板塊構(gòu)造(張傳恒)5板塊構(gòu)造與巖漿活動(dòng).ppt

第5章板塊構(gòu)造和巖漿作用，名詞解釋，1。巖漿巖系列劃分。海洋地殼序列3。雙峰火山巖?；◢弾r的構(gòu)造環(huán)境分類，第5章板塊構(gòu)造和巖漿作用，1。巖漿系列及其分布。板塊擴(kuò)張帶的巖漿活動(dòng)與洋殼的形成。板塊俯沖帶中的巖漿活動(dòng)與大陸地殼的生長。大陸裂谷帶和大陸板塊5中的巖漿活動(dòng)?；◢弾r和板塊構(gòu)造學(xué)。蛇綠巖套，各類巖漿巖分布規(guī)律。20世紀(jì)50年代，人們進(jìn)一步將各類巖漿巖的形成和分布與區(qū)域大地構(gòu)造的演化聯(lián)系起來。應(yīng)用傳統(tǒng)地槽理論將不同類型的巖漿巖劃分為早期地槽、造山和造山后三個(gè)共生組合。它代表了20世紀(jì)中期大地構(gòu)造學(xué)和巖石學(xué)的重要進(jìn)展，觸及了巖漿巖分布的一些實(shí)質(zhì)性問題，但仍不能完全解釋產(chǎn)出的規(guī)律性。20世紀(jì)60年代板塊理論興起后，巖漿巖和板塊構(gòu)造的研究成果表明，巖漿巖的形成和分布主要受板塊構(gòu)造控制。也就是說，不同的巖漿巖共生組合形成于不同的板塊邊界和位置。巖漿巖-構(gòu)造組合與板塊構(gòu)造的時(shí)空關(guān)系。根據(jù)巖漿巖的地球化學(xué)指標(biāo)，巖漿巖系列及其分布可分為三個(gè)系列：拉斑玄武巖系列鈣堿性系列堿性系列每個(gè)系列由一組不同的巖漿類型組成，母質(zhì)相同，關(guān)系密切，其分布受板塊構(gòu)造環(huán)境控制。1、拉斑玄武巖系列(TH)，該系列包括大量堿性(拉斑玄武巖)、少量中間巖(冰島巖，富鐵、低鉀、低鋁)和少量酸性巖(鐵英安巖、流紋巖)?；瘜W(xué)成分：二氧化硅：48-63%；低鉀：K2O200km公里；此外，俯沖帶火山巖的銣和鍶分布對地殼厚度敏感。島弧和活動(dòng)大陸邊緣的巖漿起源于俯沖帶，巖漿起源的深度是從地表到俯沖帶的深度。它與火山巖中的K2O正相關(guān)(即二氧化硅固定，氫增加，K2O增加)，與二氧化硅負(fù)相關(guān)(即K2O固定，氫增加，二氧化硅減少)。俯沖帶巖漿巖成分與板塊構(gòu)造的關(guān)系2)當(dāng)二氧化硅含量固定時(shí)，火山巖成分與地殼厚度變化和島弧演化的關(guān)系，安山巖的K2O百分比與地殼厚度變化和島弧演化的關(guān)系：當(dāng)二氧化硅含量為60%時(shí)，可表示為(康迪，1973)C=18.2(K2O) 0.45(K2O百分比)，C為地殼厚度km。據(jù)此，各系列對應(yīng)的地殼厚度為：TH20公里，CA:20-30公里，A25公里。俯沖帶巖漿源區(qū)深度和大陸地殼厚度的確定。巖漿弧火山巖中鈣離子比例的增加與巖漿弧殼由薄到厚、由洋殼到陸殼、弧體積由小到大的演化方向一致。鈣的比例反映了巖漿弧演化的成熟度。根據(jù)演化序列，巖漿弧有四種類型：巖漿弧型地殼厚度殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型殼型據(jù)首都邱慧(1975)統(tǒng)計(jì)：收斂速度大，8-9厘米/年，主要是第或第，收斂速度中等，3-6厘米/年，加州或第加州，如安第斯山和克馬克； 收斂速度很小，為2厘米/年，以a為主，如意大利西西里的卡拉布里亞和澳大利亞東南部的麥格里。4。俯沖帶的巖漿起源和俯沖帶的上述巖漿特征表明，巖漿起源與大洋巖石圈板塊的俯沖和消亡密切相關(guān)。俯沖帶巖漿作用與洋中脊裂谷帶巖漿作用的重要區(qū)別在于巖漿作用的存在和巖石成分的水平分帶。通常巖漿起源的假說必須解釋這種獨(dú)特的現(xiàn)象。林伍德(1974，1981)摘要釋放的水導(dǎo)致上覆板塊的上地幔巖石局部融化，分離的巖漿上涌和橄欖石結(jié)晶。隨著巖漿的分化，釷巖漿可以在島弧前附近生成并噴出地表。俯沖帶的巖漿起源，第二階段：當(dāng)大洋板塊俯沖到700-900的100-150公里(或200公里)深度時(shí)，大洋地殼中的滑石、流紋巖和水鎂石不穩(wěn)定并脫水，導(dǎo)致大洋地殼部分熔化，在應(yīng)時(shí)變成榴輝巖，與水一起生成含有堿金屬和硅等大離子的石元素友好巖漿。