单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章,中酸性熔岩与火山碎屑岩,中酸性熔岩,火山碎屑岩,中酸性火山岩的成因,第一节 中酸性熔岩,1 基本特征,成分特点：,w(SiO,2,),含量大于,52%,，,物理性质：粘度较大，挥发份高，,野外产状：溢流式 爆发式，多形成,流纹岩破火山口杂岩,分布特点：岛弧、大陆边缘,火成岩 TAS 分类图（IUGS,1989),Arenal Volcano,Costa Rica,2 主要种属及岩相学,火成岩 TAS 分类图（IUGS,1989),流纹岩,英安岩,粗面岩,安山岩,粗面安山岩,响岩,玄武质安山岩,玄武质粗面安山岩,碱玄岩,2 主要种属及岩相学,安山岩的主要结构,：安山岩一般为斑状结构；基质的结晶程度比玄武岩差，其结构主要有：,交织结构：斜长石微晶呈平行或半定向排列，辉石和磁铁矿分布其间，玻璃质和显微隐晶质少见冷却速度不太快玻晶(基)交织结构：斜长石微晶呈杂乱半定向排列，其间有较多的玻璃质或隐晶质充填安山结构,安山岩的常见构造,：气孔构造，杏仁构造,流纹岩、英安岩的主要结构,：冷却速度快，斑状结构，基质常见玻璃质结构、球粒结构及霏细结构,流纹岩、英安岩的常见构造,：流纹构造、,角闪安山岩,粗面岩,流纹岩,珍珠岩,2 主要种属及岩相学,流纹岩（,rhyolite）,2 主要种属及岩相学,石英角斑岩（quartz-keratophyre）,含变质成因的角闪石和石榴石,以钠长石和石英为主，含少量钾长石，铁镁矿物很少，岩石多全晶质，少见火山玻璃。
2 主要种属及岩相学,英安岩（dacite）,2 主要种属及岩相学,安山岩（andesite）,辉石安山岩（andesite）,2 主要种属及岩相学,粗面岩（trachyte）,透长石斑晶(K,Na)AlSi,3,O,8,2 主要种属及岩相学,主要火山岩（熔岩）侵入岩比较,岩石类型,斑晶类型,其它特征,对应侵入岩,玄武岩,Ol+/Py+Pl),Pl针状,辉长岩/,辉绿岩,玄武安山岩,（Py+Pl),辉长闪长岩,安山岩,Am+/Py+Pl,Pl宽板状,闪长岩/,闪长玢岩,粗面岩,K-fs,正长岩/,正长斑岩,粗安岩/角斑岩,Pl+K-fs,二长岩,英安岩,Pl+Q,花岗闪长岩,流纹岩,K-Fs+Q,花岗岩/,花岗斑岩,响 岩,Lc或其假相k-fs,碱性正长岩,第二节 火山碎屑岩,1.1 火山碎屑的来源,浆源(juvenile),同源(cognate),异源(accidental),1.2 火山碎屑的类型,岩屑(lithic shards),玻屑(glass shards),晶屑(mineral shards),explosion at Mount.St.Helens in 1980,1 火山碎屑的特征,1.3 火山碎屑的粒度,1 火山碎屑的特征,64mm,64 2mm,2 0.0625mm,0.0625mm,火山集块,火山角砾,岩屑、晶屑,火山弹,火山砾,火山灰(玻屑),塑性岩屑,塑变玻屑,火山尘,刚性,半塑性,塑性,1.4 火山碎屑的粒度分布,1 火山碎屑的特征,after Johnston,2019,after,Sarna-Wojcicki,et al 1981,粒度(mm),距离(km),强风造成的单一方向的火山喷发云(Mt.Etna,Italy)卫星照片,Image by NASA/Goddard Space Flight Center,The SeaWiFs Project;seawifs.gsfc.nasa.gov/SEAWIFS.html,岩屑,晶屑,玻屑,刚性,塑性,刚性,半塑性,塑性,来源,异源/同源，围岩及先形成的熔岩,同源：粘度大的熔岩团块,多为同源岩浆早期形成的斑晶,酸性、碱性岩浆生成,颜色/成分,多样,肉红色、暗紫色、黑色等,主要为Q、Kfs、Pl，其次为Bi和Hb,为玻璃质,形态,棱角状碎块，可有熔蚀成的花边,压扁拉长的透镜状、焰舌状、枝叉状、条带状等,不规则棱角状，具裂纹、熔蚀港湾，Hb和Bi常有暗化边,呈凹面的棱角状（鸡骨状、弓形状、镰刀状、楔状、撕裂状等等）,棱角常变圆，,大小,2mm,2mm,0.25-2mm,0.5mm,2mm,结构构造,斑状及脱玻化形成的结构,气孔、杏仁、流纹,假流纹构造,火山碎屑特征比较,2 火山碎屑沉积岩的分类 a,火山碎屑,沉积岩,火山碎屑,沉积岩和沉积物,层凝灰岩,火山碎屑岩,和沉积物,火山碎屑 25%,火山碎屑 2575%,火山碎屑 75%,火山碎屑,沉积岩,火山碎屑,沉积物,已固结,未固结,凝灰质,沉积岩,凝灰质,沉积物,已固结,未固结,火山碎屑岩,火山碎屑物,已固结,未固结,据 BGS,2019,火山碎屑沉积岩的分类,b,3 火山碎屑沉积相,普林尼式火山喷发柱的构成及搬运堆积模式,4 火山作用对环境的影响,1 安山岩的成因类型,岛弧和大陆边缘(最多),大洋中脊,板内裂谷,形成环境,正常的岛弧钙碱性岩系中的安山岩,洋内岛弧中的安山岩,埃达克岩(adakite)和TTG组合,第三节 中酸性火山岩的成因,1.1 岛弧安山岩,（洋陆 和 洋洋 俯冲带）,Conceptual