實(shí)驗(yàn)七綜合實(shí)驗(yàn)：玄武巖的成分與結(jié)構(gòu)成因分析

1、實(shí)習(xí)七實(shí)習(xí)七 河北漢諾壩玄武巖的成分和結(jié)構(gòu)成因分析河北漢諾壩玄武巖的成分和結(jié)構(gòu)成因分析實(shí)習(xí)目的與要求實(shí)習(xí)目的與要求1、鑒定不同類型巖石的礦物組成及其含量，結(jié)、鑒定不同類型巖石的礦物組成及其含量，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，認(rèn)識(shí)地幔來源的二輝橄欖巖包體構(gòu)和構(gòu)造特征，認(rèn)識(shí)地幔來源的二輝橄欖巖包體和捕擄晶的特征，作出必要的素描圖。和捕擄晶的特征，作出必要的素描圖。2、結(jié)合對(duì)河北漢諾壩玄武巖的標(biāo)本、薄片觀察，、結(jié)合對(duì)河北漢諾壩玄武巖的標(biāo)本、薄片觀察，分析其地球化學(xué)特征，學(xué)會(huì)如何利用巖石化學(xué)資分析其地球化學(xué)特征，學(xué)會(huì)如何利用巖石化學(xué)資料進(jìn)行巖石定名和巖石系列劃分。料進(jìn)行巖石定名和巖石系列劃分。3、編寫研究報(bào)告。、編

2、寫研究報(bào)告。 1. 漢諾壩玄武巖的時(shí)空分布漢諾壩玄武巖的時(shí)空分布 廣義的漢諾壩玄武巖系泛指分布在內(nèi)蒙古高廣義的漢諾壩玄武巖系泛指分布在內(nèi)蒙古高原東南緣的晚第三紀(jì)火山巖，面積約原東南緣的晚第三紀(jì)火山巖，面積約18000 Km2。主要分布于大同主要分布于大同-張家口和圍場(chǎng)張家口和圍場(chǎng)-赤峰以北赤峰以北的廣大地區(qū)。它們受控于東西走向的深斷裂。的廣大地區(qū)。它們受控于東西走向的深斷裂。 本次實(shí)習(xí)所涉及的漢諾壩玄武巖指分布在本次實(shí)習(xí)所涉及的漢諾壩玄武巖指分布在河北省張家口以北的崇禮和尚義之間的晚第三河北省張家口以北的崇禮和尚義之間的晚第三紀(jì)火山巖。紀(jì)火山巖。TLFZ:郯廬斷裂帶；DTGL:大興安嶺太行山重

3、力梯度帶漢諾壩玄武巖的分布及區(qū)域構(gòu)造格架秦嶺大別造山帶揚(yáng)子克拉通華北克拉通TLFZDTGL北京漢諾壩漢諾壩玄武巖的分布及區(qū)域構(gòu)造格架2. 玄武巖的常見巖石種類2.1 玄武巖系列劃分 依據(jù)：SiO2-（Na2O+K2O）或堿度（） 類型： 堿性系列玄武巖：堿度大于3.3 亞堿性系列玄武巖：堿度小于3.32.2 常見類型常見類型亞堿性系列亞堿性系列 進(jìn)一步劃分依據(jù)：進(jìn)一步劃分依據(jù)：AFM圖圖 或（或（FeOt）/（MgO）-SiO2圖解圖解拉斑玄武巖系列：拉斑玄武巖系列：富鐵趨勢(shì)富鐵趨勢(shì)鈣堿性系列：鈣堿性系列：富堿趨勢(shì)富堿趨勢(shì)類型：類型：一般以化學(xué)成分為準(zhǔn)，較重要的種類有：一般以化學(xué)成分為準(zhǔn)，較重

4、要的種類有： 拉斑玄武巖：拉斑玄武巖： 高鋁玄武巖：高鋁玄武巖：Al2O3大于大于16-17% 粗玄巖：粗玄巖：基質(zhì)具粗玄結(jié)構(gòu)（間粒結(jié)構(gòu)）基質(zhì)具粗玄結(jié)構(gòu)（間粒結(jié)構(gòu)） 細(xì)碧巖：細(xì)碧巖：Ab、Chl組合為特征，富含組合為特征，富含Na2O海底火山噴發(fā)的產(chǎn)物海底火山噴發(fā)的產(chǎn)物B. 堿性系列堿性系列 化學(xué)成分：化學(xué)成分：（Na2O+K2O）大于）大于5%； 富富TiO2大于大于2% 種類：種類：根據(jù)根據(jù)CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物霞石（標(biāo)準(zhǔn)礦物霞石（Ne）和橄）和橄欖石（欖石（Ol）含量）含量 堿性橄欖玄武巖：堿性橄欖玄武巖： 堿玄巖：堿玄巖： 碧玄巖：碧玄巖：NeHyOlQ命名法命名法玄武巖類型劃分玄武巖類型劃

