岩石地球化学之三-火成岩类及其构造岩石组合

12024-02-01岩石地球化学之三--火成岩类及其构造岩石组合目录contents火成岩类基本概念与分类构造岩石组合类型及特征火成岩类地球化学特征构造岩石组合地球化学特征火成岩类与构造岩石组合关系探讨结论与总结301火成岩类基本概念与分类火成岩是由岩浆冷却凝固而形成的岩石，也称为岩浆岩。火成岩定义岩浆在地壳内部或地表冷却凝固，经过结晶作用、交代作用和同化混染作用等，形成各种火成岩。形成过程火成岩定义及形成过程火成岩主要由矿物晶体组成，常见的矿物有橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、石英、长石等。火成岩的结构包括粒状结构、斑状结构和玻璃质结构等，构造有块状构造、流纹构造和气孔构造等。主要矿物成分与结构特征结构特征矿物成分火成岩的分类主要依据其矿物成分、结构、构造和产状等因素。分类依据常见的火成岩类型有超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩等。常见类型分类依据及常见类型地质意义火成岩是地球岩石圈的重要组成部分，记录了地球形成和演化的重要信息，是研究地壳演化和地质作用的重要依据。资源价值火成岩中富含多种矿产资源，如铁、铜、镍、金、铀等，具有重要的经济价值。同时，火成岩也是建筑材料、宝石和观赏石等的重要来源。地质意义与资源价值302构造岩石组合类型及特征构造运动控制着岩浆的生成、运移和就位，从而影响火成岩的分布和产状。构造环境的物理化学条件，如温度、压力、氧逸度等，对火成岩的形成和演化具有重要影响。不同构造环境下，火成岩组合的岩石类型、矿物成分、结构构造等特征不同。构造环境对火成岩组合影响板块边缘型火成岩组合主要分布于板块俯冲带、板块碰撞带和板块裂谷带等构造环境。该组合以钙碱性系列岩石为主，包括橄榄岩、辉长岩、闪长岩、花岗岩等。岩石具有斑状结构、似斑状结构、块状构造等特征，反映了岩浆快速冷却结晶的特点。板块边缘型火成岩组合板内型火成岩组合主要分布于大陆内部稳定区、大洋中脊和热点等构造环境。该组合以碱性系列岩石为主，包括碱性橄榄岩、霞石岩、碳酸岩等。岩石具有粒状结构、斑状结构、气孔构造和杏仁构造等特征，反映了岩浆缓慢冷却结晶的特点。板内型火成岩组合碰撞造山型火成岩组合主要分布于大陆碰撞造山带和陆内造山带等构造环境。该组合以高钾钙碱性系列岩石为主，包括钾长花岗岩、二长花岗岩和花岗闪长岩等。岩石具有片麻状构造、眼球状构造和条带状构造等特征，反映了岩浆在挤压应力作用下形成的特点。碰撞造山型火成岩组合303火成岩类地球化学特征

主量元素地球化学特征SiO2含量火成岩的SiO2含量变化范围较大，从超基性的橄榄岩到酸性的花岗岩都有。SiO2含量是划分火成岩类型的重要指标之一。碱金属元素Na2O和K2O在火成岩中的含量也较高，它们与SiO2一起决定了火成岩的碱度。FeO、MgO和CaO这些元素在基性和超基性火成岩中含量较高，而在酸性火成岩中含量较低。稀土元素（REE）火成岩中的稀土元素分布模式可以反映其成因和演化历史。例如，轻稀土富集型模式可能与地壳物质的混染有关，而重稀土富集型模式则可能与地幔源区的部分熔融有关。高场强元素（HFSE）如Nb、Ta、Zr、Hf等，这些元素在火成岩中的含量和比值可以提供关于源区性质、熔融过程和岩浆演化的重要信息。过渡元素如Sc、V、Cr、Co、Ni等，这些元素在火成岩中的含量和分布特征也可以反映其成因和演化过程。微量元素地球化学特征同位素地球化学特征火成岩的Sr、Nd同位素组成可以反映其源区性质。例如，高εNd(t)值和低(87Sr/86Sr)i值可能指示地幔源区，而低εNd(t)值和高(87Sr/86Sr)i值则可能指示地壳源区。Pb同位素火成岩的Pb同位素组成也可以提供关于其成因和演化过程的重要信息。例如，高放射性成因Pb可能指示地壳物质的混染，而低放射性成因Pb则可能指示地幔源区。Hf、O同位素这些同位素在火成岩中的组成和变化可以进一步揭示其源区性质、熔融过程和岩浆演化历史。Sr、Nd同位素地球化学特征对火成岩成因指示意义判别岩浆源区通过主量元素、微量元素和同位素地球化学特征的综合分析，可以判别火成岩的岩浆源区是地壳还是地幔，或者是二者的混合。揭示熔融过程地球化学特征可以揭示部分熔融过程的性质，如熔融程度、熔融速率和熔融条件等。追溯岩浆演化通过地球化学特征的变化，可以追溯岩浆从源区到侵位过程中的演化历史，包括分离结晶、同化混染和去气作用等。约束构造环境结合区域地质背景和地球化学特征，可以约束火成岩形成的构造环境，如大洋中脊、岛弧、板内裂谷等。304构造岩石组合地球化学特征123以拉斑玄武岩为主，具有低钾、高钛、高铁的特征，反映了洋中脊扩张环境的地球化学特点。大洋中脊火成岩组合包括钙碱性系列和拉斑系列岩石，以高钾、高铝、高镁为特征，与俯冲带相关的火山活动有关。岛弧火成岩组合具有从基性到酸性的完整岩石序列，地球化学特征复杂多样，反映了大陆边缘多期次、多阶段的岩浆活动特点。大陆边缘火成岩组合不同构造环境下火成岩组合地球化学差异洋陆俯冲带火成岩组合以高钾钙碱性系列岩石为主，具有富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素的特征，与俯冲洋壳的脱水作用有关。陆陆碰撞带火成岩组合以高钾钙碱性系列和钾玄质系列岩石为主，具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征，反映了碰撞后地壳增厚和岩浆底侵作用的影响。板块边缘型火成岩组合地球化学特征板内型火成岩组合地球化学特征大陆裂谷火成岩组合以碱性玄武岩和双峰式火山岩为特征，具有低钛、高铁、高镁的特点，与大陆裂谷环境的拉张作用有关。大陆内部火成岩组合包括基性到酸性的各类岩石，地球化学特征多样，反映了大陆内部多期次、多阶段的岩浆活动特点，可能与地壳深部的热异常和物质调整有关。VS以高钾钙碱性系列岩石为主，具有富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素的特征，反映了碰撞过程中地壳增厚和岩浆底侵作用的影响。后碰撞火成岩组合以钾玄质系列和高钾钙碱性系列岩石为主，具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征，同时可能伴有碱性岩浆活动，反映了碰撞后地壳减薄和岩浆上侵作用的影响。同碰撞火成岩组合碰撞造山型火成岩组合地球化学特征305火成岩类与构造岩石组合关系探讨

