题目

为什么岩浆岩具有多样性

提问时间：2020-11-07

答案

原生岩浆形成后,在其上升运移过程中,由于岩浆本身成分的分异或与围岩的互相作用,或不同岩浆之间的混合作用.可使最初一种成分的岩浆最终形成了种类繁多的岩浆岩.
1．分异作用 分异作用是指原来均匀的岩浆在没有外来物质加入下,依靠本身的演化最终产生不同成分的岩浆的全部作用.它包括岩浆分异作用及分离结晶作用.
(1)岩浆分异作用 这种作用是岩浆结晶之前,仍处在均匀液态的情况下发生的分
异作用.这种作用可以发生在地壳深处,也可发生在岩浆侵入和喷发的过程中.前者为深处分异,后者为就地分异.这种分异是通过熔离、扩散、气运的作用来完成的.
1)熔离作用 原来均匀的岩浆,由于温度和压力的变化,使它分为互不均匀混溶或相溶程度很低的两种熔体,这种作用称为熔离作用,也称为分液作用.熔离作用在自然界和实验中均可看到,如炼铁炉中熔炼铁矿石时,在石灰岩和萤石熔剂的作用下使铁水和炉渣分为互不相溶的液层,基性—超基性岩中铬铁矿和硫镍矿层常成似层状、透镜状、串株状分布在岩体的下部,也是熔离作用的结果.某些基性岩中的条带构造,有人认为也是这种作用形成的.
2)扩散作用 岩浆活动过程中,不同部位散热情况不同,因此熔体中就有温度梯度
的产生,高熔点的组份就向低温区扩散,结果又形成了组份的浓度梯度,一般岩体边部成分比中间成分相对地偏基性,可能就是这样形成的.某些捕掳体周围有暗色矿物集中形成的环带,也可能是扩散作用的结果.
3)气运作用 岩浆中所含的气体,特别是挥发份,对于岩浆的分异作用有着重要的影响.挥发份比较活泼,可以运移某些组份,如K、Na、A1、Si等,结果,这些组份相对地集中在岩浆的上部,使熔体上部偏酸性,同时形成含挥发份较多的一些矿物,如电气石、磷灰石、萤石、黑云母、角闪石、沸石等.
(2)分离结晶作用 分离结晶作用是早晶出的矿物由于某些原因与熔浆分离,不与熔浆发生反应,这样可演化形成多种不同成分的岩浆岩.分离结晶作用最终结果是愈到晚期、岩浆愈向富硅富碱的方向演化,形成较酸性的岩浆岩.使早先晶出的矿物与熔体分离的主要作用是重力因素,其次还有流动分异和压滤作用.
1)重力分离作用 在熔浆中,最先结晶的矿物一般是熔点高的铁镁矿物如橄榄石、辉石.这些矿物比重大,在重力作用下可下沉到熔浆底部,而比重较小的矿物可向上浮动,主要是富硅铝的矿物.结果使原来均匀的岩浆形成了成分不同的岩石,—厂部偏基性,上部偏酸性.在现代的某些火山熔岩湖中,可观察到白榴石漂浮在熔岩表面的现象.自然界大型的层状基性—超基性岩体,垂向分层较好,下部为超基性岩,上部为基性岩和中性岩是重力分离作用的良好例子.
2)流动分异(摩擦)作用 实验证明,有悬浮质点的流体,在流动时,质点向高速区汇聚.岩浆在伴随结晶作用的同时有流动作用,先晶出的矿物质点可以集中在相对流速较高的部位或滞留在摩擦力较大的地方,结果使均匀的岩浆形成了不同的岩浆岩.
3)压滤作用 岩浆演化到晚期阶段,密集的晶体之间的残留岩浆由于外界的挤压应力将其与晶体分离并形成单独的熔浆.有人用这种作用解释某些岩体和围岩裂隙中形成的岩脉和矿脉.
2．同化混染作用 岩浆熔化了围岩或捕虏体,使岩浆成分发生了变化,称为同化作用.不完全的同化作用称为混染作用.同化与混染作用经常是密切相关的.影响同化混染作用的因素较多,主要有以下几个方面.
(1)岩浆侵入时的地质环境,一般说,在褶皱带同化混染作用较强,而稳定地区较弱,构造断裂越复杂,同化混染作用越强烈.
(2)岩浆侵入的深度、形态、体积及成分对同化混染作用的强度有直接的影响,侵入位置较深,形态复杂,岩体规模大,成分与围岩差别大,挥发份含量多,同化混染作用强,反之就弱.
(3)岩体的热量及温度,如果热量大,温度高,同化混染作用强,反之则弱.
(4)围岩的构造裂隙愈发育,同化混染作用愈强.
岩浆同化混染作用后,常可形成一些不属于岩浆直接结晶的矿物.如果岩浆同化了泥质岩使岩浆富含硅铝质,结果可形成一些富铝的矿物,如石榴石、堇青石等.如果酸性岩浆同化了富铁镁的围岩,结果使岩浆变得偏基性.
岩体发生了同化混染作用的标志
1)岩体中捕虏体增多,特别是岩体边部,这些捕虏体的形态多样,有棱角状、 椭圆
状及其他不规则状.成分变化也较大,岩体与围岩常出现过渡关系；
2)岩体的颜色和结构构造变化大,且不均一,常有斑杂构造；
3)有非岩浆成因的一些矿物出现,如硅灰石、石榴石、茧青石、刚玉等.有时副矿物
明显增多.
3．岩浆的混合作用 是指由两种不同成分的岩浆以不同的比例混合而产生一系列,过渡类型的岩浆、并形成不同成分的一系列岩浆岩,这便称为岩浆混合作用.一般认为岩浆混合作用的证据是岩石中出现了矿物之间明显的不平衡现象,如两种成分差别较大的斜长石同时存在,斜长石或石英被辉石包围等.
在岩浆岩形成过程中,可以是一种作用为主,也可以是多种作用同时发生.因此在判别某些岩浆岩成因时,必须全面收集资料,客观地进行分析,然后才能得出比较合理的结论.