《岩浆岩成因》PPT课件.ppt

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1、岩浆岩的成因主要内容：主要内容：1、为什么产生岩浆？、为什么产生岩浆？2、地球上哪里可以产生岩浆？产生何、地球上哪里可以产生岩浆？产生何种岩浆？种岩浆？3、岩浆如何演化？、岩浆如何演化？目前关于岩浆种类的认识：1、最早期的岩浆二元论：在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)提出，但花岗质岩浆未受到重视。2、岩浆一元论：由戴里(Daly)和鲍文提出，风行于二十世纪初。无法解释一些现象（花岗岩分布面积广，不与玄武岩共生）。3、岩浆二元论：由列文生列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)重新倡导存在花岗岩浆和玄武岩浆4、岩浆多元论：由于环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩的存在，提出存

2、在安山岩浆和橄榄岩浆。目前认为：种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。产生岩浆的部位？岩石圈软流圈根据地球物理资料及高温高压实验岩浆产生于上地幔及下地壳为什么产生岩浆？温度温度压力压力干固相线干固相线 ABD D T湿固相线湿固相线D D PH2O-D D P(1)升高温度升高温度（D D T）(2)减小压力（减小压力（-D D P）(3)液相线下移液相线下移 初始熔融条件变化，初始熔融条件变化，如流体加入如流体加入部分熔融部分熔融-迁移聚集迁移聚集-岩岩浆房浆房-喷发或侵入喷发或侵入 研究发法：实验岩石学研究发法：实验岩石学局部熔融：局部熔融：

3、在岩石开始熔化至全部熔化的温度区间内，岩石中的易熔组分(酸性组分)先熔化，产生酸性熔体，残留体为较基性的难熔固体物质。随着温度增高，熔体数量增加，其基性成分也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔化的温度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成分一致。部分熔融的实例部分熔融的实例在矿物颗粒内部，可以形成麻点状构造a.颗粒内部的部分熔融颗粒内部的部分熔融b.b.颗粒边部的部分熔融颗粒边部的部分熔融c、部分熔融范围的扩大、部分熔融范围的扩大刚开始，由于表面能的影响，部分熔融作用只发生在符合低共熔比例的矿物颗粒接触处。d、熔浆的聚集与分离、熔浆的聚集与分离随着部分熔融程度的增加，熔浆数量达到一定比例

4、时，就可以从源区岩石中分离出来形成岩浆。目前认为：橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。(1)上地幔产生的岩浆上地幔产生的岩浆 对假定的地幔岩石进行实验（看实验产物如何）对假定的地幔岩石进行实验（看实验产物如何），发现上地幔岩石，产生各种基性和超基性岩，发现上地幔岩石，产生各种基性和超基性岩浆岩浆浆岩浆干的地幔橄榄岩干的地幔橄榄岩不同不同P P，T T 条件下，形成玄武条件下，形成玄武质岩浆质岩浆含水含水(n%)(n%)的橄榄岩的橄榄岩形成玄武岩岩浆，碧玄岩形成玄武岩岩浆，碧玄岩岩浆，金伯利岩浆岩浆，金伯利岩浆含含COCO2

5、2的橄榄岩的橄榄岩形成玄武岩岩浆，碧玄岩岩形成玄武岩岩浆，碧玄岩岩浆，霞石岩，碳酸岩，金伯利岩浆浆，霞石岩，碳酸岩，金伯利岩浆总体说：地幔岩石产出的都是基性、超基性岩浆总体说：地幔岩石产出的都是基性、超基性岩浆(2)大陆地壳产生的岩大陆地壳产生的岩浆浆中地壳中地壳 发生部分熔融发生部分熔融,形成中性、酸性岩浆形成中性、酸性岩浆下地壳下地壳如：花岗岩绝大多数起源于下地壳如：花岗岩绝大多数起源于下地壳地温增加地温增加例如玄武质岩浆侵入例如玄武质岩浆侵入岩岩 浆浆 的的 演演 化化2.次生岩浆次生岩浆原生岩浆通过发展和演原生岩浆通过发展和演化所形成的岩浆。化所形成的岩浆。1.原生岩浆原生岩浆上地幔或

