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1.
冲绳海槽玄武岩中中酸性残余熔体研究及其岩石学意义   总被引:1,自引:0,他引:1  
与洋壳有关的酸性岩由于对了解幔源岩浆的演化以及判别古老蛇绿岩套及其构造位置的重要意义而倍受岩石学家和构造地质学家的关注。本对发现于冲绳海槽玄武岩基质中的中酸性到酸性残余熔体进行了详细研究,它们提供了幔源玄武岩浆结晶分异形成酸性岩浆的直接证据。在细小的基质矿物间分布有一种玻璃质的残余熔体,其成分随距冷凝边距离(L)的增加而越来越酸性。在SiO2对Na2O K2O图解上,残余熔体的投影点从玄武岩到英安岩均有分布,反映了一个连续的演化系列。在AFM图解上,残余熔体表现出与Thingmuli火山岩系列类似的拉斑玄武岩系列的演化趋势。我们的研究表明:残余熔体的演化受结晶分异作用控制。在早期结晶阶段,辉石的结晶起主导作用,结果造成残余熔体中SiO2、Al2O3,Na2O的迅速增加,FeO、MgO、CaO迅速降低。在晚期结晶阶段,斜长石成为主导结晶相,导致残余熔体中Al2O3,Na2O的迅速消减。Al2O3、Na2O从增加到降低的转变出现在SiO2=62%左右。在L=27.5mm处,85~90%的基质岩浆已发生了结晶作用,导致残余熔体中SiO2含量达到69~70%,而且此处还新出现了一种富FeTi的氧化物。该玄武岩中残余熔体和基质矿物的成分及演化特征分别与Thingmuli火山岩系列中酸性端元的组成相似,在也佐证了Thingmuli火山岩系列是幔源岩浆结晶分异的产物.  相似文献   

2.
国坤  翟世奎  于增慧  蔡宗伟  张侠 《地球科学》2016,41(10):1655-1664
冲绳海槽是一个处于弧后扩张作用早期的年轻的弧后盆地,是研究弧后扩张作用早期盆地演化和壳幔过程的天然实验室.随着调查研究工作的逐步展开和深入,也发现了一些新的、重要的、亟待解决的科学问题,而火山岩岩石系列归属的厘定又是其他研究工作的基础.在系统收集和整理迄今已有冲绳海槽火山岩资料的基础上,结合近期分析测试数据, 对冲绳海槽火山岩的岩石系列归属进行了重新厘定,探讨了火山岩的构造环境指示意义和浮岩与玄武岩之间的成因联系.研究结果表明:冲绳海槽火山岩分布具有以基性玄武岩和酸性(流纹)英安岩为主的双峰式特征,中性火山岩稀少,基性的玄武岩属于亚碱性系列的橄榄拉斑玄武岩,酸性浮岩可归属为亚碱性岩系的流纹英安岩或流纹岩;在构造环境判别上,冲绳海槽玄武岩表现出大洋中脊和岛弧构造环境的特点,既有别于大洋中脊扩张中心,也有别于成熟型弧后盆地,呈现出弧后早期扩张阶段盆地独特的构造环境特征;广泛分布于冲绳海槽的酸性浮岩表现出一定的岛弧环境的特点;酸性浮岩与玄武岩具有同源性,酸性岩是基性的玄武质岩浆经不同程度结晶分异和同化混染作用的产物.   相似文献   

3.
冲绳海槽浮岩研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目前国内外对冲绳海槽槽底火山岩的研究尚处在初级阶段。笔者对槽底八个样点的浮岩进行了系统的矿物岩石学研究。本文首次对酸性浮岩的中、基性火山岩包体进行了研究,揭示了酸性浮岩下部有相当面积的玄武岩及安山岩存在的事实。旨次提出海槽浮岩具有由基性→酸性较完整的火山活动旋回的认识。提出酸性浮岩是基性熔浆演化到后期的产物的观点,从而解释了存在多年的关于冲绳海槽构造问题争议中的焦点问题之一——“冲绳海槽既为弧后盆地,何以有大量酸性火山岩分布”的质疑。提出冲绳海槽浮岩属于岛弧火山岩的观点,对冲绳海槽构造的科学认识起了一定的积极作用。  相似文献   

