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岩浆分异作用

http://www.kq81.com 时间:2021/4/7 10:43:13 来源:本站原创 点击次数:164

  岩浆可以通过两种方式发生分异,即熔离作用和结晶分异作用,这是岩浆内部发生的一种演化。


  1.熔离作用


  原来均一的岩浆,随着温度和压力的降低或者由于外来组分的加入,使其分为互不混溶的两种岩浆,即称为岩浆的熔离作用。日常生活中的油—水关系可以做为这方面的例子。在炼铁炉中熔炼铁矿石时,在CaCO3和CaF2等外加熔剂作用下,铁水和熔渣(硅酸盐熔体)就分为互不混溶的两个液层,铁水比重大而下沉,熔渣轻而上浮,这是同天然熔离作用很相似的又一例子。此外,也有人把玄武岩熔化后做试验,在玄武岩熔体加入CaF2 ,结果熔体也分为两个液层,上部为相当于流纹岩岩浆的酸性熔体层,下部为相当于橄榄岩的超基性熔体层。


  目前认为,在天然的岩浆中硫化物、氧化物和硅酸盐熔体可以发生熔离作用;一些含有铜镍的基性岩浆在高温时铜镍硫化物熔体完全混溶于基性岩浆中,当温度下降到某一限度后,此二种熔体即发生分离,铜镍硫化物比重大而富集于底部成矿床,硅酸盐熔体在上部固结成岩石。我国西南某地的含铂硫化物矿床就是这样形成。至于岩浆中不同的硅酸盐熔体之间能否发生熔离作用,尚有争议。不过一些人仍认为辉长岩中的条带状构造和某些珍珠岩中的球粒是硅酸盐熔离作用造成的。甚至近来有人提出在上地幔的岩浆源区就能够发生深部熔离作用从而产生安山岩浆和玄武岩浆的论点,尚待研究。


  2.结晶分异作用


  矿物的结晶温度有高有低,因此,矿物从岩浆中结晶析出的次序也有先有后。在岩浆冷凝过程中矿物按其结晶温度的高低先后同岩浆发生分离的现象叫结晶分异作用。结晶分异作用在玄武岩浆中研究得最为完备,由鲍文和贝莱(Baliey)于本世纪20年代即完成了实验和地质方面的经典研究,成为岩浆岩的理论支柱之一。


  玄武岩浆的结晶分异作用模式一般称为鲍文反应原理,即随着岩浆温度的降低,橄榄石首先结晶,并由于它比重大而沉落于岩浆体底部形成橄榄岩;继而辉石—基性斜长石同时结晶并沉落于橄榄岩“层”之上形成辉长岩;角闪石—中性斜长石同时析出构成闪长岩;而岩浆中越来越富SiO2、K2O、Na2O及挥发性组分,并慢慢地被已晶出的矿物“层”挤到岩浆体的顶部最后结晶出石英—钾长石—酸性斜长石组合,即花岗岩。因为在这一分异过程中在矿物晶出后因其比重不同受重力作用而分别沉落、堆积,故又称“重力结晶分异作用”。用这种理论能够较圆满地解释层状超基性—基性侵入岩杂岩体,并建立堆积岩理论。在有关层状侵入体的矿床研究中,这种理论也得到了验证,并起到了指导找矿的作用。所以,这种结晶分异观点,经过半个多世纪的实验研究、理论探索和地质观察,对于层状超基性—基性岩的成因解释基本上得到了承认。但用玄武岩浆的分异作用解释多数或全部岩浆岩的成因,尚有值得进一步研究的地方。

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