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通过低压熔融相平衡实验，研究山西大同火山群玄武岩在结晶分离作用过程中液相成分的演化规律，探讨了矿物和溶浆之间元素的分配。在１００ｋＰａ，ｆｏ２＝ＮＮＯ，Ｔ＝１１００°～１３００℃条件下，矿物结晶顺序为Ｏ１→Ｐ１→Ｃｐｘ。橄榄石为液相线矿物。橄榄石－熔体Ｆｅ２－－Ｍｇ２－交换反应的分配系数是一个与温度无关的常数、残余液相线成分取决于晶出矿物相的化学成分及含量。Ｏ１＋ＣｐＸ＋Ｐ１饱和液相成分的Ｏ１－Ｄｉ－Ｓｉｌ和Ｏ１－Ｄｉ－Ｎｅ三元系相图清楚地反映了熔岩低压结晶作用的趋势，低压下熔浆的主要元素变化很大程度上依赖于母岩浆ＳｉＯ２饱和程度。 相似文献
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皮尔斯比率图解在腾冲新生代火山岩研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
腾冲新生代火山岩属钙碱性系列，可分为四个喷发期，构成两个岩浆旋回：Ｎ＿２－Ｑ＿１为玄武岩—英安岩；Ｑ＿３—Ｑ＿４为玄武岩—安山岩。应用皮尔斯比率图解对其进行研究表明：分离结晶作用是岩石化学成分变异的主要因素；第一旋回的玄武岩浆可能起源于上地幔的部分熔融，经（Ｐｌ＋Ｃｐｘ±Ｏ１±Ｍｔ）矿物组合的分离结晶而形成英安岩浆。英安岩浆在形成或演化过程中受到了地壳物质的轻度混染。该旋回具有张性构造环境中双峰式火成岩套的特点。第二旋回的玄武岩浆可能起源于早期俯冲洋壳的部分熔融，经（Ｍｔ＋Ｐｌ＋Ｃｐｘ±Ｏｐｘ）矿物组合的分离结晶而形成安山岩浆，为安山岩成因的分离结晶模式提供了一个良好的实例。该旋回具有典型的弧火山岩的特点。 相似文献
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长白山区图们江流域新生代火山岩的岩石化学研究 总被引：5，自引：3，他引：5
图们江流域新生代火山岩以溢流式喷发为特征，其主要岩石类型以拉斑玄武岩为主，含少量玄武质粗安岩、碱性玄武岩、玄武质安山岩和粗面玄武岩。根据图们江流域火山岩的Mg#（Mg#=100Mg^2＋／（Mg^2＋＋Fe^2＋））值多数≤60，Ni含量〈100μg／g和主、微量元素地球化学特征综合表明，形成火山岩的岩浆不是原始岩浆，它们是原始岩浆在上地幔经历了橄榄石、辉石分离结晶作用后形成的以拉斑玄武岩为主，包括碱性玄武岩和粗面玄武岩等演化岩浆，结晶分异作用是岩浆演化过程的主要控制因素。拉斑玄武质岩浆在上升过程中发生了不同程度的壳源物质同化混染作用，发生在上地壳遭受较大程度混染的岩浆K2O含量明显偏高（〉2．6％），形成玄武质粗安岩。 相似文献
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长白山望天鹅火山双峰式火山岩的成因演化 总被引：12，自引：7，他引：5
望天鹅火山活动从早到晚分为三期：①长白期以粗面玄武岩为主,少量碱性玄武岩和玄武质粗安岩;②望天鹅期又分早晚两个亚期,早期玄武质粗安岩和粗面岩,晚期碱性流纹岩;③红头山期碱性流纹岩。望天鹅火山岩的岩石学、ＲＥＥ、不相容元素和Ｎｄ、Ｓｒ、Ｐｂ同位素（１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ、８７Ｓｒ／８６Ｓｒ、２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ分别变化于０．５１２５６７～０．５１２６４２、０．７０５１９８～０．７１６７４２和１７．４３４～１７．９３４）,揭示了岩浆源区明显受洋壳的俯冲和壳幔混合混染,三期火山岩具有共同的岩浆源区和紧密的成因演化关系,分离结晶作用控制了岩浆的演化过程。原始碱性系列玄武质岩浆经橄榄石、辉石的结晶分异,向粗面玄武岩演化;粗面玄武岩经斜长石强烈的结晶分离作用,还有辉石、钛铁氧化物和磷灰石的分离结晶作用形成具显著Ｅｕ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｐ负异常的碱性流纹岩,导致本区火山岩缺失中性（ＳｉＯ２＝５７％～６３％）的安山岩和粗安岩,呈现双峰式火山岩组合的特点。 相似文献
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腾冲活火山的岩浆演化 总被引：16，自引：0，他引：16
