2-(第二章：岩浆与岩浆作用).ppt

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1、第二章第二章 岩浆与岩浆作用岩浆与岩浆作用v内容提要：内容提要：一、岩浆和岩浆作用的概念一、岩浆和岩浆作用的概念 二、原生岩浆和派生岩浆二、原生岩浆和派生岩浆 三、岩浆的形成与运移三、岩浆的形成与运移 四、岩浆的性质四、岩浆的性质 五、岩浆的分异、混合和同化作用五、岩浆的分异、混合和同化作用 参看参看岩石学岩石学p13-26.p13-26.一、岩浆和岩浆作用的概念一、岩浆和岩浆作用的概念1、岩浆、岩浆v岩浆是由已存在的地幔或地壳岩石经熔融或部分熔岩浆是由已存在的地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融形成的，它可以全部由液相的熔体组成，也可以融形成的，它可以全部由液相的熔体组成，也可以含有部分固态物质和

2、挥发分。含有部分固态物质和挥发分。v岩浆喷出地表形成的火成岩称为喷出岩，侵入于地岩浆喷出地表形成的火成岩称为喷出岩，侵入于地壳中的称为侵入岩。壳中的称为侵入岩。岩浆岩的成因主要表现为：岩浆岩的成因主要表现为：v岩浆岩种类繁多、性状各异。岩浆岩种类繁多、性状各异。v岩浆种类多样、来源复杂。岩浆种类多样、来源复杂。v形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用复杂。形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用复杂。v岩浆岩的成因仍在不断探索和研究中。岩浆岩的成因仍在不断探索和研究中。2、岩浆作用、岩浆作用v当岩浆产生后，在通过地幔和当岩浆产生后，在通过地幔和/或地壳上升到或地壳上升到地表或近地表的途中，发生各种变化的

3、复杂地表或近地表的途中，发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用。过程称为岩浆作用。二、原生岩浆和派生岩浆二、原生岩浆和派生岩浆1、原生岩浆、原生岩浆v原生岩浆是由地幔或地壳岩石经原生岩浆是由地幔或地壳岩石经熔融熔融或或部分熔融部分熔融作作用形成的成分用形成的成分未发生变异未发生变异的岩浆。的岩浆。v岩浆岩种类虽然繁多，但原生岩浆的种类却极为有岩浆岩种类虽然繁多，但原生岩浆的种类却极为有限，目前公认的有：超基性（橄榄）岩浆，基性限，目前公认的有：超基性（橄榄）岩浆，基性（玄武岩浆），中性（安山岩浆）和酸性（花岗或（玄武岩浆），中性（安山岩浆）和酸性（花岗或流纹）岩浆，其他的数量较少。流纹）岩浆，其他

4、的数量较少。v原生岩浆原生岩浆可以直接冷却结晶形成不同的火成岩，可以直接冷却结晶形成不同的火成岩，或者通过各种作用形成了派生岩浆后再冷却结晶，或者通过各种作用形成了派生岩浆后再冷却结晶，最终形成多种多样的火成岩。最终形成多种多样的火成岩。原生岩浆原生岩浆直接冷却结晶直接冷却结晶某种岩浆岩某种岩浆岩分异、同化、混合作用等分异、同化、混合作用等 系列岩浆岩系列岩浆岩2 2、原生岩浆种类的不同认识、原生岩浆种类的不同认识v（1）一元论）一元论 18511851年，年，BonsonBonson曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原生岩浆的主张，但关于花岗岩浆的认识一直两种原生岩浆的

5、主张，但关于花岗岩浆的认识一直未受重视。戴里和鲍文等学者坚持认为只有一种玄未受重视。戴里和鲍文等学者坚持认为只有一种玄武岩岩浆，而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出武岩岩浆，而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。这一理论无法解释地壳中大量存在花岗岩的来的。这一理论无法解释地壳中大量存在花岗岩的事实。事实。v（2）二元论二元论 列文生列文生-列信格和肯尼迪（列信格和肯尼迪（19331933年）根据花岗年）根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实，岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实，重新倡导花岗岩浆和玄武岩浆两种原生岩浆的论点。重新倡导花岗岩浆和玄武岩浆两种原生岩浆的论点。v

