• 1
  • 2
  • 3
  • 4

首页 / 教程

岩浆是怎么形成的 | 岩浆的形成过程及条件详解

2023-09-23 21:33:00

岩浆又称火成岩,是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石,有明显的矿物晶体颗粒或气孔,约占地壳总体积的65%。岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘稠、含有挥发分的硅酸盐熔融体。是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。

岩浆,火山在活动时不但有蒸汽、石块、晶屑和熔浆团块自火山口喷出,而且还有炽热粘稠的熔融物质自火山口溢流出来。前者我们称为挥发性成分和火山碎屑物质,后者我们则叫做熔岩流。

我们把这种产生于上地幔和地壳深处,含挥发成分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质称之为岩浆。还有一种解释为,那就是岩浆是指地下熔融或部分熔融的岩石。当岩浆喷出地表后,则被称为熔岩。喷出地表的岩浆成为喷出岩;侵入地壳中的称为侵入岩。

火山岩浆喷发景色

一、岩浆来源

岩浆岩岩石学认为岩浆分为原生岩浆和再生岩浆。原生岩浆是地核俘获的熔融物质形成的。地核俘获熔融物质和其他一些物质形成巨厚的熔融层。这些物质其成分是不均的。原生岩浆凝固形成最原始的地球外壳。

我们所见到的各类侵入岩,如超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩等,以及火山喷发出的各类岩浆,它们都是再生岩浆,只是来源深度、通道物质成分及分异程度不同而已。

再生岩浆包括原生岩浆变异出的岩浆和重熔岩浆。地球液态层是由原生岩浆经变异形成的再生岩浆组成的--经过温度、成分和物态的改变而形成。

二、岩浆组成成分及基本类型

1、岩浆组成成分

岩浆一般由以下几部分组成: 熔化形成的液体。从液体中结晶的矿物。捕虏体和包裹体。岩浆中溶解的气体。

根据现代火山喷溢而出的熔岩得知,硅酸盐是岩浆的主要成分。其中SiO₂的含量在10-30%之间;金属氧化物如Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MgO、CaO、Na₂O等占20-60%。其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等,它们的总量不超过5%。此外,岩浆中还含有一些挥发性组分,其中主要是H₂O、CO₂、H₂S、F₂、Cl₂等。

2、岩浆基本类型

1、超基性岩浆SiO₂含量<45%

2、基性岩浆 SiO₂含量45~52%

3、中性岩浆 SiO₂含量52~63%

4、酸性岩浆 SiO₂含量>63%

三、岩浆的形成过程及条件

1、岩浆岩的形成过程

岩浆是熔融的岩石,形成岩浆的过程可以分为以下几个步骤:

1. 地壳的质量发生变化:地壳的深部受到极大的压力,使其变得非常软,从而使岩石中的矿物质发生熔融。

2. 岩石熔融:地壳内部压力增加,熔点降低,使岩石中的矿物质发生熔融,形成岩浆。

3. 岩浆抬升:岩浆从地壳深处抬升到地表,在这个过程中,受到地壳的压力,岩浆会变得更加稀薄,温度也会降低。

4. 岩浆凝固:当岩浆到达地表时,由于温度降低,岩浆会凝固,形成岩石。

有几种相互关联的物理性质决定了岩浆的特性,包括化学成分、黏度、溶解的气体、温度。岩浆冷却时,有顺序地形成晶体,可以最简单地用鲍恩反应系列的形式表示出来。早期的高温晶体在低温时往往可以与液体反应形成另一些矿物。

通常认为反应系列有两种︰

1、不连续反应系列,从高温到低温由橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石和黑云母组成;

2、连续反应系列,以高温的富钙斜长石到低温的富钠斜长石为代表。结晶过程中可以发生各种变化而影响最终形成的岩石。这些变化包括︰早期晶体从液体中析出,而阻止了一种反应;岩浆冷却太快,来不及发生反应,形成这种矿物。

2、岩浆的形成条件

在如今的地球上,如果没有板块运动,火山不会喷发(早期地球的情形除外),地球内能仅通过岩石传导缓慢散发。随着地球自转越来越慢,板块运动和火山活动会逐渐平息,就像如今的月亮。

如今的岩浆活动发源于大陆30km,洋壳6km以下。即软流层。但软流圈的物质并不是岩浆。软流圈在巨大的岩石静压力下呈半塑性状态。只有当压力降低,如地壳裂开时才转变为岩浆并朝着压力低的方向移动,如大洋裂谷。其二,当温度升高时也能形成岩浆,并把上覆岩层熔透而形成火山喷发。

所以岩浆作用的发源地的地质条件是地壳(包括洋壳)开裂处即洋中脊大裂谷。这里因压力降低导致火山喷发。

板块俯冲消亡带,即海沟岛弧系。这里因板块剧烈摩擦,压力、温度升高,导致火山爆发。这种火山能量极高。如印度尼西亚群岛的火山爆发。

两个大陆板块相撞处也有岩浆活动,不过这里的地壳很厚60公里左右,岩浆以侵入岩的形式冷却,很少有火山喷发。

3、岩浆岩的特征

岩浆岩有别于变质岩和沉积岩,其主要特征有:

1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石,部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石,一般是岩浆岩。

2、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造,如霞石,白榴石等矿物和气孔构造和杏仁构造等。

3、岩浆岩体和围岩间一般有明显界限,呈现各种各样的形态于地层中,有的平行,有的切穿围岩的层理或片理,多具淬火边。

4、岩体中常含有围岩碎块,这些捕获的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。

成分温度条件火山熔岩活动

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4

最新内容

手机

相关内容

  • 1
  • 2
  • 3

猜你喜欢