腾冲火山活动分老期（包括上新世、早更新世和中更新世）和新期（中更新世—全新世,包括马鞍山、黑空山和打鹰山）,代表性火山岩分别是玄武岩、英安质熔结凝灰岩、玄武质粗安岩和粗安岩,均属于高钾钙碱性火山岩。新期马鞍山、黑空山、打鹰山火山活动至少可以追溯到中更新世,岩浆成分从中更新世粗面玄武岩—玄武质粗安岩演化到晚更新世—全新世粗安岩。它们有一共同的岩浆源（或岩浆房）,岩浆形成演化与壳幔作用和岩浆房内的辉石分离结晶作用有关。根据岩浆演化趋势,现在腾冲活火山之下岩浆房中的岩浆将向更富碱和富硅的粗面质或流纹质岩浆演化。 相似文献
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岩浆熔体中的挥发性组分及其岩石学意义 总被引：4，自引：0，他引：4
文章论述了挥发性组分在岩浆熔体中的溶解行为及其在岩浆熔体中溶解的限制条件，在此基础上讨论了挥发性组分对岩浆演化及岩石学成因方面的意义：溶解在岩浆中的水可明显地改变矿物从岩浆中结晶出的顺序，改变岩浆熔体的演化轨迹。含水玄武岩浆在其早期结晶出铁的氧化物并与Ｓｉ和富碱质组分分异从而使其成为Ｆｅ亏损的钙－碱性系列的岩浆，而无水玄武岩浆演化的早期不能结晶出磁铁矿，因而演化成富Ｆｅ且具中等Ｓｉ含量的拉斑玄武岩系列。溶解于岩浆中Ｈ２Ｏ的离解将产生高ｆＯ２环境，从而导致Ｆｅ的氧化物在岩浆演化早期沉淀。 相似文献
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胶东台上金矿成矿机制模拟实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
模拟实验研究表明，台上金矿床的成矿机制为：胶东群地层重熔形成滦家河花岗岩岩浆时，初始浆为几乎均匀的熔体相；随着结晶成岩作用的进行，由于局部岩浆结晶分异作用，产生富Ｋ＾＋，Ｎａ＾２＾＋，Ｃａ＾２＾＋，Ｍｇ＾２＾＋，Ｆ＾－，Ｃｌ＾－，Ｓ＾２＾－，ＣＯ３＾２＾－及挥发份ＣＯ２，ＣＯ，Ｈ２Ｏ等的流体相，并不断从已结晶矿物及残熔体中，以［Ａｕ（ＨＳ）２］＾－，［Ａｕ（ＨＳ）Ｓ］＾２＾－，ＡｕＣｌ４］＾－等络 相似文献
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南澜沧江结合带火山岩岩浆成因——洋脊洋岛与弧岩浆作用的性质 总被引：10，自引：1，他引：9
在对滇西南昌宁—孟连带石炭—二叠纪火山岩和南澜沧江带二叠—三叠纪火山岩的微量元素和稀土元素研究的基础上,划分了岩浆作用类型和岩浆演化系列,探讨了岩浆源区成分特点。昌宁—孟连带玄武质岩浆的演化主要受部分熔融和分离结晶作用控制;这些岩浆可以划分为３个岩浆演化系列：（１）稀土曲线平坦型的洋脊型拉斑玄武岩浆演化系列,其岩浆起源于亏损型地幔;（２）稀土曲线中等富集型的准洋脊型拉斑玄武岩浆演化系列,其岩浆起源于过渡型地幔;（３）稀土曲线强烈富集型的洋岛型碱性玄武岩浆演化系列,其岩浆起源于富集型地幔。南澜沧江带弧火山岩的岩浆成因主要受分离结晶作用控制,也可以划分为３个岩浆演化系列：（１）二叠纪低钾拉斑—中钾钙碱性岩浆演化系列;（２）中南段的晚三叠世低钾拉斑—中钾钙碱性岩浆演化系列;（３）北段的晚三叠世钾玄岩—高钾钙碱性岩浆演化系列 相似文献
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山东蓝宝石原生矿床成因探讨 总被引：15，自引：0，他引：15
山东昌乐地区广泛分布晚第三纪碱性玄武岩。该时代的玄武岩浆喷出活动在构造上受到大陆裂谷型沂沐断裂带的控制。玄武岩浆活动是喷溢型而不是喷发型。富含蓝宝石的寄主玄武岩比不含蓝宝石的玄武岩含Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２高,而含ＳｉＯ２低,其成分投影点落入（Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）－ＳｉＯ２图中的碱性玄武岩区。含蓝宝石的玄武岩中含有大量的二辉橄榄岩,该种岩石是上地幔部分熔融出玄武岩熔体后的上地幔残留物。二辉橄榄岩中的矿物都处于平衡状态。用地质温度和压力计估算的二辉橄榄岩中的矿物平衡温度和压力分别为１１００℃和１．５ＧＰａ。蓝宝石是碱性玄武岩浆早期结晶的产物,而且与单斜辉石、长石、石榴石和锆石巨晶共生。 相似文献