6、（3）多元论多元论 2020世纪中期，环太平洋安山岩及阿尔卑斯超基世纪中期，环太平洋安山岩及阿尔卑斯超基性侵入岩的研究，使人们确信种类繁多的岩浆岩是性侵入岩的研究，使人们确信种类繁多的岩浆岩是由橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆和花岗岩浆通过由橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆和花岗岩浆通过复杂的演化而形成的。这几种原生岩浆是上地幔和复杂的演化而形成的。这几种原生岩浆是上地幔和地壳底部的固态物质在一定条件下通过局部熔融地壳底部的固态物质在一定条件下通过局部熔融（重熔）产生的。（重熔）产生的。3、母岩浆和派生岩浆、母岩浆和派生岩浆v能够通过各种作用（分异作用、同化作用、混合作用等）产能够通过各种作用（分异作

7、用、同化作用、混合作用等）产生派生岩浆的独立的液态岩浆称为母岩浆。生派生岩浆的独立的液态岩浆称为母岩浆。原生岩浆可以成原生岩浆可以成为母岩浆，但母岩浆不一定是原生岩浆。为母岩浆，但母岩浆不一定是原生岩浆。v母岩浆与派生岩浆具有成因联系，它们是母体与子体的关系，母岩浆与派生岩浆具有成因联系，它们是母体与子体的关系，在成分上可形成相互联系的系列。在成分上可形成相互联系的系列。v例如，例如，玄武岩浆可通过分异作用产生安山岩和英安岩，从玄武岩浆可通过分异作用产生安山岩和英安岩，从而形成了玄武岩安山岩英安岩系列。经分异作用产生的而形成了玄武岩安山岩英安岩系列。经分异作用产生的派生岩浆又可称为进化岩浆，分

8、异作用强的表示其进化程度派生岩浆又可称为进化岩浆，分异作用强的表示其进化程度高。高。三、岩浆的形成与运移三、岩浆的形成与运移 1、岩浆的形成、岩浆的形成 岩浆形成的两个最基本的条件是：岩浆形成的两个最基本的条件是：源区的岩石；源区的岩石；足够热能的积累。足够热能的积累。此外时间的累积和其它因素（如地幔或地壳内此外时间的累积和其它因素（如地幔或地壳内部由于粘性剪切力的作用也可以导致局部增温诱发部由于粘性剪切力的作用也可以导致局部增温诱发岩浆熔融）也影响着岩浆的形成。岩浆熔融）也影响着岩浆的形成。（1 1）源区的岩石源区的岩石 通过通过3 3种途径可以了解岩浆源区岩石的特征：种途径可以了解岩浆源区

9、岩石的特征：寻找岩浆中的深源捕虏体。寻找岩浆中的深源捕虏体。它们中间一部分可能代表了岩浆源区的岩石。它们中间一部分可能代表了岩浆源区的岩石。通过这些火成岩的化学特征来反演源区状态。通过这些火成岩的化学特征来反演源区状态。反演的基础是应用已知的来对比判断未知的。反演的基础是应用已知的来对比判断未知的。如果岩浆形成于某源区，那么岩浆和由它结晶形成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风必定反映了源区岩石的某些化的火成岩的化学成风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学成分特征，包括主要元素、微量元素及同位素方面的特征。面的特征。通过高温高压实验

10、研究，将不同类型的岩石作为源通过高温高压实验研究，将不同类型的岩石作为源岩，在不同的压力（代表不同深度）、不同温度和岩，在不同的压力（代表不同深度）、不同温度和不同的挥发分（含不同的挥发分（含H H2 2O O或或COCO2 2）条件下进行熔融实验，）条件下进行熔融实验，从而获得在不同熔融比例下的岩浆类型。从而获得在不同熔融比例下的岩浆类型。有了这些人工实验中形成的岩浆成分特征，有了这些人工实验中形成的岩浆成分特征，可以与自然界形成的岩石成分作出对比，以推测其可以与自然界形成的岩石成分作出对比，以推测其源区岩石及岩浆形成的条件。源区岩石及岩浆形成的条件。（2）热能的累积）热能的累积v只有当热能

