发布时间 : 星期日 文章中国科学院大学，岩石地球化学考题预测+复习要点+目录 - 图文更新完毕开始阅读718b6f5c7375a417876f8f2a
近年来埃达克岩的研究产生了一些让人困惑的地方， 其原因包括: (1) 埃达克岩定义相当宽泛, 并依化学特征与其他岩石相区别； (2) 将含水体系下玄武岩的高压熔融实验结果作为板块熔融存在的确凿证据；而且(3)存在有与板块熔融无关的埃达克质岩.
近期研究表明，埃达克质岩和许多曾被认为是埃达克岩的岩石在岛弧和非岛弧环境下均可形成，主要通过以下几种机制: 镁铁质下地壳的分熔或直接是幔源低侵岩浆; 高压下玄武质岩浆的结晶分异；低压下玄武岩浆的结晶分异加上相关的岩浆混合过程. 这些机制在岛弧环境或非岛弧环境都有可能。尽管对埃达克岩和埃达克质岩的成因解释比较混乱，但对这些岩石的研究丰富了我们对俯冲带环境中物质循环、地壳演化和成矿作用的理解。
9、对比大陆地壳和大洋地壳的结构和组成
大陆地壳：按照地震波速特征、岩石学特征、地球化学特征及流变学特征，大陆地壳可以划分为上地壳、中地壳、下地壳上部和下地壳下部。其中上地壳以沉积岩和火山岩为主；中地壳以变质沉积岩、混合岩和花岗岩为主；下地壳上部主要为中性麻粒岩和斜长角闪岩；下地壳下部主要为基性麻粒岩、辉长岩和辉石岩。陆壳的特征是厚度较大（30—70km），具双层结构，即在玄武岩层之上有花岗岩层（表层的大部分地区有沉积岩层）。
大洋地壳：其总体成分相当于苦橄质玄武岩，由镁铁质岩浆岩（玄武岩和辉长岩）加上厚度不等的海洋沉积物构成，发育三层结构，即：1、枕状玄武质熔岩，远离洋脊处被深海沉积物覆盖；2、席状岩墙杂岩；3、辉长岩和超镁铁质岩组成的堆积岩带，依托在上地幔橄榄岩之上。
10、简述早期地壳演化期太古代高级地质体的岩石组合；
太古代高级地质体主要有绿岩带（20%）和高级片麻岩（80%）。 （一） 古老陆核中的绿岩带 科马提岩和巨量的玄武岩是其判别标志。科马提岩是一种高镁火山岩，一般MgO 18%～35%，最高可达40%，SiO2<52%。 实验岩石学研究表明，科马提岩是地幔深度环境下，干体系岩浆较高程度部分熔融的产物。 绿岩带是太古宙低级变质的火山－沉积岩系。这些火山－沉积岩系常作为构造岩片出现，或叠覆在高级片麻岩地体之上，作为残余的线状盆地保存在片麻岩穹隆之间（Windley, 1995）。 绿岩带加上相关的中酸性侵入体，常常构成花岗－绿岩地体。 绿岩带的火山-沉积序列：超镁铁质－镁铁质熔岩，双峰式火山岩、碎屑沉积、化学沉积 绿岩带只出现早前寒武纪3.8-1.8Ga； 超镁铁质熔岩/科马提岩在1.8Ga以后也有少量出现，发育在地幔柱核心区域。 绿岩带的重要性： 绿岩带是太古宙独有的和最具代表性的地质单元，包含有太古宙地壳生长和壳幔演化的最为丰富的信息； 自上世纪70年代以来，绿岩带一直是太古宙地壳演化研究的核心主题。甚至可以说，对太古宙地质环境和壳幔演化的基本认识，主要来自绿岩带研究。
（二） 高级片麻岩
1、TTG片麻岩+花岗岩 ＞80％
2、基性层状岩体（斜长岩－辉长岩组合、辉长岩－超镁铁质岩组合） 3、少量高级变质的表壳岩
全球早前寒武纪地质对比显示，不同大陆上发育的绿岩带，毕竟还有许多相似性；而片麻岩地体，几乎个个不同，各有其特征，从这个意义上来说，每个片麻岩地体，都有其独特丰富的地质记录，都涉及了许多重要科学问题，都值得详细解剖研究。这也是早前寒武纪片麻岩地体研究长期受到重视，内涵每每不同，常作常新的重要原因。
- 8 -
绿岩带与蛇绿岩的区别：
蛇绿岩的代表层序自下而上是：橄榄岩、辉长岩、席状基性岩墙和基性熔岩以及海相沉积物，其中橄榄岩和辉长岩在层序上可以重复多次。蛇绿岩一般是灰绿色，其中普遍伴生的蛇纹石。 它是一种变质岩，蛇绿岩成因一般解释为由洋中脊海底扩张作用而形成的大洋岩石圈的侵位形成。蛇绿岩与大洋岩石圈的演化有密切的关系,因此研究蛇绿岩的组成、成分及成因是了解大洋岩石圈结构、变化及动力学的主要途径。
11、简述洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩、岛弧玄武岩的组成、主元素和微量元素特征以及成因机理构造环境。
（1）MORB：
主量元素特征：（1) 典型的洋中脊玄武岩（MORB / OFB）是橄榄拉斑玄武岩，包括海底熔岩和岩墙群。低 K2O (< 0.2%) ，低TiO2 (< 2.0%)；（2) 不同地点的MORB具有很窄的主元素变化范围，表明许多洋中脊玄武岩的岩石成因机制相同（部分熔融+结晶分异）；（3) 洋中脊玄武岩大部分由亏损地幔部分熔融形成，少部分由富集地幔部分熔融形成。它们分别 称为NMORB与EMORB；（4) NMORB与EMORB在主元素组成上没有显著差别，在微量元素的组成上有显著差别。EMORB富集不相容元素。N-MORB (normal MORB)来自亏损的上地幔源区：Mg# > 65: K2O < 0.10 TiO2 < 1.0；E-MORB (enriched MORB, or P-MORB for plume)来自较深的富集的地幔源区：Mg# > 65: K2O > 0.10 TiO2 > 1.0 微量元素特征：