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峨眉山大火成岩省出露有少量酸性火山岩,它们与基性火山岩共生,表现出双峰式的特征,为研究峨眉山地幔柱晚期岩浆活动提供了重要的窗口。本文通过对双峰式火山岩主、微量元素和斑晶电子探针分析研究表明,基性火山岩属于碱性玄武岩,酸性火山岩主要由粗面岩组成;相对玄武岩,粗面岩中MgO、Fe2O3、P2O5、TiO2、CaO含量明显降低;粗面岩与玄武岩具有相互平行的REE配分模式,但粗面岩出现明显的Eu负异常,以及Sr、Ti等元素的强烈亏损;粗面岩与玄武岩具有同源的特征,通过稀土元素模拟计算表明粗面岩可以由玄武质岩浆经过80%分离结晶作用(辉石、斜长石和Fe-Ti氧化物)而形成。在峨眉山大火成岩省晚期出现双峰式火山岩,可能与地幔柱活动晚期岩浆供给少,在地壳岩浆房中停留时间长,岩浆发生强烈分离结晶作用有关。 相似文献
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Don Elthon 《Geochimica et cosmochimica acta》1984,48(4):753-768
Certain petrological features of oceanic volcanic and plutonic rocks are not completely consistent with previously proposed models of crystal fractionation or magma mixing. For example, Sr is often higher in the differentiated basalts of a suite of aphyric rocks than in the relatively primitive basalts even though the differentiated basalts have apparently been produced by crystallization of large amounts of plagioclase with olivine and clinopyroxene. Additionally, oceanic basalts and gabbroic rocks often contain plagioclase crystals in excess of the appropriate cotectic proportions. Certain differentiated oceanic basaltic glasses and aphyric rocks crystallize plagioclase as the liquidus mineral, which would seem inconsistent with the strongly cotectic nature of the olivine + plagioclase + liquid surface.It is proposed here that plagioclase in mid-ocean ridge magma chambers separates from the basaltic liquid that it crystallizes in at a slower rate than does co-crystallizing olivine or pyroxene. Magma mixing in which a portion of the plagioclase remains suspended in the liquid during crystallization results in much more complex liquid lines of descent in mixed magmas and appears to resolve the apparent discrepancies noted above. 相似文献
