地殼中的岩漿岩雖然多種多樣， 但基本上都可歸屬為鹼性和亞鹼性兩類岩漿岩， 並

可進一步分為三種主要的岩漿系列： 拉斑玄武岩系列、 鈣鹼性系列和鹼性系列， 每

個系列都由侵位於地殼中火山噴出其上的一組具有共同母源物質的彼此密切相關的

岩漿型別組成， 並且岩漿型別的分佈受板塊構造環境控制。

拉斑玄武岩系列（ TH） :主要由不含或含少量橄欖石的拉斑玄武岩組成， 有少量安

山岩、 英安巖、 流紋岩， SiO2弱飽和或飽和， 貧鹼尤貧鉀；

鈣鹼性系列（ CA） :以安山岩及高鋁玄武岩為主， 有少量拉斑玄武岩、 流紋英安

巖、 流紋岩及橄欖安粗巖， SiO2弱飽和， 鹼質較拉斑系列略高；

鹼性系列（ A） :由含橄欖石的鹼性玄武岩以及霞石巖、 粗面岩、 安粗巖、 響巖等

組成， SiO2不飽和， 富鹼質， 且鉀高。 鹼性系列可進一步分為鈉質系列

（ Na2O≥K2O） 和鉀質系列（ K2O ≥ Na2O）。

岩漿產生的主要板塊構造環境可分為板塊邊緣和板塊內部兩類， 又可細分為6個不

同的板塊構造位置。

板塊邊緣位置或是俯衝帶或是洋中脊， 產於洋中脊和擠入洋中脊軸帶的拉斑玄武岩

有很低量的鹼元素， 通常稱為低鉀拉斑玄武岩。 邊緣海也以張裂為主， 同樣以低鉀

拉斑玄武岩為特徵。 拉斑玄武岩和鹼性玄武岩（ 以及有關岩石） 是大洋和大陸板塊

內部環境的特點。

二、板塊擴張帶和板內環境的岩漿活動與洋殼的形成

1、 大洋中脊的岩漿活動

◆大洋地殼形成於大洋中脊軸部， 具有極其活躍的岩漿活動和大規模的裂隙式火

山噴溢， 是全球最大的火山活動帶， 長度達80000km。 海底打撈樣品證實， 洋中脊

以大量新鮮玄武岩質熔岩（ 主要為拉斑玄武岩）， 其同位素年齡一般不老於2020萬

年。 ◆

洋中脊岩漿活動主要為玄武岩質噴發活動， 具有拉斑玄武岩系列化學成分， 為

矽弱飽和(SiO2 為49%)， 鉀和鈦極低（ K2O＜0.4%,TiO2平均0.8%）， Sr87/Sr86

低， 為0.702～0.704。 為低鉀拉斑玄武岩， 又稱洋脊（ 或大洋、 深海） 拉斑玄武

巖。

◆海底打撈還證實， 與洋中脊玄武岩共生的還有蛇紋石化橄欖岩、 輝長岩、 輝綠

巖等。

◆洋中脊岩漿活動的源地位於軸帶下的軟流圈中。 由於洋中脊軸部的拉張作用，

導致其下壓力降低， 從而使物質熔點降低， 超鎂鐵質的軟流圈物質（ 橄欖岩） 可

以分熔出更多的玄武岩漿， 並沿裂隙上湧。 一部分岩漿溢位海底形成枕狀熔岩，

構成洋殼第二層的上部（ 拉斑玄武岩）； 另一部分岩漿未噴出地表， 呈輝綠岩牆

形式， 構成洋殼第二層的下部或第三層的上部， 或冷凝成輝長岩成為洋殼第三層

的組成部分

在洋中脊軸帶以下的異常地幔中， 存在巨大的岩漿房， 其中發生著結晶分異作

用， 先結晶的較重的橄欖石和輝石等沉落於岩漿房下部， 形成晶體堆積體， 可冷

凝構成洋殼第三層底部的“堆晶雜巖”， 包括堆晶輝長岩和堆晶超鎂鐵質巖。 由於

分離結晶作用， 也可以生成少量中酸性巖類， 如斜長花崗岩類、 流紋英安巖以及

冰島巖（ 低鋁的安山岩） 等， 可能是拉斑玄武岩漿分異晚期產物。

