岩漿的形成.發現＠能量驛站｜PChome Online 個人新聞台

2011-07-18 09:22:00 | 人氣199| 回應1 | 上一篇 | 下一篇

岩漿的形成.發現

地球內部產生的部分或全部呈液態的熾熱熔體。其中最普遍和最重要的是硅酸鹽岩漿。少數情況下為硫化物﹑氧化物﹑磷酸鹽或碳酸鹽等岩漿。岩漿可以在上地幔或地殼深處運移﹐或噴出於地表。大多數火成岩由岩漿冷凝形成。

         成分硅酸鹽岩漿的化學成分主要是SiO₂﹑Al₂O₃﹑MgO﹑CaO﹑FeO﹑Fe₂O₃﹑Na₂O和K₂O﹐其次是TiO₂﹑MnO和P₂O₅等。此外﹐含數量不等的揮發組分﹐其中以H₂O為主﹐並可有CO₂﹑CO﹑SO₂﹑NH₃﹑F﹑Cl﹑B等。岩漿中SiO₂的含量和其他氧化物含量之間存在一定的消長關係。一般情況下﹐隨SiO₂含量增高﹐Na₂O和K₂O隨之增高﹐而MgO﹑CaO﹑FeO(指全鐵)則減少。獨立的碳酸鹽岩漿為數甚少﹐它以富CaO(一般為30～45％)和CO₂(一般為25～40％)為特點﹐形成於地下100公里以下高壓條件下﹐由它們構成的地質體數量﹐在世界上僅300餘處﹐總面積不足 500平方公里。硫化物﹑氧化物和磷酸鹽岩漿一般為硅酸鹽岩漿的局部性熔離產物。

         溫度已知各種成分的岩漿溫度﹐大致約為 700～1200℃。岩漿溫度的差異一般與岩漿成分有關。岩漿越偏基性﹐其溫度就越高。侵入岩漿的溫度變化很大﹐可高於相應成分的熔岩﹐也可以低於熔岩﹐受其侵位深度﹑揮發分含量和冷卻史的影響。

         黏度岩漿的黏度變化較大﹐從約100泊(1泊＝0.1牛頓‧秒/平方米)增大到100萬泊以上﹐主要隨岩漿中SiO₂含量的增加而增大。較低黏度的玄武質熔岩﹐具較大流速﹐有時達每小時16公里﹐形成平坦型火山體。但黏度較高的安山質和流紋質熔岩﹐流速較低﹐往往在火山通道附近堆積﹐形成穹形火山體﹐並常有爆發式噴發。此外﹐岩漿的黏度隨岩漿溫度的增加﹑揮發分溶解度的增加﹑岩漿包裹的晶體和岩石碎塊的數量的減少﹐以及岩漿承受的靜壓力的增加而減小。因此﹐一般情況下﹐地殼深部或上地幔的高壓下岩漿黏度小於地表上岩漿的黏度﹔岩漿黏度的減小使岩漿上昇速度和晶體沉降速度增大﹐促進岩漿結晶分異和不同成分岩漿之間的混合作用。

         成因和演化一般認為超基性岩漿和基性岩漿由地幔物質部分熔融產生﹔中性岩漿主要由於洋殼俯衝到上地幔﹐經部分熔融產生﹔酸性岩漿發生於大陸地殼內部﹐在地熱昇高﹐應力釋放﹐在低熔和活動組分集中條件下經部分熔融產生。因此﹐不同成分岩漿的形成機制是多種多樣的。此外﹐一種岩漿的成分﹐在不同地質作用下﹐會發生不斷的變化﹐例如分離結晶作用﹑同化－混染作用﹑岩漿混合作用等﹐都將改變原始岩漿成分﹐而產生派生岩漿﹐形成各種火成岩

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岩漿的生成和流出

火山活動是指地下深處的岩漿流至地面的現象。而我們所能看得到的火山活動，只是從岩漿流到地面上開始，到活動停止這一段期間的各種現象而已。在地下進行的活動必須使用其它方法來推測。以下是有關岩漿地下活動：

I.岩漿生成的場所：岩漿大部分產生於地殼下部至地函上部之間（大約20公里至200公里間），而多在地函上部中。

II.岩漿生成的條件：地球內部溫度的分布，在地下200公里處的溫度，據估計在1200℃至1600℃左右。在這種溫度之下，該處的超基性矽酸鹽礦物大部分不會熔融。因為若熔融，溫度必須提高，不然矽酸鹽礦物的熔點就要降低。

因此岩漿生成的原因有：溫度增高、含水量增多、壓力減低等。溫度增高的方式有：地函內的熱對流，可使部分地函的溫度升高；某種應力加強而使部分地函的溫度升高。地函內壓力減少會使矽酸鹽礦物熔融點降低，地函內水分增多也會使矽酸鹽礦物的熔點降低等。地球各地岩漿生成的原因並不相同，即各地岩漿生成機制不同。海洋山脊下的岩漿、大陸邊緣下的岩漿、島弧下的岩漿及大陸下的岩漿，其生成機制都互有差異。

III.岩漿的上升與成分變化：岩漿內的壓力若超過上蓋岩層的壓力時，岩漿就沿裂縫上升至地面。岩漿在上升期間，隨溫度及壓力的降低，部分礦物開始結晶，而岩漿成分也開始變化。結果流至地面上時，就生成各種火成岩。對於岩漿的上升機制和成分變化（分異作用）也有種種看法，如岩漿生成後直接上升至地表，? 茼b上升期間，岩漿成分有的會發生變化，有的不會發生變化；岩漿（原始岩漿）生成後開始上升，但在半途停留一段時間（形成所謂岩漿庫，Magma reservoir）後在上升至地表，在此情形下，岩漿成分在原始岩漿上升中、在岩漿庫中或第二次上升中都可能發生變化。至於岩漿的停留次數? M成分變化的場所可以做多種考慮。

岩漿之分液作用