11、累积达到和持续保持岩石熔融的温度只有当热能累积达到和持续保持岩石熔融的温度（固相线温度）岩浆才会产生。（固相线温度）岩浆才会产生。v目前所公认的热能来源主要有两个：目前所公认的热能来源主要有两个：一是有热流（热的物质流或热流体流）进入某一是有热流（热的物质流或热流体流）进入某地区产生热对流，导致热能的积累和温度上升；地区产生热对流，导致热能的积累和温度上升；另一个是源区含有不移动的放射性生热元素，另一个是源区含有不移动的放射性生热元素，通过长期衰变产生热能导致该地区温度升高。通过长期衰变产生热能导致该地区温度升高。2 2、局部熔融、局部熔融、局部熔融是现代岩浆成因的一个基本概念。、局部熔融是现

12、代岩浆成因的一个基本概念。、与单矿物比较，岩石熔融有两个特点：、与单矿物比较，岩石熔融有两个特点：一是岩石熔化温度低于其构成矿物各自单独熔一是岩石熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；二是岩石从开始熔融到全部熔化有一化时的熔点；二是岩石从开始熔融到全部熔化有一个温度区间。个温度区间。、岩石熔化时，不同矿物熔化顺序不同。、岩石熔化时，不同矿物熔化顺序不同。、矿物或岩石中、矿物或岩石中SiOSiO2 2和和K K2 2O O含量愈高，即组份愈趋于含量愈高，即组份愈趋于酸性，愈易熔化，称为易熔组份。酸性，愈易熔化，称为易熔组份。、矿物或岩石中、矿物或岩石中FeOFeO、MgOMgO、CaOCa

13、O含量愈高，即组份愈含量愈高，即组份愈趋于基性，愈难熔化，称为难熔组份。趋于基性，愈难熔化，称为难熔组份。、岩石开始溶化时产生的熔体中、岩石开始溶化时产生的熔体中SiO2SiO2、K2OK2O、Na2ONa2O较较高，熔体偏于酸性；随着溶化温度的提高，熔体中高，熔体偏于酸性；随着溶化温度的提高，熔体中FeOFeO、MgOMgO组份增加而渐趋于基性。组份增加而渐趋于基性。、局部熔融在岩石开始溶化至全部溶化的温度区间、局部熔融在岩石开始溶化至全部溶化的温度区间内，岩石中的易熔组份（酸性组份）先熔化，产生内，岩石中的易熔组份（酸性组份）先熔化，产生酸性熔体，残留体为较基性的难熔固相物质。酸性熔体，残

14、留体为较基性的难熔固相物质。随着温度的升高，熔体数量增加，其基性组份随着温度的升高，熔体数量增加，其基性组份也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔化的温也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔化的温度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成分一致。分一致。、岩石的局部熔融又叫重熔作用或深熔作用。、岩石的局部熔融又叫重熔作用或深熔作用。3 3、岩浆的分凝、岩浆的分凝岩浆分凝岩浆分凝（magma magma segragationsegragation）是指熔融的岩浆液滴从源区）是指熔融的岩浆液滴从源区岩石的粒间分离集中的作用。岩石的粒间分离集中的作用。

15、控制岩浆分凝的因素：控制岩浆分凝的因素：v熔体分数（即部分熔融程度）、源区岩石的渗透性、熔体的熔体分数（即部分熔融程度）、源区岩石的渗透性、熔体的密度与残留固体的密度差产生的浮力、残留固相与熔体的流密度与残留固体的密度差产生的浮力、残留固相与熔体的流变性质（主要是粘度）和源区岩石的范围等。变性质（主要是粘度）和源区岩石的范围等。v当熔融量增大，熔体可以就地或移动上升一段距离在不同深当熔融量增大，熔体可以就地或移动上升一段距离在不同深度聚集成岩浆房；岩浆数量少时，不能形成岩浆房，岩浆分度聚集成岩浆房；岩浆数量少时，不能形成岩浆房，岩浆分凝体可以呈交叉的网状、透镜状、长的线状等形态。凝体可以呈交叉