5、分53. 地幔橄欖巖的常見種類與結(jié)構(gòu)3.1常見種類：常見種類： 純橄巖純橄巖 方輝橄欖巖方輝橄欖巖 尖晶石二輝橄欖巖尖晶石二輝橄欖巖 斜方輝石巖斜方輝石巖 二輝石巖二輝石巖 單斜輝石巖單斜輝石巖橄欖斜方輝石巖橄欖斜方輝石巖方輝橄欖巖方輝橄欖巖e異剝橄欖巖異剝橄欖巖二輝石巖二輝石巖橄欖二輝石巖橄欖二輝石巖90401010橄欖單斜輝石巖橄欖單斜輝石巖 超鎂鐵質(zhì)巖的分類超鎂鐵質(zhì)巖的分類3.2 典型結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)A.變質(zhì)變形結(jié)構(gòu)變質(zhì)變形結(jié)構(gòu) 原生粒狀結(jié)構(gòu)： 碎斑結(jié)構(gòu)： 等粒結(jié)構(gòu)：鑲嵌等粒 B. 火成結(jié)構(gòu)及部分熔融結(jié)構(gòu)火成結(jié)構(gòu)及部分熔融結(jié)構(gòu) 粗粒鑲嵌結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu) 橄欖巖中出現(xiàn)熔融囊狀體、Cpx出現(xiàn)海綿邊

6、、Cpx表面出現(xiàn)麻點(diǎn) 地幔橄欖巖的野外產(chǎn)狀地幔橄欖巖的野外產(chǎn)狀地幔尖晶石二輝橄欖巖（單偏光）地幔尖晶石二輝橄欖巖（正交偏光）遼西的二輝橄欖巖遼西的二輝橄欖巖-等粒結(jié)構(gòu)、三邊平衡等粒結(jié)構(gòu)、三邊平衡橄欖石的扭折帶結(jié)構(gòu)橄欖石的扭折帶結(jié)構(gòu)捕虜晶：捕虜晶：Ol 環(huán)狀裂紋、環(huán)狀裂紋、扭折帶和基質(zhì)的關(guān)系扭折帶和基質(zhì)的關(guān)系捕虜晶：捕虜晶：Ol 環(huán)狀裂紋、環(huán)狀裂紋、扭折帶和基質(zhì)的關(guān)系扭折帶和基質(zhì)的關(guān)系4. 漢諾壩玄武巖中的捕虜晶和斑晶漢諾壩玄武巖中的捕虜晶和斑晶捕虜晶：捕虜晶：Opx反應(yīng)邊和基質(zhì)的關(guān)系反應(yīng)邊和基質(zhì)的關(guān)系捕虜晶：捕虜晶：Opx反應(yīng)邊和基質(zhì)的關(guān)系反應(yīng)邊和基質(zhì)的關(guān)系斑晶的特征：晶型、環(huán)帶斑晶的特征：晶

7、型、環(huán)帶漢諾壩玄武巖的常量元素含量表漢諾壩玄武巖的常量元素含量表A-01A-02A-03B-01B-02B-03SiO245.24 45.26 45.45 51.01 50.30 50.82 TiO22.75 2.83 2.70 1.77 1.90 1.85 Al2O314.29 14.29 14.68 15.10 14.99 15.19 Fe2O313.23 13.45 13.23 11.30 11.90 11.13 MnO0.16 0.17 0.17 0.14 0.12 0.15 MgO8.12 7.94 7.27 6.87 6.65 6.86 CaO8.46 8.31 7.85 9.04

8、 9.61 8.83 Na2O3.76 4.06 4.51 3.10 3.06 3.27 K2O2.79 2.52 2.35 0.99 0.98 1.13 P2O51.01 1.06 1.13 0.28 0.31 0.36 H2O2.63 2.47 2.95 1.05 0.98 0.89 CO20.26 0.28 0.00 0.20 0.80 0.27 Total99.81 99.89 99.34 99.60 99.82 100.09 Mg605958605860K231512091119500821581329377P441046284934122313541572Ti16500169801

9、6200106201140011100A-01A-02A-03B-01B-02B-03Rb45.721.122.3713.212.8Sr128511721346419428481Ba702661695196224265V150157134144152156Cr177175138172156174Co545548475048Ni153157139121129435Ga252527202121Y202020171816Zr326331366115120126Hf7.47.57.82.933.1Nb828290151823Ta5.24.95.60.9811.3Th6.27.371.11.21.4La

10、58606511.713.115.2Ce113122128263034Nd51555814.917.118.2Sm10.510.911.44.24.54.6Eu3.43.573.721.521.611.62Tb1.181.21.150.660.690.73Yb0.940.960.881.471.391.29Lu0.140.140.110.210.20.18漢諾壩玄武巖的微量元素和系統(tǒng)元素含量表漢諾壩玄武巖的微量元素和系統(tǒng)元素含量表漢諾壩玄武巖和地幔橄欖巖包體的礦物化學(xué)成分漢諾壩玄武巖和地幔橄欖巖包體的礦物化學(xué)成分巖巖 性性二輝橄欖巖包體二輝橄欖巖包體玄武巖玄武巖礦物OlOlOlOpxOpxCp

