火山巖巖石化學(xué)整理及應(yīng)用-閱讀頁
2025-06-22 20:45本頁面
【正文】 緣，是大洋殼向大陸殼轉(zhuǎn)化區(qū)，又是摺皺造由區(qū)，巖漿活動發(fā)育區(qū)，圖27 K2O一Na2O圖解（，1982）圖28 QAP圖解（，1982）地震強(qiáng)烈區(qū)，礦產(chǎn)富集區(qū)。消減帶包括島弧、活動大陸邊緣（活動陸緣）兩種環(huán)境。高爾什柯夫（Горшков，1963）指出，不同火山巖組合線反映不同的構(gòu)造環(huán)境。(1) Rittmann是用logτ與logσ投影（圖30）。因基性一超基性巖SiO2低，σ可分性差，甚至是負(fù)值，在圖29上無法投影。圖31 logτ一logσ25100圖解（，1979）圖30 logτ一logσ圖（,1970）B：劃分島弧與活動陸緣的方法 主要有： 1．火山巖系的成分 據(jù)Jakes等研究（1972）：活動陸緣：SiO2＝56－75％，F(xiàn)eO*/MgO，K2O/Na2O (K2O較固定，－)。 2．安山巖系的特征 消減帶的安山巖發(fā)育。發(fā)育于陸殼較厚的冒地槽斷塊區(qū)，以山脈盆地出現(xiàn)．呈層火山與小火山錐產(chǎn)出，安山巖等距離不連續(xù)產(chǎn)出，與大量英安巖、流紋巖、熔結(jié)凝灰?guī)r共生，火山碎屑巖多，玄武巖少。發(fā)育于洋殼較厚的優(yōu)地槽回返區(qū)，以造山帶出現(xiàn)。 3．與火山巖伴生的侵入巖 據(jù)Pearce（1954）提出： 活動陸緣：I型科迪勒拉花崗巖，主要由石英二長巖一花崗巖組合。 島?。篗型花崗巖。（四）島弧火山巖的進(jìn)一步劃分方法 島弧可進(jìn)一步劃分三個系列：島弧拉斑玄武巖系列（IAT）、鈣堿性系列（CAB）、鉀玄巖系列（SHO）。劃分的主要標(biāo)志是從大陸到大洋一側(cè)，Alk加大，K2O增高。圖只適用于SiO2=55－65%的巖石。表2 三個系列中玄武巖的區(qū)別系列SiO2Al2O3Fe2O3+FeOTiO2IAT481611CAB481611SHO481611圖32 Na2O+K2O與SiO2圖解（久野，1966）圖33 K2O一SiO2圖（Condie，1976） （五）、裂谷帶火山巖類 大陸板內(nèi)是巖漿活動較少的地區(qū)，而大陸裂谷帶則為火山活動較發(fā)育地帶。圖36 Al2O3一SiO2一Alk圖解（久野，1966）1：SiO2=－；2：SiO2=－；3：SiO2=－；4：SiO2=－圖35 OrAbAn圖解（Yen，1970）P一易變輝石系列（相當(dāng)于IAT）；H一紫蘇輝石系列（相當(dāng)于CAB）；C一環(huán)太平洋海域堿性玄武巖系列（相當(dāng)于SHO）圖34 K2O+Na2O與K2O/Na2O圖解（邱家驤據(jù)Jakes，1972資料繪制） 僅述裂谷的玄武巖成分、雙峰式火山、鉀鈉范圍特點如下： 玄武巖成分 A．裂谷玄武巖成分平均值 以Al2O3較低，而K2O、FeO*（總鐵）較高為特征（Condie，1976），如表3所示。而KO1＜（A區(qū)）為大陸玄武巖；10者（C區(qū)）為大洋及島弧火山巖。它與消減帶（活動陸緣、島弧）有關(guān)的火山巖DI＝35一75區(qū)間特別集中，呈單峰式分布是不同的。它與消減帶火山巖不同之處，是消減帶Na2O、K2O含量較裂谷低。島弧以Na2O、K2O同時增加，但Na2O增加較快為特征；活動陸緣以Na2O較穩(wěn)定，但K2O連續(xù)增加為特征。Ninkovich等法和Dickison法①Ninkovich等（1972）研究了地中海島弧消減帶深度與火山巖中SiOK2O關(guān)系（圖40）發(fā)現(xiàn)，巖漿來源深度與K2O正相關(guān)，而與SiO2反之。K60，是指巖石中SiO2固定為60％時的K2O含量，它與巖漿來源深度有以下關(guān)系式：圖40 火山巖中K2O、SiO2與巖漿來源深度關(guān)系圖（，1972）巖漿來源深度（Km）=(K60)－ 誤差177。