第1講-巖漿及巖漿作用外校的很好

1、第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布一、巖石及其成因分類一、巖石及其成因分類二、巖石學(xué)及學(xué)習(xí)的目的二、巖石學(xué)及學(xué)習(xí)的目的 三、巖石在地球上的分布三、巖石在地球上的分布1.巖石的概念：巖石的概念：巖石是天然形成的巖石是天然形成的,由礦物或類似由礦物或類似礦物的物質(zhì)礦物的物質(zhì)（如有機質(zhì)、玻璃、非（如有機質(zhì)、玻璃、非晶質(zhì)等）晶質(zhì)等）組成的固體集合體。組成的固體集合體。 (1)多數(shù)巖石是由不同礦物組成多數(shù)巖石是由不同礦物組成，單礦物的巖石相對較少，單礦物的巖石相對較少 (2)巖石也可是由玻璃質(zhì)巖石也可是由玻璃質(zhì)(如黑曜如黑曜巖巖)、有機質(zhì)（如瀝青）、膠體物質(zhì)、有機質(zhì)（如瀝青）、膠體物質(zhì)等組成

2、等組成 (3)巖石，一般是指自然界產(chǎn)出巖石，一般是指自然界產(chǎn)出的，人工合成的礦物集合體，稱作的，人工合成的礦物集合體，稱作工業(yè)巖石工業(yè)巖石, 不在本教材學(xué)習(xí)的范圍不在本教材學(xué)習(xí)的范圍第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布一、巖石的概念及其成因分類一、巖石的概念及其成因分類2 2巖石分類巖石分類自然界的巖石可以劃分為三大類：火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖。自然界的巖石可以劃分為三大類：火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖。（1 1） 火成巖火成巖： 是由地?；虻貧さ膸r石經(jīng)熔融或部分熔融形成巖漿繼而冷卻是由地幔或地殼的巖石經(jīng)熔融或部分熔融形成巖漿繼而冷卻固結(jié)的產(chǎn)物。

3、固結(jié)的產(chǎn)物。 巖漿可侵入到地表以下形成巖漿可侵入到地表以下形成侵入巖侵入巖，也可以噴出到地表形成，也可以噴出到地表形成火山巖火山巖。第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布-巖石的概念及其成因分類巖石的概念及其成因分類（2 2）沉積巖：）沉積巖： 是地表巖石經(jīng)風(fēng)化作用形成的物質(zhì)經(jīng)過是地表巖石經(jīng)風(fēng)化作用形成的物質(zhì)經(jīng)過搬運、沉積和成巖固結(jié)作用形成的巖石。搬運、沉積和成巖固結(jié)作用形成的巖石。 化學(xué)及生物風(fēng)化化學(xué)及生物風(fēng)化化學(xué)溶液及膠體的化學(xué)溶液及膠體的沉淀沉淀化學(xué)沉積（巖）化學(xué)沉積（巖） 剝蝕及機械破碎剝蝕及機械破碎碎屑物質(zhì)（巖石碎碎屑物質(zhì)（巖石碎屑、礦物碎屑或生物碎屑）屑、礦物碎屑或生物碎屑

4、）陸源碎屑陸源碎屑巖巖 兩種作用的綜合產(chǎn)物沉積兩種作用的綜合產(chǎn)物沉積混積巖混積巖 沉積巖常形成層狀。沉積巖形成過程沉積巖常形成層狀。沉積巖形成過程中也可以有結(jié)晶作用的發(fā)生，但不同于火中也可以有結(jié)晶作用的發(fā)生，但不同于火成巖的結(jié)晶作用。前者結(jié)晶于地表或近地成巖的結(jié)晶作用。前者結(jié)晶于地表或近地表的溫度、壓力條件，而且是在水溶液或表的溫度、壓力條件，而且是在水溶液或膠體溶液中結(jié)晶的。膠體溶液中結(jié)晶的。第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布-巖石的概念及其成因分類巖石的概念及其成因分類第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布-巖石的概念及其成因分類巖石的概念及其成因分類（3） 變質(zhì)巖變質(zhì)

5、巖 是由先已存在的巖石是由先已存在的巖石(火火成巖及沉積巖成巖及沉積巖)在溫度、壓在溫度、壓力及應(yīng)力條件發(fā)生變化的情力及應(yīng)力條件發(fā)生變化的情況下，為適應(yīng)新的環(huán)境而形況下，為適應(yīng)新的環(huán)境而形成的巖石成的巖石。 它們的礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造它們的礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造都因為溫度和壓力的改變以及應(yīng)都因為溫度和壓力的改變以及應(yīng)力的作用而發(fā)生變化，但它們并力的作用而發(fā)生變化，但它們并未經(jīng)過熔融的過程，主要是在固未經(jīng)過熔融的過程，主要是在固體狀態(tài)下發(fā)生的。變質(zhì)巖形成的體狀態(tài)下發(fā)生的。變質(zhì)巖形成的溫、壓條件介于地表的沉積作用溫、壓條件介于地表的沉積作用及巖石的熔融作用之間。及巖石的熔融作用之間。第一章第一章 巖石及

6、其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布-巖石的概念及其成因分類巖石的概念及其成因分類火成巖沉積巖沉積巖變質(zhì)巖變質(zhì)巖風(fēng)化，沉積風(fēng)化，沉積變質(zhì)變質(zhì)重熔重熔變變質(zhì)質(zhì)重熔重熔 （4）三大類巖石之間的關(guān)系）三大類巖石之間的關(guān)系 三大類巖石之間可互相轉(zhuǎn)換，并存在過渡性。三大類巖石之間可互相轉(zhuǎn)換，并存在過渡性?；ハ噢D(zhuǎn)換：互相轉(zhuǎn)換：火成巖經(jīng)風(fēng)化沉積或變火成巖經(jīng)風(fēng)化沉積或變質(zhì)作用可形成沉積巖或質(zhì)作用可形成沉積巖或變質(zhì)巖變質(zhì)巖沉積巖經(jīng)變質(zhì)改造或進沉積巖經(jīng)變質(zhì)改造或進一步的重熔作用一步的重熔作用,可形成可形成變質(zhì)巖或巖漿巖變質(zhì)巖或巖漿巖變質(zhì)巖經(jīng)風(fēng)化沉積或重變質(zhì)巖經(jīng)風(fēng)化沉積或重熔作用熔作用,形成沉積巖或火形成沉積巖或火成巖成巖第

7、一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布-巖石的概念及其成因分類巖石的概念及其成因分類 例例2：混合巖與巖漿巖的過渡：混合巖與巖漿巖的過渡 混合巖是一種由淺色和暗色的混合巖是一種由淺色和暗色的兩種巖石組成的，兩種巖石組成的，暗色的是先存的暗色的是先存的變質(zhì)巖變質(zhì)巖,而而淺色的是經(jīng)就地熔融產(chǎn)生淺色的是經(jīng)就地熔融產(chǎn)生的富硅、鋁質(zhì)的火成巖的富硅、鋁質(zhì)的火成巖，它們是兩，它們是兩種不同作用形成的過渡類型，但通種不同作用形成的過渡類型，但通常將其列入變質(zhì)巖類中。常將其列入變質(zhì)巖類中。 互相過渡：互相過渡： 例例1：火山碎屑巖與沉積巖的的過渡：火山碎屑巖與沉積巖的的過渡例例3：沉積巖與低級變質(zhì)巖的過渡