11、xOlCpxOpxOlSiO239.6540.9639.2753.9556.5651.6740.2252.5653.3742.5TiO20.00 0.02 0.00 0.18 0.00 0.23 0.00 0.47 0.16 0.01 Cr2O30.28 0.03 0.00 0.17 0.40 0.41 0.19 8.01 0.05 0.35 Al2O30.06 0.04 0.04 4.73 1.46 5.02 0.16 0.47 1.34 0.00 FeO10.15 7.82 10.40 7.74 4.73 4.68 10.07 2.88 20.09 14.91 MnO0.27 0.15 0

12、.05 0.09 0.09 0.00 0.34 0.05 0.50 0.08 MgO49.06 50.86 50.17 31.84 35.83 18.42 48.18 15.36 23.87 41.79 CaO0.11 0.05 0.03 1.12 0.82 18.59 0.14 18.51 0.41 0.17 Na2O0.02 0.06 0.04 0.13 0.05 0.93 0.02 1.65 0.14 0.08 K2O0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.06 Total99.60 99.99 100.00 99.95 99.93

13、99.95 99.35 99.96 99.94 99.95 Wo2.10 1.50 38.80 43.90 0.90 En86.00 91.60 53.60 50.68 66.80 Fs11.90 6.90 7.60 5.43 32.30 Fo9092909083354045505560657075808502468101214161820AlkalineSubalkalineSiO2Na2O+K2O漢諾壩玄武巖的SiO2-(Na2O+K2O)(Wt%)圖解5. 漢諾壩玄武巖的巖石化學(xué)和微量元素地球化學(xué)特征漢諾壩玄武巖的巖石化學(xué)和微量元素地球化學(xué)特征110100500LaCePrNdSmEuG

14、dTbDyHoErTmYbLu巖石/球粒隕石漢諾壩玄武巖稀土元素配分模式圖漢諾壩玄武巖稀土元素配分模式圖110100400RbBaThNbTaKLaCeSrPNdZrHfSmEuTiYYb巖石/原始地幔漢諾壩玄武巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖漢諾壩玄武巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖6. 主 要 內(nèi) 容 1. 系統(tǒng)鑒定玄武巖和橄欖巖包體的基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和系統(tǒng)鑒定玄武巖和橄欖巖包體的基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物組成、含量，準(zhǔn)確定出巖石名稱。礦物組成、含量，準(zhǔn)確定出巖石名稱。 （1）尖晶石鑒定特征。 （2）橄欖巖中兩種輝石的區(qū)別標(biāo)志：多色性、消光角，斜方輝石具有弱多色性和平行消光。 （3）特征結(jié)構(gòu)：部分熔融

15、結(jié)構(gòu)部分熔融結(jié)構(gòu)- Cpx出現(xiàn)海綿邊出現(xiàn)海綿邊。 原生粒狀結(jié)構(gòu)：原生粒狀結(jié)構(gòu)： 間粒結(jié)構(gòu)間粒結(jié)構(gòu) 2. 巖石化學(xué)成分的應(yīng)用巖石化學(xué)成分的應(yīng)用定名和系列劃分定名和系列劃分 3. 巖石成因分析：巖漿來源巖石成因分析：巖漿來源實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫提綱實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫提綱 題目：漢諾壩玄武巖的成分和結(jié)構(gòu)成因分析題目：漢諾壩玄武巖的成分和結(jié)構(gòu)成因分析1. 地質(zhì)概況地質(zhì)概況（分布圖）（分布圖）2.玄武巖的巖相學(xué)特征玄武巖的巖相學(xué)特征 2.1玄武巖的成分與結(jié)構(gòu)玄武巖的成分與結(jié)構(gòu)（鏡下素描圖）（鏡下素描圖） 2.2 捕虜晶與斑晶的區(qū)別：捕虜晶與斑晶的區(qū)別：形態(tài)、結(jié)構(gòu)和變形形態(tài)、結(jié)構(gòu)和變形3.玄武巖的巖石化學(xué)特征與巖石系列玄武巖的巖石化學(xué)特征與巖石系列（定名和系（定名和系列劃分圖列劃分圖SiO2-（Na2O+K2O）4. 地幔橄欖巖包體的巖相學(xué)特征地幔橄欖巖包體的巖相學(xué)特征（鏡下素描圖）（鏡下素描圖）5. 漢諾壩玄武巖的巖漿來源（橄欖巖包體證據(jù)）漢諾壩玄武巖的巖漿來源（橄欖巖包體證據(jù)）主主 要要 參