弧火山岩的成因是什么?



				
				
yingyingwp
67158 次浏览 2024-05-13 提问
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2024-05-15 09:17:39 回答

岛弧岩浆作用是俯冲作用的结果,需要从俯冲作用成因,俯冲作用过程,产生岛弧岩浆作用的原因以及岩浆作用的产物—岛弧火山岩,来系统的了解岛弧火山岩因大洋板片俯冲深度不同,流体/熔体加入多少;岛弧岩浆作用过程中的部分熔融,分离结晶作用和同化混染作用等因素的影响程度。

2024-05-15 09:17:39 回答

岛弧岩浆作用是俯冲作用的结果,需要从俯冲作用成因,俯冲作用过程,产生岛弧岩浆作用的原因以及岩浆作用的产物—岛弧火山岩,来系统的了解岛弧火山岩因大洋板片俯冲深度不同,流体/熔体加入多少;岛弧岩浆作用过程中的部分熔融,分离结晶作用和同化混染作用等因素的影响程度。
       1.  洋--陆俯冲过程
         岛弧火山岩是岛弧岩浆作用的产物,而岛弧岩浆作用主要起因于俯冲作用,板块俯冲可以有洋—陆俯冲也可以有洋—洋俯冲,这里主要讨论洋—陆俯冲过程。
         大洋板块和大陆板块之间由于地幔对流不断进行着威尔逊旋回,为横向运动,其伴随着各种俯冲和碰撞作用,形成垂向运动。大洋地壳比大陆地壳要薄很多,而且缺乏陆壳上的硅铝层,密度相对较小,这为俯冲提供了前提。在俯冲作用中,俯冲角度不能太小,否则将不能发生岛弧岩浆作用。
         大洋壳除上覆沉积物外,其下部分与大陆壳的下地壳成分相近,密度较大陆地壳要大得多。研究表明,大洋壳岩石距洋中脊越远,年龄越老,因此这些距离洋中脊较远的基性—超基性岩石受到海水侵蚀作用越严重,往往会发生各种蚀变,这使得参加俯冲的洋壳岩石中含有OH型岩石增多。洋壳沉积物一般很薄,分布于大洋盆地之上,平均厚度为0.6km主要由钙质软泥组成,其次是铁质和硅质。从岩石类型上,有沉积岩(主要是深海相的,少量为浅海相)和长英质,镁铁质以及超镁铁质的喷出岩及少量侵入岩组成。在深海沉积物中:CaCO3占53%,SiO2  和Al2O3  占36.6%  ,这一层质量仅占大洋岩石圈总质量的0.63%。板块俯冲过程中,随着含水相矿物的脱水和沉积物的部分熔融,将释放出富含大离子亲石元素和LREE,Pb正异常和高场强元素亏损以及比原始地幔或亏损地幔更高的Pb/Sr,Nd/Sm,Th/V,比值特征的流体和熔体。两种作用产生的流体和熔体导致了地幔楔的部分熔融进而产生岛弧岩浆,引起岩浆作用。
       