6、者地壳物质经上地幔或者地壳物质经局部熔融所形成的最初的岩浆。局部熔融所形成的最初的岩浆。一、原生岩浆和次生岩浆一、原生岩浆和次生岩浆二、导致岩浆演化的过程二、导致岩浆演化的过程1.分异作用：指原来均匀的岩浆在没有分异作用：指原来均匀的岩浆在没有外来物质加入，依靠本身的演化最终外来物质加入，依靠本身的演化最终产生不同成分岩浆的过程。产生不同成分岩浆的过程。包括：包括：岩浆分异作用岩浆分异作用 分离结晶作用分离结晶作用(1)岩浆分异作用岩浆分异作用指在结晶之前，液态时发生的分异作用指在结晶之前，液态时发生的分异作用熔离作用熔离作用P，T变化，分离出变化，分离出2种不混溶的岩浆，如条带构造种不混溶的

7、岩浆，如条带构造扩散作用扩散作用温度梯度导致不同组分的迁移温度梯度导致不同组分的迁移气运作用气运作用挥发分位于上部，向上运移，形成上部出现伟晶岩挥发分位于上部，向上运移，形成上部出现伟晶岩(2)分离结晶作用分离结晶作用一些矿物先结晶，导致残余岩浆成分变化，使岩浆向富硅、一些矿物先结晶，导致残余岩浆成分变化，使岩浆向富硅、富碱的方向发展富碱的方向发展重力分异作用重力分异作用先结晶、比重大，到底部，如四川力马河。先结晶、比重大，到底部，如四川力马河。流动分异作用流动分异作用岩浆流动中，先结晶的会因摩擦力而滞留。岩浆流动中，先结晶的会因摩擦力而滞留。压滤作用压滤作用岩浆演化的晚期，晶体之间的残余岩浆

8、被挤压而迁移岩浆演化的晚期，晶体之间的残余岩浆被挤压而迁移1.1.分异作用分异作用2.同化混染作用同化混染作用岩浆同化了围岩或捕虏体，使岩浆发生成分改变。依据岩浆同化了围岩或捕虏体，使岩浆发生成分改变。依据由于岩浆由于岩浆+固体的岩石，往往只能改变岩浆局部的成分固体的岩石，往往只能改变岩浆局部的成分判断同化混染的标志判断同化混染的标志：(1)岩体中捕虏体多岩体中捕虏体多(2)颜色、结构、构造不均一，如斑杂构造颜色、结构、构造不均一，如斑杂构造(3)有非岩浆成因的矿物，如石榴石、刚玉等是同化围岩有非岩浆成因的矿物，如石榴石、刚玉等是同化围岩的结果的结果3.岩浆混合作用岩浆混合作用两种或两种以上不

9、同成分的岩浆，以不确定的比例混两种或两种以上不同成分的岩浆，以不确定的比例混合，产生一系列过渡类型的岩浆和岩浆岩。合，产生一系列过渡类型的岩浆和岩浆岩。特征和判断办法：特征和判断办法：（1）矿物出现明显的不平衡现象矿物出现明显的不平衡现象（2）可以运用地球化学方法加以判别，微量元素和同位素可以运用地球化学方法加以判别，微量元素和同位素西藏曲水岩体西藏曲水岩体的岩浆混合作的岩浆混合作用用具有冷凝边的暗色微粒包体具有冷凝边的暗色微粒包体不规则状及阴影状不规则状及阴影状决不是决不是同化混染作用！同化混染作用！北美板块欧亚板块太平洋板块太平洋板块印度-澳洲板块非洲板块南美板块纳斯卡科克斯加勒比斯科提亚

