《岩浆岩石学》岩浆的演化.ppt

第十四章 岩浆的演化机理 第一节 鲍文反应原理 第二节 原生岩浆问题 第三节 岩浆的演化 一、分异作用 1．扩散作用 2 . 熔离作用 3 . 分离结晶作用 4 . 流体搬运作用 二、同化混染作用 三、混合作用 a、暗色微粒包体的形态 不管花岗岩类岩体中包体种类如何繁杂，像这样具有塑性形态的暗色微粒包体只能有一种解释：包体是在寄主岩体尚处于液态时进入的，其本身当时也是液态的。 b、两个单元的接触关系 暗色微粒包体在边界附近成群分布 c、寄主岩没有变形时包体的外形也可以呈压扁拉长 g、岩体中央包体的展布特征 岩浆混合作用的类型(mixing、mingling、injection) 尽管目前越来越多的学者倾向于承认岩浆混合作用的存在与意义，它却仍然还是个科学前缘课题。 外国学者已经提出了三个不同的名词来描述岩浆混合作用的类型，其涵义仍然不太清晰或称为不太统一。 Mixing——混合作用 参与混合的端元岩浆完全地混合在一起，形成均一的岩浆。后者表观上与单一岩浆几乎没有差别，但在造岩矿物、地球化学等方面仍然可以识别。 Mingling——混杂作用 参与混合的端元岩浆未完全混合均一，表观特征明显，可以识别出岩浆团的大致轮廓、形态与成分。其余特征与混合作用相同。 Injection——注入作用 参与混合的端元岩浆相互穿插，但基本上没有化学组分的迁移，只有机械“插入”，形成你中有我、我中有你的复杂景观。 * * 第一节 鲍文反应原理 第二节 原生岩浆问题 第三节 岩浆的演化 鲍文反应原理，是根据鲍文所作的玄武岩浆冷却结晶过程的人工实验提出的。它大体能反映硅酸盐岩浆结晶分异的总趋势，井能解释岩浆岩中矿物共生的一般规律与某些结构特征。 鲍文反应原理由两个系列组成。 一为连续系列(斜长石固溶体系)，矿物的结晶格架不发生大的改变，早形成的矿物与新矿物在成分上呈连续的渐变关系。一为不连续系列，相邻铁镁矿物之间存在不连续的反应，反应不完全时还可保存残余核心，形成反应边结构，它们之间成分上结 构上都呈渐突关系。 这两个系列之间呈共结关系，从而形成岩浆岩中矿物有规律的共生。 鲍文反应原理能解释以下岩石学现象： 1、玄武岩浆经过分离结晶作用可形成较酸性的变种。 2、能解释岩浆中一般矿物的结晶顺序及共生规律。位于反应系列上部的矿物早结晶，位于反应系列下部的矿物晚结晶。此外两个系列中温度相当的矿物如辉石与基性斜长石可以共生，角闪石与中酸性斜长石共生等。 3、解释了斜长石的正环带结构及暗色矿物的反应边结构。 岩石学家对原生岩浆的种类提出了不同的看法。 鲍文提出自然界仅有一种玄武岩浆，所有的岩浆岩都是由玄武岩浆通过结晶分异作用派生的。 这就是所谓的一元论观点。鲍文根据鲍文反应原理解释了由一种玄武岩浆在结晶过程中可以形成多种岩石的机理。但一元论的观点难于解释大规模花岗岩的成因。但鲍文在实验工作中所提出的反应原理及其假说，对基性、超基性层状侵入体形成的机理，却至今仍具有很重要的意义。 以列文生-列信格为代表的岩石学家，提出了二元论的观点。 他们认为有两种原生岩浆：一为玄武岩浆，一为花岗岩浆。他们的根据是在自然界玄武岩与花岗岩分布最为广泛，莫霍面以上的地壳可以分为花岗岩层与玄武岩层。因此在整个地质时代中。存在着熔融产生的花岗岩浆与玄武岩浆。 近年来，通过全球构造学，岩理学、高温高压实验岩石学，地球化学及地球物理的研究，认为岩浆的多种成因，即所谓多元论。 多元论的理论基础，是原生岩浆的组成取决于源区岩石的物质组成、岩浆的熔融程度以及岩浆发生地区的构造条件。 目前多数人认为：基性的拉斑玄武岩浆、碱性橄榄玄武岩浆；超基性的金伯利岩浆、科马提岩浆、碳酸岩浆；中性的安山岩浆；酸性的花岗岩浆、花岗闪长岩浆等，都可能是原生岩浆。因此多元论本身就可解释部分岩浆岩多样性的原因。 原生岩浆通过演化可形成各种派生岩浆。它们在不同的条件下可结晶形成种类繁多、成分不同的岩浆岩。 在一定的构造条件下，在一个岩浆区中，一定阶段只有一种起着母体作用的岩浆称为母岩浆。母岩浆经分异作用可形成各种派生岩浆。因此母岩浆也可以是原生岩浆。 原生岩浆由于构造、密度、热状态的影响而向上移动。它可以在岩浆源区发生演化后，再侵入地壳或喷出地表，也可以在上升途中形成次生的岩浆房，经演化后，再发生侵位或喷发。原生岩浆从发生到形成岩石，其成分多少会发生变化。这种由均一成分的岩浆演化成多种成分的岩浆及岩石，主要是由于分异作用、同化作用和混合作用所致。 分异作用是指原来成分均匀的岩浆，在没有外来