火成岩类在构造岩石组合中地位和作用火成岩类是构成地壳的主要岩石类型之一，广泛分布于各种构造环境中。在构造岩石组合中，火成岩类占据重要地位，其形成和分布受构造运动的控制。火成岩类的物理和化学性质对构造岩石组合的特征和演化具有重要影响。在造山带环境，火成岩类与变质岩、沉积岩等密切共生，形成具有特定时空分布和成因联系的构造岩石组合。在板块俯冲带，火成岩类以岛弧火山岩和深海沟弧盆体系为代表，与沉积岩、变质岩等共同构成复杂的构造岩石组合。在大陆裂谷和洋中脊环境，火成岩类以基性和超基性岩浆岩为主，与沉积盖层、变质基底等形成特定的构造岩石组合。不同构造环境下火成岩类与构造岩石组合关系火成岩类和构造岩石组合记录了地球历史上的重要地质事件，如板块运动、岩浆活动、变质作用等。通过研究火成岩类和构造岩石组合，可以恢复古构造格局、古地理环境以及古气候变化等信息。火成岩类和构造岩石组合还为矿产资源勘查提供了重要线索和依据。火成岩类与构造岩石组合对地质过程记录深化对火成岩类和构造岩石组合形成机制、演化规律以及与地质过程关系的研究。加强多学科交叉融合，拓展火成岩类和构造岩石组合在地质学、地球物理学、地球化学等领域的应用。注重实践应用，将研究成果应用于矿产资源勘查、地质灾害防治等领域。研究展望：深化认识，拓展应用领域306结论与总结确定了火成岩类的基本分类和特征通过岩石学、矿物学和地球化学等手段，对火成岩类进行了详细研究，确定了其基本分类和特征，包括超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等。揭示了火成岩类与构造环境的关系通过对不同构造环境下火成岩类的分布、组合和地球化学特征的研究，揭示了火成岩类与构造环境的密切关系，为构造环境的判别提供了重要依据。建立了火成岩类及其构造岩石组合的研究方法通过野外地质调查、岩石采样、室内分析和综合研究等手段，建立了火成岩类及其构造岩石组合的研究方法，为相关领域的研究提供了有力支持。主要研究成果回顾对火成岩类及其构造岩石组合认识提升在研究过程中，发现了新的火成岩类及其构造岩石组合类型，为相关领域的研究提供了新的思路和方向。发现了新的火成岩类及其构造岩石组合类型通过对火成岩类的岩石学、矿物学和地球化学特征的综合分析，深入理解了其成因机制，包括岩浆的生成、演化、运移和就位等过程。深入理解了火成岩类的成因机制通过对不同构造环境下火成岩类的对比研究，揭示了构造环境对火成岩类的影响，包括岩浆的性质、成分、温度和压力等条件的变化。揭示了构造环境对火成岩类的影响010203加强火成岩类与构造环境的综合研究未来应继续加强火成岩类与构造环境的综合研究，深入探讨其成因机制和演化规律，为地质学和相关领域的研究提供更为准确和全面的认识。拓展火成岩类及其构造岩石组合的应用领域火成岩类及其构造岩