framework of subduction factory，,after Yoshiyuki,2019,JMPS,原料：,大洋地壳，大陆地壳,岩石圈地幔，地幔楔,产物：,1)钙碱性岩系中的安山岩,俯冲洋壳的脱水导致地幔楔的部分熔融,2)高Mg安山岩,幔源岩浆分异 or 洋壳熔融并受到地幔楔交代,3)埃达克岩(adakite),洋壳深俯冲后自身的部分熔融,残留：,改造后的洋壳 掉落到地幔深部,1.1 岛弧安山岩,（洋陆 and 洋洋 俯冲带）,ocean to ocean subduction,ocean to continent subduction,Copy right,1984,by Tasa Graphic Arts,Inc,Copy right,1984,by Tasa Graphic Arts,Inc,1.2 大洋中脊、板内裂谷 安山岩,Ocean-Ocean Divergence,Continent-Continent Rifting,洋中脊,转换断层,Copy right,1984,by Tasa Graphic Arts,Inc,Copy right,1984,by Tasa Graphic Arts,Inc,2 流纹岩的成因（与部分花岗岩成因相似）,主要产出于,与俯冲有关的岩浆弧环境,热点和洋中脊,形成环境,陆壳岩石的熔融,基性岩浆FC或AFC作用,岩石成因,：大体积的酸性岩浆形成需要地壳物质参与,大陆裂谷的双峰式岩套,安山岩地壳岩石和俯冲沉积物的熔融,陆壳岩石的熔融（,C.ANNEN et al.,J Petrol,2019,47(3):505-539),：,流纹岩成因,Fig.1.,Conceptual representation of a hot zone(not to scale).Sills of mantle-derived basaltic magma are injected at a variety of depths,including,(1)the Moho,(2)the lower crust and(3)the Conrad Discontinuity between lower and upper crust.Sills injected at the Moho displace older sills,into the mantle,creating a contrast between the petrological Moho(base of sill complex)and seismological Moho(top of sill complex).Sills,crystallize from their injection temperature to that of the geotherm,resulting in a wide variety of residual melt fractions at any given time,from,near 100%(newly injected sill near Moho)to 0%(old sill injected into lower crust).The fraction of crustal melt varies throughout the hot zone,according to the age and proximity of the basalt sills.Melts ascend from the hot zone to shallow storage reservoirs,leaving behind dense refractory,cumulates or restites.Residual and crustal melts from different portions of the hot zone may be mixed together prior to ascent or within the,shallow reservoir.,由于上升的玄武岩浆的加热，导致安山岩地壳在低压下（K,2,O）,与正常岛弧安山岩-英安岩-流纹岩的区别是：,高Sr（400g/g）,相对富集Eu，在岩石的球粒陨石标准化,图解中Eu为正异常（Eu/Eu*1）,强烈亏损重稀土和 Y,（Y18g/g，Yb1.9g/g）,Sr,/Y,高,(20),La/Yb20,。
在,Sr,/YY,图解中,，埃达克岩与正常岛弧岩浆,岩明显不同，而落在两个不同的区域,Adakite的地球化学特征及其含义,埃达克岩定义的地球化学特征的最核心的问题，是岩浆源区深度问题，这些特征表明岩浆在深部曾与石榴石处于平衡,在50公里以上深度包括,1 消减板片深部（MORB部分熔融）,2 加厚陆壳底部（,下地壳镁铁质岩部分熔融、,镁铁质岩浆分离结晶过程中受到陆壳混染）：,活动陆缘地壳加厚地区,板块碰撞导致的地壳加厚地区,高原底部,3 底侵玄武岩部分熔融,埃达克质岩石的成因和形成环境,加厚,活动大陆边缘,Brown&Mussett,1981,（2）陆壳加厚的高原,中国东部的埃达克质岩石,。