二、钙碱系列（CA—Calc—alkaline） 以安山岩和高铝玄武岩为主，有少量玄武岩、流纹英安岩、流纹岩及橄榄安粗岩。Sio2弱饱，碱质较（TH）略高。 三、碱性系列（A） 由碱性玄武岩、霞石岩、粗面岩、安粗岩、响岩等组成。Sio2不饱和，富碱质，且高K。它可进一步分为钠质系列（Na2o≥K2o）和钾质系列（K2O≥Na2O）。 不同系列火山岩化学成分对比见后表 四、空间分布 大多数火山岩分布于板块边界上。  第二节      裂谷带及板内环境的岩浆活动 一、大洋裂谷—洋中脊的岩浆活动 具典型的TH系列，硅弱饱和，SiO2多为49%，K和Ti低（K2O＜0.4，TiO.平均8%），这种低钾TH又称洋脊拉斑玄武岩。 二、大洋岛的岩浆活动 多出露A系列的橄榄玄武岩、碱性玄武岩、粗面岩、碱性流纹岩、霞石岩、碧玄岩等。 与洋脊拉斑玄武岩系列相比较，富碱性（尤其富钾），Cr、Ni低；Ba、Sr、Rb和Zr高。大洋岛玄武岩的Sr87/Sr86多为0.703—0.704，钾高者可达0.705—0.706，Pb206/Pb204为18.5—19.5，均比洋脊要高。  三、大陆裂谷带及大陆板块内的岩浆活动 1、大陆裂谷的喷出岩 大陆熔岩中分布最为广泛的是玄武岩，其中主要为TH和A系列的玄武岩，还有超碱性的碳酸岩和超K熔岩以及它们相关的分异物。与洋脊TH相比，大陆TH更富K（平均0.66），具较高的Ba、Sr、Rb、U、Th和Rb/K，Rb/Sr比值，轻稀土也显著富集，Sr87/Sr86较高并具较大的变化范围（0.7033—0.7110），Ti高出两倍多。 大陆A性系列比大洋岛A系列也更富K，Ba、Sr、Rb更高，轻稀土更加富集,Sr比值略高且具较大的变化范围（0.703—.7075）。  大陆裂谷的喷出岩以溢流玄武岩组合或双峰火山岩这两种组合或其中之一为特征。 双峰火山岩（bimodal  vocanic  complex）是以基性岩和酸性岩紧密共生，其间很少有中间成员的中性岩为特征，反映了基性岩浆和酸性岩浆的准同时喷发。 强碱性或A性岩系列是裂谷前期或初期的产物，A和TH是裂谷期的产物。因扩张作用，前者往往分布与裂谷的边部，后者则分布于轴部，呈对称环带状分布。  2、辉绿岩床和岩墙群 分布于裂谷带的溢流玄武岩区或其外围，往往为辉绿岩岩床或岩墙群。 在化学成分上，可以是拉斑玄武质的，也可以是A性玄武岩系列的，与溢流玄武岩同源。 3、层状基性岩侵入体 总体分布相当于辉长岩的层状侵入体，是大陆裂谷带的典型岩浆岩组合之一，岩体的规模变化大。 层状侵入体在化学成分上是TH玄武质的，并且大部分是SiO2饱和的，有的含有较高的Al，有的具有A性趋势。  四、裂谷岩浆的形成 裂谷岩浆活动的基本特征是： 1、裂谷带的各种不同的岩浆岩基本上是由拉斑系列和碱性系列以及少量超碱性岩浆演化而成的。大致上在裂前拱阶段为碱性系列，大陆裂谷阶段为碱性系列和钾略高的大陆拉斑系列，大洋裂谷阶段则为低钾的洋脊拉斑系列。说明随着大陆板块的分裂直到形成大洋裂谷，岩浆的碱度逐步下降； 2、无论喷出或侵入岩，均以基性和超基性岩为最丰富；     3、拉张的构造背景使结晶分异作用成为裂谷岩浆演化的重要作用，它决定了裂谷内有各种各样岩浆岩和分异系列的存在； 4、大多含有地幔岩包体，初始锶比值较低，因此裂谷岩浆主要是幔源的。         实验证明，在上地幔中超镁铁质岩石的部分熔融(Partial melting)可产生不同组成的原生岩浆。部分熔融出现在岩浆从发生熔融的源岩被连续分离出去，以致(除瞬时的外)在熔融体和残余固体物之间不存在平衡。岩石的部分熔融程度随温度增高，压力(深度)减小和含水量的增多而提高。