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巖漿巖
巖漿巖主要有侵入和噴出兩種產(chǎn)出情況。侵入在地殼一定深度上的巖漿經(jīng)緩慢冷卻而形成的巖石,稱為侵入巖。侵入巖固結(jié)成巖需要的時(shí)間很長(zhǎng)。
地質(zhì)學(xué)家們?cè)鲞^(guò)估算,一個(gè)2000米厚的花崗巖體完全結(jié)晶大約需要64000年;巖漿噴出或者溢流到地表,冷凝形成的巖石稱為噴出巖。噴出巖由于巖漿溫度急聚降低,固結(jié)成巖時(shí)間相對(duì)較短。1米厚的玄武巖全部結(jié)晶,需要12天,10米厚需要3年,700米厚需要9000年?梢(jiàn),侵入巖固結(jié)所需要的時(shí)間比噴出巖要長(zhǎng)得多。
黏度也是巖漿很重要的性質(zhì)之一,它代表著巖漿流動(dòng)的狀態(tài)和程度。巖漿中SiO2的含量對(duì)黏度影響較大,其次是Al2O3,Cr2O3,它們的含量增高,巖漿黏度會(huì)明顯增大。酸性巖中SiO2,Al2O3的含量很高,因此,黏度也較大;溶解在巖漿中的揮發(fā)份可以降低巖漿的黏度、降低礦物的熔點(diǎn),使巖漿容易流動(dòng),結(jié)晶時(shí)間延長(zhǎng);此外,巖漿的溫度高,黏度相應(yīng)變小;巖漿承受的壓力加大,巖漿的黏度也增大。
巖漿巖中有一些自己特有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征,比如噴出巖是在溫度、壓力驟然降低的條件下形成的,造成溶解在巖漿中的揮發(fā)份以氣體形式大量逸出,形成氣孔狀構(gòu)造。當(dāng)氣孔十分發(fā)育時(shí),巖石會(huì)變得很輕,甚至可以漂在水面,形成浮巖。如果這些氣孔形成的空洞被后來(lái)的物質(zhì)充填,就形成了杏仁狀構(gòu)造。巖漿噴出到地表,熔巖在流動(dòng)的過(guò)程中其表面常留下流動(dòng)的痕跡,有時(shí)好像幾股繩子擰在一起,巖石學(xué)家稱之為流紋構(gòu)造、繩狀構(gòu)造。如果巖漿在水下噴發(fā),熔巖在水的作用下會(huì)形成很多橢球體,稱之為枕狀構(gòu)造?梢(jiàn),這些特殊的構(gòu)造只存在于巖漿巖中。
巖漿巖不論侵入到地下,還是噴出到地表,它們和周?chē)膸r石之間都有明顯的界限。如果巖漿沿著層理或片理等空隙侵入,常形成類(lèi)似巖盆、巖床、巖蓋等形狀的侵入體,它們和圍巖的接觸面基本上和層理、片理平行,在地質(zhì)學(xué)上稱為整合侵入;如果巖漿不是沿著層理或片理侵入,而是穿過(guò)圍巖層理或片理的斷裂、裂隙貫入,這種情況形成的侵入體被稱為不整合侵入體。人們通常所說(shuō)的巖墻,就是穿過(guò)巖層近乎直立的板狀侵入體,厚度一般為幾十厘米到幾十米,長(zhǎng)度可以從幾十米到數(shù)十公里,甚至數(shù)百公里。
總結(jié):由于巖漿巖和圍巖有很密切的接觸關(guān)系,因此,圍巖的碎塊常被帶到巖漿中,成為巖漿的捕虜體。但是生物化石和生物活動(dòng)遺跡在巖漿巖中是不存在的。因此,在自然界中形成的巖漿巖是多種多樣、千變?nèi)f化的。
巖漿巖地質(zhì)條件
在今天的地球上,如果沒(méi)有板塊運(yùn)動(dòng),火山不會(huì)噴發(fā)(早期地球的情形除外),地球內(nèi)能僅通過(guò)巖石傳導(dǎo)緩慢散發(fā)。
隨著地球自轉(zhuǎn)越來(lái)越慢,板塊運(yùn)動(dòng)和火山活動(dòng)會(huì)逐漸平息。就像今天的月亮。這是個(gè)更復(fù)雜的板塊驅(qū)動(dòng)力問(wèn)題,這里暫不討論。
今天的巖漿活動(dòng)發(fā)源于大陸30km,洋殼6km以下。即軟流圈。但軟流圈的物質(zhì)并不是巖漿。軟流圈在巨大的巖石靜壓力下呈半塑性狀態(tài)。只有當(dāng)壓力降低,如地殼裂開(kāi)時(shí)才轉(zhuǎn)變?yōu)閹r漿并朝著壓力低的方向移動(dòng),如大洋裂谷。其二,當(dāng)溫度升高時(shí)也能形成巖漿,并把上覆巖層熔透而形成火山噴發(fā)。
所以巖漿作用的發(fā)源地的地質(zhì)條件是
地殼(包括洋殼)開(kāi)裂處。即洋中脊大裂谷。這里因壓力降低導(dǎo)致火山噴發(fā)。
板塊俯沖消亡帶,即海溝島弧系。這里因板塊劇烈摩擦,壓力、溫度升高,導(dǎo)致火山爆發(fā)。這種火山能量極高。如印度尼西亞群島的火山爆發(fā)。
總結(jié):兩個(gè)大陸板塊相撞處也有巖漿活動(dòng),不過(guò)這里的地殼很厚60公里左右,巖漿以侵入巖的形式冷卻,很少有火山噴發(fā)。
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納巖漿巖特征
巖漿演化的基本過(guò)程是通過(guò)分異作用和同化作用,由少數(shù)幾種巖漿形成多種多樣的巖漿巖。可以熔化或溶解與之相接觸的圍巖或所捕虜?shù)膰鷰r塊。
巖漿巖的特征
巖漿巖有別于變質(zhì)巖和沉積巖,其主要特征有。
1:巖漿巖大部分為塊狀的結(jié)晶巖石,部分為玻璃質(zhì)巖石。具有玻璃質(zhì)的巖石,一般是巖漿巖。
2:巖漿巖中有一些特有的礦物和結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如霞石,白榴石等礦物和氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造等。
3:巖漿巖體和圍巖間一般有明顯界限,呈現(xiàn)各種各樣的形態(tài)于地層中,有的平行,有的切穿圍巖的層理或片理,多具淬火邊。
4:巖體中常含有圍巖碎塊,這些捕獲的圍巖碎塊和圍巖常遭受熱變質(zhì)作用。
總結(jié):若巖漿把圍巖徹底熔化或溶解,使之同巖漿完全均一,則稱同化作用;若熔化或溶解不徹底,不同程度的保留有圍巖的痕跡(如斑雜構(gòu)造等〕,則稱混染作用。因同化和混染往往并存,故又統(tǒng)稱同化混染作用。
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