火山岩与油气关系讲座.ppt

五、火山岩与构造环境 火成岩是板块运动过程与大地构造事件的记录。通过火成岩的研究，可以恢复古板块构造格局，追溯大地构造演化历史。 可以运用岩浆岩记录来判断大地构造环境，恢复再造大地构造的空间格局及时间演化（过程）。 构造-岩浆类型：在一定构造环境下所产生的具有共同的岩石化学、地球化学特征的一种或几种火山岩组合或(和)侵入岩组合的总称。 岩浆岩-构造组合类型 洋岛岩浆岩组合 洋中脊岩浆岩组合 俯冲带岩浆岩组合 碰撞带岩浆岩组合 碰撞后陆内岩浆岩组合 大陆裂谷岩浆岩组合 克拉通岩浆岩组合 洋中脊岩浆岩组合的主要特征 主要岩石类型: N-MORB,E-MORB,T-MORB 很低K2O 亏损特征明显: —很低87Sr/86Sr初始值(0.7035) —(La/Yb)Nb比低, REE为平坦型 —亏损不相容元素 来源于亏损型地幔 2. 洋岛岩浆岩组合 夏威夷 洋岛岩浆岩组合的主要特征 为富集型的海洋岩浆岩组合。岩石类型为碱性玄武岩与富集型拉斑玄武岩及相应的侵入岩。富不相容元素，（La/Yb)N比可达10，87Sr/86Sr初始值较高,可达0.707。 玄武岩之上常为灰岩覆盖。 来源于富集型地幔，与地幔柱或超级地幔柱活动有关。 3. 俯冲带岩浆岩组合 俯冲带岩浆岩组合的主要特征 岩石类型为钙碱性系列及岛弧拉斑系列火山岩组合（B-BA-A-D-R）及钙碱性系列花岗岩类岩石组合。岩浆混合作用发育。 岩石中较高Al2O3, 低TiO2（在玄武岩中1%左右），亏损高场强元素(Nb,Ta,Zr,Hf)。 岩浆弧类型的多样性：岛弧-陆缘弧；大洋岛弧-大陆岛弧；成熟岛弧-不成熟岛弧；压型岛弧-张性岛弧；滞后弧岩浆岩。 4. 碰撞带岩浆岩组合 碰撞带岩浆岩组合的主要特征 特征岩石：高铝花岗岩，尤其是含白云母花岗岩；高Al2O3、 高SiO2、 高K2O酸性火山岩。 高87Sr/86Sr初始值，低 ?Nd值，表明陆壳组分的显著贡献。 常与磨拉石建造相伴。 5. 碰撞后陆内岩浆岩组合 碰撞后陆内岩浆岩组合的特征 特征岩石：高钾火山岩（H-CA到SHOSHONITE 系列）；大面积熔结凝灰岩；碰撞后（滞后型）弧火山岩等。 同位素、微量元素地球化学显示出陆壳组分对岩浆的明显贡献。 区域地质的综合分析表明为碰撞后陆内环境。 大陆裂谷岩浆岩组合的主要特征 早期岩浆岩富碱、富不相容元素，随着裂谷的发展，碱度及富集程度逐渐降低，最后可达MORB（洋壳）。 常出现双峰式岩浆岩组合。 岩石呈对称分布：两侧老、富碱；中央新、贫碱。 夏威夷群岛火山岩分布图 冰岛 岩浆岩-构造组合与板块构造的时空关系 西藏马区不整合 K2sh Tr (第三纪火山岩) 熔结凝灰岩Tuffs are volcanic rocks composed of particles of volcanic ash and crystals that have settled out of the air, either onto the land surface or into water. In this example, the particles of ash were still so hot that they were still soft: they packed down and welded themselves together. This rock is difficult to distinguish from a lava. Field of view 3 mm. ??火焰石 are pumice and glass that have collapsed and compacted. Fiamme often display flame structures (think of flames in a fire). The elongated white mass in the center is fiamme. It shows flame structures on the left and along the bottom. Note the flattened glass shards draping over 熔结流纹质凝灰岩— in this sample, the glass shards are fused together in a swirly mass, and the large pumice fragment at center right is flattened. In contrast, quartz phenocrysts are relatively undeformed. View i