◆拉斑玄武岩質岩漿分熔出去後殘留下來的難熔的地幔物質， 也可以透過蛇紋石

化和構造作用呈塑性固態形式被推擠上來， 成為洋殼或洋殼以下的橄欖岩， 代表

了殘留的地幔岩石。

◆洋中脊軸部的岩石圈厚度最小， 其形成不久， 尚未充分地冷卻固結， 是最為薄

弱的地方， 因此當大洋岩石圈進一步拉張時， 新的裂隙總是依然形成於擴張脊的

軸部帶， 岩漿源源不斷地沿洋中脊軸部上湧形成新的洋殼， 並推動先成的洋殼向

兩側擴充套件。 這樣整個大洋地殼實際上都源於擴張中心。

2、 大洋盆地的岩漿活動

大洋地殼自洋中脊頂部形成後， 在向兩側擴張過程中， 還會增添上新的火山物

質， 這種後續的火山活動發生於大樣板塊內部。 與擴張中心處噴出的巨大體積的

岩漿岩相比， 大洋殼範圍內岩漿的噴發是少量的。 這種噴發由火山島和洋底火山

顯示出來。

洋底的板內火山活動可分兩種型別：

（ 1） 熱點型： 包括火山島鏈、 孤立的火山， 構成海山、 海嶺和大洋島， 典型的火

山島連有太平洋盆地中的夏威夷-皇帝島鏈等。 火山島鏈可能是當大洋岩石圈在熱

點（ 地幔柱） 上運移時， 由熱點（ 地幔柱） 產生的。

（ 2） 海底高原型： 水下玄武岩的噴溢， 構成了海底高原或高地， 如太平洋諾魯海

盆、 基底為晚侏羅世巖系， 上覆大規模白堊紀中期的熔岩流。

◆板內洋底玄武岩的成分不同於洋中脊玄武岩， 以拉斑玄武岩為主， 此外， 在海

山、 海嶺、 大洋島頂部， 還常見到鹼性玄武岩漿分異的產物， 其巖類比較多樣，

如鹼性橄欖玄武岩、 夏威夷巖（ 大體相當於粗麵安山岩）、 橄欖粗面岩、 粗面岩

等。 ◆

大洋盆地內部火山噴發的岩漿主要是拉斑玄武岩或鹼性玄武岩（ 或者都有），

可稱洋島拉斑玄武岩或洋島鹼性玄武岩。 洋島拉斑玄武岩與洋中脊拉斑玄武岩相

比， 在微量元素和稀土元素地球化學特徵上有一定差異， 富鹼， 尤其富鉀， 較貧

鈉， Cr低， Ba、 Sr、 Rb、 Zr高， Sr87/Sr86較高， 為0.702～0.706。 洋島鹼性玄武

巖與大陸鹼性玄武岩相比也有一定差異。三、大陸裂谷帶及大陸板內的岩漿活動

大陸內部的岩漿活動大都集中在大陸裂谷帶上。 某些與裂谷帶聯絡不密切的板內巖

漿活動也是在裂谷發育初期或沿著具有裂谷作用的斷裂帶發育的。

大陸裂谷帶包括： 把穩定克拉通分開的大裂谷（ 如東非裂谷帶）； 複合裂谷帶（ 唯

一例項是盆地與山脈省） 以及高原（ 或溢流） 玄武岩區（ 如哥倫比亞河高原、 德干

高原、 峨眉山大陸溢流玄武岩區等）。

1、 大陸裂谷的火山岩

◆大陸火山岩中分佈最廣的是玄武岩， 其中主要是拉斑玄武岩系列和鹼性系列的玄

武巖， 還有超鹼性的碳酸岩和超鉀質熔岩， 以及與它們有關的分異物。 與洋脊拉斑

玄武岩相比， 大陸拉斑玄武岩更富鉀， 大離子親石元素和輕稀土元素顯著富集。

◆大陸裂谷的火山岩以溢流玄武岩組合和雙峰式火山岩組合為特徵， 或為兩種組

合， 或為其中之一。

◆雙峰式火山岩組合以近於同時噴發的玄武岩質岩漿和酸性岩漿為特徵或緊密共

生， 其間很少有中性組分岩漿， 玄武岩質岩漿和酸性岩漿是結晶分異的產物。 多數

