火山岩形成的构造背景 安山岩的成因及其形成的构造背景

诺尔特地区火山岩形成的构造背景可以利用岩石化学的方法进行判断，并结合区域构造演化的特点来加以解释。区内发育的火山岩主要为晚泥盆纪和早石炭纪的中酸性火山岩，属于华力西早—中期，此时区域构造演化已经由汇聚阶段转入新陆壳阶段，加里东晚期的大规模造山运动已经结束，花岗岩的冷却使上地壳固结，进入固结期。新陆壳固结期的沉积－火山作用总的特点是分布局限、陆相为主，残余海盆中的沉积与汇聚阶段相比，则厚度小、成熟度高，接近稳定型。新陆壳固结期火山岩通常为局部火山磨拉石盆地，多为陆相，成分为钙碱性系列流纹岩类，有时略偏碱性，其常量元素、微量元素、稀土元素都接近于皮尔斯的成熟大陆弧火山岩。

在里特曼－戈蒂尼（Rithman,1973）火山岩logτ－logσ构造判别图解中（图3-11），区内泥盆纪火山岩投影点基本上均位于造山带与非活动带演化的偏碱性火山岩区域，结合岩石化学特点（偏碱性、钙碱性系列等），表明其应当属于新陆壳发展阶段固结期的产物；石炭纪火山岩投影点则既有位于造山带火山岩区域的，又有位于造山带与非活动带的演化区域的，表明诺尔特地区在早石炭纪，即华力西中期开始，由相对稳定时期又进入活动时期，应力体制向挤压体制转化。根据对花岗岩的研究结果，诺尔特地区在固结期结束之后，由于地应力体制的转变产生过具反弹性质的弛张应力，即曾经经历过短暂的弛张期。

在微量元素Ti-Zr构造环境判别图中（图3-12），区内石炭纪火山岩投影点一部分落于挤压条件的火山弧熔岩区域，一部分落于拉张为主的板内熔岩区域，相对集中于二者的过渡区域，这种特点既反映出在石炭纪诺尔特地区拉张体制的存在，即存在弛张期，又说明弛张期结束之后，诺尔特地区进入活化阶段。

因此，诺尔特地区泥盆纪及石炭纪火山岩形成于新陆壳演化阶段，泥盆纪火山岩是固结期的产物，处于相对稳定的时期，而石炭纪火山岩则是固结期→弛张期→活化期演化过程中的产物，应力体制由相对稳定转入短暂的弛张，又向挤压体制演化。

图3-11　诺尔特地区火山岩logτ与logσ关系图解

A—非活动带（稳定区）火山岩；B—造山带（岛弧及活动大陆边缘区）火山岩；C—A和B演化的碱性火山岩；J—日本弧火山岩；1—泥盆纪火山岩；2,3,4,5—石炭纪火山岩

图3-12　火山岩w（Ti）-w（Zr）构造环境判别图

为什么岩浆岩可用来判断其形成的大地构造背景~

元素存在同位素，而同一种元素的同位素之间有分馏现象，所以存在丰度不同。岩浆有来源于地幔的岩浆，也有来源于地壳的岩浆，研究它们的同位素组成可以初略判断出成岩物质来源。

