原始巖漿的種類和起源
根據(jù)目前研究，巖漿起源于上地幔和地殼底層，并把直接來(lái)自地�；虻貧さ讓拥膸r漿叫原始巖漿。巖漿巖種類雖然繁多，但原始巖漿的種類卻極其有限，一般認(rèn)為僅三、四種而已，即只有超基性(橄欖)巖漿、基性(玄武巖漿)、中性(安山)巖漿和酸性(花崗或流紋)巖漿。當(dāng)然，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)也經(jīng)過(guò)一個(gè)長(zhǎng)期歷史發(fā)展過(guò)程。在十九世紀(jì)中葉布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武巖漿和花崗巖漿兩種原始巖漿的主張，但關(guān)于花崗巖漿的論點(diǎn)一直未受重視，一些學(xué)者卻堅(jiān)持認(rèn)為只有一種玄武巖漿，而所有的巖漿巖都是由玄武巖漿派生出來(lái)的。這就是本世紀(jì)初至20年代期間風(fēng)行一時(shí)的巖漿成因一元論。最早提出一元論者是戴里(Daly)和鮑文。但一元論不能解釋這樣一個(gè)眾所周知的地質(zhì)事實(shí)，即花崗巖在大陸地殼中的分布要比玄武巖廣得多，例如據(jù)計(jì)算，花崗巖的分布面積比玄武巖大五倍，比其他深成巖大二十倍，并且花崗巖幾乎不與玄武巖共生。進(jìn)入本世紀(jì)三十年代，列文生—列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根據(jù)花崗巖和玄武巖同為地殼中分布最廣的巖漿巖這一事實(shí)，又重新昌導(dǎo)花崗巖漿和玄武巖漿兩種原始巖漿的論點(diǎn)，即所謂巖漿成因二元論。本世紀(jì)中期前后，有人針對(duì)環(huán)太平洋“安山巖線”和阿爾卑斯型超基性侵入巖這種地質(zhì)事實(shí)，又提出了安山巖漿和橄欖巖漿的論點(diǎn)。于是進(jìn)入了所謂巖漿成因的多元論階段。目前認(rèn)為種類繁多的巖漿巖就是從橄欖巖漿、玄武巖漿、安山巖漿、花崗巖漿通過(guò)復(fù)雜的演化作用形成的。這幾種原始巖漿是上地幔和地殼底層的固態(tài)物質(zhì)在一定條件下通過(guò)局部熔融(重熔)產(chǎn)生的。
局部熔融是現(xiàn)代巖漿成因方面的一個(gè)基本概念，大致解釋如下：和單種礦物比較起來(lái)，巖石在熔化時(shí)有下列兩個(gè)特點(diǎn)：第一，是巖石的熔化溫度低于其構(gòu)成礦物各自單獨(dú)熔化時(shí)的熔點(diǎn)；第二，是巖石從開始熔化到完全熔化有一個(gè)溫度區(qū)間，而礦物在一定的壓力下僅有一個(gè)熔化溫度。巖石熔化時(shí)之所以出現(xiàn)上述特點(diǎn)，是因?yàn)閹r石是由多種礦物組成的，不同的礦物其熔點(diǎn)也不相同，在巖石熔化時(shí)，不同礦物的熔化順序自然不同。一般的情況是：礦物或巖石中SiO2和K2O含量愈高，即組分愈趨向于“酸性”,愈易熔化，稱為易熔組分；反之，礦物或巖石中FeO、MgO、CaO含量愈高，即組分愈趨于“基性”,愈難熔化，稱為難熔組分。所以，巖石開始熔化時(shí)產(chǎn)生的熔體中SiO2、K2O、Na2O較多，熔體偏于酸性，隨著熔化溫度的提高，熔體中鐵、鎂組分增加而漸趨于基性。表中列出了巖屑砂巖在水壓為2000巴時(shí)所做的熔化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由該表可知，熔體成分變化十分明顯，在690℃至730℃之間局部熔融現(xiàn)象很清楚。熔體成分中SiO2含量隨著溫度的升高而降低，CaO、FeO、MgO組分增加。在780度時(shí)巖石大部分熔化，熔體逐漸接近于花崗閃長(zhǎng)巖的成分，殘留少量難熔基性組分。根據(jù)上述試驗(yàn)和地質(zhì)觀察，人們得出了局部熔融的概念，即在巖石開始熔化至全部熔化的溫度區(qū)間內(nèi)，巖石中的易熔組分(酸性組分)先熔化，產(chǎn)生酸性熔體，殘留體為較基性的難熔固體物質(zhì)。隨著溫度增高，熔體數(shù)量增加，其基性成分也逐漸增加；當(dāng)溫度達(dá)到或超過(guò)巖石全部熔化的溫度時(shí)，巖石全部熔化，熔體成分和被熔化的原巖成分一致。巖石的局部熔融作用又叫重熔作用或深熔作用。巖石局部溶融基本是按石英—長(zhǎng)石—橄欖石的順序進(jìn)行。由于地殼深部和上地幔的溫度很高，固態(tài)地殼物質(zhì)和上地幔物質(zhì)同樣也會(huì)發(fā)生局部熔融或重熔作用，一般認(rèn)為上地幔物質(zhì)的局部熔融產(chǎn)生橄欖巖漿、玄武巖漿、安山巖漿；而地殼深部(底層)巖石的局部熔融作用產(chǎn)生花崗巖漿。
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