情況下雙峰式火山岩中酸性巖較基性巖少， 這可能與酸性岩漿的粘度較大有關。 與

鈣鹼性（ 或鹼性） 岩漿系列的明顯不同在於後者通常以中性成分佔主導地位。

◆大陸溢流玄武岩包括大陸拉斑玄武岩和大陸鹼性玄武岩， 與其它玄武岩相比， 是

高度富集鹼性元素及其有關元素， 明顯富集輕稀土元素。 晚二疊世峨眉山玄武岩就

是大陸溢流玄武岩， 岩石整體鹼質偏高， 富Fe、 Ti,稀土元素丰度高， 輕稀土強烈富

集， 介於大陸鹼性玄武岩與拉斑玄武岩之間。2、 基性岩床和巖牆群

◆在大陸裂谷帶的溢流玄武岩區或其外圍， 往往分佈有輝綠岩岩床或巖牆群。

◆輝綠岩在成分上可以是拉斑玄武岩質的， 也可以是鹼性橄欖玄武岩質的， 與溢流

玄武岩的岩漿同源。 多出現在未褶皺的厚度適當的裂谷沉積盆地中。

◆基性岩床或巖牆群規模可以很大。 美國紐澤西州晚三疊世基性巖牆群延伸達

225km， 單個巖牆也達100km， 寬度多小於30m， 少數達100～300m。

◆在產狀上， 岩床幾乎是水平貫入到沉積層系中， 並由於向頂底板下降的溫度梯度

和重力作用控制， 具有明顯的垂向變化； 巖牆群則幾乎是直立的， 並往往具有規則

的排列。 岩床和巖牆群的侵入， 通常緊接著區域性噴發之後發生。

3、 層狀基性侵入體

◆總體成分相當於輝長岩的層狀侵入體是大陸裂谷帶的典型岩漿岩組合之一。

◆巖體規模變化很大， 小至一個巖株， 大的可以構成岩基。 巖體形態多呈巖盆和巖

牆狀。 世界上最大的南非布什維爾德巖體年齡約19～20億年， 面積約11.5km2， 厚

度8km以上； 中國川西攀西裂谷帶中分佈有晚海西期層狀輝長岩體， 其中攀枝花巖

體厚度達3km。

◆層狀基性侵入體在化學成分上世拉斑玄武岩質的， 並且大多是矽不飽和的， 有的

含鋁較， 具有明顯的鹼性趨勢。◆層狀基性侵入體內部從底部到頂部在礦物和化學成分上是過渡的， 一般底部為超

鎂鐵質巖， 中部為輝長岩和斜長巖， 頂部為鐵質輝長岩、 花斑狀輝長岩或低鐵輝長

巖， 具有明顯的垂向變化， 有時會出現“韻律層”或“火成層理”， 以反覆出現的遞變

層為特徵， 每個韻律單元厚度從數cm到百米不等， 這種特點說明層狀基性侵入體

是拉斑玄武岩漿在低壓下透過結晶分異作用產生的晶體堆積而成。

4、 金伯利岩、 碳酸岩及其鎂鐵質鹼性岩

金伯利岩是一種富鎂富鉀的超基性岩， SiO2為20～38%， K2O/Na2O為2～3，

MgO/K2O很高（ 20～70）。 通常以巖頸和岩脈形式產於前寒武紀克拉通的大陸裂

谷帶中。 世界上的金伯利岩主要是白堊紀的， 其次是前寒武紀和第三紀。 新鮮金伯

利巖中含石榴石二輝橄欖岩包體， 表明金伯利岩岩漿源於地幔。（ 郯廬斷裂）

碳酸岩是一種主要由碳酸鹽礦物組成的火成岩。 其SiO2低於20%， 主要礦物是方

解石、 白雲石、 鐵白雲石及Fe、 Mn、 Na的碳酸鹽， 還有一些矽酸鹽（ 如鹼性長

石、 透輝石、 霞石、 鹼性角閃石、 黑雲母等） 及其它副礦物。 多呈圓形或橢圓形巖

頸、 錐形巖席、 外傾環狀巖牆產出， 有的則是噴出的碳酸鹽質熔岩。