8、：沉積巖與低級變質(zhì)巖的過渡 若埋藏深度逐漸變大，受地溫梯度的影響，溫度也隨壓力加大若埋藏深度逐漸變大，受地溫梯度的影響，溫度也隨壓力加大而增高，礦物會轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌牡V物類型，結(jié)構(gòu)構(gòu)造也相應(yīng)發(fā)生變化。而增高，礦物會轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌牡V物類型，結(jié)構(gòu)構(gòu)造也相應(yīng)發(fā)生變化。與變質(zhì)作用中的埋藏變質(zhì)及低度變質(zhì)過渡，而所形成的巖石類型與變質(zhì)作用中的埋藏變質(zhì)及低度變質(zhì)過渡，而所形成的巖石類型也呈現(xiàn)出了過渡的特點。也呈現(xiàn)出了過渡的特點。第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布-巖石的概念及其成因分類巖石的概念及其成因分類1 1巖石學(xué)有關(guān)概念巖石學(xué)有關(guān)概念巖石學(xué)巖石學(xué)是研究天然巖石的學(xué)科。是研究天然巖石的學(xué)科。巖石學(xué)包括

9、了巖相學(xué)和巖理學(xué)兩部分巖石學(xué)包括了巖相學(xué)和巖理學(xué)兩部分: : 巖相學(xué)：巖相學(xué)：以研究巖石分類和描述巖石特征為主，立足于以研究巖石分類和描述巖石特征為主，立足于詳細的野外及室內(nèi)的觀察與測試，如對巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、詳細的野外及室內(nèi)的觀察與測試，如對巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分和野外產(chǎn)狀以及他們的化學(xué)成分作出研究礦物成分和野外產(chǎn)狀以及他們的化學(xué)成分作出研究, ,可以對可以對各類巖石作出進一步的分類和命名，并作出成因解釋。各類巖石作出進一步的分類和命名，并作出成因解釋。 巖理學(xué)：巖理學(xué)：將巖相學(xué)知識結(jié)合實驗研究和理論分析通過歸將巖相學(xué)知識結(jié)合實驗研究和理論分析通過歸納和演繹得到有關(guān)巖石成因納和演繹得到有關(guān)巖

10、石成因, , 形成演化及構(gòu)造背景的結(jié)論形成演化及構(gòu)造背景的結(jié)論. .第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布二、巖石學(xué)及學(xué)習(xí)的目的二、巖石學(xué)及學(xué)習(xí)的目的2研究意義研究意義 1)巖石是地質(zhì)歷史的記錄巖石是地質(zhì)歷史的記錄 有關(guān)巖石的成因，形成時的物理化學(xué)環(huán)境、結(jié)晶年齡及其時有關(guān)巖石的成因，形成時的物理化學(xué)環(huán)境、結(jié)晶年齡及其時空分布規(guī)律的研究，可以對解決地質(zhì)歷史演化中的不少問題作出空分布規(guī)律的研究，可以對解決地質(zhì)歷史演化中的不少問題作出貢獻。貢獻。第一章第一章 巖石及其地質(zhì)分布巖石及其地質(zhì)分布 2)巖石學(xué)研究還可以作為地球深部的巖石學(xué)研究還可以作為地球深部的“探針探針” 地球主要由巖石組成，科

11、學(xué)家可以通過不同的途徑獲得不地球主要由巖石組成，科學(xué)家可以通過不同的途徑獲得不同深度的巖石樣品，已有資料表明，獲得的樣品最大深度達同深度的巖石樣品，已有資料表明，獲得的樣品最大深度達200km 。應(yīng)用這些樣品，可以而揭示地球深部的組成、熱狀態(tài)。應(yīng)用這些樣品，可以而揭示地球深部的組成、熱狀態(tài)及流變學(xué)特征。及流變學(xué)特征。 3)巖石學(xué)是許多其它地學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)巖石學(xué)是許多其它地學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ) 構(gòu)造、地層、礦產(chǎn)以及工程地質(zhì)等學(xué)科，都需要有巖石學(xué)方構(gòu)造、地層、礦產(chǎn)以及工程地質(zhì)等學(xué)科，都需要有巖石學(xué)方面的基礎(chǔ)。面的基礎(chǔ)。1地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成(垂向分布)三、巖石在地球上的分

12、布根據(jù)地球物理的資料，地球可劃分為三個一級層圈：地核、地根據(jù)地球物理的資料，地球可劃分為三個一級層圈：地核、地幔幔 和地殼和地殼地核：地核：占地球總體積的占地球總體積的16.2%地幔：地幔：占占83.2%，分上地幔、過渡帶（，分上地幔、過渡帶（軟流層軟流層）及下地幔，由）及下地幔，由富富Mg的巖石所組成的巖石所組成（上地幔為二輝橄欖巖）（上地幔為二輝橄欖巖）。地幔與地殼之間的界面稱為地幔與地殼之間的界面稱為莫霍面莫霍面地球除去外地核及極地球除去外地核及極少量賦存于地殼及上少量賦存于地殼及上地幔中的熔體外，主地幔中的熔體外，主要是由固態(tài)的巖石組要是由固態(tài)的巖石組成成，但在垂向上成分，但在垂向上成

13、分具明顯的分異。具明顯的分異。地殼地殼：占：占0.6% ，主要由鋁硅酸鹽礦物組成（相當(dāng)于花崗質(zhì)巖石，主要由鋁硅酸鹽礦物組成（相當(dāng)于花崗質(zhì)巖石）大洋地殼大洋地殼:平均為平均為10km，為硅鎂質(zhì)組成（相當(dāng)于玄武質(zhì)巖石），為硅鎂質(zhì)組成（相當(dāng)于玄武質(zhì)巖石）大陸地殼大陸地殼:平均為平均為33km，上部是硅鋁層，下部為硅鋁質(zhì)及硅鎂質(zhì)，上部是硅鋁層，下部為硅鋁質(zhì)及硅鎂質(zhì)兩種組分兩種組分巖石圈巖石圈:由地殼和上部地幔組成的構(gòu)造層，具有剛性特征。由地殼和上部地幔組成的構(gòu)造層，具有剛性特征。 60km至至200km，平均為，平均為150km 。軟流層軟流層:為高溫塑性的層圈，為固態(tài)的地幔巖石含部分熔融的熔體為高溫

