岩浆的分凝、上升、侵位和喷发 岩浆侵位机制 影响 控制

本书强调的底侵作用主要是指与陆壳的生长和形成密切相关的幔源岩浆侵位在壳幔边界附近的作用过程。研究表明，底侵作用不仅与造山带巨量花岗岩的形成有关(杨坤光，1997)，而且也与盆地演化(Stel H.et al.，1993)、区域成矿作用密切相关(杜杨松等，2003；Sun S S.et al.，1996；Krymsky R S.1997)。特别是在造山作用晚期，巨量花岗岩的形成和侵位需要有短暂时间内发生的大量的热能，而这样的能量来源和注入方式是传统地质过程无法达到的，也是无法解释的。而岩浆底侵作用将地球深部的热源源不断的带到地壳浅部，较好地解释了造山带巨量花岗岩的成因。邓晋福等(1999)基于岩石学研究，结合地球物理模型，将岩石圈结构变化与壳幔相互作用联系在一起，认为邻近壳幔界面的地带是壳幔交换的最佳场所，也是最主要的场所。在稳定地台区，由于长期的动态热力学平衡导致地壳形成重力稳定的二层结构或三层结构，这被解释为是大陆地壳“花岗岩化作用”的结果。而从大陆碰撞带到洋壳的转换则被称为“基性化作用”。在这两种作用过程中，岩浆底侵作用都占有重要的地位。还有人提出，底侵作用可能与地幔柱活动有关，因此是大陆裂解的可能原因之一。因此，岩浆底侵作用的研究对于探讨。对于侵入岩体的侵位机制，Grout（1945）首先提出底辟侵位机制。Billings（1954）概括了三种基本侵位作用型式：顶蚀7a686964616fe58685e5aeb931333433616234作用、强力注入作用和花岗岩化作用。肖庆辉等（1988）、高秉璋等（1991）和万天丰（1999）对于花岗质侵入岩体侵位机制研究的现状分别进行了论述，普遍认为Castro（1987）对于深成侵入体侵位机制的概括是比较客观的。总结出岩体的侵位机制包括：隆起作用、底辟作用、气球膨胀作用、顶蚀作用、火山口沉陷作用与岩墙扩展作用。（一）主动侵位作用主动侵位作用包括隆起作用、底辟作用和气球膨胀作用。在这几种侵位机制中，岩浆是以本身巨大的能量来开辟占据空间的。1.隆起作用由于炽热的熔浆与冷的上覆围岩之间具有显著的密度差而致使出现重力失稳，造成岩浆上拱而上覆围岩发生褶皱形成穹隆。在隆起作用过程中，由密度差造成的重力失稳是其主要动力来源之一，但是常常相伴出现的区域构造应力场也具有积极作用，在背斜核部形成穹隆，而在向斜核部产生凹陷。2.底辟作用下部岩浆熔体向上顶托、穿刺围岩并形成具有倒水滴状侵入体的作用过程称为底辟作用。倒水滴状底辟构造与边缘向斜是底辟作用的典型构造型式。另外。岩浆的形成与运移 大量的资料已经证实，在地球内部当物理和化学条件具备时，地幔及地壳的某些部位可以发生熔融。起始熔融时液相熔体仅在固相颗粒的隙间产生，比例也很少，随着熔融作用的继续，熔体的比例增加，并逐渐集中形成岩浆。岩浆上升至地表或近地表处的过程，称为岩浆的运移。本节将对这些内容作出介绍。1.岩浆的形成现代地震波速测定表明，不少地区在上地幔100km左右的深度和中下地壳的深度存在有地震波速下降的低速带（low velocity zone，简称LVZ），被解释为在固态的岩石中存在有液态的物质，导致了地震波速的明显下降。这些液态物质主要是初始熔融的岩浆物质，它们分布在岩石的矿物颗粒之间，尽管比例不大，但表明了有熔融作用的发生。地球物理资料为我们提供了岩浆形成的大概深度和部位。在现代火山活动地区，如著名的夏威夷火山群，在火山喷发的间隙阶段，在上地幔深度（约60km处）发生了深源地震，表明这一位置相当于岩浆的源区。因此，在现代岩浆活动地区，地球物理资料可以提供较准确的现今岩浆起源深度和部位。岩浆形成的两个最基本的条件是：①要有源区的岩石，即岩浆发生之前已经存在于地幔或地壳的岩石作为熔融岩浆的母岩；②要有足够热能的积累。1）源区的岩石。侵入岩的产状和相有哪些？ （一）侵入岩的产状是指岩体的形态大小、与围岩的关系及侵入时所处的构造环境。根据侵入岩与围岩的关系将其产状分为整合侵入体和不整合侵入体；根据侵入岩的形态、大小将其。岩浆的分凝、上升、侵位和喷发 过去30多年来，对于火成岩体如何在地壳中开辟空间的问题，已开展了深入研究，认识到这是一个“四部曲”的问题，即包括岩浆产生、分凝、上升和侵位的问题（Petford etal.，2000）。在本书第十二章中，将详细讨论岩浆的产生和岩浆的演变问题，本章着重从岩浆动力学角度，讨论岩浆分凝、上升、侵位和火山喷发的机制。（一）岩浆分凝现代地震波速测定表明，不少地区在上地幔100km左右的深度及中下地壳的深度存在有地震波速下降的低速带（low velocity zone，LVZ），被解释为在固态的岩石中存在有液态的物质，导致了地震波速的明显下降。这些液态物质主要是初始熔融的岩浆物质，它们分布在岩石的矿物颗粒之间，尽管比例不大（1％～3％），却表明了有熔融作用的发生，但这些地方并未发生明显的岩浆活动，意味着液相的熔体并未从固体的颗粒间分凝出来。因此，仅有部分熔融作用，还不足以导致岩浆活动的发生，只有液相的熔体从固态残留体中分凝出来并聚集形成具足够上升浮力的岩浆体，才能导致岩浆的上升、侵位和喷发。岩浆分凝作用是指熔融的岩浆液滴从源区岩石的粒间分离集中的作用。固相岩石的起始熔融总是从具最低温度的共结点或同结点开始的，因此熔融作用应开始于多个。