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关于岩浆房中的岩浆冷却已有好几种传统模式，但这些模式都未能很好地反映岩浆冷却的实际物理过程。本文在充分考虑席状岩浆房的基本物理特征的基础上，建立了岩浆冷却固化过程中潜热释放的动态模型，讨论了传导冷却情况下温度场的数值模拟，并与传统作法进行了比较，表明在席状岩浆房中难以产生强烈而持久的自发对流，即席状岩浆房主要是在无对流的传导模式下冷却固化的。 相似文献
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席状岩浆房中的岩浆冷却及动力稳定性 总被引：4，自引：0，他引：4
关于岩浆房中岩浆的结晶分异方式一直存在着争议，其基本矛盾在于对岩浆冷却历史及热不稳定性可能引起的对流形式的理解各不相同。本文在充分考虑席状岩浆房的基本物理特征的基础上，建立了稳定岩浆体系的动态冷却模型，并以攀枝花层状岩体为例，计算了相应的温度场、密度场及粘度场。同时，提出了一种基于能量守恒的、对热不稳定性进行分析的新方法。计算了热不稳定性可能引起的对流强度、对流区域及对流时间，并深入讨论了在一定的热不稳定状态下，不同的岩浆屈服强度对对流特征参量的影响。结果表明，在该岩体的整个固化过程中，如果曾发生过自发对流，其对流也是极微弱而短暂的，不会影响中下部岩浆房中岩浆的固化和结晶。这一结论与对该岩体的实际观察相符。 相似文献
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辽西义县盆地火山岩的基本特征及其成因探讨 总被引：17，自引：0，他引：17
通过对辽西义县盆地火山岩的岩石学、矿物学以及地球化学特征的研究，指出本区火山岩属于一套弱碱性、普通型的火山岩系列．通过热力学计算以及对岩石结构和动力学的分析，表明原始岩浆来自上地幔（约６７ｋｍ），并在约１７ｋｍ处（上下地壳附近）形成高位岩浆房．在高位岩浆房中，由于岩浆的双扩散对流作用，发生了伴随有分离结晶作用的液相分异作用，而同化混染作用则发生于岩浆演化的早期。喷出的岩浆成分受断裂切过高位岩浆房的相对位置的控制。 相似文献
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天目山火山岩的反序现象及其成因 总被引：2，自引：0，他引：2
浙江天目山地区的中生代火山岩由流纹岩、英安岩、安山岩组成,其喷发存在反序现象。笔者用带状岩浆房的模式解释了该区火山岩的特点,应用各种物理化学方法建立了岩浆房中存在的温度、密度和粘度梯度。主要元素及微量元素的行为及其定量模拟表明,分离结晶是导致岩浆成分变化的主要机理。然而,各种矿物在岩浆房中的沉降速度计算表明,尤其是酸性岩浆中,晶体的重力沉降是不可能的。因此,岩浆房中存在的分离结晶现象主要是通过对分离作用进行的。 相似文献
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四川省会理县青矿山Ni-Cu-PGE矿床成因机制的Re-Os同位素证据 总被引：3，自引：2，他引：1
青矿山Ni-Cu-PGE矿床位于四川会理县小关河地区,是峨眉山大火成岩省中典型含铂岩浆硫化物矿床之一。本文对该矿床开展了Re-Os同位素组成的分析研究。分析结果表明,不同类型岩矿石的初始Os同位素组成具有明显的不均一性,主要区分出三种不同Os同位素组成的岩矿石类型:不含硫化物的橄辉岩具低γOs,变化范围从15.3到40.3;致密块状和浸染状硫化物矿石相近,γOs值在260左右;海绵陨铁状矿石具有最高的放射性Os同位素组成,γOs值在1000左右。分析认为,青矿山Ni-Cu-PGE矿床是多级岩浆房演化的结果,原始岩浆具有苦橄质岩浆的性质,成矿岩体中不含硫化物的橄辉岩具有低的放射性Os同位素组成,其母岩浆不是矿石硫化物的直接母体;致密块状和浸染状硫化物矿石与海绵陨铁状矿石也具有不同的放射性Os同位素组成,是成矿岩浆演化过程中不同期次岩浆硫化物熔离形成的。模式分析认为:(1)原始岩浆在深部岩浆房受到下地壳混染(约1.8%),造成少量Cu、Ni及PGE元素进入熔离硫化物形成PGE适度亏损的成矿母岩浆;(2)海绵陨铁状矿石硫化物是PGE适度亏损的成矿母岩浆受下地壳二次混染形成的具有很高放射性Os同位素组成的岩浆(γOs(t=260Ma)高达1000)经二次硫化物熔离(R≈1000)所形成;(3)PGE适度亏损的成矿母岩浆受上地壳二次混染(约6.7%),形成具有较高放射性Os同位素组成的岩浆(γOs(t=260Ma)在260左右)并发生二次硫化物熔离(R≈5000),部分熔离硫化物积聚成矿浆形成块状硫化物矿石,未得到充分积聚的熔离硫化物形成浸染状硫化物矿石。Os同位素组成的不均一性表明青矿山Ni-Cu-PGE矿床为岩浆通道系统成矿,是多级岩浆房演化过程中不同期次含矿岩浆在岩浆通道系统中复合的结果。 相似文献
