科马提岩与成因探索

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012-11-12,#,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,岩石学,讨论课,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,主讲,齐,琴,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,枕状,低碱,岩浆,地幔,鬣刺,橄榄石,火山岩,超镁铁,喷出岩,超基性,课题,科马提岩与成因探索,课题,科马提岩与成因探索,科马提岩与成因探索,1,科马提岩简介,1.1,发现与定名,1.1,发现与定名,1.2,描述和特征,2,科马提岩的成因,2.1,熔体的性质,2.2,地球化学控制因素,2.3,高压部分熔融实验结果,2.4,科马提岩的成因模式探索,1.1,发现与定名,科马提岩（,komatite,）为,超基性喷出岩,。,1969,年首次发现于南非巴伯顿山地的科马提（,Komati,）河流域，故名。原意只限于太古代绿岩中,枕状岩,流顶部的、具,鬣刺结构,的,超镁铁质熔岩,。,1.1,发现与定名,1,科马提岩简介,1.1,发现与定名,1.2,描述和特征,2,科马提岩的成因,2.1,熔体的性质,2.2,地球化学控制因素,2.3,高压部分熔融实验结果,2.4,科马提岩的成因模式探索,1.2,描述和特征,1.2,描述和特征,1.2,描述和特征,科马提岩又称,镁绿岩,。从含,MgO 18%-32%,的高温岩浆中结晶出来的一类超镁铁质熔岩。成分与深成的橄榄岩相当。常常形成枕状构造，具有冷凝的流动顶盖并且通常显示发育良好的,鬣刺结构,：,在大量玻璃基质中橄榄石和辉石晶体呈骸晶状或刀片状彼此交生,，常与拉斑玄武岩呈互层状产出，其中更加富镁的变种常称为橄榄岩质科马提岩。,科马提岩,鬣刺草,也是鬣刺草,岩石主要由,橄榄石、辉石的斑晶（或骸晶）和少量铬尖晶石以及玻璃基质,组成，具枕状构造、碎屑构造，和典型的鬣刺（鱼骨状或羽状）结构，其特点是橄榄石呈细长的锯齿状斑晶，是淬火结晶的产物。在化学成分上典型的科马提岩以,MgO18%,（无水），,CaO:Al,2,O,3,1,，高,Ni,，,Cr,，,Fe/Mg,，低碱为特征。,通常认为，超基性岩是由上地幔物质熔出玄武岩浆后残留的难熔成份因构造挤压作用而上升到地壳某一部分从而形成这类的超基性岩体。这种侵入方式也被称为“冷侵入”。,在岩石学研究的早期，曾认为超基性岩是一种无喷出相的岩石。科马提岩的发现对证实超基性岩的岩浆成因具有重要意义。,1.2,描述和特征,通常认为，超基性岩是由上地幔物质熔出玄武岩浆后残留的难熔成份因构造挤压作用而上升到地壳某一部分从而形成这类的超基性岩体。这种侵入方式也被称为“冷侵入”。,在岩石学研究的早期，曾认为超基性岩是一种无喷出相的岩石。科马提岩的发现对证实超基性岩的岩浆成因具有重要意义。,1,科马提岩简介,1.1,发现与定名,1.2,描述和特征,2,科马提岩的成因,2.1,熔体的性质,2.2,地球化学控制因素,2.3,高压部分熔融实验结果,2.4,科马提岩的成因模式探索,2.1,熔体的性质,2.1,熔体的性质,2.1,熔体的性质,在,1.013kPa,压力条件下，含,30%MgO,的科马提岩的液相线温度大约为,1600,摄氏度。由于熔点随压力增大而升高，即使,1600,摄氏度也只是一个最小值。因此，初始科马提岩熔体的温度不会低于,1600,摄氏度。,2.1.1,、温度,2.1.2,、密度,在,1.013kPa,压力条件下液相线温度时科马提岩熔体的密度为,2.75-2.8g/cm3,。由于科马提岩熔体比橄榄石更具可压缩性，在更深处科马提质熔体的密度将会超过橄榄石的密度，橄榄石晶体会浮在科马提质熔体之上。,2.1.3,、粘度,实验结果表明，科马提质熔体具有很低的粘度，一般在,0.1-10PaS,之间，这意味着大部分喷出地表的科马提质岩流呈湍流形式，其通过岩石圈上升的速度为,1-10m/s,，水平流动速度为,0.5-100m2/s,，远大于玄武质岩流的流动速度。,2.1.4,、地球化学性质,科马提岩不但富镁还具有独特的地球化学性质。它们具有很低的稀土含量，并且从超铁镁质、镁铁质科马提岩到拉斑玄武岩，稀土含量逐渐增加，亦随,MgO,的减少而增加。初有人发现,铝亏损型,和,铝不亏损型,，近年又报道,钛富集型,、,镁铁质富镁,等多样的地球化学类型。,2.1,熔体的性质,科马提岩不但富镁还具有独特的地球化学性质。它们具有很低的稀土含量，并且从超铁镁质、镁铁质科马提岩到拉斑玄武岩，稀土含量逐渐增加，亦随,MgO,的减少而增加。初有人发现,铝亏损型,和,铝不亏损型,，近年又报道,钛富集型,、,镁铁质富镁,等多样的地球化学类型。,2.1.4,、地球化学性质,1,科马提岩简介,1.1,发现与定名,1.2,描述和特征,2,科马提岩的成因,2.1,熔体的性质,2.2,地球化学控制因素,2.3,高压部分熔融实验结果,2.4,科马提岩的成因模式探索,2.2,地球化学控制因素,2.2,地球化学控制因素,2.2,地球化学控制因素,陆壳混染指两个方面，其一是喷发期间亏损地幔与未亏损地幔的混合作用，其二为科马提质岩浆与古老陆壳的混染。此原因暂未得到大多数学者的承认。,最近的研究表明，部分熔融作用是导致地球化学性质多样性的决定性因素，并得到了高压部分熔融实验的证实。,2.3,高压部分熔融实验结果,根据最初的熔融实验结果，人们普遍认为科马提岩是橄榄岩以假低共熔点熔融方式（橄榄石,+,熔体）高度熔融形成的。,后来的实验结果证明，形成科马提岩并不需要高程度的熔融，熔体不仅与橄榄石共存，而且与石榴石共存。熔融方式为假不变点式熔融（橄榄石,+,辉石,+,石榴石,+,熔体）或热最小点式熔融（变体尖晶石,+,镁铁榴石,+,熔体）。,2.4,科马提岩的成因模式探索,分为,干地幔熔融模式,、,湿地幔熔融模式,、,湿超镁铁质板块俯冲模式,、,热地幔柱熔融模式,。这四种模式是不断发展的，就目前研究程度来说，热地幔柱熔融模式比较成熟，受到较为广泛的承认。,1,科马提岩简介,1.1,发现与定名,1.2,描述和特征,2,科马提岩的成因,2.1,熔体的性质,2.2,地球化学控制因素,2.3,高压部分熔融实验结果,2.4,科马提岩的成因模式探索,-,组员,-,1048501201,李环,1048501203,展小佳,1048501206,齐琴,1048501216,索达德吉,1048501217,李,弈景,1048501222,张雨鑫,谢谢大家,