地幔岩的较小程度熔融产生较碱性岩浆(见图)。发生熔融的深度愈大，局部烙融产生的岩浆SiO2不饱和程度愈剧烈。含H2O和CO2的情况下，固相线温度大大降低，它促使碱质大量地从地幔橄榄岩中优先熔出，于是可产生碱性超基性岩浆，同时使碱性玄武岩浆可在较浅的深度范围内发生。       裂谷带之下普遍存在的热地幔柱或热地幔底辟的上涌，提供了地幔岩部分熔融所需的热能。以洋中脊为例，根据地球物理资料，那里存在一个热地幔楔，从后图中可以看到大致在30—50公里深处的温度已高出负载压力下橄榄拉斑玄武岩液相线达400℃以上，因此，在更浅的深度上地幔橄榄岩也必定会发生部分熔融。可以设想，当大陆岩石圈板块经过热点时，上升的热地漫将首先使较深处(见后图中A、B)的地幔橄榄岩发生程度较低的部分熔融，产生碱性或强碱性的橄榄霞石岩、橄榄碧玄岩；甚至碳酸岩、金伯利岩岩浆，并沿着拉张的断裂迅速上升到地表，这就是大陆板内或裂前拱阶段碱性喷发为主的原因。              在陆内裂谷阶段(见后图中C．D)，热地幔缓慢上升到一个中等或较浅的深度上，部分熔融程度相应提高，随着深度和熔融程度的不一而可能产生碱性的橄榄玄武岩浆或苦橄岩浆，这些岩浆有的直喷地表形成溢流玄武岩，有的则聚集在地壳下部的岩浆房中充分地进行结晶分异，形成层状基性侵入体及伴随的岩床、岩墙群，分异后的岩浆喷至地表则形成双峰火山组合。        当大陆板块已彻底分离而进入陆间裂谷和大洋裂谷阶段时，热地幔楔使浅的深度( 30公里)上局部贫化的橄榄岩发生较大程度(20～30％)的部分熔融，产生橄榄拉斑玄武岩浆，形成低钾的洋脊拉斑玄武岩喷发，部分岩浆在岩浆房中分异形成层状辉长岩及伴随的岩床，岩墙群。大洋岛的碱性玄武岩和拉斑玄武岩可能是在大洋盆地之下大于35公里深度上，由只轻微贫化的地幔橄榄岩的不同程度部分熔融所产生(小于25％产生碱性玄武岩，、大于25％产生拉斑玄武岩)。        这样，岩浆的碱度随大陆裂谷向大洋裂谷的演化而降低，就可以用拉张条件下热地幔上升过程中地幔岩熔融深度逐渐变浅和部分熔融程度逐步提高来解释。拉张的构造背景有利于基性超基性岩浆活动，也有利于结晶分异作用的充分进行。       大陆裂谷和板内岩浆中碱及相关元素的富集，富集的轻稀土分布，变化范围很宽的锶同位素比值，说明裂谷岩浆演化过程中存在着地壳污染及与围岩反应等作用。  第三节     俯冲带的岩浆活动 俯冲带的岩浆活动主要发生在岩浆弧范围内，距海沟轴约150—300Km。 一、岩石类型及一般特征 1、主要的岩石系列 A、岛弧拉斑玄武岩系列； B、CA系列； C、岛弧碱性玄武岩系列； D、A—B及B—C之间的过度系列。  2、不同构造背景下的TH比较（见前表） 3、与裂谷带同类岩石的比较 ①、俯冲带以低TiO2和Al2O3为特征； ②、岛弧拉斑玄武岩系列主要有岛弧拉斑玄武岩、岛弧安山岩和少量英安岩。与洋脊拉斑玄武岩的主要区别是氧化物成分变化范围较宽，Fe、Mg较高，SiO2较高，K、Rb、Sr、Ba较高，Ni、Cr低，稀土丰度偏低，Sr87/Sr86较高（0.735—0.7060）；  ③、CA系列主要有：安山岩、英安岩、高铝玄武岩、流纹岩等。与岛弧拉斑玄武岩相比较，少有铁的富集，SiO2升高，K2O增长快； ④、岛弧碱性系列玄武岩：以玄武岩、安山岩为主，少或者没有铁的富集，碱元素含量高，K2O的增长急剧。 4、火山活动特征 以喷出作用为主，洋中脊和大洋岛则以喷溢为主，故火山碎屑物体积大，不同构造环境中火山岩中碎屑物质的体积比较（见下表）。       二、岩浆岩的水平分带和成分极性

板块构造与岩浆作用.ppt