在上升過程中，結(jié)晶發(fā)生，石榴石和輝石沉淀，最終形成鈣堿性系列的巖漿，主要是安山巖，包括玄武巖和流紋巖。林伍德模型沒有解釋俯沖帶巖漿的起源和堿性系列巖漿的產(chǎn)生。堿性火山巖產(chǎn)于遠(yuǎn)離火山前緣和貝尼奧夫帶的深部，主要分布在成熟島弧或有大陸地殼的活動(dòng)大陸邊緣。因此，認(rèn)為這可能與俯沖帶的巖漿和流體上升通過、上地幔與地殼的距離較大有關(guān)，也可能與巖漿與陸殼的混合有關(guān)。因此，堿性火山巖主要分布在成熟島弧和大陸邊緣島弧上，而非未成熟島弧上。第五章板塊構(gòu)造與巖漿作用，1。巖漿系列及其分布。板塊擴(kuò)張帶的巖漿作用與洋殼的形成。板塊俯沖帶中的巖漿作用與大陸地殼的生長。大陸裂谷帶和大陸板塊的巖漿作用?；◢弾r和板塊構(gòu)造。蛇綠巖套4。大陸裂谷帶和大陸板塊中的巖漿作用。大陸裂谷指的是大陸內(nèi)部的發(fā)展，并持續(xù)很長時(shí)間。深大張性裂谷帶(定義要點(diǎn)：規(guī)模大，可貫穿整個(gè)巖石圈；外延環(huán)境)。其兩側(cè)受到一系列正斷層的限制，正斷層表現(xiàn)為單一或復(fù)雜的地塹帶，在地形上表現(xiàn)為縱向凹陷和山谷。大陸裂谷是大陸上巖漿活動(dòng)的強(qiáng)烈地帶，包括火山活動(dòng)和深部侵入。該大陸的大部分巖漿活動(dòng)集中在大陸裂谷帶。4、大陸裂谷帶和大陸板塊巖漿活動(dòng)，1、大陸裂谷噴出物2、大陸裂谷和大陸侵入體3、裂谷帶巖漿活動(dòng)基本特征，1、大陸裂谷噴出物，其特征為溢流玄武巖組合或雙峰式火山巖(均出現(xiàn)或僅出現(xiàn)其中一種)。1)玄武巖：分布最廣的玄武巖，主要為拉斑玄武巖系列和堿性系列。與大洋中脊th相比，K2O陸相TH含量豐富(平均0.66%)，鋇、鍶、銣、鈾、釷和銣/鉀含量較高，銣/鍶、輕稀土元素明顯富集，Sr87/Sr86含量較高，變化范圍較大(0.7035-0.7110)。2)雙火山雜巖：其特征是堿性巖漿和酸性巖漿緊密共生，中間巖石中間成員少，反映了堿性巖漿和酸性巖漿準(zhǔn)同時(shí)噴發(fā)，是良好結(jié)晶分異的產(chǎn)物。一般來說，堿性系列形成于裂谷形成的初始階段，而TH系列是裂谷階段的產(chǎn)物。(1)輝綠巖層和巖墻群：輝綠巖層和巖墻群通常分布在裂谷帶溢流玄武巖區(qū)內(nèi)或周圍，其化學(xué)成分可能是拉斑玄武巖或堿性橄欖石玄武巖，與溢流玄武巖的巖漿同源。例如，太行山前有一個(gè)300公里長的基性巖墻群。2)層狀基性侵入體：總成分相當(dāng)于輝長巖的侵入巖是大陸裂谷帶中典型的巖漿巖組合之一。巖體規(guī)模變化很大，從一種巖石應(yīng)變到巖石地基。以攀西裂谷帶海西晚期層狀輝長巖體為例。2、大陸內(nèi)部的大陸裂谷和侵入巖，3)金伯利巖、碳酸鹽和鎂鐵質(zhì)堿性巖石：金伯利巖-富鎂、富鉀的超基性巖，二氧化硅20-38%；K2O/Na2O為2-5；MgO/K2O高20-70，通常呈頸狀和脈狀，產(chǎn)于前屏蔽區(qū)的大陸裂谷帶。新鮮金伯利巖的初始鍶值為0.7037-0.7046。巖體中含有大量含石榴石的二輝橄欖巖包裹體，表明其巖漿起源于地幔。碳酸鹽巖-主要由碳組成的火山巖樊凡偉等人提出的中國東部燕山晚侏羅世早白堊世埃達(dá)克巖主要分布在華北地臺及其周邊地區(qū)，包括河北以北、遼寧西部和長江中下游以南的廣大地區(qū)。吳福源(2002)收集了中國東部燕山期的部分巖石資料，包括遼寧北票、彰武、阜新、山東的火山巖，北京的條雞山組，廖燕、焦遼半島的部分花崗巖，長江中下游的南丹貝花崗巖和中酸性侵入巖，并與環(huán)太平洋地區(qū)的典型埃達(dá)克巖進(jìn)行了對比。統(tǒng)計(jì)分析表明，雖然大張旗鼓等學(xué)者提出的中國東部大部分燕山期火成巖也屬于典型的埃達(dá)克巖組成范圍，但它們與環(huán)太平洋地區(qū)典型埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征仍有一定差異。與中國東部中生代埃達(dá)克巖和環(huán)太平洋地區(qū)埃達(dá)克巖相比，地球化學(xué)特征表明中國東部燕山期埃達(dá)克巖確實(shí)與經(jīng)典