4.
豫西新生代基性火山岩地球化学特征及源区性质   总被引:3,自引:0,他引:3  
豫西新生代基性火山岩主要为粗面玄武岩,少量碱玄岩和玄武岩。其地球化学特征表明该区基性火山岩基本代表了幔源原始岩浆的成分,结晶分异作用及地壳物质混染作用并未对本区基性火山岩产生明显影响。初步的研究表明,本区基性火山岩是富集型地幔熔体和亏损型地幔熔体混合的产物。  相似文献   

5.
北祁连山元古宙末-寒武纪主动大陆裂谷火山作用   总被引:10,自引:2,他引:10  
北祁连山元古宙末-寒武纪大陆裂谷火山岩系为双峰式火山岩套,主要由基性与酸性火山岩组成。基性火山岩有磁性玄武岩与拉斑玄武岩两个岩浆系列,且富集LREE与LIL,其岩浆源区为与洋岛玄武岩源相似的富集地幔柱源。软流圈地幔柱上涌导致岩石圈地慢部分熔融,其熔体与地幔柱衍生熔浆混合,形成本区具有中等钕,锶同位素比值特点的基性岩浆。基性岩浆上侵至陆壳,引起下部陆壳深熔,产生长英质岩浆。地幔柱上隆促使大陆扩张,及至形成北祁连山元古宙末-寒武纪大陆裂谷。  相似文献   

6.
冲绳海槽北、中段火山岩地球化学特征及其地质意义   总被引:10,自引:0,他引:10  
黄朋  李安春蒋恒毅   《岩石学报》2006,22(6):1703-1712
为去除非火山物质对样品化学性质的影响,得到火山岩真实的地球化学及同位素组成数据,作者对采自冲绳海槽的酸性火山岩样品严格的前处理,其中海槽北段火山岩同位素数据以前还未见公开报道。根据所得U系同位素组成数据及其分布规律分辩混染物中俯冲板片的成分,结合Sr-Nd同位素组成,本文对海槽火山活动的岩石种类、物质来源和岩浆演化过程作了一些初步的讨论。结果表明,冲绳海槽酸性火山岩分布广泛,为钙碱性系列岩石,碱性弱(里特曼指数〈1.8);海槽岩浆主要源于地幔,源区同位素组成类似PREMA地幔,结晶分异作用是演化过程中最主要的地质作用,但岩浆也受到了不同程度地受到上地壳与/或俯冲板片物质的混入;根据混合模拟结果将海槽火山岩大致分成以上地壳物质混染为主和上地壳-俯冲板片混染两类,且认为上地壳混染发生在岩浆演化的晚期,此时岩浆体系SiO2含量要高于混染物。  相似文献   

7.
冲绳海槽玄武岩中单斜辉石的特征及其意义   总被引:2,自引:0,他引:2  
冲绳海槽海底玄武岩中存在着三种不同世代的单斜辉石,即斑晶,微晶和基质辉石,它们的平均粒径分别约为400μm,30μm和5μm。斑晶辉石在电子探针下可见到明显的核部与边部之分;微晶辉石无明显的环带构造;基质辉石粒径细小但数量较大。这三个世代的辉石在成分上差异较为明显,从斑晶辉石的核部→边部和微晶辉石→基质辉石,成分从富铁向富镁,钙方向演化,这与封闭体系的辉石成分演化趋势正好相反,辉石的形态和成分特征反映出该玄武岩浆存在岩浆混合的特征,它们也可反演该地幔岩浆的活动过程;源自上地幔的拉斑玄武岩浆,在从源区向浅部岩浆房上升,运移过程中,受到携带相对富铁单斜辉石的较酸性岩浆的注入,混合;在浅部岩浆房中,混合岩浆结晶形成斑晶的边部和微晶辉石;基质辉石则是岩浆喷出洋底后淬冷结晶的结果,冲 槽玄武岩中三个世代的单斜辉石较好的完整记录了地幔岩浆后系列活动过程。  相似文献   

