第讲基性岩火山岩.ppt

1、基性火山岩基性火山岩1、一般特征和岩石类型一般特征和岩石类型 玄武岩的分布1.洋中脊2.大陆裂谷3.岛弧4.活动大陆边缘5.5.弧后盆地弧后盆地6.6.洋岛洋岛7.7.陆内活动带陆内活动带?600 km400200 kmContinental CrustOceanic CrustLithospheric MantleSub-lithospheric MantleSource of Melts1534672MantleplumeMantleplume1.1.2 玄武岩玄武岩 玻璃质或隐晶质基性火山岩，通常含有玻璃质或隐晶质基性火山岩，通常含有斜长石、辉石、斜长石、辉石、Fe-Ti 氧化物，含或不

2、含橄榄石。氧化物，含或不含橄榄石。SiO2:45-52 wt.%Na2O+K2O 5 wt.%（1）颜色颜色：黑色黑色,绿色灰绿色绿色灰绿色,暗紫色暗紫色,深灰色深灰色.紫色：强烈氧化紫色：强烈氧化“玄玄”black;（2）矿物矿物:主要主要Pl+Py 次要次要Ol,Am,Bi化学成分与辉长岩相同化学成分与辉长岩相同（3）结构）结构岩石岩石:斑状玄武岩斑状玄武岩、无斑玄武岩、无斑玄武岩、玄武玻璃玄武玻璃 斑状斑状结构结构斑晶斑晶:pl,py,ol;基质基质:玻璃质玻璃质,间隐结构（镜下）间隐结构（镜下）指示冷却速率不同区分冷却速率区分冷却速率显晶质结构显晶质结构1斑晶斑晶:ol，基质基质:间粒

3、结构间粒结构fine-grained py and mt filled in spaces among platy Pl crystals（+）Ol 斑晶斑晶:Ol and Py;基质基质:fine-grained Py and glass filled in spaces among platy Pl（+）PyOlPy显晶质结构显晶质结构1辉石辉绿结构斜长石斜长石辉绿结构（4）构造）构造:气孔构造气孔构造、杏仁构造杏仁构造枕状构造枕状构造 海相喷发海相喷发柱状节理柱状节理 4，5，6，7 边边，江苏六合江苏六合 福建牛头山福建牛头山 四川峨眉山四川峨眉山浮岩浮岩Very light due

4、to abundant of fumaroles,can float above waterInner texture:black round-fumaroles;white cryst-Ol;fine light gray are Pl.（+）浮岩浮岩-2 fumarolesOlPlQChQChQ杏仁构造杏仁构造枕状构造J.McPhie,M.Doyle,R.Allen,1993枕状构造断面柱状节理柱状节理柱状节理柱状节理柱状节理柱状节理（5）岩石类型划分）岩石类型划分，根据：，根据：（a）斑晶斑晶：橄榄玄武岩橄榄玄武岩，伊丁石玄武岩伊丁石玄武岩、辉石玄武岩、斜斑玄武岩辉石玄武岩、斜斑玄武岩

5、（b）结构和构造结构和构造：斑状玄武岩斑状玄武岩，玻璃玄武岩，玻璃玄武岩，气孔杏仁玄武岩、浮岩气孔杏仁玄武岩、浮岩（c）化学成分化学成分:拉斑玄武岩拉斑玄武岩;钙碱性玄武岩钙碱性玄武岩;碱性玄武岩碱性玄武岩2 化学分类化学分类 SiO2=45-53%:基性岩基性岩(1)亚碱性系列：亚碱性系列：3.3(3)碱玄岩系列：碱玄岩系列：3.3SiO2-（K2O+Na2O）图图（Irvine，1977）碱性系列亚碱性系列亚碱性系列的再分Na2O+K2OMgOTotal Fe as FeOShoshonite玄武岩类的一般特征玄武岩类的一般特征主要岩石类型主要岩石类型:亚碱性系列：亚碱性系列：拉斑玄武拉斑

