導語:大家應該知道,溢出地表的巖漿,就像剛剛出爐的鋼水,是火紅又非常燙的。那么,巖漿的形成及介紹是什么?巖漿的形成過程與介紹是什么?下面是小編精心準備的內容希望對大家有所幫助!
巖漿的形成及介紹
源區巖石發生部分熔融產生巖漿的必要條件有溫度升高,或者是壓力降低,或者是揮發分的加入。在地球內部,隨深度增加,溫度和壓力也相應增加,溫度增加利于物質熔融,但靜壓力升高卻使物質的熔點增高,不利于物質熔融。而H2O等揮發分物質的加入會降低物質的熔點,促進物質熔融。
首先,從正常地熱梯度來看,在正常條件下,地熱增溫曲線與巖石的固相線不相交,即達不到巖石熔化的溫度。所以,單純依靠正常的地熱增溫不能使地殼和地幔的巖石發生熔融。巖石熔融形成巖漿的條件之一就是局部溫度升高,如圖8-3a中箭頭所示恒壓增溫。局部溫度升高可以是隕石撞擊產生的高溫,也可以是深部地幔物質上涌,或是地幔熱流上升(如地幔柱),或是基性巖漿底侵至地殼底部或侵入地殼中,均會使局部溫度升高,導致巖石熔融形成巖漿。
其次,水的加入可以大幅度降低巖石熔點,促使其熔融形成巖漿。圖8-3b顯示巖石中加入水后濕的巖石固相線就與正常地熱增溫曲線相交,巖石的熔融溫度大大降低,表明此時可以熔融形成巖漿。
再次,壓力降低可以導致巖石的熔融溫度降低,促使巖石熔化形成巖漿,如地幔巖石絕熱底辟上升至淺部,壓力降低導致巖石熔融(圖8-3c)。同樣,因深斷裂或地殼拉張作用導致壓力降低,也將誘發巖石部分熔融形成巖漿。
巖漿如何融化
地質學家把制造熔融巖漿的整個過程稱為巖漿成因。本節是對這一復雜課題的一個非常基本的介紹。
顯然,熔化巖石需要大量的熱量。地球內部有大量的熱量,一部分是地球形成時遺留下來的,一部分是由放射性和其他物理方式產生的。然而,盡管我們星球的大部分——位于巖石地殼和鐵核之間的地幔--的溫度高達數千度,它仍然是堅硬的巖石。(我們知道這一點是因為它像固體一樣傳遞地震波。)這是因為高壓會抵消高溫。換句話說,高壓會提高熔點。在這種情況下,有三種方法可以產生巖漿:提高溫度超過熔點,或者通過降低壓力(一種物理機制)或者通過加入熔劑(一種化學機制)來降低熔點。
巖漿以三種方式產生——通常三種方式同時產生——因為上地幔被板塊構造攪動。
熱傳遞:上升的巖漿體——侵入體——向周圍較冷的巖石散發熱量,尤其是當侵入體凝固時。如果這些巖石已經處于融化的邊緣,額外的熱量就足夠了。這就是典型的大陸內部流紋巖漿的解釋。
減壓熔融:當兩個板塊被拉開時,下方的地幔隆起進入缺口。隨著壓力的降低,巖石開始融化。這種類型的熔化發生在板塊拉伸的地方——在大陸和弧后延伸的不同邊緣和區域。
熔劑融化:只要水(或其他揮發物,如二氧化碳或硫氣體)能被攪入巖石體內,對熔化的影響就是巨大的。這就解釋了俯沖帶附近的大量火山活動,那里的降落板塊攜帶著水、沉積物、碳質物質和水合礦物。從下沉的板塊釋放出來的揮發物上升到上覆的板塊,形成世界上的火山弧。
巖漿的成分取決于它所熔化的巖石的類型和完全熔化的程度。最先熔化的鉆頭富含硅(最長英質),最少含鐵和鎂(最少含鎂鐵質)。超鎂鐵質地幔巖(橄欖巖)產生鎂鐵質熔體(輝長巖和玄武巖),在洋中脊形成洋板塊。鎂鐵質巖石產生長英質熔體(安山巖,流紋巖,花崗巖)。熔化的程度越大,巖漿就越接近它的源巖。