8.
李怀明  翟世奎 《地质论评》2008,54(1):124-120
冲绳海槽以其特有的构造地质环境吸引着众多地质学者的关注。针对冲绳海槽地区岩浆作用过程的研究是其中的核心内容之一。本文综述了近年来冲绳海槽岩浆源区物质特征、岩浆形成演化过程及其控制机制等方面研究取得的主要成果,并在此基础上指出了目前冲绳海槽岩浆活动研究工作中存在的科学问题,提出利用铀系不平衡方法研究冲绳海槽岩浆活动的新思路,同时探讨了今后一段时间内的研究方向应该集中在以下四个方面: ①菲律宾板块俯冲的脱水过程对冲绳海槽岩浆活动的作用;②俯冲过程中深海沉积物对冲绳海槽岩浆的贡献;③冲绳海槽岩浆熔融的控制因素;④冲绳海槽火山活动和海底热液活动的成因关系。  相似文献   

9.
宗统  翟世奎  于增慧 《地球科学》2016,41(6):1031-1040
冲绳海槽位于西太平洋活动大陆边缘,是一个目前正处于弧后扩张作用早期的、年轻的弧后盆地,张性断裂发育,火山活动强烈.岩石类型分布和岩石地球化学特征表明冲绳海槽中部和南部的岩浆作用存在明显差异,但迄今为止人们对于导致该差异的原因尚不清楚.对已有的冲绳海槽玄武岩的资料进行了综合对比分析,并依据冲绳海槽岩浆岩的Pb同位素组成特征,指出冲绳海槽及其所在的沟弧盆体系之下的地幔属于印度洋型地幔,相对于海槽中部的玄武岩岩浆,海槽南部的玄武岩岩浆来自地幔更高程度的熔融;冲绳海槽玄武岩岩浆受到了俯冲板块物质加入的影响,且南部玄武岩岩浆受影响的程度要高于中部,这可能受控于俯冲板块的深度(南部:100~150 km;中部:约200 km);冲绳海槽玄武岩部分属于MORB型,这应是冲绳海槽早期扩张的重要特征和证据之一.在上述分析工作的基础上,提出了今后对冲绳海槽岩浆作用的研究应主要集中在以下几个方面:冲绳海槽基底岩石类型的甄别与分布;岩浆源区地幔的类型及特征;板块俯冲对冲绳海槽岩浆作用的贡献及制约机制;冲绳海槽岩浆作用与海底热液活动的内在联系等.   相似文献   

