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1、Wonder的火成岩复习资料第一章导论1.岩浆地球内部产生的部分或全部呈液态的炽热熔体(粘稠）。最重要的足硅酸盐岩浆。少数 情况下为硫化物、氧化物、磷酸盐等岩浆。岩浆可以在上地幔或地壳深处运移，或喷!丨丨地表。大多数火成岩由岩浆冷凝形成。2.岩架岩火成岩(igneous rocks)般指岩楽在地卜或喷出地表冷凝形成的岩石。乂称岩楽岩。应理解为，具有一般火成岩特征（包括产状、结构、构造和矿物共生组合）在高温或较高 温条件下形成的岩石。3.原生岩浆与演化岩浆原生岩浆：由地幔或地売岩石经熔融或部分烙融作川形成的成分未遭受变异的岩浆。即 从源区分离出来未经任何变异的岩浆。演化岩浆：原生岩浆经过分异、结
2、晶、混合等过程导致成分发生改变后的公浆。即经历 过演化历程的岩浆。出题:如何判断原始岩浆?地幔的主要成分足橄榄石,斜方辉石、单斜辉石。经过部分烙融之后，矿物的比例是要 发生变化的。格体和间体之间会产生一个铁镁交换平衡。通过橄榄石一熔体+衡计算可以判断，具体如下：设定橄榄石Fo=90,橄榄石Fe/M 比与熔体Fe/啦比的比值为常数Kd，根据实验结果，Kd=0.3,故可推筇山原始熔体敝# 70备注:你休中的铁镁比和橄榄石中的铁镁比的关系。Kd值怎么理解。Fo镁橄榄石，Fa铁橄榄石,Fo值指的是Fo所占的百分比，Fo=M/ (Md+Fe), 一般 来说Fo=9Q0对于熔体我们冇镁指数，这足一个近似的
3、说法。hk指数是如/(hk+Fe2+)， 地幔橄榄岩也是大约是90。KD=0. 3, Fo=90,兑熔体的镁指数等于多少?所以原始熔体的镁指数是73左右。人于70就称为原始岩浆。出题，为什么大于70就称为原始岩浆?会推导。4.岩浆的形成导论-3、岩楽的形成(Formation)温皮、屆力、祥发分、诛&物廣组成大里英料已经5E实，在坨详内薄当物理和化字亲件具S时，地橙及地壳的某些部位可以发生熔玆。起始熔玆时 丧钼炻体仅在固相好拉的败间产生*比例也很少，隨著作用的坩铉体的比例瑁加并函葙中形成浆。升高温度（不常见，需要有一个热点，在很小的范围内)降低压力绝热上升，地幔没冇传导性的热损火，穿过固相线，
4、发生减Hi熔融。加入流体(尤其是丨bO)备注:湿固相线:在俯冲带常见5.岩浆的运移岩浆上升至地表或近地表处的过程称为岩浆的运移。可能的方式有：渗透（M0RB的分离熔融)、底辟（岩浆加热围岩，受浮力上升，围岩向下流动）、顶蚀（顶 部围岩受热炸裂)、岩墙扩展作用（岩浆加压围岩裂隙使之扩展成岩墙，并沿该通道上升, 发生在张性断裂带，如洋壳的辉绿岩岩墙群和玄武岩)、火山口沉陷作用6.地幔和地壳的结构 基于地震波速的地球分层 高速层j 670km_ 400km不连续面不连续面W ave vrkx lty (km/%)备注： 400km和670km处都是橄榄石相变界面，底下的几行字要记住。(地幔橄榄岩Mg
5、O高,它们的Mg/(Mg+Fe2+)值(或称Mg值*)变化于0.87-0. 92之间，据 实验及热力学计总，由地幔熔融导源的原生玄武岩岩浆，Mg值变化于0.67-0. 73。如果自 然界出露的某地区的玄武岩，它的Mg值在这一范围之内，那么可以初步确定它是幔源的原生岩浆。)上地幔物质组成一富A1矿物相变:四相橄榄岩富A1相=斜长石(P1)低压（ 400 km注意:富铝相决定橄榄岩的深度，有个富铝相.到了地幔过渡带之后，出现了橄榄石的相变。 岩石圈的各种相。四矿物组合：Ol+Opx+Cpx土含铝矿物相（Pl/Sp/Gt)上地幔的矿物相变（卷東肴右边那条虚线）低压 aTemperature (140
6、06008001000400km 3 600km v地球的结构人洋壳的代表性剖面可以用 蛇绿岩套的地壳部分代表， 蛇绿岩套的组成如下： 沉积物 枕状么武岩 席状岩墙 堆晶辉长岩 超霖性岩（W地幔）Q：讲讲大洋壳的结构,什么叫蛇绿岩套。LithologyTypicalThicknessBasaltic pillow lavas Sheeted dike complexIsotropic gabbro-一 一 Foliated gabbroPlagiogranite iiiiBiic. 0.3 km1.0-1.5 kmrLayered gabbroWehrlitediapirWehrlrtG Ch
7、rcxnite pod 一UltramaficsHarzburgit Mafic dikes岩石圈：山地壳和地幔圈中上地幔的顶洵up to.7 km (exposed)里处所显示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流圈为止。岩石_厚度不均一，平 均厚度约为100公里。岩石圈地幔：岩石圈减去地売部分。莫崔面至软流圈顶。主要成分为方辉橄榄岩+纯橄岩 软流圈：在距地球表面以下约100公里的上地幔中，有一个明的地震波的低速层，称之为 软流_。在洋底下而，它位于约60公里深度以下；在大陆地K，它位于约120公里深度以 K，平均深度约位于60250公里处。7.岩浆发生的四种不同大地构造环境：人洋板内要