不同种类中性岩的成因模式及产出造背景存在一定的差异。这里仅简要介绍安山岩的成因及其构造环境。
大量资料表明，安山岩成分变化较大，通常不能用单一的成因过程来解释其形成机制。例如，低MgO和高MgO安山岩就可能分别代表了派生岩浆和地幔原生岩浆的产物。
许多学者用玄武质岩浆结晶分异作用来解释安山岩的形成过程。这一模式早在20世纪20年代末就由鲍文提出。玄武质岩浆通过橄榄石、辉石、角闪石、磁铁矿及斜长石等矿物的分异结晶，熔体成分就会向安山质岩浆演化。这一模式得到了野外、矿物学及地球化学等证据的有力支持。例如，野外常见安山岩与玄武岩共生，二者具有相似的微量元素及同位素比值等。
然而，单一的分异结晶过程很难解释安山岩的某些成分变化特点，故而提出了玄武质岩浆的结晶分异及同化作用相结合的模式（AFC模式）：即在玄武质岩浆结晶分异的过程中，存在岩浆对围岩的同化作用。这种情况，安山岩与玄武岩的微量元素及同位素比值也存在一定的差异。此外，在野外有时还可以观察到围岩的捕虏体，也表明了同化作用的存在。
上述两种模式产生的安山岩均是由派生岩浆形成的。一些学者认为，地幔岩石熔融也可以直接形成安山岩浆。这就要求对应的安山岩具有原生岩浆的地球化学特征，如高的MgO 、Cr及Ni含量，高镁安山岩就具有这样的地球化学属性。同位素的研究也表明，一些高镁安山岩的同位素组成，如Sr、Nd同位素等，与地幔同位素组成一致。此外，实验岩石学也表明，地幔岩石在含水条件下可以形成高镁的安山质熔体。
据研究，玄武质岩浆与流纹质岩浆通过岩浆混合作用也可以形成安山岩，这一模式得到了多种证据的支持（详见第九章）。例如，在野外，经常可以见到许多暗色微粒包体，在显微镜下可以看到矿物不平衡结构，如斜长石发育成分环带并可见熔蚀核。在地球化学上，包括全岩主量、微量及Sr－Nd等同位素，均存在两端元之间的直线变异图解。近年来锆石的Hf－O同位素研究，也为岩浆混合作用提供了有力的证据。
与玄武岩一样，安山岩也可出现在不同的构造环境中，除前述的俯冲带环境外，也有部分安山岩分布在大陆内部（如大陆裂谷）（Robyn，1979）及洋中脊（Byerly，1976；Byerset al.，1983）等环境，但总的来说，俯冲带仍是形成安山岩最重要的场所。
有关俯冲带安山岩的产生，讨论甚多，这里简要介绍多数人接受的模式。大洋壳主要是由拉斑玄武岩和等化学的侵入岩（辉长岩和辉绿岩）组成的，这些岩石和上覆的沉积物在进入到俯冲带之前是直接与海水接触的，因而大都遭受过海水的蚀变作用，形成含水的岩石（其中水可以呈非结构水存在于裂隙或孔隙中，也以结构水的形式存在于绿泥石、角闪石和蛇纹石等蚀变矿物中）。洋壳在消减过程中，冷的大洋板块将随消减深度的增加而增温并发生变质和脱水作用。当俯冲深度不大时，俯冲洋壳上部的沉积岩和火山岩将发生脱碳酸和脱水反应，产生CO2、H2O和CH4等流体，并上升进入上覆楔形地幔。在80～120km的深度，消减板块下部的蛇纹石和角闪石脱水，产生的流体上升进入上部的榴辉岩区或地幔楔形区。受流体影响的榴辉岩和地幔橄榄岩将发生两种变化，其一是流体携带的元素使其物质成分发生变化，如地幔楔中的橄榄岩可因流体交代转变成辉石岩，其二是流体的加入导致熔融温度降低，岩石密度降低，并进一步诱发部分熔融。无论是变质的洋壳物质和还是受流体交代的地幔楔物质，在部分熔融过程中都可产生安山质岩浆。

相山火山-侵入杂岩形成的地质构造背景
答：并由此改变了东亚前侏罗纪 EW 向构造的格局。紧随这期碰撞事件，东亚陆缘区发生了明显白垩纪—古近纪的伸展减薄活动，其地球动力学背景可能是地幔柱活动引起的，在东亚陆缘火山岩带形成了大规模的断陷盆地，俗称红盆。铀矿床的分布与这种断陷盆地的空间关系非常密切 (陈跃辉等，1997) 。相山铀矿成矿...

火山岩带形成的古构造背景
答：但对于吐拉苏一带广泛分布的下石炭统大哈拉军山组火山活动为主体的构造-岩浆事件形成的构造背景和构造归属,基本没有确定的认识。笔者从火山岩带基底性质、古地理状况、火山岩时空分布及其火山岩岩石地球化学特征等方面分析,认为吐拉苏地区早石炭世火山活动形成于松弛-拉张的构造背景,与其以南的石炭-二叠纪火山构造带产生...

