（精）200311各类岩石成因.ppt

玄 武 岩 花 岗 岩 大陆裂谷岩浆岩组合 洋中脊岩浆岩组合 岛弧岩浆岩组合 大陆边缘岩浆弧 安 山 岩 大陆边缘岩浆弧 岩浆混合花岗岩（“同深成作用岩墙”） 花岗岩填图与研究的重要性 No water, no granites, no continents. 没有水，就没有花岗岩; 没有花岗岩，就没有大陆。 花岗岩是大陆地壳的基本组成部分，花岗岩浆作用在大陆的形成与再循环中扮演着十分重要的角色。研究花岗岩，实质上就是研究大陆生长与演化的原因、方式和机制。 地壳上部各种侵入岩的比例 大陆地壳质量 2.4×1019t， 平均厚度 40 km 下地壳占57wt% （60%长英质麻粒岩，40%铁镁质麻粒岩） 上地壳中沉积岩：变质岩：岩浆岩为1：4：4 沉积岩中页岩52%，硬砂岩13%，石英砂岩12%， 石灰岩22%。 花岗岩类类型和构造环境 Barbarin (1999) 根据花岗岩类的矿物组合，它们的野外和岩石特性，定位特点，以及地球化学和同位素特征，将花岗岩类划分为以下七种类型: 1．含白云母过铝质花岗岩类(MPG)； 2．含堇青石及富黑云母过铝质花岗岩类(CPG)； 3．富钾及钾长石斑状钙-碱性花岗岩类(KCG); 4．含角闪石钙-碱性花岗岩类(ACG)； 5．岛弧拉斑玄武质花岗岩类(ATG)； 6．洋中脊拉斑玄武质花岗岩类(RTG)； 7．过碱性及碱性花岗岩类(PAG)。 花岗岩的类型和它们的来源及地球动力学环境的关系 花岗岩类型与构造环境 CPG－－分散在山脉核心地带 MPG－－定位在横切厚地壳的横推剪切 逆冲带上 ACG，ATG－－定位在俯冲带上 RTG－－洋中脊 PAG－－大陆上隆和裂谷地带 KCG－－指示的是一个构造体制转化，而不是特定构造环境从挤压碰撞体制转换成拉张体制的过程中，与PAG和ACG伴生。 C 两个大洋岩石圈的汇聚 俯冲作用 (区域拉张) 火山岛弧 钙－碱性花岗岩类(ACG) (闪长岩－英闪岩－花岗闪长岩 ＋岛弧拉斑玄武质花岗岩类) (辉长岩-石英二长闪长岩) 滞后弧火山岩成因模型 钾质火山岩成因(1) 钾质火山岩成因(2) 扎布耶茶卡东岸火山岩 扎布耶茶卡 藏北新生代火山岩TAS图Ⅰ-北羌塘省钾质火山岩；Ⅱ-北羌塘省碱性火山岩Ⅲ-中昆仑-可可西里省；Ⅳ-西昆仑省；Ⅴ-西羌塘省 藏北新生代火山岩北亚带SiO2—K2O图SHO—钾玄岩系列；HK-CA—高钾钙碱性系列CA—钙碱性系列；LK-CA—低钾钙碱性系列4-中昆仑—可可西里省；5-西昆仑省 实验和自然界花岗岩、正长岩组成的比较 (据Deng等,1998) 火成岩成因小结 1、丰满的（fertile）二辉橄榄岩地幔局部熔融产生玄武岩岩浆，但不能产生SiO256或57%的安山岩，英安岩和流纹岩岩浆，分离玄武岩岩浆之后留下的难熔残余是难熔的二辉橄榄岩或方辉橄榄岩。 2、二辉橄榄岩在含H2O条件下局部熔融产生常见的高镁安山岩（boninite，MgO16%），只有方辉橄榄岩局部熔融才能产生MgO﹥16%的高镁安山岩。 3、热的俯冲洋壳局部熔融产生高Al2O3T1,T2,Qσ和埃达克岩(adakite)，底侵于壳底的玄武岩的再熔融可产生低- Al2O3的T1,T2和常见的安山岩-英安岩-流纹岩。 4、T1,T2或σ（角闪岩）经再循环达地壳深部，经再熔融可产生G1,G2 5、偏铝的HKCA I型花岗岩需要 CA和HKCA的安山质源岩局部熔融产生。 6、强过铝的花岗岩需要强过铝的沉积岩源岩局部熔融，一般来说，泥质岩局熔产生含白云母的花岗岩，硬砂岩的局熔产生含堇青石的花岗岩。 7、偏铝的 A型花岗岩的形成压力低（≦1.0Gpa），留下的残余矿物组合中有大量的OPX+Pl。 8、加厚陆壳底部岩石的局部熔融将产生高压粗面岩（正长岩）类，留下榴辉岩相残余矿物组合，无或弱负Eu异常。 9．从岩石相平衡角度来论，玄武岩是橄榄岩的低熔组分，安山岩和T1,T2是玄武岩的低熔组分，G1，G2则是T1，T2和安山岩的低熔组分。 起源于地幔的可能的原生玄武质岩浆的组成 ? 深度（压力） 干的橄榄岩 含少量水的橄榄岩 过量水（+CO2）橄榄岩 ? 15km (0.5GPa) Qz拉斑玄武岩 Qz拉斑玄武岩（≤15%）* 安山质（低） Qz拉斑玄武岩（高） ? Ol拉斑玄武岩(～20%) ? 苦橄质拉斑玄武岩(～30%) ? 15-35km (0.5-1GPa) 高铝Ol拉斑玄武岩 高铝碱性玄武岩（2-5%） 安山质（低） Qz拉斑玄武岩（高） ? 高铝玄武岩（5-10%） ? 高铝Ol拉斑玄武岩（10-20%） ? 35-70km