文档介绍：花岗岩混合问题
1 岩浆混合的思想是德国化学家 R. Bunsen 在1851年提出来的。
岩浆混合(magma mixing)是指两种或更多的岩浆或岩浆团之间发生混合形成新的混合岩浆(hybrid magma)过程。新形成的(混合)岩浆通常继承了两种端元岩浆(如基性与酸性岩浆)的过渡的特征。
岩浆是热的,具流动性,即可发生混合作用。花岗质岩浆也可以发生混合作用。
混合不只是岩浆与岩浆的混合,还包括岩浆与围岩的混合(后者常被称为混染)。
问题:
花岗岩从一开始熔融是均一的还是不均一的?
花岗岩混合的理论基础是什么?
岩浆混合作用在花岗岩成因上起着怎样的作用?
我们应当如何估量岩浆房对流的理论?
如何考虑物理混合和化学混合之间的关系?
流行的观点
◎花岗岩混合是普遍的现象,可以用不同端元组分不同比例的混合来解释花岗岩的地球化学变化。
◎基性和酸性岩浆混合可以形成无数多个不同的花岗岩类型,犹如连续光谱。
◎第三个里程碑
◎当前花岗岩研究的前缘
◎Castro(1991)提出花岗岩S、M和H型(hybrid-type)分类
◎自然界中多数花岗岩可能是混合成因的
4 mixing和mingling问题
mixing和hybrid指的是化学混合,而mingling表述的是一种物理(机械)作用为主的非均匀、不完全、不相溶的混合作用。
可能有三种情况:
1黏性低的岩浆之间-mixing
2黏性差别大的岩浆之间-mixing和mingling
3高黏性岩浆之间-mingling
5 黏性对混合的限制
◎混合取决于岩浆的物理性质:主要是黏性和密度。
◎黏性与岩浆的成分、温度和挥发分含量有关,其中尤以SiO2和水的贡献最大。一般来说,岩浆中组成四面体的SiO2和Al2O3的量越高,黏性越大,而Fe、Mg、Ca、Sr、Ba、Li、Na、K、Rb等金属的含量越高,岩浆的黏性越小。
◎玄武质岩浆的黏性在10,000黏度单位左右,流纹质岩浆的黏度单位在100,000,000左右,相差约1000倍。
◎喷出地表的熔岩与其说像水(黏度为1×10-2泊),还不如说像沥青(黏度1×108泊)。
下列一些常见的现象可能与岩浆的黏性有关:
1 基性岩和酸性岩的全球分布
2 火山喷发的型式
3 堆晶岩的产出
4 花岗结构与辉长结构
5 斜长石的结晶习性
6 暗色微粒包体
流行的认识:花岗岩中的暗色微粒包体是岩浆混合作用最显著、最直接证据,是研究混合作用方式、端员组分的性质、成岩过程的物理化学条件等不可缺少的信息载体,是了解壳幔作用的窗口。认为镁铁质微粒包体对于研究壳幔深部作用过程、探索地壳生长与地壳增生事件、反演地壳结构、探讨构造动力学演化及花岗岩浆侵位空间及其地球动力学有很重要的意义。
问题是:是这样吗?
捕虏体