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论南京娘娘山碱性岩浆房的梯度及其成因机制 总被引：2，自引：0，他引：2
本文详细研究了娘娘山碱性火山杂岩体中矿物斑晶和化学成分的变化情况,发现它们定位前在岩浆房中就存在着物质成分的梯度和分带性。提出并论证矿物的分离结晶是该岩浆房中梯度形成的主要机制,但由对流所控制的热重力扩散作用对岩浆房中成分梯度的形成也具一定的影响。 相似文献
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江西德兴银山火山岩-次火山岩带状岩浆房初步研究 总被引：4，自引：0，他引：4
银山地区火山岩－次火山岩由流纹岩、流纹英安斑岩、英安质熔岩、英安斑岩和粗面安山斑岩组成,喷发和侵入存在着反序特征。通过各种物理化学方法确定了岩浆房中存在的化学成分和温度、密度、粘度梯度。建立了以英安质岩浆为主,顶部有一层富ＳｉＯ２、富Ｋ的流纹质岩浆,底部为少量粗面安山质岩浆的带状岩浆房。岩浆演化及带状岩浆房折形成是分离结晶、同化混染、岩浆对流和边界层机制共同作用的结果。 相似文献
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银山地区火山岩－次火山岩由流纹岩、流纹英安斑岩、英安质熔岩、英安斑岩和粗面安山斑岩组成,喷发和侵入存在着反序特征．通过各种物理化学方法确定了岩浆房中存在的化学成分和温度、密度、粘度梯度．建立了以英安质岩浆为主,顶部有一层富ＳｉＯ２、富Ｋ的流纹质岩浆,底部为少量粗面安山质岩浆的带状岩浆房．岩浆演化及带状岩浆房的形成是分离结晶、同化混染、岩浆对流和边界层机制共同作用的结果． 相似文献
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西昆仑普鲁新生代火山岩的矿物化学特征及其对岩浆演化过程的约束 总被引：2，自引：0，他引：2
对西昆仑普鲁新生代火山岩的矿物学进行了系统的研究。结果表明：该地区火山岩主要由橄榄石、单斜辉石和斜长石组成,并有少量的斜方辉石、黑云母、角闪石、碱性长石和铁钛氧化物。其矿物学特征指示了岩浆的性质有点类似于碱性岩浆,但与典型的碱性玄武岩又有明显的区别,属于橄榄安粗岩系列。利用橄榄石-熔体平衡原理估算了进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量约为6．2％,Mg^#为0．57,说明其不是地幔熔融形成的原始岩浆,而是经历了深部岩浆房的分离结晶过程。由单斜辉石估算的高位岩浆房的深度约7～9km。岩浆在高位岩浆房中发生了较长时间的强烈分离结晶作用,分离结晶相主要为橄榄石、单斜辉石和斜长石以及少量的斜方辉石、黑云母、角闪石、碱性长石和铁钛氧化物。不同时期形成的铁钛氧化物指示了分离结晶过程由相对高温高氧逸度向相对低温低氧逸度演化。与此相对照的是岩浆在深部岩浆房中可能只发生了橄榄石和辉石等铁镁矿物的分离结晶作用,且分异作用时间较短。深部岩浆房可能存在于岩石圈地幔或壳幔过渡带中,岩浆由深部岩浆房上升到高位岩浆房中的过程是近绝热的,从浅部岩浆房到地表是快速上升的过程。 相似文献
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元古代晋宁期本区发生了一次裂谷-大洋过程,形成扬子板块西部的被动大陆边缘。古生代扬子板块由南向北漂移,寒武纪末—奥陶纪初本区到达南纬9°左右。这时古边界断层重新活动,分异地幔发生2—5%部分熔融所产生并聚集在莫霍面附近的碱性橄榄玄武岩浆沿断裂带上升,形成上部岩浆房。随后岩浆在不同压力下结晶,分别形成基性岩体和基性-超基性岩体;同时由于氧逸度高,铁钛氧化物早期晶出并堆积在岩浆房底部形成早期岩浆矿床。岩浆多次脉动贯入曾使正常的结晶作用多次中断和反复,形成两个以上的Ⅱ级韵律层和相应的钒钛磁铁矿层。由于双扩散作用,结晶锋面以上的岩浆发生对流和分层又使正常的结晶层序复杂化。 相似文献
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南口-古崖居中生代双峰式岩墙群形成机制的地球化学制约 总被引：43，自引：4，他引：43