消減帶大陸殼厚度 據(jù)Dickison（1970）研究太平洋周圍消減帶大陸殼厚度，又發(fā)現(xiàn)它們亦為直線正相關(guān)。②有斜長石礦物地質(zhì)溫度計主要測定巖漿巖礦物結(jié)晶時的溫度。通過氧化物質(zhì)量百分?jǐn)?shù)用計算法和投圖法兩種方法計算地質(zhì)溫度。計算出溫度為攝氏溫度t(℃)，其溫度方程式如下：tol=+，精確度為177。tpl=－－+ Al2O3－，精確為177。B：投圖法 （1981）研究：玄武巖MgO、Al2O3與橄欖巖（Ol）、斜長石（Pl）結(jié)晶溫度有關(guān)。圖41 MgO一Al2O3與tol、tpl關(guān)系(，1981)第一類 結(jié)晶順序：Ol→Cpx→Pl，為板內(nèi)拉斑玄武巖系列區(qū)。 第三類 結(jié)晶順序：Pl→Ol→Cpx 為島弧、活動陸緣的造山帶高鋁玄武巖系列區(qū)。 對于中酸性花崗巖類、火山巖類，用陽離子分子數(shù)計算法薄片中有幾種礦物，計算幾種，互相印證，并依高一低溫度排列，分析先后結(jié)晶出順序。有斜長石斑晶的火山巖類：斜長石溫度計①測出斜長石斑晶的排號（An%）,計算σ值。它相當(dāng)于斜長石Ab與An分?jǐn)?shù)比值。③計算出Si、Al、Na、Ca陽離子分?jǐn)?shù)（xSi、x Al 、x Na 、xCa）。xSi/ xCa⑤據(jù)地質(zhì)壓力或產(chǎn)出深度，估算形成時的水壓（PH2O），假定靜壓與PH2O是平衡的。PH2O=0GPa，lnλ/φ+104φ/T=10－3 T－PH2O=，lnλ/φ+104φ/T=10－3 T－PH2O=，lnλ/φ+104φ/T=10－3 T－ PH2O=，lnλ/φ+104φ/T=10－3 T－黑云母花崗巖類的全巖陽離子法溫度計：條件：①測出斑晶的斜長石排號 ②已知巖石（全巖）的MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5分析值經(jīng)驗值：K:Mg=:計算方法：以某地花崗巖為例，已知其斜長石號為28號（）。P2O5，Ca/P=3/2，則Ca=3P/2 CaAP=3P/2=3②計算進(jìn)入斜長石中Ca(CaPl)巖石中Ca除形成AP外，全部進(jìn)入Pl。NaPl（Na1）=④計算進(jìn)入鉀長石中Na(NaKfs)巖石中Na除形成Pl外，全部進(jìn)入Kfs。Na2= NaKfs/( NaKfs+ KKfs)=(+)=據(jù)上述計算出的Na1（）、 Na2（），投影在圖43上，得P點，從插入法可知，二長石平衡共生的溫度約為580℃。②而如果玄武巖中礦物組合為Ga、Py共生，則礦物平衡線是B。 巖漿來源深度適用條件：該法適用于原始巖漿來源深度的確定。 巖漿房深度法的要求是：無同化、混合等成分變化，能反映巖槳原來成分，巖石中人皿不應(yīng)太多，不然壓力應(yīng)增大，成分趨勢線與等壓分離結(jié)晶線相似，并與最低點連線相交，才反映分離結(jié)最的存在。因此，以相當(dāng)于玄武巖原始巖紫的化學(xué)成分，計算成Ne′、Ol′、Q′（100％）后，在圖中的投點位置，即可用插人法確定該玄武巖漿的來源深度。計算Ne′、Ol′、Q′方法有以下兩種：圖47 Ne′一Ol′一Q′系相圖（，1976））（1）CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物用Poldervaart(1964)法Q ′=Q+++；Ne′=Ne+；Ol′=Fo+Fa++。（2）陽離子標(biāo)準(zhǔn)礦物同Irvine等（1 971）法 Q ′=Q++ Hy ； Ne′=Ne+；Ol′=Ol+。
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