盆地发育构造背景的火成岩分析.ppt

盆地发育构造背景
的火成岩分析
概述
●二十世纪初期,岩石学家开始注意到不同类型的火成岩具有显著的地域分布规律。
● (Province)的概念
●,增加了北极岩套(Arctic Suite)的概念
● 1921年尼格里根据含钾岩流,又提出了地中海岩套的概念。然而,这些单纯的地理性区域概念尚未明确地涉及构造背景。
●二十世纪六十年代,随着板块学说的建立,岩浆成因和火成岩成分变化规律被赋予了全新的地质构造含义。不同火成岩岩石系列与全球构造的关系,也即火成岩组合在不同地区重复出现,成分变化和分布规律与构造背景的关系引起了地学界的广泛重视。
●目前,人们已经识别出地球上有三种主要的岩浆系列。即拉斑玄武质、钙碱质及碱质系列,每个系列都由侵位于地壳中或喷出于其上的一组紧密相关的岩浆岩石组合组成。当用板块构造理论考虑问题时,人们进一步认识到这三种岩浆系列以及火成岩石的共生组合有着完全不同的分布特点。
● Ringwood(1969)提出了按板块构造环境分类岩浆的意见,以及岩浆产生与板块构造相互关系的示意图(图1)。
● Dikinson(1971)首次提出了“岩石构造组合”(Petrotectonic assembleges)的概念。
● Condie(1976)按照板块构造模式将岩石构造组合的概念系统化,讨论了其成因,并提出了生成环境可分为板块边缘和板块内部两大类,多数岩浆都是在板块边缘生成的。它们可以进一步细分为汇聚边缘,离散边缘,边缘盆地,大洋盆地,裂谷系,克拉通和碰撞带等不同环境及其相应的岩石构造组合(表1)。
● 80年代以来,把火成岩岩石学与大地构造学密切结合的研究有了更大的发展,人们系统地总结了不同的岩浆系列以及板内,边缘盆地,岛孤等各种构造环境的岩浆作用、火成岩组合以及岩浆成因机制,从而使得火成岩大地构造学作为一门新的地质学科日趋完善。
岩浆产生与板块构造相互关系
●沉积盆地的形成与发育与板块构造的演化有着十分密切的关系。当把各种类型的沉积盆地纳入板块构造范畴内时,则可将这些沉积盆地归结为四类:
●(1)与板块内部构造有关的沉积盆地(大陆克拉通,大洋板块);

●(2)与板块扩张带(离散型边缘)有关的沉积盆地;
●(3)与板块接合带有关的沉积盆地(聚敛型边缘);
●(4)过渡型(转换型)沉积盆地。
1、板内岩浆活动
及与板内环境有关的沉积盆地


●在大陆克拉通地区火成岩并不十分发育。大陆克拉通区发现的火成岩大多呈小型的侵入杂岩体、岩墙、岩床、火山颈、岩管或(少数情况下)呈小的火山区出现。

●火成岩成分变化比洋壳区要复杂得多。
●大陆板块内火成岩主要有:金伯利岩、碱性岩(高钾岩系)、高原溢流玄武岩以及火成碳酸盐四种组合类型。

●克拉通盆地包括地台盆地和稳定大陆边缘盆地。它们具有与大洋盆地同样的沉降幅度,说明大洋和大陆之下岩石圈厚度是大体相同的,深部的温度分布是类似的。
●克拉通盆地的沉降可以由岩石圈伸展作用和随热穹隆作用后的收缩作用产生。
●上涌的软流圈或地幔热柱除产生上面所讨论的有关大陆克拉通岩浆活动处,另一个重要方面是使岩石圈成为穹窿,而上隆的地壳被剥蚀,继成穹作用之后的热收缩产生了地台盆地,或在开阔大洋四周产生一系列的边缘盆地。
●稳定大陆边缘的沉陷还可以由大陆地壳的变薄所产生,这种地壳变薄是由相对可伸展的下部地壳向大洋下的上地幔的逐渐蠕动而引起的。
●另外,拗陷中沉积物的堆积使岩石圈负载加重,也可引起进一步的沉陷,但计算表明,与其它效应相比,沉积物载荷作用对沉陷的贡献要次要得多。
●而许多宽广平阔的盆地往往是拗拉谷再生的继承性盆地,它们的形成与克拉通基底构造对盆地的控制有关。
●部分克拉通盆地是由于受到相邻板块运动的影响,大陆岩石圈板块内部发生形变产生沉降而成。
大洋板块
大洋板内岩浆活动及其火成岩组合
●从板块构造的角度来考察火成岩组合与构造背景的关系,大洋地区似乎比大陆地区更显出规律性。
●大洋壳范围内的岩浆喷发是少量的,这种喷发由火山岛和洋底火山显示出来
●它们有两种基本产状,火山岛链和孤立火山。
●夏威夷群岛、澳特腊尔-马绍尔-吉尔伯特群岛是典型的火山岛链。
●火山链可能是当大洋岩石圈在地幔柱(热点)上运移时,由地幔柱(热点)产生的,地幔柱内或地幔柱上面产生的岩浆喷发出来形成了海山和岛链(图2)。