14、塑性的層圈，為固態(tài)的地幔巖石含部分熔融的熔體，具低地震波速，具低地震波速 2.地球表層巖石的分布地球表層巖石的分布 在陸地在陸地, 表層沉積巖約占表層沉積巖約占66%，其余的火成巖及變質(zhì)巖大約各占，其余的火成巖及變質(zhì)巖大約各占一半。一半。 在大洋下面，沉積物及沉積巖形成薄層狀，下部為火成巖及變在大洋下面，沉積物及沉積巖形成薄層狀，下部為火成巖及變質(zhì)巖，后兩種巖石組成了大洋地殼的主體。質(zhì)巖，后兩種巖石組成了大洋地殼的主體。一、巖漿的概念一、巖漿的概念二、巖漿的形成與運移二、巖漿的形成與運移三、巖漿的性質(zhì)三、巖漿的性質(zhì)四、巖漿分異、混合、同化作用的基本概念四、巖漿分異、混合、同化作用的基本概念五、

15、巖漿活動的位置及現(xiàn)代火山活動五、巖漿活動的位置及現(xiàn)代火山活動第二章第二章 巖漿及巖漿作用巖漿及巖漿作用一、巖漿的概念一、巖漿的概念有關(guān)巖漿的概念有：有關(guān)巖漿的概念有： 巖漿、原生巖漿、母巖漿和派生巖漿、原生巖漿、母巖漿和派生巖漿四個巖漿四個1.巖漿（巖漿（ magma ）巖漿是上地?；虻貧げ糠秩廴谛螏r漿是上地?；虻貧げ糠秩廴谛纬傻母邷?、粘稠、含揮發(fā)分的硅酸鹽成的高溫、粘稠、含揮發(fā)分的硅酸鹽熔融體熔融體2原生巖漿（原生巖漿（Primary magma） 由地?；虻貧r石經(jīng)熔融或部分熔融作用形成的成分未遭由地?；虻貧r石經(jīng)熔融或部分熔融作用形成的成分未遭受變異的巖漿受變異的巖漿。它不強調(diào)源區(qū)的巖石

16、是否已經(jīng)遭受過熔融作用。它不強調(diào)源區(qū)的巖石是否已經(jīng)遭受過熔融作用或成分的變異，但強調(diào)形成的巖漿一定未遭受過成分的變化?；虺煞值淖儺?，但強調(diào)形成的巖漿一定未遭受過成分的變化。 原生巖漿類型較多，但主要有原生巖漿類型較多，但主要有玄武巖漿玄武巖漿、花崗質(zhì)巖漿花崗質(zhì)巖漿和和安安山巖漿山巖漿。原生巖漿直接冷卻結(jié)晶成不同的火成巖，或者通過各。原生巖漿直接冷卻結(jié)晶成不同的火成巖，或者通過各種作用形成了派生巖漿后再冷卻結(jié)晶最終形成了地球表面多種種作用形成了派生巖漿后再冷卻結(jié)晶最終形成了地球表面多種多樣的火成巖多樣的火成巖原生巖漿的識別標(biāo)志原生巖漿的識別標(biāo)志 原生巖漿因早期曾與源區(qū)殘余礦物有過物理化學(xué)上的平衡

17、，常原生巖漿因早期曾與源區(qū)殘余礦物有過物理化學(xué)上的平衡，常存在一些可供識別的標(biāo)志。例如，由地幔源區(qū)產(chǎn)生的玄武質(zhì)原生巖存在一些可供識別的標(biāo)志。例如，由地幔源區(qū)產(chǎn)生的玄武質(zhì)原生巖漿，上升侵位后直接冷凝固結(jié)形成的玄武巖可具以下特征：漿，上升侵位后直接冷凝固結(jié)形成的玄武巖可具以下特征： （1）含地幔巖捕虜體：）含地幔巖捕虜體：表明巖漿在深部很少結(jié)晶，晶體的沉淀表明巖漿在深部很少結(jié)晶，晶體的沉淀作用更不可能發(fā)生。作用更不可能發(fā)生。 （2）Mg*值（值（Mg/Mg+Fe2+）高）高: 界于界于0.68-0.75之間。高溫高壓之間。高溫高壓實驗證明，巖漿與橄欖石之間的實驗證明，巖漿與橄欖石之間的Fe2+ -

18、 Mg分配系數(shù)（分配系數(shù)（KD）近似為常）近似為常數(shù)（數(shù)（KD=0.300.03），上地幔橄欖巖中橄欖石的成分較固定，），上地幔橄欖巖中橄欖石的成分較固定，F(xiàn)o在在911附近，因此與其處于平衡狀定態(tài)的原生玄武質(zhì)巖漿的附近，因此與其處于平衡狀定態(tài)的原生玄武質(zhì)巖漿的 Mg值也較固定。原生幔源巖漿中的值也較固定。原生幔源巖漿中的Ni、Cr豐度較高，與地幔巖平衡的豐度較高，與地幔巖平衡的玄武質(zhì)巖漿的玄武質(zhì)巖漿的Ni為為29510-6-50010-6 ，Cr為為30010-6-40010-6 （3）巖漿在地下滯留時間短，結(jié)晶程度低）巖漿在地下滯留時間短，結(jié)晶程度低: 由原生巖漿直接固結(jié)形成的火成巖，因保

19、存了大量有關(guān)源區(qū)的物由原生巖漿直接固結(jié)形成的火成巖，因保存了大量有關(guān)源區(qū)的物理化學(xué)信息，因此常用來反演源區(qū)溫壓條件及組成，在火山巖研究理化學(xué)信息，因此常用來反演源區(qū)溫壓條件及組成，在火山巖研究中具較重要的意義。中具較重要的意義。3母巖漿（母巖漿（Parent magma） 通過各種作用（分異作用、同化作用、混合作用通過各種作用（分異作用、同化作用、混合作用等）產(chǎn)生出不同成分的巖漿巖漿稱為母巖漿。等）產(chǎn)生出不同成分的巖漿巖漿稱為母巖漿。4. 派生巖漿（派生巖漿（Derivative magma） 由母巖漿通過各種作用產(chǎn)生的不同成分的巖漿稱由母巖漿通過各種作用產(chǎn)生的不同成分的巖漿稱為派生巖漿（或進

20、化巖漿）。為派生巖漿（或進化巖漿）。例如玄武質(zhì)巖漿可作為母巖漿例如玄武質(zhì)巖漿可作為母巖漿,通過分異作用產(chǎn)生通過分異作用產(chǎn)生安山巖和英安巖等派生巖漿。安山巖和英安巖等派生巖漿。 原生巖漿可以成為母巖漿，但母巖漿不一定是原原生巖漿可以成為母巖漿，但母巖漿不一定是原生巖漿。生巖漿。虧損地幔（虧損地幔（barren, depleted 或或infertile mantle） 是指相對于原始地幔虧損是指相對于原始地幔虧損Si、Al、Ca、Na、K等易熔組分和等易熔組分和RbSrBaLaCe等不相容原素的地幔等不相容原素的地幔,這些元素在熔融作用中容易進入巖漿，相應(yīng)的地幔這些元素在熔融作用中容易進入巖漿，