火山岩地幔源区性质与构造环境
答：(三)晚三叠世火山岩形成构造背景与中国东部构造应力场转换 从延边地区中生代火山岩的岩石组合来看，晚三叠世大兴沟群、三仙岭组具有类似双峰式火山岩组合，屯田营组和金沟岭组具有偏碱性的火山岩组合，即有碱性玄武岩系，也有拉斑玄武岩系，该岩石组合既不同于典型岛弧及活动大陆边缘环境的火山岩岩石组合...

火山岩岩石学及岩相学特征
答：类似熔岩型穹丘的蘑菇形穹丘地质体;②如果岩浆沿中心-裂隙式火山通道侵涌上升,定位冷却,则形成有一定的延伸性的岩脊状地质体;③如果火山构造的背景具有多通道的特点,那么岩浆即沿互相沟通的火山通道或断裂侵涌上升而汇集在凹地内,形成规模巨大的复合的穹丘状地质体;④岩浆沿侧断裂侵出,形成单一岩相的侧岩穹或...

火成岩的空间分布规律及其构造背景
答：这三组断裂呈120°相交，交汇之处往往成为岩浆上涌的重要通道，同时形成完美的环状构造。大兴安岭环状的火山机构发育（图5-2，该图和图5-3均由赵国龙等编），有时多个火山旋回的爆发-喷溢中心叠加在一起，呈椭圆形的环状、半环状分布，最后有花岗斑岩、流纹岩等岩脉沿着环状及放射状断裂贯入，环绕破...

旦荣组火山岩形成的构造背景
答：表5-8 旦荣组火山岩部分特征参数 图5-19 旦荣组火山岩岩石系列划分图解 图5-20 旦荣组火山岩稀土元素配分曲线 微量元素分布特征是Ta，Zr相对富集，而K，P，Y强烈亏损，蜘蛛网图（图5-21）与板内碱性拉斑玄武岩的微量元素蜘蛛网十分相似。（三）火山岩形成的构造背景分析 微量元素组成和特征参数...

显生宙火山岩
答：这两次火山活动形成的火山岩不但在时空演化上具有明显的规律性，而且与该区两个重要的成盆事件，即中－晚二叠世沉积盆地和早白垩世沉积盆地的形成有着密切的联系。图3.16东北地区晚古生代以来火山岩时空格架 3.2.2.2火山岩形成的构造背景 1)晚石炭世－早二叠世火山岩:该期火山岩在分布和成因环境...

火山活动与火山岩
答：细碧岩与石英角斑岩常量、微量以及稀土元素均具有显著差异，为不同源岩浆作用的结果，形成于陆间裂谷构造背景。阿其克河中游该群获钾质角斑岩Rb-Sr等时年龄为1764 Ma（汪玉珍，1983）。3.昆仑山地区 火山岩主要发育在昆北和昆中，赋存于长城纪小庙岩群、赛图拉岩群b岩组、西昆仑蓟县系狼牙山组、...

走滑拉张裂陷盆地构造背景下发育多类火山岩
答：松辽盆地发育多旋回构造演化和十分复杂的深部构造背景决定该区火山岩类型众多,已有钻井也揭示长岭断陷火山岩类型众多(张枝焕、童亨茂等,2008)。 (一)火山熔岩类 火山熔岩是由于火山喷发、岩浆溢出地表冷凝而形成的一类火山岩,目前在研究区钻遇的有玄武岩,安山岩、流纹岩和英安岩。 1.玄武岩 玄武岩属基性岩类,是基性...

我国的与火山岩有关的金矿背景
答：而三江和藏南地区中生代火山岩属造山带火山岩，具有古沟－弧－盆体系的特点（莫宣学等，1993；王忠实，1992）。新生代火山岩主要分布于我国东部、滇藏和台湾省，以钙碱性系列的玄武岩为主。与金矿有关的新生代火山岩分布在台湾和云南腾冲地区。台湾省新生代含金火山岩形成的构造背景为岛弧向板内过渡的...