岩漿怎麼形成的

General 更新 2024年05月16日

  根據現代火山噴溢而出的熔岩得知,矽酸鹽是岩漿的主要成分。而岩漿的形成又是如何的呢?下面就讓小編來給你科普一下。

  岩漿形成的過程

  岩漿分為原生岩漿和再生岩漿。

  原生岩漿是地核俘獲的熔融物質形成的。地核俘獲熔融物質和其他一些物質形成巨厚的熔融層。這些物質其成分是不均的。原生岩漿凝固形成最原始的地球外殼。

  我們所見到的各類侵入岩,如超基性岩、基性巖、中性巖、酸性巖和鹼性岩等,以及火山噴發出的各類岩漿,它們都是再生岩漿,只是來源深度、通道物質成分及分異程度不同而已。

  再生岩漿包括原生岩漿變異出的岩漿和重熔岩漿。

  地球液態層是由原生岩漿經變異形成的再生岩漿組成的——經過溫度、成分和物態的改變而形成的。

  岩漿岩的形成原因

  岩漿岩主要有侵入和噴出兩種產出情況。侵入在地殼一定深度上的岩漿經緩慢冷卻而形成的岩石,稱為侵入岩。侵入岩固結成巖需要的時間很長。地質學家們曾做過估算,一個2000米厚的花崗岩體完全結晶大約需要64000年;岩漿噴出或者溢流到地表,冷凝形成的岩石稱為噴出巖。噴出巖由於岩漿溫度急聚降低,固結成巖時間相對較短。1米厚的玄武岩全部結晶,需要12天,10米厚需要3年,700米厚需要9000年。可見,侵入岩固結所需要的時間比噴出巖要長得多。

  黏度也是岩漿很重要的性質之一,它代表著岩漿流動的狀態和程度。岩漿中SiO₂的含量對黏度影響最大,其次是Al₂O₃,Cr₂O₃,它們的含量增高,岩漿黏度會明顯增大。酸性巖中SiO₂,Al₂O₃的含量很高,因此,黏度也最大;溶解在岩漿中的揮發份可以降低岩漿的黏度、降低礦物的熔點,使岩漿容易流動,結晶時間延長;此外,岩漿的溫度高,黏度相應變小;岩漿承受的壓力加大,岩漿的黏度也增大。

  岩漿岩中有一些自己特有的結構和構造特徵,比如噴出巖是在溫度、壓力驟然降低的條件下形成的,造成溶解在岩漿中的揮發份以氣體形式大量逸出,形成氣孔狀構造。當氣孔十分發育時,岩石會變得很輕,甚至可以漂在水面,形成浮巖。如果這些氣孔形成的空洞被後來的物質充填,就形成了杏仁狀構造。岩漿噴出到地表,熔岩在流動的過程中其表面常留下流動的痕跡,有時好像幾股繩子擰在一起,岩石學家稱之為流紋構造、繩狀構造。如果岩漿在水下噴發,熔岩在水的作用下會形成很多橢球體,稱之為枕狀構造。可見,這些特殊的構造只存在於岩漿岩中。

  岩漿岩不論侵入到地下,還是噴出到地表,它們和周圍的岩石之間都有明顯的界限。如果岩漿沿著層理或片理等空隙侵入,常形成類似巖盆、岩床、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,在地質學上稱為整合侵入;如果岩漿不是沿著層理或片理侵入,而是穿過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。人們通常所說的巖牆,就是穿過岩層近乎直立的板狀侵入體,厚度一般為幾十釐米到幾十米,長度可以從幾十米到數十公里,甚至數百公里。

  由於岩漿岩和圍巖有很密切的接觸關係,因此,圍巖的碎塊常被帶到岩漿中,成為岩漿的捕虜體。但是生物化石和生物活動遺蹟在岩漿岩中是不存在的。

  在岩漿從上地幔或地殼深處沿著一定的通道上升到地殼形成侵入岩或噴出到地表形成噴出巖的過程中,由於溫度、壓力等物理化學條件的改變,岩漿的性質、化學成分、礦物成分也隨之不斷地變化,因此,在自然界中形成的岩漿岩是多種多樣、千變萬化的,如基性巖、中性巖、酸性巖,還有鹼性岩、碳酸鹽巖等巖類,也充分說明了岩漿成分的複雜多樣性

  形成火成岩的熔融或部分熔融的岩石,通常由矽酸鹽液體組成,也有碳酸鹽和硫化物的熔體。岩漿或在深處運移,或到達地表噴出,成為熔岩。懸浮的晶體和未熔融的岩石碎片可以在岩漿中搬運,溶解於其中的揮發分可以析出成為氣泡,有些液體在運移過程中可以結晶。有幾種相互關聯的物理性質決定了岩漿的特性,包括化學成分、黏度、溶解的氣體、溫度。岩漿冷卻時,有順序地形成晶體,可以最簡單地用鮑恩反應系列的形式表示出來。早期的高溫晶體在低溫時往往可以與液體反應形成另一些礦物。

  通常認為反應系列有兩種︰1.不連續反應系列,從高溫到低溫由橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、角閃石和黑雲母組成;2.連續反應系列,以高溫的富鈣斜長石到低溫的富鈉斜長石為代表。結晶過程中可以發生各種變化而影響最終形成的岩石。這些變化包括︰早期晶體從液體中析出,而阻止了一種反應;岩漿冷卻太快,來不及發生反應,形成這種礦物。

  岩漿岩的形成條件

  在今天的地球上,如果沒有板塊運動,火山不會噴發***早期地球的情形除外***,地球內能僅通過岩石傳導緩慢散發。隨著地球自轉越來越慢,板塊運動和火山活動會逐漸平息,就像今天的月亮。***這是個更復雜的板塊驅動力問題,這裡暫不討論***

  今天的岩漿活動發源於大陸30km,洋殼6km以下。即軟流層。但軟流圈的物質並不是岩漿。軟流圈在巨大的岩石靜壓力下呈半塑性狀態。只有當壓力降低,如地殼裂開時才轉變為岩漿並朝著壓力低的方向移動,如大洋裂谷。其二,當溫度升高時也能形成岩漿,並把上覆岩層熔透而形成火山噴發。

  所以岩漿作用的發源地的地質條件是

  地殼***包括洋殼***開裂處。即洋中脊大裂谷。這裡因壓力降低導致火山噴發。

  板塊俯衝消亡帶,即海溝島弧系。這裡因板塊劇烈摩擦,壓力、溫度升高,導致火山爆發。這種火山能量極高。如印度尼西亞群島的火山爆發。

  兩個大陸板塊相撞處也有岩漿活動,不過這裡的地殼很厚60公里左右,岩漿以侵入岩的形式冷卻,很少有火山噴發。

  岩漿岩的特徵

  岩漿岩有別於變質岩和沉積岩,其主要特徵有。

  1:岩漿岩大部分為塊狀的結晶岩石,部分為玻璃質岩石。具有玻璃質的岩石,一般是岩漿岩。

  2:岩漿岩中有一些特有的礦物和結構構造,如霞石,白榴石等礦物和氣孔構造和杏仁構造等。

  3:岩漿岩體和圍巖間一般有明顯界限,呈現各種各樣的形態於地層中,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作用。

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