10、南极洲板块阿拉伯菲律宾板块构造与岩浆形成板块构造与岩浆形成板块构造的主要观点：板块构造的主要观点：A.A.大洋中脊是开裂，不断产生新岩浆，形成新岩石大洋中脊是开裂，不断产生新岩浆，形成新岩石B.B.洋壳是可以俯冲消减的洋壳是可以俯冲消减的C.C.板块是漂移的板块是漂移的因此板块的不同部位形成不同岩浆因此板块的不同部位形成不同岩浆板块汇聚带板块汇聚带洋陆汇聚，洋洋汇聚，陆陆会聚洋陆汇聚，洋洋汇聚，陆陆会聚主要机制是脱水主要机制是脱水板块离散带板块离散带板块内部板块内部会聚板块边界(马里亚纳，汤加)岛弧扩张板块边界洋中脊板内，夏威夷，联合岛洋岛会聚板块边界(南美洲安第斯)陆缘弧大陆扩张板块边界（东

11、非裂谷）大陆裂谷岩浆来源和地热岩浆来源和地热 1 1物质来源物质来源Source of material：地壳岩石和地幔顶部的物质。地壳岩石和地幔顶部的物质。2 2物物理理因因素素Physical factor：与与温温度度、压压力力（小小，利利熔熔）、水水分分（高高，有利熔）有关。有利熔）有关。3 3不同岩浆的成因不同岩浆的成因 Origin of different magma 超镁铁岩与镁铁岩超镁铁岩与镁铁岩:地幔顶部岩浆分熔（分异）。地幔顶部岩浆分熔（分异）。中酸性岩中酸性岩:a.:a.同超镁铁岩同超镁铁岩(岩浆分熔岩浆分熔)b.)b.地壳部分熔融。地壳部分熔融。4 4。地热及其成因。

12、地热及其成因 地热：来自地下的热流。地热：来自地下的热流。（1 1）表现方式：）表现方式：a.a.深部为对流方式；深部为对流方式；b.b.浅部通过岩石传导。浅部通过岩石传导。称称“大地热流大地热流”Heat Flow”Heat Flow，单位为，单位为HFU:HFU:微卡微卡/cm/cm2 2秒秒（微卡，百万分之一千卡）（微卡，百万分之一千卡）洋底：洋底：11。4747（HFUHFU），平均：），平均：1 1。4747（平均热流值）（平均热流值）常温层，地表下常温层，地表下1010多米，与当地年平均气温相当；与海拔、纬度有关多米，与当地年平均气温相当；与海拔、纬度有关 增温层，平均增温层，平均

13、3C/3C/百米，称地热增温率；按此计算地心温度百米，称地热增温率；按此计算地心温度1919万度！万度！太阳中心温度：太阳中心温度：15001500万度。万度。压力：压力：25002500亿个大气压亿个大气压（2 2）地地热热分分布布：a.a.沿沿水水平平方方向向分分布布有有差差异异；b.b.地地热热高高的的地地方方，低低温温梯梯度度也高；也高；c.c.地下深处，由于压力高，密度极大，物质不会全部熔化。地下深处，由于压力高，密度极大，物质不会全部熔化。（3 3）意义）意义:有助于研究石油等的生成；有助于寻找地热（温泉、热泉、沸泉）。有助于研究石油等的生成；有助于寻找地热（温泉、热泉、沸泉）。5

14、.5.地热成因地热成因 Origin of geothermal 余热：炽热的星云物质聚集余热：炽热的星云物质聚集-收缩收缩(地球由热地球由热-冷冷 放热放热)。重力分异：地球内部物质按比重分异重力分异：地球内部物质按比重分异,位能转成位能转成 热能（地球由冷热能（地球由冷-热热,产生热）。产生热）。放射热：放射性物质衰变产生热放射热：放射性物质衰变产生热(地球由冷地球由冷-热热)。放射性物质主要在地壳中放射性物质主要在地壳中,可解释增温可解释增温 率变化原因。率变化原因。撞击热：行星与地球撞击产生热（地球由冷撞击热：行星与地球撞击产生热（地球由冷-热）热）地球究竟由冷地球究竟由冷-热热,还是由热还是由热-冷冷,尚是探索的课题。尚是探索的课题。冈底斯山地热冈底斯山地热