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。當然，對這個問題的認識也經過一個長期歷史發(fā)展過程。在十九世紀中葉布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武巖漿和花崗巖漿兩種原始巖漿的主張，但關于花崗巖漿的論點一直未受重視，一些學者卻堅持認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的。這就是本世紀初至20年代期間風行一時的巖漿成因一元論。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眾所周知的地質事實，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。進入本世紀三十年代，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，又重新昌導花崗巖漿和玄武巖漿兩種原始巖漿的論點，即所謂巖漿成因二元論。本世紀中期前后，有人針對環(huán)太平洋“安山巖線”和阿爾卑斯型超基性侵入巖這種地質事實，又提出了安山巖漿和橄欖巖漿的論點。于是進入了所謂巖漿成因的多元論階段。目前認為種類繁多的巖漿巖就是從橄欖巖漿、玄武巖漿、安山巖漿、花崗巖漿通過復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)物質在一定條件下通過局部熔融(重熔)產生的。
局部熔融是現(xiàn)代巖漿成因方面的一個基本概念，大致解釋如下：和單種礦物比較起來，巖石在熔化時有下列兩個特點：第一，是巖石的熔化溫度低于其構成礦物各自單獨熔化時的熔點；第二，是巖石從開始熔化到完全熔化有一個溫度區(qū)間，而礦物在一定的壓力下僅有一個熔化溫度。巖石熔化時之所以出現(xiàn)上述特點，是因為巖石是由多種礦物組成的，不同的礦物其熔點也不相同，在巖石熔化時，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，巖石開始熔化時產生的熔體中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巴時所做的熔化實驗數(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度時巖石大部分熔化，熔體逐漸接近于花崗閃長巖的成分，殘留少量難熔基性組分。根據(jù)上述試驗和地質觀察，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，巖石中的易熔組分(酸性組分)先熔化，產生酸性熔體，殘留體為較基性的難熔固體物質。隨著溫度增高，熔體數(shù)量增加，其基性成分也逐漸增加；當溫度達到或超過巖石全部熔化的溫度時，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—長石—橄欖石的順序進行。由于地殼深部和上地幔的溫度很高，固態(tài)地殼物質和上地幔物質同樣也會發(fā)生局部熔融或重熔作用，一般認為上地幔物質的局部熔融產生橄欖巖漿、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生花崗巖漿。
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