第4讲超镁铁岩和镁铁质侵入岩.ppt

火成岩的两种常用分类对比 本次讲课内容 超镁铁和镁铁质侵入岩 超镁铁侵入岩的成因 超镁铁岩和镁铁质侵入岩的基本特征 常见的共生组合及其成因模式 超镁铁和镁铁质侵入岩的研究意义: 基本上都来自于上地幔,是研究地幔物质组成最直接的对象 大部分超镁铁岩分布在板块缝合带,是确定古板块边界位置的重要依据之一 一 超镁铁侵入岩的成因 1 岩浆成因 镁铁质基性原始岩浆分异派生 科马提岩、麦镁奇岩的存在 实验岩石学证据: 在特定条件下,地幔可以熔出高镁的超镁铁质岩浆 2 非岩浆成因 构造侵位 岩性为蚀变的橄榄岩(蛇纹岩) 玄武质岩浆和金伯利岩浆从上地幔携带上来 岩性主要为二辉橄榄岩、方辉橄榄岩 与岩浆成因超镁铁侵入岩相比,非岩浆成因超镁铁侵入岩: 地质产状:与围岩构造接触,接触带不存在围岩变质现象,呈形状不规则大小规模不等无根的构造岩片产出 结构构造:蚀变程度较低的岩石常见变质变形结构和出现熔融结构 化学成分:更富 MgO、Cr、Ni、Co, 贫 K2O、Na2O, 地幔不相容元素 Rb、Ba、Sr、Th、U、LREE 等 矿物化学：橄榄石和斜方辉石更富 MgO ※ 斜长石、尖晶石、石榴子石可指示岩石来源深度！ 二 超镁铁和镁铁质侵入岩的基本特征 1 超镁铁侵入岩 化学成分特点：SiO2 含量很低( 45％)，贫 K2O和Na2O，而富含 FeO 和 MgO 矿物成分特点：主要是橄榄石、辉石,其次是角闪石、黑云母和斜长石。常见副矿物有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿和尖晶石等 结构: 堆晶结构 其它特点：颜色深，色率大于 90，比重大 2 镁铁质侵入岩类 SiO2 含量低至中等(45～53％)，CaO、Al2O3、FeO、MgO 含量较高，尤其是前二者，Na2O和K2O低 主要由辉石和基性斜长石组成；可含少量橄榄石、角闪石、黑云母、石英、碱性长石 结构: 辉长结构 辉绿结构 深灰色或灰黑色，颜色较深，色率35～65，比重较大 三 常见的共生组合及其成因 镁铁质-超镁铁质层状侵入体 具垂直分带: 底部为超镁铁岩(纯橄榄岩、橄榄岩、辉石岩等),中部为镁铁质的辉长岩类(苏长岩、辉长岩),上部为浅色辉长岩、斜长岩、闪长岩和花岗岩等 出现堆晶结构 环状超镁铁-镁铁质杂岩体 —Alaska-type 环状杂岩体 碱性玄武岩和金伯利岩中的超镁铁岩捕虏体 岩石类型主要为二辉橄榄岩,以尖晶石二辉橄榄岩常见,石榴子石二辉橄榄岩较少 三种地幔类型: 原始地幔 亏损地幔 交代富集型地幔 蛇绿岩中的超镁铁岩-镁铁质岩组合 代表了洋中脊处的大洋岩石圈组成 出现于蛇绿岩层序最底部,岩石类型包括二辉橄榄岩、纯橄榄岩、方辉橄榄岩等,属大洋岩石圈的上地幔部分 课 堂 总 结 超镁铁和镁铁质侵入岩 超镁铁侵入岩的成因 超镁铁和镁铁质侵入岩的基本特征(重点) 常见的共生组合及其成因 The form of a typical LMI 加拿大北部地区的 Muskox 侵入体 层状侵入体— 岩浆房中岩浆分异与矿物分离结晶过程 V-Ti-Mt矿床,Pt矿床 深部分异和多次侵入 剖面： 圆柱形 平面： 圆形环状 产于造山带中,沿构造线方向成群分布 矿产 成因 形态 产状 1.纯橄榄岩；2.二辉橄榄岩；3.角闪辉石岩；4.辉长岩；5.围岩－接触变质岩 纯橄岩的等粒结构—亏损地幔岩 纯橄岩中填隙型交代金云母——富集型地幔岩 古板块缝合线的标志 大洋中脊 沉积物-硅质岩等 枕状熔岩/细碧岩 辉绿岩/辉长岩 橄榄岩/蛇纹岩 意义 产状 岩石组合 蛇绿岩中的超镁铁质-镁铁质岩组合 上 下 * * 火 成 岩 岩 石 学 林 广 春 长安大学地球科学与资源学院 代表性侵入岩 大类名称 M和/或Q的含量 代表性岩石 大类名称 W(SiO2) 橄榄岩 辉石岩 超镁铁质岩 M 90% 苦橄岩 超基性岩 45% 66% 53－66% 45－53% 花岗岩 花岗岩类 长英质岩 Q 5% 流纹岩 酸性岩 闪长岩 闪长岩 中性岩 M=10-90% Q 5% 安山岩 中性岩 镁铁质岩 M=10-90% 辉长岩 辉长岩 斜长岩 玄武岩 基性岩 M 90%？ 橄榄岩 按暗色矿物（M）和石英（Q）的体积分数划分 按w（SiO2）划分 构造侵位: 蛇绿岩套中的超镁铁岩 分布与会聚板块边界 伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体 伊通玄武岩中的地幔橄榄岩包体 镁铁质侵入岩的成因? 种 属 划 分（ 岩 石 分 类） 纯橄榄岩 岩石颜色：深绿、黄绿、褐 绿 色 结构构造：全自形或他形粒状结构，块状构造。 矿物组成：几乎全部(90～100％)由橄榄石组成，间或有少量（10％）的辉石和角闪石。副矿物多为铬铁矿、尖晶石和磁铁矿