岩浆
相关tags:
[外文]:magma
地球内部产生的部分或全部呈液态的炽热熔体。其中最普遍和最重要的是硅酸盐岩浆。少数情况下为硫化物、氧化物、磷酸盐或碳酸盐等岩浆。岩浆可以在上地幔或地壳深处运移,或喷出于地表。大多数火成岩由岩浆冷凝形成。
成分
硅酸盐岩浆的化学成分主要是SiO2、Al2O3、MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Na2O和K2O,其次是TiO2、MnO和P2O5等。此外,含数量不等的挥发组分,其中以H2O为主,并可有CO2、CO、SO2、NH3、F、Cl、B等。岩浆中SiO2的含量和其他氧化物含量之间存在一定的消长关系。一般情况下,随SiO2含量增高,Na2O和K2O随之增高,而MgO、CaO、FeO(指全铁)则减少。独立的碳酸盐岩浆为数甚少,它以富CaO(一般为30~45%)和CO2(一般为25~40%)为特点,形成于地下100公里以下高压条件下,由它们构成的地质体数量,在世界上仅300余处,总面积不足 500平方公里。硫化物、氧化物和磷酸盐岩浆一般为硅酸盐岩浆的局部性熔离产物。
温度
已知各种成分的岩浆温度,大致约为 700~1200℃。岩浆温度的差异一般与岩浆成分有关。岩浆越偏基性,其温度就越高。侵入岩浆的温度变化很大,可高于相应成分的熔岩,也可以低于熔岩,受其侵位深度、挥发分含量和冷却史的影响。
粘度
岩浆的粘度变化较大,从约100泊(1泊=0.1牛顿·秒/平方米)增大到100万泊以上,主要随岩浆中SiO2含量的增加而增大。较低粘度的玄武质熔岩,具较大流速,有时达每小时16公里,形成平坦型火山体。但粘度较高的安山质和流纹质熔岩,流速较低,往往在火山通道附近堆积,形成穹形火山体,并常有爆发式喷发。此外,岩浆的粘度随岩浆温度的增加、挥发分溶解度的增加、岩浆包裹的晶体和岩石碎块的数量的减少,以及岩浆承受的静压力的增加而减小。因此,一般情况下,地壳深部或上地幔的高压下岩浆粘度小于地表上岩浆的粘度;岩浆粘度的减小使岩浆上升速度和晶体沉降速度增大,促进岩浆结晶分异和不同成分岩浆之间的混合作用。
成因和演化
一般认为超基性岩浆和基性岩浆由地幔物质部分熔融产生;中性岩浆主要由于洋壳俯冲到上地幔,经部分熔融产生;酸性岩浆发生于大陆地壳内部,在地热升高,应力释放,在低熔和活动组分集中条件下经部分熔融产生。因此,不同成分岩浆的形成机制是多种多样的。此外,一种岩浆的成分,在不同地质作用下,会发生不断的变化,例如分离结晶作用、同化-混染作用、岩浆混合作用等,都将改变原始岩浆成分,而产生派生岩浆,形成各种火成岩(见岩浆作用)。