21、相應(yīng)的地幔則虧損了上述組分則虧損了上述組分富集地幔（富集地幔（fertile mantle） 如果原始地幔中加入了上述元素如果原始地幔中加入了上述元素(如地幔交代如地幔交代)，則會富集上述組分，形成富集地幔（，則會富集上述組分，形成富集地幔（fertile mantle）。這種作用通常是通過地幔交代作用或地）。這種作用通常是通過地幔交代作用或地殼物質(zhì)重新返回地幔的再循環(huán)作用實現(xiàn)的。殼物質(zhì)重新返回地幔的再循環(huán)作用實現(xiàn)的。二巖漿的形成與運移二巖漿的形成與運移 現(xiàn)代地震波速測定表明，不少地區(qū)在上地?，F(xiàn)代地震波速測定表明，不少地區(qū)在上地幔100km左左右的深度及中下地殼的深度存在有地震波速下降的低速帶

22、（右的深度及中下地殼的深度存在有地震波速下降的低速帶（low velocity zone，簡稱，簡稱LVZ），被解釋為在固態(tài)的巖石中），被解釋為在固態(tài)的巖石中存在有液態(tài)的物質(zhì)，表明了有熔融作用的發(fā)生。地球物理資存在有液態(tài)的物質(zhì)，表明了有熔融作用的發(fā)生。地球物理資料可為我們提供了巖漿形成的概略深度及部位。在現(xiàn)代火山料可為我們提供了巖漿形成的概略深度及部位。在現(xiàn)代火山活動地區(qū)，如著名的夏威夷火山群，在噴發(fā)的間隙階段，在活動地區(qū)，如著名的夏威夷火山群，在噴發(fā)的間隙階段，在上地幔的深度（約上地幔的深度（約60km處）發(fā)生了深源地震，表明這一位處）發(fā)生了深源地震，表明這一位置相當(dāng)于巖漿的源區(qū)，當(dāng)巖漿上升

23、運移時可能在該區(qū)有地震置相當(dāng)于巖漿的源區(qū)，當(dāng)巖漿上升運移時可能在該區(qū)有地震的發(fā)生。的發(fā)生。 1.巖漿形成的條件巖漿形成的條件 (1)源區(qū)的巖石源區(qū)的巖石 即巖漿發(fā)生之前已經(jīng)存在于地?；虻貧さ膸r石作為熔融巖漿的母巖；上地幔即巖漿發(fā)生之前已經(jīng)存在于地幔或地殼的巖石作為熔融巖漿的母巖；上地幔及地殼中的所有巖石在適當(dāng)?shù)臈l件下，都可以成為巖漿的源巖及地殼中的所有巖石在適當(dāng)?shù)臈l件下，都可以成為巖漿的源巖. . 確定巖漿源區(qū)巖石的性質(zhì)，其途徑有三種：確定巖漿源區(qū)巖石的性質(zhì)，其途徑有三種：尋找?guī)r漿中的深源捕虜體尋找?guī)r漿中的深源捕虜體 例如：在堿性玄武巖類、金伯利巖中的橄欖巖例如：在堿性玄武巖類、金伯利巖中的橄

24、欖巖捕虜體捕虜體 是地幔巖石熔融的殘余。是地幔巖石熔融的殘余。通過火成巖的化學(xué)特征來反演源區(qū)狀態(tài)通過火成巖的化學(xué)特征來反演源區(qū)狀態(tài)例如由地幔橄欖巖熔融導(dǎo)源的原生玄武巖巖漿例如由地幔橄欖巖熔融導(dǎo)源的原生玄武巖巖漿Mg= Mg/(Mg+Fe2+)值變化于值變化于0.67-0.73。同時還富。同時還富Ni、Cr等耐熔元素等耐熔元素通過高溫高壓實驗研究通過高溫高壓實驗研究應(yīng)用不同類型的巖石作為源巖，在不同的壓力（代表不同深度）、不同溫應(yīng)用不同類型的巖石作為源巖，在不同的壓力（代表不同深度）、不同溫度乖條件下進行熔融實驗，從而獲得在不同熔融比例下的巖漿類型。度乖條件下進行熔融實驗，從而獲得在不同熔融比例

25、下的巖漿類型。 (2)熱能的累積熱能的累積(溫度升高溫度升高) 地?；虻貧ぴ磪^(qū)的巖石只地幔或地殼源區(qū)的巖石只有當(dāng)該區(qū)的熱能累積到一定的有當(dāng)該區(qū)的熱能累積到一定的程度，溫度達到巖石熔融的溫程度，溫度達到巖石熔融的溫度（固相線溫度）并持續(xù)熱能度（固相線溫度）并持續(xù)熱能的累積巖漿才會發(fā)生。目前所的累積巖漿才會發(fā)生。目前所公認的熱能來源主要有兩個公認的熱能來源主要有兩個: 一種是有熱流（熱的物質(zhì)流或熱流體流）進入某地區(qū)產(chǎn)生熱一種是有熱流（熱的物質(zhì)流或熱流體流）進入某地區(qū)產(chǎn)生熱對流（對流（Thermal Convection），導(dǎo)致了熱能的積累及溫度），導(dǎo)致了熱能的積累及溫度上升，上升，一種是源區(qū)含有不

26、移動的放射性生熱元素（如一種是源區(qū)含有不移動的放射性生熱元素（如K、U、Th），），通過長期衰變產(chǎn)生熱能導(dǎo)致該區(qū)溫度升高。通過長期衰變產(chǎn)生熱能導(dǎo)致該區(qū)溫度升高。(3)壓力的改變壓力的改變 上地幔及下地殼源區(qū)的巖石的固相線溫度是隨壓力增上地幔及下地殼源區(qū)的巖石的固相線溫度是隨壓力增大而增高的大而增高的,在恒定的溫度條件下在恒定的溫度條件下,如果因構(gòu)造原因而隆升如果因構(gòu)造原因而隆升,導(dǎo)致壓力降低導(dǎo)致壓力降低,可產(chǎn)生巖漿可產(chǎn)生巖漿.(4)揮發(fā)組分的加入揮發(fā)組分的加入 (尤其是尤其是 H2O)揮發(fā)組分的加入可揮發(fā)組分的加入可以顯著地降低源區(qū)以顯著地降低源區(qū)巖石的固相線溫度巖石的固相線溫度(5)時間累積

27、時間累積 如果升溫至原始溫度的如果升溫至原始溫度的10%發(fā)生熔融，對橄欖巖而發(fā)生熔融，對橄欖巖而言，純加熱時間約需言，純加熱時間約需1000Ma（百萬年）。若考慮源區(qū)富（百萬年）。若考慮源區(qū)富集放射性元素（前一節(jié)所述的第二種情況）集放射性元素（前一節(jié)所述的第二種情況）10倍于正常倍于正常地幔，則加熱的時間會降低為地幔，則加熱的時間會降低為100Ma（1億年）。對花崗億年）。對花崗巖來說，同樣溫度增長巖來說，同樣溫度增長10%所需的時間為所需的時間為53Ma。(6)其他因素其他因素 地幔或地殼內(nèi)部由于粘性剪切力的作用也可以導(dǎo)致地?；虻貧?nèi)部由于粘性剪切力的作用也可以導(dǎo)致局部增溫誘發(fā)巖漿熔融。地幔

