01_南大周新民讲座1火山作用与火山岩(在中国地大_北京_阅读版_不含演示版_12MB).ppt

五 大 连 池 火 山 据火成岩矿物组合 确定岩石名称与主量元素 ( 据 IUGS ) 等 化 学 的 岩 石 元素/元素比值 在岩石中固定比值 Zr/Hf 比值 Ｙ/Ho 比值 K/Rb 比值 四重效应强弱程度(TE1,3)量化 火山岩套成分变化 汤加-克马德克群岛(西太平洋) 危地马拉(中美洲)和巴布亚新几内亚(东南亚) (据J D Winter 2001) 各类火成岩 玄武岩 花岗岩 Nb/Ta ～ 17 ～ 12 壳源花岗岩 ～ 9（有 Rut Hb 残留） 演化花岗岩(低共熔) 12（因Ta Nb Ta ∝ Li F Ba TE1,3 1.00） Zr/Hf ～ 36± 大陆和板内玄武岩38?87 （因与水作用） 高演化花岗岩 9～39 （TE1,3＞1.00) / ＜20（TE1,3＞1.10） Ｙ/Ho ～ 28± 过铝花岗岩 ＞28 / ?50（Y/Ho ∝ TE1,3 F 参与作用） ＜28（与重碳酸盐作用有关） K/Rb ～ 230± 高演化花岗岩 可＜50随演化 Rb优先进入残余熔体 常有流体卷入 伟晶岩＜100 (富 F H2O K/Rb∝1/TE1,3) 上述元素对的离子半径相同/相似 故同源火成岩中 比值也相似 近代岩石学＝ 岩石岩相矿物+元素(主 微 同)+大构造 几个重要的元素/元素“固定”比值及其变化 M-型: 高演化浅色花岗岩(低度低共熔)和伟晶岩 是岩浆与富F Cl 流体相互作用所致 其强弱 与整体花岗岩演化同步 与矿物分馏无关 W-型：海水(生物 灰岩) 浅位地下水 也是 液-液反应所致 REE 四分组效应 (Tetrad Effect) REE配分曲线不遵守Masuda-Coryell规则(对数直线关系) 而呈现每四个元素成一组 各组同时上凸或下凹的形态 称四重效应 四重效应强弱程度 (TE1,3) 量化 TE1,3= (t1×t3)0.5 t1= (Ce/Cet×Pr/Prt)0.5 t3= (Tb/Tbt×Dy/Dyt)0.5 Ce/Cet = CeCN /(La2/3CN×Nd1/3CN) Pr/Prt = PrCN /(La1/3CN×Nd2/3CN) Tb/Tbt= TbCN /(Gd2/3CN×Ho1/3CN) Dy/Dyt= DyCN /(Gd1/3CN×Ho2/3CN) Hart (Nature 1984 309 753~7) DMM EMI EMII HIMU 亏损地幔 是MORB的源区 富集I型地幔 是受软流圈流体作用的 交代地幔或是智利型俯冲带下插的 大洋遭构造剥蚀作用形成 富集II型地幔 是俯冲和再循环的 大陆物质与地幔岩发生混合作用产物 异常高 238U/204Pb 型地幔 代表古老变质洋壳 火 山 与 地 震 火山与地震 几乎都不能预报 地震瞬间成灾 其突然性远比火山喷发可怕 火山喷发前往往有地震 故可作一定预测 但灾害波及大 二者 几乎都与地质构造活动有关 全球火山分布1990-2000 from SI (/world/find_regions.cfm ) 全球地震 震中分布 from USOS 全球火山 与 震中分布 (一致与不致性同在) 中国潜在地震区域 红色越深 地震发生的危险性越大 from /_public/NewsData/000994/China_Risk_Map.jpg 中国西部地震 起因于印度板块和欧亚板块碰撞 from /mail2vijayreddy/WorldAtlas/photo#5176003781132706594 中国西部 地震起因与 潜在危险 地震 “一条线” ：地震起因之一 火 山 喷发流 喷发类型 油气儲集空间 ? 熔 岩 流 火 山 灰 流 泡 沫 流 性质 熔岩流 气相 包裹着岩浆 “碎块”的火山灰流 包裹着大量 气体的熔岩流 成分 超基性-酸性 中酸