第1讲-岩浆及岩浆作用外校的很好资料.ppt

五、岩浆活动的位置及现代火山活动 3.中浮面的概念 所有的侵位机制中，岩浆的密度大小始终是控制岩浆上升的最重要的因素，从重力角度考虑，将岩浆在地表以下能够稳定停留的位置称为中浮面（Walker,1991），在中浮面之上ρmρr, 在中浮面之下，ρmρr。 中浮面可出现在沉积盖层之下、基底岩石之下、酸性岩浆房之下、地壳底部等岩石密度有较大改变的位置，在这些地方容易集中上升的岩浆并形成岩浆房 三、岩浆的性质 1.岩浆的密度（density） 指单位体积岩浆的质量，一般表达为：Kg/m3或g/cm3 获取密度的方法：可以通过实验的方法进行测定；也可以利用实验结果拟合的密度公式进行计算。 影响密度的因素：岩浆的成分、温度、压力 岩浆密度在岩浆过程中的意义：可直接影响岩浆分凝、上升、演化整过过程中的行为 2. 岩浆的粘度（η）（vescosity） 岩浆的粘度η是指剪切应力σ与应变速率de/dt的比值（ σ / de/dt）。它反映流体流动的难易程度。粘度的单位是Pa·s（帕斯卡·秒），1 Pa·s相当于20℃时水粘度的1000倍。 岩浆的粘度会影响岩浆上升的速度以及火成岩的结构、构造、产状及一些岩浆作用发生的强度。 岩浆的粘度与多种因素相关，如岩浆的成分、结构、温度、压力及所含的挥发分等都对粘度的大小有影响。 流 体 粘度(Pa·s) 温度(℃) 流体 粘度(Pa·s) 温度(℃) 水 1×10-3 20 安山玄武岩 3×103 1200 甘油 1×100 20 钠长石 4×103 1400 沥青 1×107 20 黑曜岩 1×1011 800 橄榄玄武岩 3×102 1200 SiO2玻璃 1×1011 1300 （1）岩浆成分对粘度的影响 岩浆粘度随SiO2、Al2 O3、Cr2 O3含量高而增大，这是因为在岩浆中Si总与O结合形成硅氧四面体[SiO4]4-，熔体中[SiO4]4-增多时，其聚合程度增大，粘度就愈大。 Ca、Mg、Fe、K、Na、OH-则处于硅氧四面体之间，呈6次配位起着减弱熔体聚合程度的作用，被称为变网离子。含量高，粘度低。 ?（2）温度、压力对粘度的影响 温度增高则粘度显著减小，流动性增加。相同成分相同密度的酸性岩浆，有些可以喷出地表形成流纹岩，有些则呈花岗岩侵入体，其原因之一是前者温度高，因而导致粘度降低，流动性增大。 压力对粘度的影响较小，如压力从1巴增高至30仟巴，粘度仅增大1/10。 （3）挥发组分对岩浆粘度有不同的影响 如 CO2含量高时，岩浆粘度会增大，原因是CO2在熔体结构中起了增强聚合程度的作用，加固了硅氧四面体的连结。 H2O含量高则会使岩浆粘度明显下降，H2O溶于硅酸盐熔体时，羟基可代替硅氧四面体中的共用氧，使阳离子与共用氧断开，出现了更多的[SiO4]4-单体从而减弱了硅氧四面体之间的聚合程度，岩浆的粘度也随之下降。此外挥发分氟也可以起到与H2O相似的作用。 3.岩浆的温度 直接测定的现代火山岩浆的温度表明: 基性玄武岩岩浆:1100-1250 安山质岩浆 :900-1100 流纹质岩浆 :700-900 (1)从基性岩岩浆到酸性岩浆,温度降低 (2)不同的岩浆源区，要求的部分熔融温度有很大的差异 (3)岩浆的温度对岩浆的活动性有很大的影响，如同为酸性岩浆，起源较浅的低温者往往形成中深成花岗岩体，而来源较深的高温（过热）者则可喷出地表形成熔岩 表2-2 各类熔岩喷出温度的估算值（引自Carmichael，1974） 夏威夷 基拉韦厄 拉斑玄武岩 1150-1225℃ 墨西哥 帕里库廷 玄武安山岩 1020-1110℃ 刚果 尼腊贡戈 霞石岩 980℃ 刚果 白榴玄武岩 1095℃ 新西兰 陶波 辉石流纹岩 860-890 ? 角闪流纹岩 ? ? 熔岩，熔接凝灰岩 735-780 加里福尼亚 流纹质熔岩 790-780 冰岛 流纹英安质黑翟岩 900-925 新不列颠（南西太平洋） 安山质浮岩 940-990 ? 英安质熔岩，浮岩 925 ? 流纹英安质浮岩 880 4. 岩浆中的挥发分 了解它们的类型及含量可以通过两种途径： 从现代火山喷发的气体中取得 通过岩石中的流体包裹体获得 CO2, CH4, NH3, H2, HCl, H