28、粘度大（局部增溫誘發(fā)巖漿熔融。地幔粘度大（1021泊）在剪切泊）在剪切應(yīng)力與應(yīng)變速率高的地段應(yīng)力與應(yīng)變速率高的地段, 如在上地?？拷_帶的區(qū)域如在上地?？拷_帶的區(qū)域或地殼內(nèi)沿大斷裂帶的地區(qū)都有可能產(chǎn)生異常熱能并發(fā)或地殼內(nèi)沿大斷裂帶的地區(qū)都有可能產(chǎn)生異常熱能并發(fā)生不同規(guī)模的熔融作用。生不同規(guī)模的熔融作用。2.巖漿的上升和侵位巖漿的上升和侵位巖漿怎樣克服上覆圍巖阻力上升、以何種方式巖漿怎樣克服上覆圍巖阻力上升、以何種方式在地殼中占據(jù)空間的問題，就是侵位機制要研究的在地殼中占據(jù)空間的問題，就是侵位機制要研究的問題，巖漿上升侵位的機制有以下幾類：問題，巖漿上升侵位的機制有以下幾類：(1)底辟作用

29、（底辟作用（Diapirism） (2) 頂蝕作用（頂蝕作用（Stoping） (3)巖墻擴展作用巖墻擴展作用 (Dike Propagation) (4)火山口沉陷作用（火山口沉陷作用（Cauldron subsidence）(1)底辟作用（底辟作用（Diapirism）底辟作用底辟作用是巖漿通過加熱頂部圍巖使其粘度是巖漿通過加熱頂部圍巖使其粘度降低，自身則因浮力上升，迫使圍巖向下流動，降低，自身則因浮力上升，迫使圍巖向下流動，并占據(jù)其騰出的空間上升侵位過程。并占據(jù)其騰出的空間上升侵位過程。 主要驅(qū)動力主要驅(qū)動力是巖漿的浮力和熱動力，底辟侵是巖漿的浮力和熱動力，底辟侵位一般可分早期穹隆階段、

30、中期底辟上升階段和位一般可分早期穹隆階段、中期底辟上升階段和晚期側(cè)向擠斷三個階段（圖晚期側(cè)向擠斷三個階段（圖2-2）。）。 底辟作用的關(guān)鍵底辟作用的關(guān)鍵是要求有較大的浮力和熱能是要求有較大的浮力和熱能來克服圍巖的阻力，以底辟方式侵位的巖體一般來克服圍巖的阻力，以底辟方式侵位的巖體一般較大。底辟侵位時巖漿和圍巖均處于同一應(yīng)力場較大。底辟侵位時巖漿和圍巖均處于同一應(yīng)力場，形成的巖體產(chǎn)狀及內(nèi)部組構(gòu)常與圍巖的片理產(chǎn)，形成的巖體產(chǎn)狀及內(nèi)部組構(gòu)常與圍巖的片理產(chǎn)狀一致，多是無根的整合侵入體。狀一致，多是無根的整合侵入體。 巖漿發(fā)生底辟上升后，常常以氣球膨脹的方巖漿發(fā)生底辟上升后，常常以氣球膨脹的方式連續(xù)侵位

31、式連續(xù)侵位 上升的巖漿因降溫結(jié)晶而粘度增大，升速減上升的巖漿因降溫結(jié)晶而粘度增大，升速減緩直至停止，轉(zhuǎn)向旁側(cè)擴展，直徑增大，發(fā)生膨緩直至停止，轉(zhuǎn)向旁側(cè)擴展，直徑增大，發(fā)生膨脹。圍巖因巖漿擴展而遭受壓扁作用，巖體內(nèi)部脹。圍巖因巖漿擴展而遭受壓扁作用，巖體內(nèi)部組構(gòu)也由于壓扁作用由核部向邊緣增強組構(gòu)也由于壓扁作用由核部向邊緣增強上升階段上升階段穹隆階段穹隆階段側(cè)向擠壓階段側(cè)向擠壓階段 (2) 頂蝕作用（頂蝕作用（Stoping） 熱的巖漿上升，引起頂部巖漿被挖蝕熱的巖漿上升，引起頂部巖漿被挖蝕、炸裂，在頂部圍巖炸裂塊體下沉的同時、炸裂，在頂部圍巖炸裂塊體下沉的同時，巖漿侵入到裂隙中，如此反復(fù)，巖漿體

32、，巖漿侵入到裂隙中，如此反復(fù)，巖漿體可實現(xiàn)向上遷移、侵位（圖可實現(xiàn)向上遷移、侵位（圖2-3）。）。 靠頂蝕作用侵位的巖體與圍巖層理面靠頂蝕作用侵位的巖體與圍巖層理面的產(chǎn)狀相切，形成不整合侵入體。巖體邊的產(chǎn)狀相切，形成不整合侵入體。巖體邊緣帶可見不規(guī)則狀、棱角狀的圍巖捕擄體緣帶可見不規(guī)則狀、棱角狀的圍巖捕擄體。另外，如果巖漿的溫度及圍巖的成分適。另外，如果巖漿的溫度及圍巖的成分適當(dāng)，還會發(fā)生巖漿同化捕擄體、混染圍巖當(dāng)，還會發(fā)生巖漿同化捕擄體、混染圍巖的作用，在侵入體中形成外來礦物的條帶的作用，在侵入體中形成外來礦物的條帶、或斑點。、或斑點。 由于需要大量的巖漿來填充下沉巖塊由于需要大量的巖漿來填

33、充下沉巖塊間的空隙，這種侵位機制不可能使巖漿產(chǎn)間的空隙，這種侵位機制不可能使巖漿產(chǎn)生較大的上升距離（生較大的上升距離（Marsh,1984） (3)巖墻擴展作用巖墻擴展作用 (Dike Propagation) 巖漿在壓力的驅(qū)駛下注入圍巖裂隙，并通過擠壓巖漿在壓力的驅(qū)駛下注入圍巖裂隙，并通過擠壓圍巖使其擴展成狹窄的巖漿通道（巖墻），并沿該通圍巖使其擴展成狹窄的巖漿通道（巖墻），并沿該通道上升。道上升。 這種機制主要發(fā)生在張性斷裂帶，如洋殼中的輝這種機制主要發(fā)生在張性斷裂帶，如洋殼中的輝綠巖巖墻群和玄武巖，就是在洋中脊伸展構(gòu)造環(huán)境下綠巖巖墻群和玄武巖，就是在洋中脊伸展構(gòu)造環(huán)境下沿張性斷裂上升、侵