16、的网状、透镜状、长的线状等形态。4、岩浆的上升和侵位、岩浆的上升和侵位v岩浆分凝后，岩浆的密度低于源区的岩石，产生重力不稳定岩浆分凝后，岩浆的密度低于源区的岩石，产生重力不稳定性和浮力，导致岩浆上升。当岩浆上升至与其密度相当的围性和浮力，导致岩浆上升。当岩浆上升至与其密度相当的围岩中时，岩浆体停止移动形成侵入岩。岩中时，岩浆体停止移动形成侵入岩。v形成于高压条件下的岩浆，在减压时也可以上升至高于这一形成于高压条件下的岩浆，在减压时也可以上升至高于这一位置，直至喷出地表。位置，直至喷出地表。v随着岩浆不断形成，体积扩大导致上覆刚性岩石圈自下而上随着岩浆不断形成，体积扩大导致上覆刚性岩石圈自下而上

17、破裂，形成通道导致岩浆上升。上升的动力是密度差和由于破裂，形成通道导致岩浆上升。上升的动力是密度差和由于张开裂隙而发生的减压作用。张开裂隙而发生的减压作用。v由于基性和中基性岩浆粘度低，容易沿断裂快速上升直到地由于基性和中基性岩浆粘度低，容易沿断裂快速上升直到地表。表。v花岗质和中性的岩浆多以底辟体的方式上升。花岗质和中性的岩浆多以底辟体的方式上升。岩浆上升侵位的机制有以下几类：岩浆上升侵位的机制有以下几类：1）底辟作用）底辟作用v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，并占据粘度降低

18、，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。力。v底辟侵位一般可分为早期穹隆阶段、中期底辟上升阶段和晚底辟侵位一般可分为早期穹隆阶段、中期底辟上升阶段和晚期侧向挤断期侧向挤断3 3个阶段。个阶段。v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与围岩的片理产状一致，往往是无根的整合侵入及内部组构与围岩的片理产状一致，往往是无根的整合侵入体。体。2）顶蚀作用）顶蚀作用v热的岩浆上升，引起顶部围岩被挖蚀、炸裂，在顶热的岩浆上

19、升，引起顶部围岩被挖蚀、炸裂，在顶部围岩炸裂块体下沉的同时，岩浆侵入到裂隙中，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。如此反复，岩浆体可实现向上迁移、侵位。v靠顶蚀作用侵位的岩体与围岩层理面的产状相切，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、棱角状的围岩捕虏体。角状的围岩捕虏体。3）岩墙扩展作用）岩墙扩展作用v岩墙扩展作用指的是岩浆在压力的驱动下注入围岩岩墙扩展作用指的是岩浆在压力的驱动下注入围岩裂隙，并通过挤压围岩使其扩展成狭窄的岩浆通道裂隙，并通过挤压围岩使其

20、扩展成狭窄的岩浆通道（岩墙），并沿该通道上升。上述机制主要发生在（岩墙），并沿该通道上升。上述机制主要发生在张性断裂带。张性断裂带。4）火口沉陷作用）火口沉陷作用v火口沉陷作用是代表环形杂岩体特征的一种侵位机火口沉陷作用是代表环形杂岩体特征的一种侵位机制。在近地表地区，如果已就位的岩浆房因岩浆喷制。在近地表地区，如果已就位的岩浆房因岩浆喷发作用而变得空虚，上部的岩层就会断裂成块体发发作用而变得空虚，上部的岩层就会断裂成块体发生沉陷，围岩中形成环状裂隙，岩浆则乘虚而入形生沉陷，围岩中形成环状裂隙，岩浆则乘虚而入形成环状杂岩体。成环状杂岩体。四、岩浆的性质四、岩浆的性质 岩浆的性质主要包括岩浆的密

21、度、粘度、温度岩浆的性质主要包括岩浆的密度、粘度、温度及挥发分等。及挥发分等。v1 1、岩浆的密度、岩浆的密度 岩浆熔体的密度不仅与其成分有关（基性岩浆岩浆熔体的密度不仅与其成分有关（基性岩浆密度大于酸性岩浆），也随温度、压力的变化而变密度大于酸性岩浆），也随温度、压力的变化而变化。压力增大时熔体内分子间距减小，体积压缩密化。压力增大时熔体内分子间距减小，体积压缩密度变大；温度增高时，分子间距增大，体积膨胀密度变大；温度增高时，分子间距增大，体积膨胀密度变小。这种变化也反应了容易具有压缩性和膨胀度变小。这种变化也反应了容易具有压缩性和膨胀性。性。2、岩浆的粘度、岩浆的粘度v粘度是岩浆的重要性质