6、玄武岩岩含含 Pl(高高An)和和 Py(Opx 和和 cpx);大洋和大陆上广泛分布大洋和大陆上广泛分布,e.x.峨眉山玄武岩峨眉山玄武岩高铝玄武岩高铝玄武岩Al2O3高高（16%），），SiO2 小于拉斑玄武岩小于拉斑玄武岩，成分与拉斑玄武岩相似成分与拉斑玄武岩相似，但但 Pl更多更多，Kf/Ab 可呈斑晶出现可呈斑晶出现;洋岛、活动大陆边缘和造山带洋岛、活动大陆边缘和造山带粗玄岩粗玄岩：结晶较好的半晶质岩石，辉绿结构：结晶较好的半晶质岩石，辉绿结构;是喷出岩是喷出岩玻基玄武岩玻基玄武岩：玻基斑状结构，玻基斑状结构，斑晶斑晶:Py,Pl 和和 Ol;基质为橙色玻璃基质为橙色玻璃细碧岩细碧岩

7、：主要含有钠长石和绿泥石的一种特殊喷出岩，含主要含有钠长石和绿泥石的一种特殊喷出岩，含Na2ONa2O高。高。通常被认为是大洋玄武岩蚀变的产物。通常被认为是大洋玄武岩蚀变的产物。碱性系列：碱性系列：碱性橄榄玄武岩：碱性橄榄玄武岩：Ne=05%，无或少，无或少 Hy，Ol 常见普通辉石（高常见普通辉石（高Ti)、少透、少透辉石辉石)。斜长石与碱性长石。斜长石与碱性长石-歪长石歪长石,透长石共生。透长石共生。Ne(霞石霞石)少或无，但在少或无，但在标标准矿物中有准矿物中有 Ne（5%,Ol5%,Ol5%,Pl+Ol+Cpx+Fs、较碱玄岩更多、较碱玄岩更多 Ol（5%,可达可达25%)。基质。基质

8、:Ol 和和 Cpx，FS 存在于基质中存在于基质中;包括霞石碧玄岩和白榴碧玄岩包括霞石碧玄岩和白榴碧玄岩 石龙岩：无石龙岩：无Pl，但有，但有 AF。Ol+Di+Af+白榴石白榴石3 其它相关岩石其它相关岩石喷出相的基性和超基性岩喷出相的基性和超基性岩:苦橄岩苦橄岩玻基纯橄岩玻基纯橄岩,麦美奇岩麦美奇岩科马提岩科马提岩 1.苦橄岩苦橄岩 一种富含橄榄石的玄武岩一种富含橄榄石的玄武岩 MgO 18 wt.%和和(Na2O+K2O)=1-3 wt.%.（1）颜色颜色：深绿黑色深绿黑色（2）结构结构:细粒结构细粒结构,或斑状结构或斑状结构 斑晶斑晶:Ol,Py.Ol 更常见更常见.（3）矿物组成）

9、矿物组成：主要主要 Ol(50-70%)+Py,少或无少或无 Pl 和和 Hb副矿物副矿物 Mt，ilm，Ap 含玻璃质含玻璃质2.科马提岩科马提岩 玻璃质超基性岩，形成于熔岩或浅成侵入体，含玻璃质超基性岩，形成于熔岩或浅成侵入体，含 18 wt.%MgO 和和 9%）,CaO/Al2O31，K2O3cm/a(达达 5cm/a 或更高或更高)。很很薄薄的的洋洋壳壳导导致致了了低低压压和和高高温温熔熔融融，熔融程度高，形成大洋拉斑玄武岩。熔融程度高，形成大洋拉斑玄武岩。玄武岩的成因与构造环境玄武岩的成因与构造环境?600 km400200 kmContinental CrustOceanic C

10、rustLithospheric MantleSub-lithospheric MantleSource of Melts1534672洋中脊玄武岩 低压 部分熔融程度高(20-30%),不相容元素亏损 大陆裂谷玄武岩 高压 部分熔融程度低,不相容元素富集,易出现碱 性熔浆;随熔融程度的增高,不相容元素的比 例降低,转而出现拉斑玄武岩质熔浆大陆边缘玄武岩 富含挥发份 熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发 份的熔浆.结晶速度快，且伴随明显的结晶分 异作用，形成玄武岩-安山岩-英安岩组合洋中脊玄武岩洋中脊玄武岩Mid-Ocean Ridge Basalt(2)大大陆裂谷与裂谷与热点火山点火山 可可能能是是与与地地幔幔柱柱有有关关的的软软流流圈圈上上涌涌引引起起的的岩岩石圈减薄、裂谷形成和新大洋的形成。石圈减薄、裂谷形成和新大洋的形成。思考题形成玄武岩的源区为何是地幔而不是地壳？哪些因素影响地幔的熔融程度？玄武岩主要产生于哪些构造环境？玄武岩的成分类型与形成背景的关系