岩浆作用

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地壳深部（至上地幔顶部）高温熔融岩浆的发生、发展、演化直至冷凝固结成岩的整个地质作用过程。内动力地质作用的一种。地壳深处的岩浆具有很高的温度和压力，当地壳因构造运动出现断裂时，可引起地壳局部压力降低，岩浆向压力降低的方向运移，并占有一定的空间，或喷出地表。岩浆在上升，运移过程中发生重力分异作用、扩散作用，同围岩发生同化作用、混染作用；随着温度的降低，发生结晶作用。在结晶过程中，由于物理化学条件的改变，先析出的矿物与岩浆又发生反应产生新的矿物；温度继续降低，反应继续进行，形成有规律的一系列矿物，称为鲍温反应系列。岩浆在运移过程中，由于分异、同化混染等作用，不断地改变本身的物质成分。岩浆在地壳内部活动、演化直至冷凝成岩的过程称为侵入作用，喷出地表后冷凝成岩的过程称为岩浆喷出作用。岩浆作用的结果形成各种火成岩及其有关的矿产。 浆形成﹑运移﹑演化和固结的过程。岩浆形成于地下深处﹐在温度和压力变化时﹐开始向压力较小的方向运\移。在运移过程中不断演化﹐改变其成分和物理化学状态。当上升到地壳的中﹑上部或地表时凝固﹐形成火成岩。岩浆作用包括侵入作用和喷出作用。侵入作用是岩浆由深处上升到浅\处的过程﹔喷出作用是岩浆喷出或溢出地表的过程。在岩浆作用中﹐原来岩石成分常发生变化(演化)﹐最重要﹑最普遍的演化机理是岩浆分异作用和岩浆同化(混染)作用。
　　岩浆分异作用
　　原来成分均一的母岩浆﹐受温度﹑压力﹑氧逸度等物理化学条件的影响﹐形成不同成分的派生岩浆及岩浆岩的作用。岩浆分异作用的主要方式如下。
　　结晶分异作用
　　指岩浆在冷却过程中不断结晶出矿物和矿物与残馀熔体分离的过程。又称分离结晶作用。分离的原因主要是﹕重力作用。早结晶出的矿物下沉於熔体的底部﹐晚结晶出的矿物堆积於其上﹐形成有不同矿物组合的具垂直分带现象的层状侵入体﹐又称火成堆积岩﹐其下部为超镁铁岩(橄榄岩﹑辉石岩等)﹐向上依次变为辉长岩﹑斜长岩﹑闪长岩﹐甚至花斑岩等﹐具层理构造及堆积结构﹐剖面上常见成分重复出现的韵律层理﹐偶尔见交错层理。常堆积铬铁矿﹑钒铁磁铁矿等矿床。重力作用在基性岩浆中较常发生。压滤作用。岩浆在部分结晶之後﹐在晶体“纲架”之间残存未结晶的熔体﹐在构造应力作用下﹐受挤压过滤﹐与晶体分离﹐向压力较小的方向迁移﹐在张裂隙或褶皱轴部形成小侵入体。花岗岩体及其围岩中的伟晶岩﹑细晶岩岩脉﹐石英粗玄岩中的霏细岩及花斑岩脉等﹐有可能就是压滤作用形成的。流动作用。在岩浆运移上升过程中﹐岩浆中早期形成的晶体﹐因流体力学作用﹐远离通道壁部向通道中心高速带集中。因此﹐在这些岩体边缘富集晚期析出的矿物﹐而在中部则大量集中早期结晶的矿物。
　　熔离作用
