《岩石学》第8章 岩浆的形成与演化课件.ppt

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1、第八章岩浆的形成与演化岩浆形成的过程岩浆的岩浆的形成条件岩浆的演化过程岩浆产生的部位岩浆的产生第一节、岩浆的形成一、部分熔融作用（1）部分熔融作用：地壳和上地幔物质，当岩石的温度增高至固相线温度时，相对低熔点的物质，在共结点或同结线的位置首先熔融，产生近共结或低熔点的岩浆。岩浆的形成x成分为ⅹ的源岩，平衡熔融时，首先在共结点E1开始熔融，随着熔融作用不断进行，熔体数量不断增加，固体C全部熔融，温度继续升高，沿着固相线E1-E2发生熔融，成分变为Y时，B全部熔融，温度不再升高固相A全部熔融概念：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

2、：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（2）岩浆的分凝聚集部分熔融作用示意图x二、岩浆形成的基本条件温度的升高压力的降低挥发组分的加入1、源区的岩石2、热能的积累局部温度升高1.陨石撞击地球2.深部地幔物质上涌或地幔热流上升3.基性岩浆底劈侵至地壳底部或侵入地壳中其次：水的加入可以大幅度降低岩石熔点，促使岩石熔融形成岩浆再次压力降低可以导致岩石的熔融温度降低地幔岩石是如何熔融的温度升高压力降低地幔底辟上升减压熔融：可达30%绝热线挥发组分的加入地温线水饱和岩石中加入水之后湿的岩石固相线

3、就与正常地热增温曲线相交，岩石熔融温度大大降低一、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。第二节、岩浆的演化二、岩浆的演化岩浆从源区分离之后，温度、压力等条件发生了改变，随即开始了岩浆演化历程，从原生岩浆演化出派生岩浆，生成了多种岩石。在岩浆转变为岩石的过程中都发生了什么作用呢？岩浆演化机制封闭体系开放体系晶体-熔体分离作用熔体-熔体分离作用熔体-流

4、体分离作用同化混染作用岩浆混合作用（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二、岩浆的演化NormanL.Bowen(1887-1956)-“FatherofModernIgneousPetrology”根据自然界一些硅酸盐矿物间的反应关

5、系和实验资料，提出了著名的鲍文反应原理“结晶分异作用可以以下几种方式发生：(1)早期结晶阶段形成的高密度矿物的晶体沉降；(2)固溶体矿物环带;(3)结晶作用结束阶段岩浆透过结晶网格萃取。鲍文反应原理矿物分离结晶的顺序－－鲍文（Bowen,1928）反应系列橄榄石基性斜长石斜方辉石单斜辉石角闪石黑云母（尖晶石）温度降低钾长石白云母石英酸性斜长石不连续系列连续系列基中性斜长石中性斜长石不存在反应鲍文反应系列的岩石学意义橄榄石基性斜长石斜方辉石单斜辉石角闪石黑云母（尖晶石）温度升高方向钾长石白云母石英酸性斜长石不连续系列连续系列基中性斜长石中性斜长石1）

6、解释——岩浆中矿物结晶顺序2）解释——岩浆中矿物共生规律，两个系列结晶温度相当的矿物可以共生3）解释暗色矿物间的反应边结构和斜长石正环带结构4）玄武质岩浆经分离结晶作用可逐步形成酸性岩浆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二、岩浆的演化分离结晶作用的方式：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。二、岩浆的演化分离结晶作用的方式

7、：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：相对位移颗粒分散压力围岩扩散对流分异作用：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

8、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、密度梯度二、岩浆的演化分离结晶作用的方式：实例：岩体的边部暗