E-MORB：La/Sm>1.8；比N-NORB更富集微量元素；
N-NORB：La/Sm<0.7，87Sr/86Sr<0.7035，143Nd/144Nd>0.5030，代表亏损地幔源。
- 9 -
源区特征：多源，N-MORB代表上部亏损地幔，E-MORB代表深部富集地幔。 构造环境：洋中脊扩张环境。
岩浆演化特征：组分集中，分异弱。 （2）OIB：
主量元素特征：低的SIO2（平均53%）、Al2O3、K2O（0.2-1%），较低的MgO（< 7%），中性高铁。
微量元素特征：大离子亲石元素（LIL）K, Rb, Cs, Ba, Pb2+, Sr不相容，在OIB岩浆富集，相对于MORB；不相容元素比值可用于鉴别源区（N-MORB: K/Ba比值高，通常 > 100；E-MORB: K/Ba 比值中等，30左右；OIT，25-40, OIA 20-30）
高场强元素（HFS）Th, U, Ce, Zr, Hf, Nb, Ta, Ti也是不相容元素，富集程度OIB > MORB；这些元素比值也可用于鉴别岩浆源区Zr/Nb 比值N-MORB通常高，>30；OIB通常低，<10。La/Yb (代表REE斜率) 与OIB的SiO2不饱和程度相关，高度不饱和岩浆: La/Yb > 30，OIA: 接近12，OIT: ~ 4。 REE为平滑曲线模式，类似于MORB。
岩石组合：包括拉斑玄武岩和碱性玄武岩两个系列； 构造环境：形成海山、大洋岛、或岛链，来自各种类型的大洋地幔源区，极少陆壳物质污染, 是研究地幔性质的最好对象； 岩浆形成机理及源区特征：与地幔柱有关。地幔柱上升、减压，导致岩浆作用。源区包括EMⅠ、EMⅡ和HIMU (High μ value)。 （3）IAB
演化特征：空间变化（极性）从海沟向岛弧方向：low-K拉斑系列 ? 钙碱系列 ? 碱性系列；时间变化早期拉斑系
- 10 -
列 ? 晚期钙碱系列，最晚期碱性系列普遍发育。
岩石组合：玄武质安山岩，英安-流纹岩；演化序列为早期拉斑系列，接着钙碱系列，最后碱性系列。
微量元素组成特征：REE特征为同一岩浆系列的REE配分型式相似，高度不同，起因于Ol, Plag, Pyx结晶分离作用；low-K TH 源于DM；REE甚至可以低于 MORB；其他岛弧岩浆系列具有正常的REE配分型式；岛弧岩浆系列起源于不均一的地幔源区；HREE 平坦，源区无石榴石；
构造环境：沿俯冲带分布的火山岛链。 岩浆形成机理及源区特征：与地幔楔有关，俯冲带流体（含水量高）进入地幔楔导致岩浆形成。源区同位素变化范围大，可达EMⅠ、EMⅡ。
12、试论火成岩组合及构造环境
1）.洋中脊扩张环境的火成岩组合
由洋中脊玄武岩（MORB）＋辉绿岩岩墙＋辉长岩及其堆晶岩＋斜长花岗岩＋变质橄榄岩等组成。 （1）洋中脊TH，即MORB以低K2O和有CIPW的ol–norm，di–norm，hy–norm， 实际斑晶组合中普通辉石为唯一的辉石（无opx）
以及两个世代的ol，区别于岛弧TH，洋岛TH和大陆TH。TH位于亚碱性区。 （2）低K2O的ol–TH质的辉绿岩岩墙以及均质辉长岩。
（3）堆晶岩为纯橄榄岩＋橄长岩＋辉长岩±洋Pl/r。堆晶岩特征表明MORB的原生岩浆在低压岩浆房内ol的大量晶出，使进化岩浆具有富Fe的TH趋势。
（4）洋中脊（MORS）Pl/r以低K2O，无实际矿物or，TH系列(±CA系列；SiO2-FeO*/MgO图），AC和A（碱钙性和碱性；Peacock碱钙指数）以及Pearce图解中位于ORG（洋中脊花岗岩）区为特征，区别于俯冲环境有关的岛弧和大陆边缘弧中的TTG组合（英云闪长岩–奥长花岗岩–花岗闪长岩）。
2）. 洋岛环境的火成岩组合
洋岛环境的火成岩组合包括：洋岛拉斑玄武岩（O I T）＋洋岛碱性玄武岩（OIA）＋Na质系列的夏威夷岩（S1）玄武粗面安山岩（S2）和歪长粗面安山岩（S3）＋粗面岩类＋碱性流纹岩＋响岩，以及相应的侵入岩类，如辉长岩（ν），碱性辉长岩，二长辉长岩，二长闪长岩，二长岩（η），正长岩（ξ），碱性花岗岩，霞石正长岩等。这类火成岩具有以下特征。
（1）岩石组合上，以宽的岩石组成谱系，出现OIA，和双峰式组合（玄武岩–粗面岩±响岩，或玄武岩-碱性流
- 11 -