《岩石学》第8章-岩浆的形成与演化.ppt

第八章 岩浆的形成与演化; 岩浆产生的部位; 第一节、 岩浆的形成;岩浆的形成;概念：是指熔融的岩浆液滴从源区岩石的粒间分离集中的作用 控制因素： 熔体分数（即部分熔融程度） 源区的渗透性 熔体的密度与残留固体的密度差产生的浮力 残留固体与熔体的粘度;部分熔融作用 示 意 图;二、岩浆形成的基本条件; ;地幔岩石是如何熔融的; 压力降低地幔底辟上升减压熔融：可达 30%; 挥发组分的加入;一、原生岩浆和派生岩浆 （1）原生岩浆： 已经存在的地壳或地幔物质经过熔融或部分熔融作用产生的、未经过任何演化的岩浆。岩浆形成后成分未发生变化的岩浆－玄武岩浆、 花岗质岩浆、安山岩浆等 （2）派生岩浆: 或次生岩浆，原生岩浆经过多种演化作用派生出来的岩浆。;二、岩浆??演化;（一）晶体-熔体分离作用——分离结晶作用 分离结晶作用（也称结晶分异作用）：发生在岩浆结晶作用阶段，指早结晶的高熔点矿物与熔体分离聚集，或者被略晚生成的矿物将其与熔体隔开，使之不能与熔体充分反映，由此导致剩余岩浆成分发生连续变化。 结果：可以形成不同成分的堆晶岩 使剩余岩浆的成分不断向富SiO2、K2O、Na2O和TFeO/MgO 分异程度越大，残余岩浆的酸度越高;Norman L. Bowen (1887-1956) - “Father of Modern Igneous Petrology”; 矿物分离结晶的顺序－－鲍文（Bowen,1928）反应系列;鲍文反应系列的岩石学意义;玄武岩浆分离结晶作用形成的层状侵入体;分 离 结 晶 形 成 的 堆 积 结 构;重力分异作用：早结晶的矿物，可因其与岩浆密度差下沉到岩浆房底部，或上浮到岩浆房顶部 形成原因：晶体与熔体间的密度差 岩浆的粘度 屈服度 晶体大小; 流动分异作用：悬浮于岩浆之中的矿物质点移向高流速带，如向岩浆通道的中央聚集，从而导致先晶出的矿物与熔体分离。 ; 流动分异作用 特点：主要发生在流速变化较大的岩浆通道内，如岩墙和岩脉中 原因：岩浆与上侵通道侧壁围岩间的粘滞摩擦作用使流速从通道中心向边缘降低，导致矿物晶体向流速高的中心带集中，使结晶的矿物与熔体分离。 规模：影响有限，只在宽度小于100m的岩体中有效，且仅限于岩体与围岩的接触带;流动分异作用的特点：;扩散对流分异作用：由于岩浆内部与边部存在着温度差，岩浆边部高熔点矿物先结晶，高熔点组分（Mg、Fe、Ca）不断从内部向边部迁移扩散，形成暗色矿物含量高的冷凝边；岩浆房内部结晶晚， 低熔点组分（Si、K、Na） 不断向内部扩散，中心的岩浆成分逐渐变酸性，导致分异作用。 岩浆中物质扩散的驱动力： 温度梯度、密度梯度 ;实例： 岩体的边部暗色组分的富集－－对流岩浆房中的侧壁结晶分异作用 ;熔离作用 是指原来成分均匀的岩浆体因物理或化学条件的改变而分离为两种不混溶或混溶程度很低的熔体的过程，也称液体不相容作用或称液态分异作用。;气体搬运作用 岩浆可以携带部分易熔物质和密度小的组分向上迁移，在岩浆体顶部富集，完成气体搬运的过程，并最终在此沉淀出所携带的组分而导致岩浆的成分分异。;（四）、岩浆混合作用;混合作用;混杂作用;岩浆注入作用;花岗质岩浆房底部出现玄武岩枕状堆积体;（五）同化??染作用;同化混染的可能方式： 1）岩浆熔化比自己熔点低的围岩物质，使熔体的总成分发生改变。 2）岩浆不能熔化比自己熔点更高的围岩，只能通过离子交换反应，改变围岩及捕虏体成分，使之达到平衡。 3）与岩浆相适应的围岩物质可在岩浆中保持稳定，如玄武岩中的地幔橄榄岩包体。 ;同化混染作用的鉴别标志： 1）主要出现在大型侵入体的边缘带，与围岩之间常形成渐变过渡带； 2）在同化混染带，常含有围岩的捕虏体或捕虏晶，出现不平衡矿物和不平衡结构，如花岗岩中出现硅辉石； 3）岩石的结构、构造不均一，出现斑杂构造。; 三、 火成岩多样性的原因： （1）原生岩浆类型多样 取决于岩浆源区性质和岩浆形成过程中部分熔融程度的不同 如：玄武岩浆、安山岩