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处于浙-赣火山岩带东北缘的湖(州)-安(吉)盆地内的火山岩/潜火山岩从中性到酸性,中间没有明显的成分间断,以中酸性—酸性组分占绝对优势,中性组分相对较少,缺少基性组分,代表一套连续的中性—酸性岩浆系列。岩石化学总体表现为富碱和高钾的特征,中性岩属橄榄玄粗岩系列,中酸性—酸性岩类属高钾钙碱性系列。盆地内的火山岩在地球化学上均表现为富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素Nb、Ta、Ti等则有一定程度的亏损。火山岩中主量和微量元素的变异规律揭示分离结晶作用是盆地内岩浆演化的主要机理,但岩浆演化的不同阶段分离的矿物相有所差异,斜长石自始至终都是分离结晶的重要矿物相,在中性—中酸性岩浆演化阶段,角闪石可能也是重要的分离矿物,而中酸性—酸性岩中钾长石和黑云母的分离结晶也起着重要影响。本文所作的精确定年结果表明,盆地内三期火山活动产物的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄在误差范围内几乎一致,介于128~130 Ma之间,指示盆地内主要火山活动持续的时间很短。另外测得粗安岩集块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为136±1 Ma,可能意味着该盆地初期有少量偏基性的火山活动。推测湖安火山岩盆地发育于活动大陆边缘的后造山环境,岩浆的形成可能受控于岩石圈的拆沉或俯冲板片的断落,母岩浆主要是由镁铁质下地壳物质部分熔融形成的,几乎没有地幔物质的参与,所形成的安山质-英安质岩浆在浅部岩浆房中发生过强烈的分异演化。 相似文献
14.
冲绳海槽是一个处于弧后扩张作用早期的年轻的弧后盆地,是研究弧后扩张作用早期盆地演化和壳幔过程的天然实验室.随着调查研究工作的逐步展开和深入,也发现了一些新的、重要的、亟待解决的科学问题,而火山岩岩石系列归属的厘定又是其他研究工作的基础.在系统收集和整理迄今已有冲绳海槽火山岩资料的基础上,结合近期分析测试数据, 对冲绳海槽火山岩的岩石系列归属进行了重新厘定,探讨了火山岩的构造环境指示意义和浮岩与玄武岩之间的成因联系.研究结果表明:冲绳海槽火山岩分布具有以基性玄武岩和酸性(流纹)英安岩为主的双峰式特征,中性火山岩稀少,基性的玄武岩属于亚碱性系列的橄榄拉斑玄武岩,酸性浮岩可归属为亚碱性岩系的流纹英安岩或流纹岩;在构造环境判别上,冲绳海槽玄武岩表现出大洋中脊和岛弧构造环境的特点,既有别于大洋中脊扩张中心,也有别于成熟型弧后盆地,呈现出弧后早期扩张阶段盆地独特的构造环境特征;广泛分布于冲绳海槽的酸性浮岩表现出一定的岛弧环境的特点;酸性浮岩与玄武岩具有同源性,酸性岩是基性的玄武质岩浆经不同程度结晶分异和同化混染作用的产物. 相似文献
15.
Xueyuan Yu 《中国地球化学学报》1985,4(2):150-158
The Niutoushan basaltic cone, consisting of subalkali (quartz-tholeiite and olivine-tholeiite) and alkali basalts, is Late Tertiary in age. Its major characteristics are generalized as follows:
- Both early subalkali and late alkali bali basalts are formed under the same geological environment.
- The continuity in chemical composition from subalkali to alkali and the low FeO/MgO in alkali basalts show that they are the products of cognate magmatic differentiation.
- The change from low REE abundance and weak enrichment of LREE in subalkali to high REE abundance and strong enrichment of LREE in alkali basalts indicates obvious REE enrichment and fractionation during magmatic differentiation. Weak positive Eu anomalies in the REE patterns are indicative of their formation under low oxygen fugacity conditions.