34、位的。沿張性斷裂上升、侵位的。 這一侵位機制主要受到巖漿通道中熱損失的制約這一侵位機制主要受到巖漿通道中熱損失的制約，由于巖墻中巖漿與圍巖的接觸面積比球形巖漿體（，由于巖墻中巖漿與圍巖的接觸面積比球形巖漿體（如底辟體）與圍巖的接觸面積大得多，通過圍巖擴散如底辟體）與圍巖的接觸面積大得多，通過圍巖擴散的熱損失速度也快得多，因此，等體積、同樣溫度的的熱損失速度也快得多，因此，等體積、同樣溫度的巖漿要上升到地表，通過巖墻通道上升的速度比球形巖漿要上升到地表，通過巖墻通道上升的速度比球形巖漿體上升的速度快巖漿體上升的速度快104倍。倍。(4)火山口沉陷作用（火山口沉陷作用（Cauldron subsi

35、dence） 火口沉陷作用是代表環(huán)形雜巖火口沉陷作用是代表環(huán)形雜巖體特征的一種侵位機制。在近地體特征的一種侵位機制。在近地表地區(qū)，如果已就位的巖漿房因表地區(qū)，如果已就位的巖漿房因巖漿噴發(fā)作用而變得空虛，上部巖漿噴發(fā)作用而變得空虛，上部的巖層就會斷裂成塊體發(fā)生沉陷的巖層就會斷裂成塊體發(fā)生沉陷，圍巖中形成環(huán)狀裂隙，巖漿將，圍巖中形成環(huán)狀裂隙，巖漿將趁虛而入形成環(huán)狀雜巖體。趁虛而入形成環(huán)狀雜巖體。 侵位機制又可據(jù)侵位時的動力學(xué)特點分為侵位機制又可據(jù)侵位時的動力學(xué)特點分為主動主動侵位侵位和和被動侵位被動侵位兩大類兩大類:主動侵位主動侵位: 底辟和氣球膨脹屬主動侵位，多形成具底辟和氣球膨脹屬主動侵位，多

36、形成具等軸形態(tài)的整合侵入體，區(qū)域性構(gòu)造走向與接觸面等軸形態(tài)的整合侵入體，區(qū)域性構(gòu)造走向與接觸面相適應(yīng)，巖體內(nèi)部定向組構(gòu)與圍巖的變形相適應(yīng)，相適應(yīng)，巖體內(nèi)部定向組構(gòu)與圍巖的變形相適應(yīng)，主動侵位的巖體往往是同構(gòu)造運動期的巖體。主動侵位的巖體往往是同構(gòu)造運動期的巖體。被動侵位被動侵位:頂蝕、火口沉陷、巖墻擴展屬被動侵位，頂蝕、火口沉陷、巖墻擴展屬被動侵位，巖體一般為不整合侵入體，是構(gòu)造巖漿活動中較晚巖體一般為不整合侵入體，是構(gòu)造巖漿活動中較晚的巖體，在侵位期間圍巖沒有遭受變形，巖體形態(tài)的巖體，在侵位期間圍巖沒有遭受變形，巖體形態(tài)不規(guī)則，內(nèi)部定向組構(gòu)不發(fā)育。不規(guī)則，內(nèi)部定向組構(gòu)不發(fā)育。3.中浮面的概念

37、中浮面的概念 所有的侵位機制中，巖漿的密度大小始終是所有的侵位機制中，巖漿的密度大小始終是控制巖漿上升的最重要的因素，從重力角度考慮控制巖漿上升的最重要的因素，從重力角度考慮，將，將巖漿在地表以下能夠穩(wěn)定停留的位置稱為中巖漿在地表以下能夠穩(wěn)定停留的位置稱為中浮面浮面（Walker,1991），在中浮面之上），在中浮面之上mr, 在中在中浮面之下，浮面之下，mr。 中浮面可出現(xiàn)在中浮面可出現(xiàn)在沉積蓋層之下、基底巖石之沉積蓋層之下、基底巖石之下、酸性巖漿房之下、地殼底部下、酸性巖漿房之下、地殼底部等巖石密度有較等巖石密度有較大改變的位置，在這些地方容易集中上升的巖漿大改變的位置，在這些地方容易集中

38、上升的巖漿并形成巖漿房并形成巖漿房三、巖漿的性質(zhì)三、巖漿的性質(zhì) 1.巖漿的密度（巖漿的密度（density） 指單位體積巖漿的質(zhì)量，一般表達為：指單位體積巖漿的質(zhì)量，一般表達為：Kg/m3或或g/cm3 獲取密度的方法：獲取密度的方法：可以通過實驗的方法進行測定可以通過實驗的方法進行測定；也可以利用實驗結(jié)果擬合的密度公式進行計算。；也可以利用實驗結(jié)果擬合的密度公式進行計算。 影響密度的因素：影響密度的因素：巖漿的成分、溫度、壓力巖漿的成分、溫度、壓力 巖漿密度在巖漿過程中的意義：巖漿密度在巖漿過程中的意義：可直接影響巖漿可直接影響巖漿分凝、上升、演化整過過程中的行為分凝、上升、演化整過過程中的

39、行為2. 巖漿的粘度（巖漿的粘度（）（）（vescosity） 巖漿的粘度巖漿的粘度是指剪切應(yīng)力是指剪切應(yīng)力與應(yīng)變速率與應(yīng)變速率de/dt的比的比值（值（ / de/dt）。它反映流體流動的難易程度。粘度）。它反映流體流動的難易程度。粘度的單位是的單位是Pas（帕斯卡（帕斯卡秒），秒），1 Pas相當(dāng)于相當(dāng)于20時水時水粘度的粘度的1000倍。倍。 巖漿的粘度巖漿的粘度會影響巖漿上升的速度會影響巖漿上升的速度以及火成巖的以及火成巖的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)狀構(gòu)造、產(chǎn)狀及一些巖漿作用發(fā)生的及一些巖漿作用發(fā)生的強度強度。 巖漿的粘度與多種因素相關(guān)，如巖漿的成分、結(jié)巖漿的粘度與多種因素相關(guān)，如巖漿的成分、

40、結(jié)構(gòu)、溫度、壓力及所含的揮發(fā)分等都對粘度的大小有構(gòu)、溫度、壓力及所含的揮發(fā)分等都對粘度的大小有影響。影響。流流 體體粘度粘度(Pas)溫度溫度()流體流體粘度粘度(Pas)溫度溫度()水水110-320安山玄安山玄武巖武巖31031200甘油甘油110020鈉長石鈉長石41031400瀝青瀝青110720黑曜巖黑曜巖11011800橄欖玄武橄欖玄武巖巖31021200SiO2玻玻璃璃110111300（1）巖漿成分對粘度的影響）巖漿成分對粘度的影響 巖漿粘度隨巖漿粘度隨SiO2、Al2 O3、Cr2 O3含量高而增大含量高而增大，這是因為在巖漿，這是因為在巖漿中中Si總與總與O結(jié)合形成硅氧四面