10.
在皖赣沿江地区分布着大量中生代侵入岩体及其岩石包体和相关的夕卡岩矿床。本文在综合整理作者研究团队近30年来所获得的区内大部分侵入岩体及其岩石包体和夕卡岩矿床研究资料的基础上,聚焦区域中生代壳幔相互作用与多成因夕卡岩成矿过程分析,为发展壳幔成矿学打下一定基础。基性侵入岩和镁铁质岩石包体的同位素年代学和岩石地球化学资料表明,皖赣沿江地区在中生代发生了碰撞后(145~135 Ma)富铜金和造山后(130~120 Ma)富铁金幔源岩浆底侵作用和相应的壳幔混源岩浆作用。壳幔混源岩浆作用主要包括结晶分异作用、同化混染作用、岩浆混合作用和岩浆熔离作用。夕卡岩矿床地质调研和镜下观察结果显示,两期壳幔混源岩浆侵入晚古生代到早中生代围岩地层后引发了多成因夕卡岩成矿作用,形成了接触交代、层控、岩浆和复合叠加等多成因夕卡岩矿床。接触交代、层控、岩浆和复合叠加夕卡岩矿床分别以热液交代、沉积+热液交代、岩浆结晶+热液交代和沉积+岩浆结晶+热液交代矿物组合和结构构造为特征。在碰撞后酸性-中酸性侵入岩体中产有富Cu和Zn等成矿物质的元古宙变质岩包体,表明碰撞后富铜金的底侵玄武岩浆或其演化岩浆在浅位岩浆房中同化了元古宙变质基底成矿物质(铜锌等)储库导致铜进一步富集,从而形成更富铜的酸性-中酸性岩浆。在碰撞后中基性-基性侵入岩体中产有含大量Cu-Fe硫化物(黄铜矿和磁黄铁矿)和氧化物包裹体的深位和浅位堆积岩,表明碰撞后富铜金的底侵玄武岩浆在深位岩浆房中和其演化岩浆在浅位岩浆房中发生了强烈的结晶分异作用导致铜铁亏损,形成更富金的中基性-基性岩浆。酸性-中酸性侵入岩体中夕卡岩包体和夕卡岩中辉长岩-夕卡岩过渡包体的存在表明,碰撞后富铜金的底侵玄武岩浆在侵位处同化晚古生代含铜铁矿源层的碳酸盐地层导致铜进一步富集,形成更富铜的夕卡岩岩浆。更富铜的酸性-中酸性岩浆、更富金的中基性-基性岩浆和更富铜的夕卡岩岩浆是形成碰撞后时期接触交代和层控夕卡岩铜矿、接触交代夕卡岩金矿和岩浆夕卡岩铜矿的最重要控制因素。在造山后中基性-基性侵入岩体中产有含大量Cu-Fe硫化物(黄铜矿和磁黄铁矿)和氧化物包裹体的堆积岩,表明造山后富铁金的底侵玄武岩浆在深位岩浆房中发生了强烈的结晶分异作用导致铜铁亏损,从而形成更富金的中基性-基性岩浆。造山后富铁金的底侵玄武岩浆在侵位处同化晚古生代含铜铁矿源层的碳酸盐地层、早中生代铁矿源层或者早中生代铁硅矿源层,导致铁、铁和铁硅的进一步富集,分别形成更富铁的夕卡岩岩浆、基性岩浆和中基性岩浆。更富金的中基性-基性岩浆及更富铁的夕卡岩岩浆、基性岩浆和中基性岩浆是形成造山后时期接触交代夕卡岩金矿、岩浆夕卡岩铁矿、矿浆型铁矿和接触交代夕卡岩铁矿的关键控制因素。  相似文献   

11.
颜丽丽  贺振宇 《地质学报》2022,96(5):1697-1710
硅质火山喷发作为大陆地壳岩浆活动的重要表现,在研究大陆地壳形成与演化、探讨岩浆过程与动力学机制等方面具有重要的价值,其通常所表现的强烈爆炸式喷发,甚至可以导致全球性的环境和气候变迁。硅质岩浆系统在开放体系中不同来源岩浆的贡献和相互作用是目前研究的热点问题。持续的岩浆补给可以延长岩浆存储的时间,促进岩浆房的对流、岩浆的分异演化以及晶体 熔体的分离和晶粥的再活化,同时也是触发火山喷发的重要机制之一。此外,岩浆补给以及硅质岩浆的晶体 熔体演化过程也是火山喷发产物多样性的原因,导致同一火山在其活动过程中喷发产物规律性的变化,如富晶体火山岩、贫晶体火山岩、火山岩成分分层、以及复活岩穹和中央侵入体等。因此,岩浆补给作用是制约硅质火山岩浆系统演化和火山岩成分多样性的重要因素,也是活动火山监测和灾害评估的重要依据。岩石学、岩石地球化学、矿物(长石、石英、石榴子石、锆石等)同位素及成分变化,以及模拟实验、地震层析成像等研究为揭示硅质岩浆系统中的岩浆补给作用和复杂岩浆过程提供了多种视角。  相似文献   

12.
岩浆熔体中的挥发性组分及其岩石学意义   总被引:4,自引:0,他引:4  
朱永峰  常兆山 《地学前缘》1996,3(4):195-199
文章论述了挥发性组分在岩浆熔体中的溶解行为及其在岩浆熔体中溶解的限制条件,在此基础上讨论了挥发性组分对岩浆演化及岩石学成因方面的意义:溶解在岩浆中的水可明显地改变矿物从岩浆中结晶出的顺序,改变岩浆熔体的演化轨迹。含水玄武岩浆在其早期结晶出铁的氧化物并与Si和富碱质组分分异从而使其成为Fe亏损的钙-碱性系列的岩浆,而无水玄武岩浆演化的早期不能结晶出磁铁矿,因而演化成富Fe且具中等Si含量的拉斑玄武岩系列。溶解于岩浆中H2O的离解将产生高fO2环境,从而导致Fe的氧化物在岩浆演化早期沉淀。  相似文献   