鎂鐵質鹼性岩即霓霞巖類， 其SiO2為38～45%， 鹼含量比較高（ 5～10%）， 常以

小巖株， 特別是以環狀中心侵入體產出。

碳酸岩和鎂鐵質鹼性岩常密切共生， 形成一個多期的複雜環狀侵入體， 往往廚樓在

大陸裂谷帶。 兩種岩石都含有二輝橄欖岩等包體， 並與裂谷帶的其它幔源基性巖伴

生， 因而其岩漿應源於地幔。四、板塊俯衝帶的岩漿活動與陸殼的增生

位於板塊俯衝邊界的島弧-海溝系及活動大陸邊緣， 是強烈的火山活動區， 與板塊

擴張帶主要是寧靜式的玄武岩噴發環境不同， 板塊俯衝帶的火山活動以中酸性， 特

別是安山岩類為主， 且因含揮發分， 常表現出強烈的爆發性質。 火山噴發物中往往

以碎屑物質佔優勢。

1、 俯衝帶岩漿活動的三種火山岩系列

◆俯衝帶的岩漿活動主要發生在岩漿弧的範圍內， 距海溝軸約150～300km， 平

行海溝呈弧形展布。

◆僅根據SiO2含量把火山岩劃分為基性、 中性和酸性巖類， 不能反映出火山岩

之間的共生關係。 事實上， SiO2含量顯著不同的岩石往往構成成因上有聯絡的

共生系列。

◆根據SrSr同位素Sr87/Sr86初始比值， 首先把火山岩劃分為兩大類： 即低

Sr87/Sr86比值（ 通常小於0.7060） 的火山岩和高Sr87/Sr86比值（ 通常大於

0.7100） 的火山岩。 前者為地幔起源， 包括從基性到酸性各種成分的火山岩‘後

者系地殼起源（ 陸殼重熔或被陸殼物質混雜同化）， 主要是酸性巖類。 島弧或

活動陸緣火山岩的SrSr同位素比值表明， 俯衝帶火山岩多屬於前者。

◆根據火山岩中的含鉀量、 FeO含量及其它地球化學標誌， 通常可以劃

分出三種火山岩共生系列：

島弧拉斑玄武岩系列、 鈣鹼性系列、 鹼性系列（ 或橄欖安粗巖系列） 。（ 1） 島弧拉斑玄武岩系列

◆包括島弧拉斑玄武岩、 冰島巖等， SiO2含量大多在4848～63%之間。 其特徵是

K2O（ ＜1%） 和TiO2含量極低， Na2O/K2O比值高， 可達5～40；

Rb,Sr,Ba,Th,U等大離子親石元素含量很低。

◆拉斑玄武岩系列的主要暗色礦物為輝石及橄欖石， 但很少或沒有角閃石和黑雲

母。 斜長石斑晶為鈣長石-培長石， 基質為拉長石。

◆該系列中包括大量的基性巖（ 拉斑玄武岩）、 少量的中性巖（ 冰島巖） 和更少

量的酸性巖（ 鐵質的英安巖、 流紋岩）。 冰島巖的SiO2含量在中性巖範圍， 但

富鐵、 低鉀、 低鋁， 從而與鈣鹼性系列的安山岩有明顯區別。 拉斑玄武岩系列富

含鐵， 在分異過程中， 隨著SiO2含量的增加， 有富集鐵的趨勢。

◆拉斑玄武岩含少量或不含橄欖石， 其分佈極廣， 按形成環境不同， 有洋脊拉斑

玄武岩、 島弧拉斑玄武岩、 洋島拉斑玄武岩、 大陸拉斑玄武岩等型別。

（ 2） 鈣鹼性系列

◆鈣鹼性系列火山岩包括高鋁玄武岩（ SiO2 ＜ 53%） 、 安山岩（ 53% ＜SiO2

＜63%)、 英安巖（ 63% ＜SiO2 ＜68%） 以及流紋岩（ SiO2＞68%） ,其中以安

山岩最為常見， 其次是英安巖和流紋岩。

◆鈣鹼性系列的化學成分、 礦物組成等特徵大多處於島弧拉斑玄武岩系列和鹼性

