玄武岩的成因、构造环境分类.doc

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。1、玄武质岩浆的形成1)地幔橄榄岩部分熔融,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。2)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。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1)大洋中脊玄武岩(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、方辉橄榄岩主要是拉斑玄武岩。化学成分特征是低LILE,同位素亏损。MORB分为两种:正常MORB(N-type):起源于亏损的软流圈上地幔;地幔柱型MORB(P-type):起源于比较富集的地幔柱或热点。P-typeMORB=N-typeMORB+OIBsourceMORB的原始岩浆可能是苦橄岩经过Ol的结晶分异而成拉斑玄武岩。2)大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩形成环境:大陆内部拉张环境形成条件:减压为主,温度增加较小,部分熔融程度一般低于洋中脊源区:饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩大陆裂谷岩浆作用:代表稳定的大陆开始发生裂解,是新的洋盆形成的前奏。大陆裂谷岩浆作用的起因:有两种模式,主动模式和被动模式。主动模式:地幔柱或热点。热的软流圈物质上涌、岩石圈拉张、下地壳沿着地壳的薄弱带减薄;基性岩墙群不断侵入到越来越薄的地壳。被动模式:岩石圈减薄,大陆地壳被拉开,从而促使地幔物质上涌。无论哪种模式,软流圈物质的上涌都是个事实。大陆裂谷岩浆作用形成的岩浆组合非常复杂,从过渡型亚碱性玄武岩-碱性玄武岩-硅不饱和的碧玄岩和霞石岩,有时有超钾质的白榴岩。除了玄武岩之外,还有大量的长英质喷出岩,如粗面岩、响岩、流纹岩-可能与分离结晶、大陆地壳混染有关。另外,与CFB相比,大陆裂谷岩浆作用的喷发性更强-反映源区的强交代而富含挥发分。在多数情况下,大陆裂谷岩浆似乎来自富集的地幔源区。亏损的软流圈只有在强主动型裂谷中才有参与。3)俯冲带玄武岩多阶段:板块俯冲→洋壳和大洋沉积物的脱水→流体及酸性岩浆的向上迁移→地幔楔的交代作用和富集→地幔楔的部分熔融和岛弧岩浆的生成。多源:地幔楔(大洋岩石圈+软流圈上地幔);洋壳(大洋玄武岩+大洋沉积物);海水;大陆地壳的混染。分成四个系列:低钾系列;钙碱系列;高钾钙碱系列;橄榄玄粗岩系列-碱性橄榄玄武岩系列。每个系列由不同比例的玄武岩、安山岩、英安岩和流汶岩组成,与流体交代和深度有关。化学成分:与MORB相比富含LIL和LREE元素,而贫HFS元素。4)大陆边缘玄武岩岩浆源区的复杂性:大陆地壳与地幔和大洋地壳与地幔的混杂带形成环境的特殊性:不同性质板块的会聚部位形成条件:挥发组分—H2O的作用A、降低部分