13.
青山群火山岩是华北克拉通破坏期间最具代表性的地幔或地壳熔融产物,记录了华北深部地质演化的重要信息。本文对胶东青山群基性火山岩进行了40Ar/39Ar定年和岩石地球化学分析,结合前人报道的胶东青山群酸性火山岩资料,发现:(1)基性火山岩喷发年龄为122~113Ma,早于青山群酸性火山岩(110~98Ma);(2)基性和酸性火山岩显示了不同的元素和同位素地球化学特征。岩石成因分析表明,基性火山岩为交代富集地幔部分熔融作用的产物,而酸性火山岩为古老下地壳和中生代底侵岩浆的熔融产物(Ling et al.,2009)。因此,胶东地区青山群火山岩记录了岩浆熔融源区从地幔向下地壳的转变。这与长时间尺度的岩石圈减薄过程中热能由地幔向地壳传递过程相吻合,而不同于地壳拆沉作用所预测的岩浆演化趋势。  相似文献   

14.
The isotopic compositions of Nd and Sr and concentrations of major and trace elements were measured in flows and tuffs of the Woods Mountains volcanic center of eastern California to assess the relative roles of mantle versus crustal magma sources and of fractional crystallization in the evolution of silicic magmatic systems. This site was chosen because the contrast in isotopic composition between Precambrian-to-Mesozoic country rocks and the underlying mantle make the isotope ratios sensitive indicators of the proportions of crustal- and mantle-derived magma. The major eruptive unit is the Wild Horse Mesa tuff (15.8 m.y. old), a compositionally zoned rhyolite ignimbrite. Trachyte pumice fragments in the ash-flow deposits provide information on intermediate composition magma types. Crustal xenoliths and younger flows of basalt and andesite (10 m.y. old) provide opportunities to confirm the isotopic compositions of potential mantle and crustal magma sources inferred from regional patterns. The trachyte and rhyolite have Nd values of -6.2 to -7.5 and initial 87Sr/86Sr ratios mostly between 0.7086 and 0.7113. These magmas cannot have been melted directly from the continental basement because the Nd values are too high. They also cannot have formed by closed system fractional crystallization of basalt because the 87Sr/86Sr ratios are higher than likely values for parental basalt. Both major and trace element variations indicate that crystal fractionation was an important process. These results require that the silicic magmas are end products of the evolution of mantle-derived basalt that underwent extensive fractional crystallization accompanied by assimilation of crustal rock. The mass fraction of crustal components in the trachyte and rhyolite is estimated to be between 10% and 40%, with the lower end of the range considered more likely. The generation of magmas with SiO2 contents greater than 60% appears to be dominated by crystal fractionation with minimal assimilation of upper crustal rocks.  相似文献   

15.
郑曙  胡兆初  史玉芳 《地球科学》2009,34(1):220-224
镁铁-超镁铁岩浆岩中的橄榄石斑晶是示踪玄武岩原始岩浆组成, 进而示踪地幔源区组成和演化的最重要矿物.本研究利用电子探针和激光等离子质谱两种方法对橄榄石斑晶中Ni、Ca、Mn等具有重要成因指示意义的少量-微量元素进行准确分析.采用的电子探针方法较常规电子探针分析方法可使元素的检出限降低3~18倍, 并且激光等离子质谱方法对4个国际标准MPI-DING玻璃(KL2-G (玄武岩)、ML3B-G (玄武岩)、StHs6/80-G (安山岩) 和T1-G (石英闪长岩)) 中Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co和Ni含量的分析结果与其推荐值大多数相差在±5%之内.两种方法对费县和四合屯同一样品获得的Ca、Ni、Co、Cr、Mg和Fe的含量相差绝大多数情况下小于10%, 表明利用研究建立的电子探针和激光等离子体质谱两种方法均可准确分析橄榄石中的上述元素含量.   相似文献   

