岩石学第二章 岩浆与火成岩.ppt

b、寄主岩没有变形时包体的外形也可以呈压扁拉长三、岩浆的形成(Formation)与运移(Movement)大量的资料已经证实，在地球内部当物理和化学条件具备时，地幔及地壳的某些部位可以发生熔融。起始熔融时液相熔体仅在固相颗粒的隙间产生，比例也很少，随着熔融作用的继续熔体的比例增加并逐渐集中形成岩浆。岩浆上升至地表或近地表处的过程称为岩浆的运移。1、岩浆的形成(Formation)温度、压力、挥发分、源区物质组成（1）源区的岩石（sourcerocks）从何处得知这些信息地球物理方法测得地球的圈层结构以及各圈层物质的物理性质利用直接来自深部的物质地球化学反演高温高压实验a.鉴定上地幔物质组成的物理准则根据地震波测量，上地幔的P波速度平均为8.2km/s左右，这个值与新鲜橄榄岩和榴辉岩的分布范围8.0-8.5km/s相近。因此，上地幔的组成可能是橄榄岩，也可能是榴辉岩。b.利用直接来自深部的物质幔源橄榄岩包体，分布在基性、超基性火山岩中。c.地球化学反演反演的基础是：如果岩浆形成于某源区，那么岩浆和由它结晶形成的火成岩的化学成分必定反映了源区岩石的某些化学成分特征，包括主要元素、微量元素及同位素方面的特征。例如地幔橄榄岩MgO高，它们的Mg/(Mg+Fe2+)值（或称Mg′值*）变化于0.87-0.92之间，据实验及热力学计算，由地幔熔融导源的原生玄武岩岩浆，Mg′值变化于0.67-0.73。如果自然界出露的某地区的玄武岩，它的Mg′值在这一范围之内，那么可以初步确定它是幔源的原生岩浆。高温高压实验岩石圈剖面(2)、热能的来源1、岩浆的形成(Formation)活火山、板块构造与“火圈”地核中放射性元素的分布(3).挥发分的来源深部与再循环。1、岩浆的形成(Formation)(4).减压作用：底辟上升的一般模型1、岩浆的形成(Formation)2、岩浆的分凝岩浆是由源区(source)岩石经部分熔融作用产生并聚集而成的。每一种岩石相应压力条件下都具有一定的液相线温度和固相线温度(通常有一定的间隔(interval))，当源区受热达到其固相线温度时，源区岩石开始发生部分熔融形成熔浆(melt)。三、岩浆的形成(Formation)与运移(Movement)（1）、部分熔融的实例a.颗粒边界处发生的部分熔融b.颗粒内部的部分熔融在矿物颗粒内部，可以形成麻点状构造（2）、熔浆的聚集与分离随着部分熔融程度的增加，熔浆数量达到一定比例时，就可以从源区岩石中分离出来时形成岩浆。熔浆的聚集熔浆的分离3．岩浆的上升和侵位（magmaascentandemplacement）岩浆分凝后,如果其密度低于源区的岩石，将产生重力不稳定性及浮力，导致岩浆上升，当岩浆上升至上部岩石的密度与其相当时，岩浆体停止移动形成侵入岩。这一位置可称为平衡浮力高度（thelevelofneutralbuoyancy）。然而当岩浆形成于高压条件下，在减压时它也可以上升至高于这一位置，直至喷出地表。岩浆怎样克服上覆围岩阻力上升、以何种方式在地壳中占据空间的问题，就是侵位机制要研究的问题，岩浆上升侵位的机制有以下几类：三、岩浆的形成(Formation)与运移(Movement)(1)底辟作用（Diapirism）底辟上升和底辟侵位是连续的过程。岩浆加热顶部围岩使其粘度降低，自身则因浮力上升，迫使围岩向下流动，并占据其腾出的空间。底辟侵位的主要驱动力是岩浆的浮力和热动力，底辟侵位一般可分早期穹隆阶段、中期底辟上升阶段和晚期侧向挤断三个阶段。底辟作用的关键是岩浆底辟体的热量。由于底辟侵位要求有较大的浮力和热能来克服围岩的阻力，因而以底辟方式侵位的岩体一般较大。底辟侵位时岩浆和围岩均处于同一应力场，形成的岩体产状及内部组构往往与围岩的片理产状一致，往往是无根的整合侵入体。(2)．顶蚀作用（Stoping）热的岩浆上升，引起顶部岩石被挖蚀、炸裂，在顶部围岩炸裂块体下沉的同时，岩浆侵入到裂隙中，如此反复，岩浆体可实现向上迁移、侵位（图2-3）。靠顶蚀作用侵位的岩体与围岩层理面的产状相切，形成不整合侵入体。岩体边缘带可见不规则状、棱角状的围岩捕掳体。另外，如果岩浆的温度及围岩的成分适当，还会发生岩浆同化捕掳体、混染围岩的作用，在侵入体中形成外来矿物的条带、或斑点。由于需要大量的岩浆来填充下沉岩块间的空隙，这种侵位机制不可能使岩浆产生较大的上升距离（Marsh,1984）。(3)岩墙扩展作用(DikePropagation)岩浆在压力的驱驶下注入围岩裂隙，使其成为狭窄的岩浆通道（岩墙），并沿该通道上升。上述机制主要发生在张性断裂带，如洋壳中的辉绿岩岩墙群和玄