8、产卞岩浆，耑要热异常，通常足热点。大洋中脊和弧后盆地玄武岩：正常地幔温度下（Tp1280C)亏损地幔橄榄公的绝热减 压熔融，初始熔融深度位于石榴石稳定域，结朿熔融深度位于尖晶石或斜长石稳定域，熔融 模式为分离熔融。正常亏损地幔熔融形成NMORB，而PMORB对应较高的热异常，与热点 活动有关。i考试的时候可以作为标准答案。Tp地幔潜能温度）洋岛、海山和大洋高原：热点/地幔朴背景卜，原始地幔橄榄岩（饱满橄榄岩，相当于 二辉橄榄公，plume mantle)的绝热减Ui熔融，初始熔融深度位于石榴石稳定域，结朿熔融 深度位于石榴石或尖晶石稳定域。熔融模式为分离熔融。低程度部分熔融形成碱性玄武岩， 高
9、程度部分熔融形成拉斑玄武岩。（地幔柱强调从核幔边界上来的岩浆）备注：Hawaii,主要是拉斑玄武质，随时间而变成碱性玄武岩，其至过碱性岩如碧玄岩和霞 石岩，与人洋中脊玄武岩(MORB)不同。碱性玄武岩通常晚。岛弧和大陆弧：熔融模式分为湿固相线控制下的脱水熔融和干固相线控制下的减压熔 融。脱水熔融的玄武岩经过分离结品和演化，可形成钙碱性岩浆系列；干固相线控制的减压 熔融n丨形成拉斑系列，对应着较高的熔融程度和俯冲背景下的伸展。岛弧和大陆弧陆壳菽底 的不同决定了演化岩浆的不同。备注:大陆弧以钙碱性系列岩浆为主。人陆弧更多的酸性岩浆的出现除与地幔楔的被交代 富集冇关外，还与加厚的大陆地壳冇关(混染和
10、m熔）。销碱性岩浆活动在先,碱性岩浆活 动通常发生于造山后的拉伸阶段。干固相线控制下的减压熔融岛弧拉斑系列。大陆裂谷和大陆板内：与大洋板内相似，但结朿熔融的压力更高，并容易受到大陆壳物 质的混染。大陆溢流玄武岩以拉斑幺武岩为主，大陆裂谷则是以碱性玄武岩为主。备注:形成与地幔柱或热点w关。软流_上涌一岩石陶减薄一地壳拉伸。以拉斑玄武岩为主。8. MORB及玄武岩浆的成因大洋中脊玄武岩(mid-ocean ridge basalt, MORB) PS： 一定要知道!主要是拉斑玄武岩(tholeiites)，化学成分特征是低LILE:包括K，Rb，Ba等。形成具有玻璃质外壳的枕状熔岩，深水喷发，未去
11、气的。MORB分为两种:正常MORB (N-type):起源于亏损的软流降丨上地幔;地幔柱型MORB (P-type): 起源于比较富集的地幔柱或热点。MORB可能+是原始地幔岩浆，其原始岩浆可能是苦橄岩，经过01的结晶分好W成拉斑玄武ill.y-l o沿人洋中脊的张性裂隙侵位，随着平行的张性裂隙的不断发育，形成平行的岩墙群，称为“席状岩墙”。M0RB的产生：减压分离熔融（重点掌握，熔体产生的方式不同的熔融路径成分不同） 大洋中脊下的软流圈地幔发生绝热减压上升，当其温度超过固相线温度时开始 发生熔融；格融形式为分离熔融，a熔体体积达到源岩体积1%时，熔体即可从源 岩中分离，并上升至大洋壳底部，
12、聚集形成岩浆房：当上升的地幔对流方向改变，地 幔温度降低至丨5丨相线温度以卜时，熔融停止。大洋中脊玄武岩的原始岩浆成分相a 于地幔减压分离熔融过程在整个熔融路径上的积分。原始公浆进一步演化，喷发至 海床表曲形成M0RB。9.岛弧岩浆的形成过程一般来讲，岛弧岩浆的生成是一种多阶段、多源的过程。多阶段：板块俯冲+洋壳和大洋沉积物的脱水或熔融+流体或熔体向上迁移+地幔楔成分 发生改变(交代作用）+地幔楔熔点降低发生部分熔融形成岩浆+岩浆上升、侵位、分离结 晶、同化混染，形成复杂的岛弧岩浆 问题:岛弧岩浆形成的机制及其特征?多源：地幔楔(大洋岩石圈+软流圈上地幔)；洋壳(大洋玄武岩+大洋沉积物)；海水
13、；大陆 地壳的混染.10.玄武岩成分与地幔热状态(记住碱性玄武岩和拉斑玄武岩对应的热异常的不同）碱性玄武岩：全碱（K20+Na20)高，Si +饱和，对应低程度的地幔部分熔融，反映低的地 幔热异常。亚碱性玄武岩：全碱低，Si饱和（橄榄拉斑玄武岩）至Si过饱和（拉斑玄武岩），对应高 程度的地幔部分熔融，反映高的地幔热异常第二章超基性岩1.超基性岩的基本特征（超基性岩的Si0245%)橄榄石01(Mg, Fe)2Si04 (Fo)Si024r3%矿物组成主要矿物斜方辉石Opx(Mg, Fe)2Si206 (En&Brn) Si026o%单斜辉石cP:次要矿物1角闪石Hb 黑云母Bi 金云母Phi 镁铝榴石PrpCaMgSi206 (Tr) ( SiQ256%注:S:对于地幔橄榄岩，富铝相具有重要;S义。超基性岩的矿物二