22、之一。粘度是液体或半流体粘度是岩浆的重要性质之一。粘度是液体或半流体流动的难易程度，越难流动的物质粘度越大。粘度流动的难易程度，越难流动的物质粘度越大。粘度的单位是的单位是Pa.SPa.S帕斯卡帕斯卡.秒，它相当于秒，它相当于2020度时水的粘度时水的粘度的度的10001000倍。倍。v岩浆的粘度主要与岩浆的氧化物岩浆的粘度主要与岩浆的氧化物(成分成分)、挥发分、挥发分、温度和压力有关。温度和压力有关。v氧化物：氧化物：SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、CrCr2 2O O3 3的存在，将使粘度显著增加，尤的存在，将使粘度显著增加，尤以以SiOSiO2 2的含量影响最大，的含量影

23、响最大，SiOSiO2 2升高，粘度升高，所以基性岩升高，粘度升高，所以基性岩粘度小，以溢流为主；酸性岩粘度大，多以爆发形式为主。粘度小，以溢流为主；酸性岩粘度大，多以爆发形式为主。v挥发份：挥发份：挥发份的存在将显著降低岩浆的粘度，挥发份升高、挥发份的存在将显著降低岩浆的粘度，挥发份升高、粘度降低。粘度降低。v温度：温度：温度也是影响岩浆粘度的重要因素之一，温度升高，温度也是影响岩浆粘度的重要因素之一，温度升高，粘度下降。粘度下降。v压力：压力：压力对粘度的影响要复杂得多，对于不含水的干岩浆，压力对粘度的影响要复杂得多，对于不含水的干岩浆，则压力升高，粘度增加；但对于富水岩浆，由于压力升高可

24、则压力升高，粘度增加；但对于富水岩浆，由于压力升高可明显增加水在岩浆中的熔解度，因此，反而使粘度在一定压明显增加水在岩浆中的熔解度，因此，反而使粘度在一定压力区间内降低，当压力升高到一定程度，水在熔浆中的溶解力区间内降低，当压力升高到一定程度，水在熔浆中的溶解已达饱和，水含量不再随压力升高而增加，这时压力进一步已达饱和，水含量不再随压力升高而增加，这时压力进一步升高，岩浆的粘度则呈增高的趋势。升高，岩浆的粘度则呈增高的趋势。3 3、岩浆的温度、岩浆的温度 地下深处的岩浆，我们无法直接测得其温度，一般由以地下深处的岩浆，我们无法直接测得其温度，一般由以下几种方法近似地确定：下几种方法近似地确定：

25、(1)(1)、观察现代熔岩流的温度：、观察现代熔岩流的温度：v观察表明，现代熔岩流的温度范围一般有观察表明，现代熔岩流的温度范围一般有70070012001200范围范围内。内。v基性火山熔岩温度高，在基性火山熔岩温度高，在1025102512251225之间；之间；v酸性熔岩温度低，如流纹岩仅有酸性熔岩温度低，如流纹岩仅有735735890890；v一般来说，熔岩流的温度总是比地下深处同成分的、正在结一般来说，熔岩流的温度总是比地下深处同成分的、正在结晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份可以使起熔温度和液相线温度明显下降。可

26、以使起熔温度和液相线温度明显下降。(2)(2)、研究地质温度计，推测岩浆温度：、研究地质温度计，推测岩浆温度：v某些造岩矿物的形成温度和相变温度，可间接推测某些造岩矿物的形成温度和相变温度，可间接推测岩浆结晶时的温度，例如：岩浆结晶时的温度，例如：v方石英变为鳞石英方石英变为鳞石英14701470；正长石分解为白榴石和；正长石分解为白榴石和二氧化硅二氧化硅11701170；普通角闪石暗化；普通角闪石暗化10501050；大气压；大气压力下黑云母分解、暗化力下黑云母分解、暗化10501050840840；鳞石英变为；鳞石英变为石英石英870870；棕色角闪石变为绿色角闪石；棕色角闪石变为绿色角闪

