大陸邊緣Active Continental Margin (ACM),與造山火山作用和深成作用相關(guān)的俯

4、沖帶,Structure of an Island Arc,典型島弧的剖面示意圖 HFU= heat flow unit (4.2 x 10-6 joules/cm2/sec),地幔楔,地幔楔,1、島弧火成巖組合,島弧火成巖成因Island Arc Petrogenesis,楔形地幔橄欖巖熔融； 洋殼熔融； 洋殼熔融的熔體與楔形地幔反應(yīng)形成的輝石巖熔融； 地幔對(duì)流導(dǎo)致地幔底辟體減壓熔融，巖漿在地殼中發(fā)生分離結(jié)晶和同

5、化混染，形成島弧巖漿。,2、大陸邊緣弧火成巖,活動(dòng)陸緣火山巖以中鉀和高鉀鈣堿性系列為主，低鉀系列巖石很少。安山巖和玄武安山巖最多。與島弧火山巖相比，酸性火山巖數(shù)量顯著增多，反應(yīng)有較多陸殼物質(zhì)的參與。K2O含量隨著遠(yuǎn)離海溝向大陸一側(cè)增加，顯示出“成分極性”；侵入巖的數(shù)量遠(yuǎn)多于島弧地區(qū)，從基性－酸性都有，以中性－酸性巖為主，同火山巖一樣，以中鉀和高鉀鈣堿性系列為主。較厚的硅鋁質(zhì)地殼對(duì)巖漿起源影響更大 ® 混染作用的效應(yīng)更明顯；

6、低密度地殼的存在可以延緩巖漿的上升 ® 巖漿的不流動(dòng)可以使其分異作用更充分；地殼物質(zhì)的低熔點(diǎn)可以使其發(fā)生部分熔融，并且形成殼源的熔體，形成流紋巖和大量花崗巖。,大陸弧巖漿作用Continental Arc Magmatism,AFM and K2O vs. SiO2 diagrams (including Hi-K, Med.-K and Low-K types of Gill, 1981; （a）northern,

7、（b）central and（c）southern volcanic zones of the Andes. Open circles in the NVZ and SVZ are alkaline rocks.,示意圖表明： (a)大陸弧的部位形成輝長(zhǎng)巖質(zhì) 地殼下墊物質(zhì) (b)地殼下墊物質(zhì)的再熔融形成 英云閃長(zhǎng)質(zhì)深成體,（三） 陸-陸碰撞帶的火成巖組合,1、碰撞前的鈣

8、堿性弧火山及侵入巖組合： 它們是由陸間洋盆閉合前發(fā)生俯沖所誘發(fā)的巖漿活動(dòng)；巖漿源區(qū)為受到俯沖洋殼改造的楔型地幔。,2、同碰撞階段的過(guò)鋁質(zhì)（淺色）花崗巖組合： 陸-陸碰撞疊加，造成底部巖石部分熔融。二云母花崗巖和白云母花崗巖組合,（三） 陸-陸碰撞帶的火成巖組合,（三） 陸-陸碰撞帶的火成巖組合,3、碰撞后或碰撞晚期的鈣堿性花崗巖： 與碰撞前的鈣堿性火成巖組合相似，由于碰撞后的熱釋放致使溫度

9、升高，地殼熔融；地幔也可因區(qū)域性上隆減壓底辟熔融。,（四）板塊內(nèi)部的火成巖組合,洋島火山巖大陸溢流型玄武巖大陸裂谷區(qū)的火成巖組合斜長(zhǎng)巖巖體其他的大陸火成巖組合 金伯利巖和鉀鎂煌斑巖 超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)層狀雜巖體 堿性雜巖體 A型花崗巖,洋島和海山通常與熱點(diǎn)有關(guān),,1、洋島火山巖(Ocean Intraplate Volca

10、nism),洋島玄武巖漿的類型（OIB）,兩種主要巖漿系列 拉斑玄武巖系列 －洋島拉斑玄武巖（OIT）堿性玄武巖系列 －洋島堿性玄武巖（ OIA）,演化：Evolution in the Series,Tholeiitic, alkaline, and highly alkaline,3、大陸溢流玄武巖（CFB）Continental Flood Basalts,大

11、火成巖省 Large Igneous Provinces (LIPs)某些裂谷區(qū) Some rifts大陸溢流玄武巖 Continental flood basalts (CFBs),CFB的構(gòu)造位置Tectonic Setting of CFBs,大陸熱點(diǎn)大陸裂谷可能與熱點(diǎn)構(gòu)造有關(guān),Columbia River Basalt 的成因模式,大陸溢流玄武巖的成因模式,