16.
A wide variety of rock types are present in the O'Leary Peak and Strawberry Crater volcanics of the Pliocene to Recent San Francisco Volcanic Field (SFVF), AZ. The O'Leary Peak flows range from andesite to rhyolite (56–72 wt % SiO2) and the Strawberry Crater flows range from basalt to dacite (49–64 wt % SiO2). Our interpretation of the chemical data is that both magma mixing and crustal melting are important in the genesis of the intermediate composition lavas of both suites. Observed chemical variations in major and trace elements can be modeled as binary mixtures between a crustal melt similar to the O'Leary dome rhyolite and two different mafic end-members. The mafic end-member of the Strawberry suite may be a primary mantle-derived melt. Similar basalts have also been erupted from many other vents in the SFVF. In the O'Leary Peak suite, the mafic end-member is an evolved (low Mg/(Mg+ Fe)) basalt that is chemically distinct from the Strawberry Crater and other vent basalts as it is richer in total Fe, TiO2, Al2O3, MnO, Na2O, K2O, and Zr and poorer in MgO, CaO, P2O5, Ni, Sc, Cr, and V. The derivative basalt probably results from fractional crystallization of the more primitive, vent basalt type of magma. This evolved basalt occurs as xenolithic (but originally magmatic) inclusions in the O'Leary domes and andesite porphyry flow. The most mafic xenolith may represent melt that mixed with the O'Leary dome rhyolite resulting in andesite preserved as other xenoliths, a pyroclastic unit (Qoap), porphyry flow (Qoaf) and dacite (Darton Dome) magmas. Thermal constraints on the capacity of a melt to assimilate (and melt) a volume of solid material require that melt mixing and not assimilation has produced the observed intermediate lavas at both Strawberry Crater and O'Leary Peak. Textures, petrography, and mineral chemistry support the magma mixing model. Some of the inclusions have quenched rims where in contact with the host. The intermediate rocks, including the andesite xenoliths, contain xenocrysts of quartz, olivine and oligoclase, together with reversely zoned plagioclase and pyroxene phenocrysts. The abundance of intermediate volcanic rocks in the SFVF, as observed in detail at O'Leary Peak and Strawberry Crater, is due in part to crustal recycling, the result of basalt-driven crustal melting and the subsequent mixing of the silicic melts with basalts and derivative magmas.  相似文献   

17.
Data on mineral-hosted melt, fluid, and crystalline inclusions were used to study the composition and evolution of melts that produced rocks of Changbaishan Tianchi volcano, China–North Korea, and estimate their crystallization parameters. The melts crystallized within broad ranges of temperature (1220–700°C) and pressure (3100–1000 bar), at a drastic change in the redox potential: Δ log \(f_{O_2}\) from NNO + 0.92 to +1.42 for the basalt melts, NNO –1.61 to –2.09 for the trachybasaltic andesite melts, NNO –2.63 to –1.89 for the comendite melts, and NNO –1.55 to –3.15 for the pantellerite melts. The paper reports estimates of the compositions of melts that produced the continuous rock series from trachybasalt to comendite and pantellerite. In terms of trace-element concentrations, all of the mafic melts are comparable with OIB magmas. The silicic melts are strongly enriched in trace elements and REE. The most strongly enriched melts contain concentrations of certain elements almost as high as in ores of these elements. The paper reports data on H2O concentrations in melts of different composition. It is demonstrated that the variations in the H2O concentrations were controlled by magma degassing. Data are reported on the Sr and Nd composition of the rocks. The deviations in the Sr isotopic composition are proportional to the 87Sr/86Sr ratio and could be produced in a melt with a high enough 87Sr/86Sr ratio during a geologically fairly brief time period. The evolution of melts that produced rocks of the volcano was controlled by crystallization differentiation of the parental basalt magmas at insignificant involvement of melt mixing and liquid immiscibility of silicate and sulfide melts. The alkaline salic rocks were generated in shallow-sitting (13–3.5 km) magmatic chambers in which the melts underwent profound differentiation that gave rise to pantellerites and comendites strongly enriched in trace elements (Th, Nb, Ta, Zr, and REE). Data on the composition of the magmas and parameters of their derivation are used to develop a generalized petrologic–geodynamic model for the origin of Changbaishan Tianchi volcano.  相似文献   