　　指成分均一的岩浆﹐由于温度﹑压力等变化﹐而分为两种不混溶或有限混溶的熔体。又称不混溶作用。这种作用可以用来解释基性岩体中铜﹑镍硫化物矿床﹑层状侵入体中的铬铁矿﹑钒钛磁铁矿床﹔碱性岩与碳酸岩的共生现象﹔不同成分硅酸盐岩浆岩的共生现象﹔还可用来解释辉长岩中条带构造﹑玄武岩中球粒构造等成因。月岩研究发现﹐在富SiO2及K2O玻璃质中﹐存在大量富铁的球体﹐两者成分正好符合 FeO-Al2O3-K2O-SiO2系的液相不混溶区﹐这种球体在夏威夷玄武岩及其他地区玄武岩基质中也陆续有发现。实验还证实﹐东格陵兰的斯凯尔戛德侵入体中花斑岩与铁质辉长岩的熔体﹐在一个大气压下﹐在一定氧分压范围内也是不混溶的。
　　扩散作用
　　在岩浆侵入体的不同部位存在温度梯度﹐一般边缘较低﹐中心较高。岩体中的温度梯度﹐会产生浓度梯度﹐使高熔点组分向低温区扩散﹐出现低温区高熔点组分集中现象。岩体边缘暗色矿物较多。扩散作用的大小以单位时间内质点扩散范围表示(平方厘米/秒)﹐称扩散系数﹐扩散系数与岩浆的温度成正相关﹐而与岩浆的黏度成反相关。
　　气运作用
　　气体以气泡形式从熔体中上升﹐被溶解的低熔点﹑低密度组分﹐被气体搬运﹑携带到熔体的顶部﹐从而产生分异作用。岩浆常含一定挥发分﹐其中H2O最多。在超临界温度和压力很大时﹐挥发分的密度变大﹐接近於液态﹐并大量溶解於岩浆之中﹐而且溶解其他物质(尤其低熔点﹑低密度组分)的能力也较强。当岩浆上升到浅处﹐或断裂切至岩浆房时﹐由於压力骤降﹐当静水压力小於饱和蒸气压时﹐则岩浆中挥发分出现气化沸腾与分离析出的现象﹐产生气运\作用。此外﹐由於岩浆中早期析出的晶体一般不含或很少含挥发分﹐因此晶体析出越多﹐岩浆中挥发分越多﹐当压力下降时﹐也将使岩浆气化沸腾﹑分离析出气体。气体搬运作用使岩体顶部的SiO2﹑K2O﹑Na2O增大﹐富含挥发分矿物(如角闪石﹑云母﹑磷灰石﹑萤石等)增多﹐而且能携带金属元素在岩体顶部内﹑外接触带中﹐形成钨﹑锡﹑铍﹑铌﹑钽等矿产。
　　岩浆同化作用
　　岩浆熔化并与围岩及捕虏体交代的作用。与同化作用相反﹐岩浆吸收围岩及捕虏体中的某些成分﹐使原来岩浆成分发生变化的作用﹐称为岩浆混染作用。因此﹐只要岩浆与围岩及捕虏体发生过熔化﹑交代作用﹐则必然既有同化作用﹐也有混染作用﹐所以﹐通常统称为同化混染作用﹐简称为同化作用或混染作用。
　　岩浆可以熔化比它熔点低的岩石﹐而不能熔化比它熔点高的岩石。但岩浆可与比它熔点高的岩石交代﹑反应﹐形成新的矿物。
　　同化混染作用不仅可改变岩浆成分﹐而且使岩浆降温﹑晶体析出﹐促进分异作用。由於晶体析出引起岩浆的热量与挥发分的增加﹐又促进同化混染作用的加强。因此﹐同化混染作用﹐是岩浆岩多样性的重要原因之一。同化混染作用主要见於花岗岩类侵入岩。
　　同化混染的强度主要与构造环境﹑岩体大小﹑侵入深度﹑岩浆成分(包括挥发分)﹑围岩性质等有关。活动构造环境﹑岩体大﹑侵入深﹑岩浆成分酸度大﹑挥发分多﹐与围岩成分差别大﹐一般同化混染也较强。
　　同化作用的标志是﹕岩浆岩体的成分与其围岩﹑捕虏体成分有关﹔受过改造的捕虏体发育﹔岩石结构﹑构造﹑成分﹑颜色极不均一﹐具斑杂构造﹔常见反常的结晶顺序及反环带结构﹔捕虏晶较多﹔有的岩浆岩中见有他生矿物。
　　同化混染与成矿关系密切。如花岗质岩浆同化灰岩易形成铁矿﹔同化锰质灰岩易形成锰矿﹔同化泥质岩易形成钨矿。

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