- According to the calculated values, 70–75% of the primary olivine tholeiitic magma had been separated as subalkaline basaltic magma, the rest residual magma became alkaline basaltic magma. This result is consistent to the field observation that the outcrop area of subalkali basalts is four times as much as that of alkali basalts.
- The basaltic rocks of Niutoushan show an S-type distribution straddling the thermal barrier on Ol′-Ne′-Qu′ diagram and an evolution tendency for Ne to increase with increasing FeO/MgO. This is in agreement with the melting experimental data on olivine basalts at 10–20 kb.
- Mantle-derived inclusions (spinel lherzolite) in this area occur in both alkali olivine basalts and olivine tholeiites. The latter is of extremely rare occurrence. The formation temperature and pressure of the inclusions in alkalibasalts and olivine tholeiites have been calculated. The results show that the alkaline basaltic magma was separated from the subalkaline basaltic magma at about 20 kb.
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地质过程中,氯可以影响很多元素的性质。本文利用前人的实验数据,模拟计算不同压力和初始含水量等条件下,氯在岩浆和共存富水流体相中浓度随岩浆结晶分异的变化。结果显示,在岩浆演化之初,氯在各种压力下都基本留在岩浆中,表现出高度不相容元素的特点。对于结晶分异晚期的岩浆体系,氯的行为受压力的影响较大。在低压下,氯在岩浆/富水流体之间的分配系数较高,水是否达到饱和对氯在岩浆中的含量变化影响不大。随着压力的升高,该系数迅速降低。在中等压力下,岩浆中水含量一旦达到饱和,大量的氯进入流体相,形成高盐度的流体,氯在岩浆中的含量即迅速降低。随着岩浆分异的进行,共存的流体中的氯含量也随之降低。在更高的压力下,水无法达到饱和,氯始终表现为高度不相容的特点。氯的上述性质可以很好地解释它在很多结晶分异程度较低的火山岩玻璃(如MORB和OIB)中表现为高度不相容的特点,也可以帮助理解氯在侵入岩和喷出岩中性质的差别,以及“花岗岩大岩体不成矿,小岩体成大矿”的现象。 相似文献
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Mid-ocean ridge basalts (MORBs) from East Pacific Rise (EPR) 13°N are analysed for major and trace elements, both of which show a continuous evolving trend. Positive MgO-Al2O3 and negative MgO-Sc relationships manifest the cotectic crystallization of plagioclase and olivine, which exist with the presence of plagioclase and olivine phenocrysts and the absence of clinopyroxene phenocrysts. However, the fractionation of clinopyroxene is proven by the positive correlation of MgO and CaO. Thus, MORB samples are believed to show a "clinopyroxene paradox". The highest magnesium.bearing MORB sample E13-3B (MGO=9.52%) is modelled for isobaric crystallization with COMAGMAT at different pressures. Observed CaO/Al2O3 ratios can be derived from E13-3B only by fractional crystallization at pressure >4±1 kbar, which necessitates clinopyroxene crystallization and is not consistent with cotectic crystallization of olivine plus plagioclase in the magma chamber (at pressure～1 kbar). The initial compositions of the melt inclusions, which could represent potential parental magmas, are reconstructed by correcting for post-entrapment crystallization (PEC). The simulated crystallization of initial melt inclusions also produce observed CaO/Al2O3 ratios only at >4±1 kbar, in which clinopyroxene takes part in crystallization. It is suggested that MORB magmas have experienced clinopyroxene fractionation in the lower crust, in and below the Moho transition zone. The MORB magmas have experienced transition from clinopyroxene+plagioclase+olivine crystallization at >4±1 kbar to mainly olivine+plagioclase crystallization at <1 kbar, which contributes to the explanation of the "clinopyroxene paradox". 相似文献