       图1  据Ringwood(1969)提出了按板块构造环境分类
       岩浆的意见,以及岩浆产生与板块构造相互关系的示意图—(洋—陆俯冲)
       1.1流体的产生及作用
       俯冲带是地球上流体活动最活跃的地区之一,也是流体由表层进入深部岩石圈的主要通道,流体活动对岩石成分、岩石作用、构造变形、变质作用、部分熔融和岩浆—火山作用,以及海洋生物—化学环境都有重要的控制和影响。因此,认识俯冲流体的来源和后地质作用对系统研究板块俯冲作用极为重要。
       俯冲带深部流体来源包括来自俯冲沉积物和玄武岩层中的空隙水和变质脱水反应中含矿物释放的晶格水,洋壳下降到约100km深处,含水矿物发生强烈脱水反应,玄武岩可被洋中脊热水蚀变为含水的粘土矿物、沸石、绿泥石和角闪石等。Peacock曾进行过一次推算,认为俯冲板片中总计约携带有2%的水,以汇聚速率3cm/a,洋壳厚度7.5km计,按连续反应模式流量为0.1kg/m2*a,按不连续压力和角闪石脱水模式流量,则大于1kg/m2*  a。由此可见,俯冲板片含水量相当大,其中角闪石脱水模式起到非常重要的作用。根据俯冲带热结构、矿物溶解度、岩浆弧火山作用和同位素资料总结的俯冲带模型中,由于俯冲引起的地幔楔对流使得处于较浅部位的角闪石不断被拖曳下沉至角闪石的矿物相转变线,角闪石再次发生脱水反应,释放出大量晶格水返回地幔楔浅部,并在转变线附近引起部分熔融。随着洋壳的俯冲,各种形式的流体被带到地壳的不同深度,其中大部分流体在沉积物压实、成岩和变质反应等脱水过程中被排出,以各种方式向上运移,经过沉积增生楔再回到海洋中。少数流体(多为裂隙水或矿物结晶水)被俯冲板块带入俯冲带深部,经过深部变质脱水进入到上覆地幔楔中,且因流体的运动而引起了物质和能量的大规模迁移,极大地影响了增生楔的构造样式、变质机制、地震活动、沉积岩的成岩过程、变质作用和地幔楔的部分熔融—岩浆—火山作用等几乎所有的构造过程,流体的加入及其与地幔岩石的作用,不仅引起地幔的总成分的变化,进而对岛弧岩浆活动起到控制作用,且流体的数量还影响板片熔融速率和熔融发生的深度,从而影响到火山在上覆板块的位置。
       1.2  洋壳沉积物和俯冲板片的部分熔融  
         大洋岩石圈板块在沿消减带下降时,如果洋壳沉积表层没有被彻底刮掉,则可以下降进入很深处,这对岛弧岩浆作用影响非常大,如Be的存在,Pb同位素特征,Ce负异常[9]和弧后岩浆中高的挥发分等等,均可出现在岛弧火山岩中。富SiO2的大洋沉积物不断进入深处的过程,首先变质形成含白云母的石英长石质岩石

2024-05-15 09:17:39 回答

您好,弧火山岩是板块俯冲过程形成的一串火山,从上看其外形像个弧。通常,它们形成于一个大洋板块向下俯冲至另一个构造板块的过程,且常常与一个海沟平行(比如西太平洋上的爪哇海沟与巽他弧近乎平行)。大洋板块是饱和水的,水这种挥发物也是远远低于地幔熔点的。当大洋板块俯冲时,随着俯冲深度增加,板块承受的压力越来越大。这些压力把水挤出板块,带到了地幔中。在板块之下,地幔熔体形成岩浆。岩浆上升就形成了与俯冲区域平行的火山弧。

2024-05-15 09:17:39 回答

弧火山岩的成因,一方面形成于碰撞后陆内环境,另一方面明显地带有与俯冲相关火山岩的地球化学信号,通常属钙碱性系列。弧火山岩在中国西部许多造山带和世界其他地区都有分布,例如云南腾冲晚上新世—晚更新世火山群、南非Kaapvaal火山岩区等。弧火山岩可作为古俯冲带存在的证据。

2024-05-15 09:17:39 回答

你好:  
   基本特征本文所介绍的矿床类型在地质文献中从未被系统描述过。岛弧型贵金属矿床是中生代火山成因的浅成低温热液金矿床或银矿床,它们与火山岩是同源的。在典型情况下,其特点是后生热液矿床迭置在略早的喷气矿床之上。这些矿床或以金为主,或以银为主,还有部分贱金属副产品。目前已知的九个此类矿床中有六个是银矿,银的平均品位为2.65盎司/吨(90克/吨);其余三个是金矿,金的平均品位接近0.119盎司/吨(4.0克/吨)。与岛弧银矿相比,金矿位于相对于科迪勒拉现代边界更外侧的地带(西侧)。

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