41、體結(jié)合形成硅氧四面體SiO44-，熔體中，熔體中SiO44-增多時，其增多時，其聚合程度增大，粘度就愈大。聚合程度增大，粘度就愈大。 Ca、Mg、Fe、K、Na、OH-則處于硅氧四面體之間，呈則處于硅氧四面體之間，呈6次配次配位起著減弱熔體聚合程度的作用，被稱為變網(wǎng)離子。位起著減弱熔體聚合程度的作用，被稱為變網(wǎng)離子。含量高，粘度含量高，粘度低。低。 （2）溫度、壓力對粘度的影響）溫度、壓力對粘度的影響 溫度增高則粘度顯著減小，溫度增高則粘度顯著減小，流動流動性增加。相同成分相同密度的酸性巖性增加。相同成分相同密度的酸性巖漿，有些可以噴出地表形成流紋巖，漿，有些可以噴出地表形成流紋巖，有些則呈花

42、崗巖侵入體，其原因之一有些則呈花崗巖侵入體，其原因之一是前者溫度高，因而導(dǎo)致粘度降低，是前者溫度高，因而導(dǎo)致粘度降低，流動性增大。流動性增大。 壓力對粘度的影響較小，壓力對粘度的影響較小，如壓力如壓力從從1巴增高至巴增高至30仟巴，粘度僅增大仟巴，粘度僅增大1/10。（3）揮發(fā)組分對巖漿粘度有不同的影響）揮發(fā)組分對巖漿粘度有不同的影響如如 CO2含量高時，巖漿粘度會增大，含量高時，巖漿粘度會增大，原因是原因是CO2在熔在熔體結(jié)構(gòu)中起了增強聚合程度的作用，加固了硅氧四面體的體結(jié)構(gòu)中起了增強聚合程度的作用，加固了硅氧四面體的連結(jié)。連結(jié)。 H2O含量高則會使巖漿粘度明顯下降，含量高則會使巖漿粘度明顯

43、下降，H2O溶于硅酸溶于硅酸鹽熔體時，羥基可代替硅氧四面體中的共用氧，使陽離子鹽熔體時，羥基可代替硅氧四面體中的共用氧，使陽離子與共用氧斷開，出現(xiàn)了更多的與共用氧斷開，出現(xiàn)了更多的SiO44-單體從而減弱了硅氧單體從而減弱了硅氧四面體之間的聚合程度，巖漿的粘度也隨之下降。此外揮四面體之間的聚合程度，巖漿的粘度也隨之下降。此外揮發(fā)分氟也可以起到與發(fā)分氟也可以起到與H2O相似的作用。相似的作用。3.巖漿的溫度巖漿的溫度 直接測定的現(xiàn)代火山巖漿的直接測定的現(xiàn)代火山巖漿的溫度表明溫度表明: 基性玄武巖巖漿基性玄武巖巖漿:1100-1250 安山質(zhì)巖漿安山質(zhì)巖漿 :900-1100 流紋質(zhì)巖漿流紋質(zhì)巖漿

44、 :700-900(1)從基性巖巖漿到酸性巖漿從基性巖巖漿到酸性巖漿,溫溫度降低度降低(2)不同的巖漿源區(qū)，要求的部不同的巖漿源區(qū)，要求的部分熔融溫度有很大的差異分熔融溫度有很大的差異(3)巖漿的溫度對巖漿的活動性巖漿的溫度對巖漿的活動性有很大的影響，如同為酸性巖漿有很大的影響，如同為酸性巖漿，起源較淺的低溫者往往形成中，起源較淺的低溫者往往形成中深成花崗巖體，而來源較深的高深成花崗巖體，而來源較深的高溫（過熱）者則可噴出地表形成溫（過熱）者則可噴出地表形成熔巖熔巖表表2-2 各類熔巖噴出溫度的估算值（引自各類熔巖噴出溫度的估算值（引自Carmichael，1974）夏威夷夏威夷 基拉韋基拉韋

45、厄厄拉斑玄武巖拉斑玄武巖1150-1225墨西哥墨西哥 帕里庫帕里庫廷廷玄武安山巖玄武安山巖1020-1110剛果剛果 尼臘貢戈尼臘貢戈霞石巖霞石巖980剛果剛果 白榴玄武巖白榴玄武巖1095新西蘭新西蘭 陶波陶波輝石流紋巖輝石流紋巖860-890 角閃流紋巖角閃流紋巖 熔巖，熔接凝灰?guī)r熔巖，熔接凝灰?guī)r735-780加里福尼亞加里福尼亞 流紋質(zhì)熔巖流紋質(zhì)熔巖790-780冰島冰島流紋英安質(zhì)黑翟巖流紋英安質(zhì)黑翟巖900-925新不列顛（南西新不列顛（南西太平洋）太平洋）安山質(zhì)浮巖安山質(zhì)浮巖940-990 英安質(zhì)熔巖，浮巖英安質(zhì)熔巖，浮巖925 流紋英安質(zhì)浮巖流紋英安質(zhì)浮巖8804. 巖漿中的揮發(fā)

46、分巖漿中的揮發(fā)分 了解它們的類型及含量可以通過兩種途徑：了解它們的類型及含量可以通過兩種途徑：從現(xiàn)代火山噴發(fā)的氣體中取得從現(xiàn)代火山噴發(fā)的氣體中取得通過巖石中的流體包裹體獲得通過巖石中的流體包裹體獲得 CO2, CH4, NH3, H2, HCl, HF, H2S, SO2, P2O5 和和H2O等。等。H2O是最豐富的組分占是最豐富的組分占99% (1) 揮發(fā)組分影響巖漿的噴出方式揮發(fā)組分影響巖漿的噴出方式: 在揮發(fā)分聚集時由于在近地表處的強烈膨脹會引起巖漿爆裂在揮發(fā)分聚集時由于在近地表處的強烈膨脹會引起巖漿爆裂成火山灰，火山爆發(fā)也隨之強烈成火山灰，火山爆發(fā)也隨之強烈 (2) 揮發(fā)分影響巖漿結(jié)

47、晶的溫度揮發(fā)分影響巖漿結(jié)晶的溫度 含量高則結(jié)晶溫度下降，所以當(dāng)揮發(fā)分迅速從巖漿中逸出后含量高則結(jié)晶溫度下降，所以當(dāng)揮發(fā)分迅速從巖漿中逸出后，巖漿則會快速結(jié)晶，其中的晶體數(shù)量也隨之加多。，巖漿則會快速結(jié)晶，其中的晶體數(shù)量也隨之加多。四、巖漿分異、混合、同化作用的基本概念四、巖漿分異、混合、同化作用的基本概念 大多數(shù)情況下，原生巖漿可在其活動的不同階段發(fā)生成大多數(shù)情況下，原生巖漿可在其活動的不同階段發(fā)生成分的變化，形成進化巖漿，最終形成成分上既有差異，又互分的變化，形成進化巖漿，最終形成成分上既有差異，又互為關(guān)聯(lián)的一套火成巖。為關(guān)聯(lián)的一套火成巖。 巖漿演化方式：巖漿演化方式：自身成分的分異自身成分