京北南口至延庆古崖居出露了一套延伸40km、由钾玄质岩石和花岗石组成的双峰式岩墙群。报道了岩墙群的同位素年龄，其K－Ar年龄为114－120Ma，Rb-Sr年龄为128Ma。对南口双峰式岩墙群的17个代表性样品进行了系统的元素地球化学分析，研究结果表明，酸性岩墙和基岩墙是同时来自两个独立的岩浆房，岩浆来自EMI型富集地幔。在此基础上，用岩浆不混熔的双扩散对流模式解释了两个层状岩浆房的形成，正是它们同时为双峰式岩墙群提供了物质来源。 相似文献
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岩浆房系统的稳定性决定于岩浆房本身的冷却和内部运动以及岩浆房周围岩体的挤压和振动等外界因素,一定条件下,外部因素可能起到更为重要的作用。以五大连池新期火山老黑山岩浆房为例,基于岩浆热传导方程和岩浆房系统振荡的杜芬方程组,通过数学变换和计算得到:五大连池新期火山岩浆房固结与否和岩浆房中岩浆的存在历史密切相关;围岩无预热条件下老黑山岩浆房已固结了6 0年左右,而在充分预热条件下,岩浆房尚需6 0年左右才完全固结,因此较保守的结论是岩浆房已近于完全固结。同时杜芬模型揭示火山区岩浆房系统可能存在复杂的非线性动力学行为。 相似文献
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西昆仑山普鲁新生代火山岩中包体的发现及其地质意义 总被引：6，自引：1，他引：6
报道了在西昆仑用于田县南普鲁火山岩首次发现的包体的产出特下与矿物组成特征，提出其包体为岩浆在高位岩浆房中分离结晶作用形成的堆积相，并估算了其原始岩浆的成分特征。结果表明：其原始岩浆和处于同一火山带的康西瓦火山岩相似，暗示了它们来自于同一源区。但在高位岩浆房中，随着分离结晶作用的进行。岩浆的温度和氧逸度逐渐降低。 相似文献
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扩散年代学是近年来发展极为迅速的一种研究特定过程持续时间的方法,目前已在岩浆体系研究中得到了极大的应用。该方法利用精细的原位测试分析技术研究扩散环带,模拟各种岩浆过程中再平衡的时间尺度。本文对这种方法的原理、发展简史和研究基础做了全面的回顾,重点介绍了其在限定岩浆喷发各个过程时间尺度上的运用,包括岩浆分异和岩浆混合后在岩浆房中的滞留,喷发前岩浆从浅部岩浆房上升至地表过程,以及岩浆同化混染和去气作用。最后,对扩散年代学应用中可能存在的问题进行了讨论,包括如何选择扩散体系,如何区分生长与扩散效应,如何正确认识扩散的边界条件和各向异性等。 相似文献
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河北矾山铁磷矿床的薄层多旋回岩盆岩体由四个以上的旋回组成。较完整的旋回自下而上为:辉石岩→黑云母辉石岩→磷灰石岩→磁铁磷灰石岩→云朵状含辉石正长岩。根据岩石的结构构造和化学成分,岩浆粘度变化及矿物标型特征等分析,这种构造类型的形成是岩浆一次呈层状侵入,在岩浆冷却过程中,扩散热与矿物生成热达到平衡形成岩浆结晶区,这种岩浆结晶区按罗森布什规律与鲍恩反应序列晶出成上述旋回。薄层状多旋回构造形成后,由于岩浆管道中岩浆冷却收缩下降,导致旋回构造相应下沉而形成岩盆。 相似文献
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用半定量的模拟实验来研究脆性—韧脆性地壳中岩浆库生长、岩石圈变薄、活性断裂和裂谷扩张以及洋壳中随岩浆压力的增大火山的形成和喷发作用。随时间的推移,传导—对流热从固定地幔热柱传递到岩石圈板块底部的模拟实验表明,随着岩浆房熔体中热对流传导,近于半球状的岩浆库发展过程随纵横比的增加,从垂直方向的椭圆拉长形到锥状 相似文献
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浙江桐庐、寿昌等地区火山杂岩中岩浆包裹体温压地球化学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
浙江桐庐和寿昌中生代火山事件分别为同源和异源多期火山活动。由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内曾发生明显分异。桐庐中生代火山岩浆房的深度约为10—11km(上限值),火山岩浆中含水4—6(重量％)。在火山活动演化史中岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表,形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性分异岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆演化过程中,上升岩浆的基性度、P总和挥发组分含量不断增高,fo_2渐趋降低,从而导致矿物结晶温度逐渐降低。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10~(-18.29)bar),P总(H_2O)最高(300—320MPa),最后上侵,形成石英二长岩—石英二长闪长岩等浅成侵入体。寿昌中生代钙碱性火山岩浆房的位置明显较浅(深度上限值约为2km),岩浆中水蒸汽含量偏高,从而造成该区中生代火山活动以爆发型喷发为主。 相似文献