系列之間。 其K2O、 TiO2及大離子親石元素的含量均較拉斑玄武岩系列高。 與

島弧拉斑玄武岩系列相比， 很少有鐵的富集， SiO2較高（ 平均59%） ,明顯富集

輕稀土元素。

◆鈣鹼性系列火山岩可以有少量或多量的角閃石和黑雲母。 岩石基質中含有斜方

輝石， 但無易變輝石。 鈣鹼性系列火山岩可與輝長岩-閃長巖-花崗閃長巖-花崗岩

深成侵入體向伴生。

（ 3） 鹼性系列

島弧鹼性系列以玄武岩、 安山岩為主， 少有或沒有鐵的富集， 鹼元素含量高， 可

以進一步劃分為兩組：

（ A） 鈉鹼組： 包括鹼性橄欖玄武岩、 夏威夷巖（ 含鹼性長石的中性巖類）、 橄

欖粗安巖、 粗面岩、 鹼性流紋岩， 本組中K2O/Na2O比值遠低於1；

（ B） 鉀鹼組（ 橄欖安粗巖組）： 包括橄欖安粗巖、 二長安粗巖和含白榴石巖

石， 本組中K2O/Na2O比值接近於1。鹼性系列的特徵是： 鹼含量高， 總值可達5～7%， 甚至更大； 按SiO2含量不

同， K2O的含量在2～4%以上。 大離子親石元素含量更高， Rb的含量可比拉斑

玄武岩高兩個數量級， 達75～120ppm， Sr和Ba的含量根本為700～

1000ppm。 具富集型的稀土元素分佈型式。 鐵的含量與鈣鹼性系列相近。 斜長

石以中長石常見， 含鹼性長石和似長石。

三種火山岩系列在各構造環境中的分佈如下表所示。 拉斑玄武岩系列的火山岩

可見於各種構造環境， 鈣鹼性系列火山岩在主要產於成熟島弧或活動陸緣。 因

而以安山岩佔優勢的鈣鹼性系列火山岩可作為島弧或活動陸緣的特徵性岩石。

邊緣海盆地的火山岩性質

巖組合時， 許多學者將其歸入板塊擴張帶或拉張環境， 認為邊緣海盆地所發育的

玄武岩， 與大洋區所見的低鉀拉斑玄武岩難以區別。 然而， 邊緣海盆地緊鄰島

弧-海溝系後側， 其發生發展與板塊俯衝活動息息相關。

◆因此， 雖然一些活動邊緣海盆地的火山岩確有類似於洋脊拉斑玄武岩之處， 但

仍然可以查明， 一些邊緣海盆地的火山岩與島弧火山岩之間， 存在著某種親緣關

系。 邊緣海盆地的火山岩在時間上， 即在不同演化階段上表現出不同的性質； 在

空間上， 即在邊緣海盆地的不同部位也有一定的變化規律。

◆在邊緣海盆地擴張前的裂谷（ 初生） 階段， 所噴出的玄武岩與島弧的某些玄武

巖類十分類似， 其性質取決於島弧的成熟程度。

◆在一些發育有橄欖安粗巖的成熟火山弧的後側（ 如地中海地區晚白堊世-早第

三紀的古邊緣海盆地）， 邊緣海盆地裂谷階段所發育的火山岩， 主要是鹼性或偏

鹼性的鉀質玄武岩；

◆在正常安山岩系列佔優勢的島弧後面， 則出現偏鹼性玄武岩-島弧拉斑玄武岩

（ 如新赫布里底的弧間盆地）；

◆只有那些未成熟島弧伴生的邊緣海盆地（ 如勞·哈佛盆地、 馬里亞那海盆）， 邊

緣海盆地裂谷階段所發育的玄武岩才比較接近於洋脊拉斑玄武岩。

岩漿岩或稱火成岩，是由岩漿凝結形成的岩石，約佔地殼總體積的65%。岩漿是在地殼深處或上地幔產生的高溫熾熱、粘稠、含有揮發分的矽酸鹽熔融體。是形成各種岩漿岩和岩漿礦床的母體。常見的岩漿岩有花崗岩、橄欖岩、玄武岩、安山岩、流紋岩等等。