27、石750750；石英变为石英变为石英石英7575；(3)(3)、熔化岩浆岩的方法：、熔化岩浆岩的方法：v通过岩浆岩的重熔和再结晶实验，也可得知其大致通过岩浆岩的重熔和再结晶实验，也可得知其大致温度。如基拉韦厄火山的玄武岩，在一个大气压下温度。如基拉韦厄火山的玄武岩，在一个大气压下熔融后，开始结晶的温度为熔融后，开始结晶的温度为1235123511601160，完全结，完全结晶是晶是10601060，花岗岩的熔点为，花岗岩的熔点为950950。(4)(4)、玻璃包体均一法测温：、玻璃包体均一法测温：v如均一法测得霞石岩中橄榄石均一温度为如均一法测得霞石岩中橄榄石均一温度为122012201290

28、1290，辉石为，辉石为1120112012801280，流纹岩中石英为，流纹岩中石英为79079012201220，透长石为，透长石为1100110012001200。(5)(5)、地质温度计及地质压力计：、地质温度计及地质压力计：v根据热力学、岩石物理化学及实验岩石学资料。利根据热力学、岩石物理化学及实验岩石学资料。利用能斯特分配定律，通过计算平衡共生矿物的共有用能斯特分配定律，通过计算平衡共生矿物的共有成分分配函数，可以较准确地测定出矿物的大致结成分分配函数，可以较准确地测定出矿物的大致结晶温度，如二长石温度计、二辉石温度计、钛铁氧晶温度，如二长石温度计、二辉石温度计、钛铁氧化物温度计等

29、。化物温度计等。4、岩浆的成分及挥发分、岩浆的成分及挥发分v岩浆的主要成分是硅酸盐。硅酸盐岩浆的化学成分常以氧化岩浆的主要成分是硅酸盐。硅酸盐岩浆的化学成分常以氧化物形式表示：物形式表示：主要氧化物为：主要氧化物为：SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeOFeO、FeFe2 2O O3 3、MgOMgO、CaOCaO、NaNa2 2O O、K K2 2O O、H H2 2O O等，其中最主要的是等，其中最主要的是SiOSiO2 2，其含量可高达，其含量可高达404075%75%。不同成分的岩浆，其氧化物的含量也不同，但这些。不同成分的岩浆，其氧化物的含量也不同，但这些氧化物之间通

30、常存在一定的相互制约关系，一般来说，随着氧化物之间通常存在一定的相互制约关系，一般来说，随着SiOSiO2 2含量的增高，含量的增高，K K2 2O O、NaNa2 2O O随之升高，而随之升高，而MgOMgO、FeO(FeFeO(Fe2 2O O3 3)则则随之降低。因此，随之降低。因此，SiOSiO2 2的含量就成为划分岩浆岩化学成分的的含量就成为划分岩浆岩化学成分的主导因素。它支配着其它氧化物含量上的变化。主导因素。它支配着其它氧化物含量上的变化。岩浆中还含有大量挥发份及成矿金属元素，挥发份含量岩浆中还含有大量挥发份及成矿金属元素，挥发份含量在岩浆中一般不超过在岩浆中一般不超过6%6%，

31、主要为水蒸气，其次为，主要为水蒸气，其次为COCO2 2、COCO、N N2 2、SOSO2 2、SOSO3 3、H H2 2S S、HClHCl、HFHF等。等。了解岩浆中挥发分的类型及含量可以通了解岩浆中挥发分的类型及含量可以通过两种途径：过两种途径：v一是直接从现代火山喷发的气体中获得；一是直接从现代火山喷发的气体中获得；v二是通过岩石中的流体包裹体获得。二是通过岩石中的流体包裹体获得。v岩浆中的挥发分不仅影响结晶温度，而且影响岩浆岩浆中的挥发分不仅影响结晶温度，而且影响岩浆的喷出方式。在挥发分聚集时，由于在近地表处的的喷出方式。在挥发分聚集时，由于在近地表处的强烈膨胀会引起岩浆爆裂成火

