玄武岩的成因、构造环境分类.doc

玄武岩的成因、构造环境分类玄武岩的成因、构造环境分类研究意义: 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。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-type MORB= N-type MORB + OIB source MORB 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 MOR