18.
The Genesis of Intermediate and Silicic Magmas in Deep Crustal Hot Zones   总被引:55,自引:2,他引:55  
A model for the generation of intermediate and silicic igneousrocks is presented, based on experimental data and numericalmodelling. The model is directed at subduction-related magmatism,but has general applicability to magmas generated in other platetectonic settings, including continental rift zones. In themodel mantle-derived hydrous basalts emplaced as a successionof sills into the lower crust generate a deep crustal hot zone.Numerical modelling of the hot zone shows that melts are generatedfrom two distinct sources; partial crystallization of basaltsills to produce residual H2O-rich melts; and partial meltingof pre-existing crustal rocks. Incubation times between theinjection of the first sill and generation of residual meltsfrom basalt crystallization are controlled by the initial geotherm,the magma input rate and the emplacement depth. After this incubationperiod, the melt fraction and composition of residual meltsare controlled by the temperature of the crust into which thebasalt is intruded. Heat and H2O transfer from the crystallizingbasalt promote partial melting of the surrounding crust, whichcan include meta-sedimentary and meta-igneous basement rocksand earlier basalt intrusions. Mixing of residual and crustalpartial melts leads to diversity in isotope and trace elementchemistry. Hot zone melts are H2O-rich. Consequently, they havelow viscosity and density, and can readily detach from theirsource and ascend rapidly. In the case of adiabatic ascent themagma attains a super-liquidus state, because of the relativeslopes of the adiabat and the liquidus. This leads to resorptionof any entrained crystals or country rock xenoliths. Crystallizationbegins only when the ascending magma intersects its H2O-saturatedliquidus at shallow depths. Decompression and degassing arethe driving forces behind crystallization, which takes placeat shallow depth on timescales of decades or less. Degassingand crystallization at shallow depth lead to large increasesin viscosity and stalling of the magma to form volcano-feedingmagma chambers and shallow plutons. It is proposed that chemicaldiversity in arc magmas is largely acquired in the lower crust,whereas textural diversity is related to shallow-level crystallization. KEY WORDS: magma genesis; deep hot zone; residual melt; partial melt; adiabatic ascent  相似文献   

19.
岩浆通道系统与岩浆硫化物成矿研究新进展   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
大型-超大型岩浆硫化物矿床的形成需要满足3个基本条件:(1)大量幔源岩浆参与成矿;(2)岩浆演化导致硫化物熔离;(3)硫化物在有限空间聚集。然而,除Sudbury矿床外,全球与镁铁质岩浆有关的超大型铜镍硫化物矿床都发现于小的镁铁-超镁铁岩体中。近10年来的研究表明这些含矿岩体实际上都是岩浆通道系统的一部分,中国金川、杨柳坪、喀拉通克、红旗岭等大型和超大型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床都形成于岩浆通道系统中,正是岩浆通道这样特殊的开放系统为大规模岩浆硫化物矿床提供了成矿条件。总结国内外最新研究结果,可以发现与成矿有关的岩浆通道系统都分布在深大断裂附近,大规模的幔源岩浆补充与地幔柱、大陆裂谷、碰撞造山后伸展等地质事件有密切的关系。尽管研究证明硫化物熔离都与地壳物质的混染有关,但矿石各种元素的品位却受母岩浆性质、硫化物熔离强度、与新注入镁铁质岩浆反应、以及硫化物本身结晶分异等多重因素的影响;含矿岩体和硫化物矿体的形态和大小都强烈地受围岩地质特征的控制。进一步明确这类矿床的地质特征、形成机制、成矿背景和成矿标志,对未来的研究和找矿工作都是非常必要的。  相似文献   

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