48、的分異-分異作用分異作用圍巖物質(zhì)的同化混染圍巖物質(zhì)的同化混染-同化混染作用同化混染作用兩種以上不同成分巖漿的混合兩種以上不同成分巖漿的混合-巖漿混合作用。巖漿混合作用。1 分異作用分異作用 分異作用分異作用 是指原來成分均勻的巖漿，在沒有外來物質(zhì)加是指原來成分均勻的巖漿，在沒有外來物質(zhì)加入的情況下，依靠本身的演化，最終產(chǎn)生不同組分的火成巖的入的情況下，依靠本身的演化，最終產(chǎn)生不同組分的火成巖的作用。作用。 巖漿分異作用有些只是在巖漿本身進行的，并未發(fā)生相的巖漿分異作用有些只是在巖漿本身進行的，并未發(fā)生相的分離，而有些則發(fā)生了結(jié)晶相和流體相的分離。屬于前者的有分離，而有些則發(fā)生了結(jié)晶相和流體相的

49、分離。屬于前者的有擴散作用擴散作用和和熔離作用熔離作用，屬于后者的有，屬于后者的有分離結(jié)晶作用分離結(jié)晶作用和和氣體搬運氣體搬運作用作用。 （1）擴散分異）擴散分異 主要出現(xiàn)在巖漿體內(nèi)溫度不同的時候，高熔點組分會由高主要出現(xiàn)在巖漿體內(nèi)溫度不同的時候，高熔點組分會由高溫區(qū)向低溫區(qū)擴散，最后形成低溫區(qū)高熔點組分集中的現(xiàn)象。溫區(qū)向低溫區(qū)擴散，最后形成低溫區(qū)高熔點組分集中的現(xiàn)象。如某些巖體邊部，可因擴散作用導(dǎo)致高熔點物質(zhì)（暗色礦物）如某些巖體邊部，可因擴散作用導(dǎo)致高熔點物質(zhì)（暗色礦物）集中，巖石成分較巖體中心基性。集中，巖石成分較巖體中心基性。（2）分離結(jié)晶）分離結(jié)晶 發(fā)生于巖漿結(jié)晶作用階發(fā)生于巖漿結(jié)晶

50、作用階段，早結(jié)晶的高熔點礦物可段，早結(jié)晶的高熔點礦物可因下述的兩種原因之一與熔因下述的兩種原因之一與熔體分離，并使殘余巖漿的成體分離，并使殘余巖漿的成分發(fā)生連續(xù)的變化。分發(fā)生連續(xù)的變化。 重力分離作用：重力分離作用：即早結(jié)即早結(jié)晶的礦物，可因其與巖漿的晶的礦物，可因其與巖漿的密度差下沉到巖漿房的底部密度差下沉到巖漿房的底部，或上浮到巖漿房頂部。，或上浮到巖漿房頂部。 流動分異作用：流動分異作用：這有點類似于河道中放木的情況這有點類似于河道中放木的情況，懸浮于巖漿中的礦物質(zhì)點，會向高流速帶，如，懸浮于巖漿中的礦物質(zhì)點，會向高流速帶，如向巖漿通道的中央聚集而導(dǎo)致先晶出的礦物與熔向巖漿通道的中央聚集

51、而導(dǎo)致先晶出的礦物與熔體分離。體分離。（3）熔離作用）熔離作用 是指原來混溶的熔體因物理或化學(xué)的原因分離為是指原來混溶的熔體因物理或化學(xué)的原因分離為不混熔或混溶程度低的兩種熔體的過程。不混熔或混溶程度低的兩種熔體的過程。物理因素可物理因素可以是溫度、壓力的變化，化學(xué)因素則與第三種成分的以是溫度、壓力的變化，化學(xué)因素則與第三種成分的加入有關(guān)。加入有關(guān)。 如在煉鋼爐中加入如在煉鋼爐中加入CaCO3和和CaF2可使鐵水和爐渣可使鐵水和爐渣分為互不混熔的液層。分為互不混熔的液層。 由熔離作用導(dǎo)致的分異，在巖漿過程中并不多見由熔離作用導(dǎo)致的分異，在巖漿過程中并不多見。目前認為，某些基性和超基性巖體中的銅

52、鎳氧化物。目前認為，某些基性和超基性巖體中的銅鎳氧化物、鉻鐵礦及釩鈦磁鐵礦床，可能是從巖漿中熔離出來、鉻鐵礦及釩鈦磁鐵礦床，可能是從巖漿中熔離出來的，也有人用熔離作用來解釋與堿性巖共生的碳酸鹽的，也有人用熔離作用來解釋與堿性巖共生的碳酸鹽巖漿的成因。另外火成巖中的一些特殊結(jié)構(gòu)，如球珠巖漿的成因。另外火成巖中的一些特殊結(jié)構(gòu)，如球珠、球顆結(jié)構(gòu)，被認為是熔離的乳滴狀物質(zhì)冷凝形成的、球顆結(jié)構(gòu)，被認為是熔離的乳滴狀物質(zhì)冷凝形成的。（4）氣體搬運）氣體搬運 巖漿中含有一定數(shù)量的揮發(fā)組分，其中以巖漿中含有一定數(shù)量的揮發(fā)組分，其中以H2O為為主，不同組成及不同溫壓條件下，巖漿對這些揮發(fā)分主，不同組成及不同溫壓

53、條件下，巖漿對這些揮發(fā)分的熔解度是不一樣的，巖漿在上升過程中的壓力降低的熔解度是不一樣的，巖漿在上升過程中的壓力降低或結(jié)晶度的增加，都會使揮發(fā)組分過飽和出溶，形成或結(jié)晶度的增加，都會使揮發(fā)組分過飽和出溶，形成包括氣相和熱水溶液相的流體。流體可攜帶部分易溶包括氣相和熱水溶液相的流體。流體可攜帶部分易溶物質(zhì)和比重小的組分向上遷移，物質(zhì)和比重小的組分向上遷移， 在巖漿體頂部富集在巖漿體頂部富集，完成氣體搬運的過程，并在此最終沉淀出所攜帶的，完成氣體搬運的過程，并在此最終沉淀出所攜帶的組分而導(dǎo)致巖漿的成分分異。組分而導(dǎo)致巖漿的成分分異。 這一過程與巖漿的成礦作用有關(guān)，有人認為，稀這一過程與巖漿的成礦作用有關(guān)，有人認為，稀有元素礦床的形成即與此過程有關(guān)。有元素礦床的形成即與此過程有關(guān)。 Concentrateincompatibleelements Complex:variedmineralogy Maydisplayconcentriczonation 2。同化混染作用（。同化混染作用（Assimilation） 同化混染作用：