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吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的矿物化学特征:对岩浆演化过程以及铜镍硫化物矿床形成机制的约束 总被引：2，自引：1，他引：1
本文对吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的主要造岩矿物进行了详细研究。两岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和金云母。岩浆的暗色矿物结晶顺序为:橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母,与镜下实际观察一致,是岩浆在不同深度结晶的产物。原始岩浆来自上地幔,两岩体进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量分别13.98%和14.22%、Mg#值分别为72.22和71.05,为含水的高镁的苦橄质玄武岩浆。深部岩浆房深度距地表约26～27km,岩浆房内的结晶温度介于1280～1379℃之间,即结晶于下地壳中。岩浆由深部上升到高位(浅部)岩浆房中的过程是近绝热的,也是快速完成的。岩浆可能经历了两次岩浆房的演化过程,岩浆在上升到高位岩浆房之前,在深部曾经历了较短时间的橄榄石和少量辉石的分离结晶作用;但在高位岩浆房中混染了地壳物质,与此同时,还经历了同源岩浆混合作用以及岩浆过冷却作用,这些都有利于岩浆体系中成矿元素含量增高以及硫达到饱和状态,使金属硫化物熔离并晶出,从而使岩体发生铜镍矿化作用。 相似文献
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长白山火山岩浆柱岩浆上升作用过程 总被引：6，自引：0，他引：6
长白山火山岩浆柱是一个在长白山区地下总体呈串珠状排列的向东南倾斜的层状富岩浆集合体,岩浆柱宽度宽者300～500 km,窄者30～50 km,深度延伸可达上千km。在这个岩浆柱内,热物质聚集与挥发份富集可以发生部分熔融而形成不同成分与密度的岩浆,岩浆聚集上升至某个深度时的停滞聚集又可形成水平向扩展的岩浆房,压力作用下岩浆房内岩浆演化出密度较轻的岩浆则可进一步上升直至喷出地表。天池火山的母岩浆粗面玄武岩来自地幔岩浆库,由其演化形成的碱型系列粗面岩类和碱流岩类岩石则来自地壳岩浆房。拉斑玄武岩系列的偏酸性岩石来源的地壳岩浆房与碱型系列碱流岩来源的地壳岩浆房深度位置也不相同。天池火山造盾玄武岩TiO2含量和SiO2含量之间反相关关系不能单纯用岩浆房分异结晶来解释,TiO2含量较高的样品代表了源区地幔的较低熔融程度的熔体,而低程度熔融的岩浆来源于更深的位置。玄武质岩浆“熔融结束”的深度随时间的增加而增加的过程控制了岩浆形成深度随时间的增加而增加并且岩浆形成速率随时间的增加而降低的规律。天池火山碱流质岩浆房千年大喷发时岩浆超压极大值Δpmax=625 MPa,层状岩浆房半径35 km,喷出岩浆层厚700 m,喷出岩浆体积30 km3;粗面质喷发的岩浆房超压极大值Δpmax=15 MPa以上。天池火山千年大喷发时临界喷发熔体黏度μcritm>27×1010 Pa·s-1,碱流质岩浆是从一个粗面质岩浆母体经几万年的结晶分异时间演化得来的。气象站寄生火山活动喷发前临界熔体黏度μcritm=12×1011 Pa·s-1,这极高的熔体黏度与喷发物中含有大量晶体与气泡相吻合。千年大喷发级别的大规模喷发周期上万年,远大于小规模喷发几百年以内的时间周期。天池火山作用造盾阶段因为玄武岩都直接喷出了地表,多数传导与扩散的岩浆热都没有用于加热深地壳,所以早期加热效率不高。在1～16 Ma之后造锥阶段在深地壳内形成残余的部分熔融带并阻止了玄武岩的喷发,系统的热效率变得很高,残余熔体生产率也就得到了加速。全新世造伊格尼姆岩喷发阶段大量的演化的碱流质残余熔体因重力不稳定而侵入上地壳内,并且形成大得足以引起造破火山口喷发的岩浆房。 相似文献