32、山灰，火山爆发也随强烈膨胀会引起岩浆爆裂成火山灰，火山爆发也随之强烈。挥发分含量高则结晶温度下降，所以当挥之强烈。挥发分含量高则结晶温度下降，所以当挥发分迅速从岩浆中逸出后，岩浆会快速结晶，其中发分迅速从岩浆中逸出后，岩浆会快速结晶，其中的晶体数量也随之加多。的晶体数量也随之加多。五、岩浆的分异、混合和同化作用五、岩浆的分异、混合和同化作用v在少数情况下，原生岩浆可以快速上升、侵位和固在少数情况下，原生岩浆可以快速上升、侵位和固结，形成具原生岩浆化学组成的火成岩。结，形成具原生岩浆化学组成的火成岩。v大多数情况下，原生岩浆可在其活动的不同阶段发大多数情况下，原生岩浆可在其活动的不同阶段发生成分

33、的变化，形成进化岩浆，最终形成成分上既生成分的变化，形成进化岩浆，最终形成成分上既有差异，又互为关联的一套火成岩。有差异，又互为关联的一套火成岩。造成岩浆在演化过程中成分变化的因素和方式造成岩浆在演化过程中成分变化的因素和方式主要有：主要有：（1 1）自身成分的分异；）自身成分的分异；（2 2）围岩物质的同化混染；）围岩物质的同化混染；（3 3）两种以上不同成分岩浆的混合等。）两种以上不同成分岩浆的混合等。v它们被分别称为它们被分别称为分异作用、同化混染作用和岩浆混分异作用、同化混染作用和岩浆混合作用合作用。1 1、分异作用、分异作用分异作用分异作用（differentiationdiffer

34、entiation）是指原来成分均匀的）是指原来成分均匀的岩浆，在没有外来物质加入的情况下，依靠本身的岩浆，在没有外来物质加入的情况下，依靠本身的演化，最终产生不同组分的火成岩的作用。演化，最终产生不同组分的火成岩的作用。v岩浆分异作用有岩浆分异作用有分离结晶作用和熔离作用分离结晶作用和熔离作用，此外还，此外还包括扩散作用和气体搬运作用。包括扩散作用和气体搬运作用。（1）分离结晶作用）分离结晶作用v分离结晶作用发生于岩浆结晶作用阶段，早结晶的分离结晶作用发生于岩浆结晶作用阶段，早结晶的高熔点矿物，可因其与岩浆的密度差下降到岩浆房高熔点矿物，可因其与岩浆的密度差下降到岩浆房的底部或上浮到岩浆房的

35、顶部，而与熔体发生分离。的底部或上浮到岩浆房的顶部，而与熔体发生分离。（2）熔离作用）熔离作用v熔离作用是指原来混熔的熔体因物理或化学的原因熔离作用是指原来混熔的熔体因物理或化学的原因分离为不混熔或混熔程度低的两种熔体的过程。分离为不混熔或混熔程度低的两种熔体的过程。v物理因素可以是温度、压力的变化，化学因素则与物理因素可以是温度、压力的变化，化学因素则与第三种成分的加入有关。第三种成分的加入有关。v天然岩浆中硫化物、氧化物与硅酸盐熔体可以发生天然岩浆中硫化物、氧化物与硅酸盐熔体可以发生熔离作用。熔离作用。v与超基性岩有关的铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿床与超基性岩有关的铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿

36、床可能与熔离作用有关。可能与熔离作用有关。（3）扩散分异作用）扩散分异作用v由扩散产生的分异作用主要出现在岩浆体内温度不由扩散产生的分异作用主要出现在岩浆体内温度不同的时候，高熔点组分会由高温区向低温区扩散，同的时候，高熔点组分会由高温区向低温区扩散，最后形成低温区高熔点组分集中的现象。最后形成低温区高熔点组分集中的现象。v如在某些岩体边部高熔点物质（暗色矿物）集中，如在某些岩体边部高熔点物质（暗色矿物）集中，岩石成分较岩体中心偏基性。岩石成分较岩体中心偏基性。（4 4）气体搬运作用）气体搬运作用v岩浆中含有一定数量的挥发组分，其中以岩浆中含有一定数量的挥发组分，其中以H H2 2O O为主。