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M. F. J. Flower P. T. Robinson H. -U. Schmincke W. Ohnmacht 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1977,64(2):167-195
Variation of major and trace elements in drilled basalts from the Mid-Atlantic Ridge (DSDP Leg 37) reflects distinct cycles of low pressure fractionation operating independently within a complex network of magma storage reservoirs beneath the crustal spreading axis. Low pressure phase relations are determined by parental magma composition, which varies from An-rich (An/Di > ca. 1.4) to Di-rich (An/Di < ca. 1.4). High An/Di magmas probably formed under slightly hydrous conditions in the mantle. They have low LIL element contents, low P/Y and high Mg/(Mg + Fe) ratios. Zr, P and Y abundance and inter-element ratios are highly diagnostic of primary magma type, and are used to quantify fractional crystallization models.Low pressure fractionation hypotheses were tested by least-squares modelling of whole-rock and phenocryst chemistry, which indicated removal or addition of phenocryst assemblages: ol; pl; ol + pl; ol + pl + cpx; pl + cpx, (± sp). Accumulation of plagioclase or olivine is an important mechanism for generating highly porphyritic rocks. A rare 3-phase (ol + pl + cpx) cumulate resulted from cotectic fractionation of a low An/Di magma type. Olivine and plagioclase cumulates appear to be related to high An/Di magmas. Olivine accumulation has been monitored by comparison of olivine/bulk rock partitioning of Fe and Mg to experimental measurements of the equilibrium KD value. A single extensive sub-axial magma chamber could not account for the observed chemical variation and would probably be dynamically unstable. 相似文献
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西秦岭甘肃、青海交界一带中生代火山岩较为发育,火山岩组成以安山质、流纹质为主,均为高钾钙碱性火山岩,主、微量元素含量变化较大。SiO2的质量分数为5667%～7817%,平均6978%, Al2O3含量较高(1277%～1729%,平均1464%)。TiO2含量少(002％～075%,平均022%),Na2O/K2O比值较小(003％～268%,平均065%)。轻稀土元素中等富集,重稀土元素相对亏损,稀土元素配分曲线明显右倾,具Eu负异常。安山质火山岩与流纹质火山岩稀土元素球粒陨石配分曲线中重稀土型式明显不同,暗示二者来自不同的源区。微量元素中P、Nb、Ti、Ta等高场强元素(HFS)相对亏损,Th、 Ba、K、Rb等大离子亲石元素相对富集。研究区安山岩LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果为(236±12)Ma,代表了火山岩的喷发年龄。它们形成于隆务峡蛇绿岩洋壳向南俯冲的活动大陆边缘弧环境,为俯冲洋壳在地幔深部发生高程度部分熔融作用的产物,并在上升过程中受到陆壳物质作用。在岩浆演化过程受部分熔融和分异结晶作用的控制,但安山质火山岩主要受控于分异结晶作用,而流纹质火山岩受部分熔融作用较大。 相似文献
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辽河盆地沙三期火山-侵入岩地球化学与岩石成因 总被引：8，自引：0，他引：8
辽河盆地沙三期火山-侵入岩为一套偏碱性的双峰式岩系，其基性端元为碱性玄武岩，中偏碱性端元为粗面质熔岩和侵入岩。碱性玄武岩富集高场强元素(如Nb、Th、Zr、Hf、V等)和轻稀土、Sr、Ba等大离子亲石元素，而亏损Rb和K，具有与板内碱性玄武岩和洋岛玄武岩类似的特征。粗面质岩石显示与基性端元相似的地球化学特征，其不相容元素含量总体上高于碱性玄武岩，但具强烈的Sr和Eu亏损。矿物学、岩石学及地球化学证据表明，玄武质岩石是软流圈地幔低程度部分熔融的产物，并经历了橄榄石和辉石的分离结晶作用，其源区可能有金云母和石榴石残留。玄武质岩浆上升到较浅部位后进一步发生橄榄石、辉石、斜长石和磁铁矿等的分离结晶作用而形成粗面质岩浆，地壳物质混染作用不显著。 相似文献