37、为主。在不同组成和不同温压条件下，岩浆对这些挥发分在不同组成和不同温压条件下，岩浆对这些挥发分的溶解度是不一样的。岩浆在上升过程中的压力降的溶解度是不一样的。岩浆在上升过程中的压力降低或结晶度的增加，都会使挥发组分过饱和出溶，低或结晶度的增加，都会使挥发组分过饱和出溶，形成包括气相和热水溶液相的流体。流体可携带部形成包括气相和热水溶液相的流体。流体可携带部分易溶物质和密度小的组分向上迁移，在岩浆体顶分易溶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。所携带的组分而导致岩浆的成分分异

38、。2 2、同化混染作用、同化混染作用v岩浆在上升或停留于岩浆房期间，除与围岩具有热岩浆在上升或停留于岩浆房期间，除与围岩具有热交换外，还可能与围岩发生物质交换，其结果是熔交换外，还可能与围岩发生物质交换，其结果是熔化围岩和捕虏体，或与其发生反应，从而使岩浆的化围岩和捕虏体，或与其发生反应，从而使岩浆的成分发生变化，这一过程被称为成分发生变化，这一过程被称为同化混染作用同化混染作用。v其中，完全熔融围岩组分的过程称为其中，完全熔融围岩组分的过程称为同化作用同化作用，与，与围岩之间存在部分物质交换的过程称为围岩之间存在部分物质交换的过程称为混染作用混染作用。3 3、岩浆混合作用、岩浆混合作用 岩浆

39、混合作用是由两种不同成分的岩浆以不同的比例混岩浆混合作用是由两种不同成分的岩浆以不同的比例混合，产生一系列过渡类型岩浆的作用。合，产生一系列过渡类型岩浆的作用。v岩浆混合作用中两种岩浆相遇的机制有岩浆混合作用中两种岩浆相遇的机制有4 4种：种：（1 1）新生岩浆周期性地从岩浆房底部注入，与原驻留的岩浆）新生岩浆周期性地从岩浆房底部注入，与原驻留的岩浆产生混合；产生混合；（2 2）层状岩浆房中，相邻熔体层之间因对流作用而产生混合；）层状岩浆房中，相邻熔体层之间因对流作用而产生混合；（3 3）在火山通道内，当岩浆喷发时，受岩浆上升惯力和岩浆）在火山通道内，当岩浆喷发时，受岩浆上升惯力和岩浆粘滞力的

40、共同作用使相邻岩浆层同时进入火山通道产生混合；粘滞力的共同作用使相邻岩浆层同时进入火山通道产生混合；（4 4）深部形成的岩浆进入不同成分的浅部岩浆房，也可以发）深部形成的岩浆进入不同成分的浅部岩浆房，也可以发生混合。生混合。本章小结本章小结1 1、掌握以下概念：岩浆、岩浆作用、原生岩浆、派生岩浆、掌握以下概念：岩浆、岩浆作用、原生岩浆、派生岩浆、岩浆的分凝。岩浆的分凝。2 2、原生岩浆和母岩浆是一回事吗？为什么？、原生岩浆和母岩浆是一回事吗？为什么？3 3、常见的原生岩浆有哪些类型？、常见的原生岩浆有哪些类型？4 4、通过哪些途径可以了解岩浆源区岩石的特征？、通过哪些途径可以了解岩浆源区岩石的

41、特征？5 5、岩石局部熔融中组分的变化特征如何？、岩石局部熔融中组分的变化特征如何？6 6、岩浆上升侵位的机制有哪几种？、岩浆上升侵位的机制有哪几种？7 7、影响岩浆的粘度的因素以及影响方式。、影响岩浆的粘度的因素以及影响方式。8 8、什么是岩浆的分异作用，岩浆的分异结晶作用和熔离作用、什么是岩浆的分异作用，岩浆的分异结晶作用和熔离作用有何不同？有何不同？9 9、什么是岩浆的同化混染作用和岩浆混合作用？、什么是岩浆的同化混染作用和岩浆混合作用？1010、岩浆与熔体在概念上的区别和联系。、岩浆与熔体在概念上的区别和联系。1111、应用岩浆性质的知识解释为什么自然界玄武岩和花岗岩出、应用岩浆性质的知识解释为什么自然界玄武岩和花岗岩出露最多。露最多。作业：作业：1010、1111