巖漿

巖漿（Magma）它是形成于地殼深部或上地幔層的地下高溫熔融物質(zhì)，以硅酸鹽熔融漿體為主體。巖漿是一種粘性流體，溫度一般在700~1300℃不同成分的巖漿溫度不同，同樣成分的巖漿由于揮發(fā)分含量不同，溫度明顯不同。巖漿的顏色是紅色的、橙色、金色、白色不一，密度一般為2.2~3.1g/Cm3，不同溫度的巖漿呈現(xiàn)不同的顏色和密度。

巖漿主要形成于地殼深部或上地幔，經(jīng)高溫高壓或板塊運(yùn)動(dòng)熔融成為巖漿。其主要成分是硅酸鹽熔融漿，含有少量碳酸鹽、氧化物等，并溶解在1%~8%水基揮發(fā)性物質(zhì)。

巖漿是大多數(shù)火成巖和內(nèi)生礦床的原生體，在地殼深部的高壓下具有巨大的動(dòng)能、熱能和化學(xué)能可以沿著地球的薄弱地帶或裂縫遷移和聚集地殼，入侵地球 結(jié)皮或噴出表面，凝結(jié)后形成花崗巖、安山巖、玄武巖等巖漿巖。巖漿的研究對(duì)于了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和演化以及地球上的物質(zhì)變化具有重要意義s面。

形成位置

巖漿大多形成于地殼深部或上地幔地幔層是地球上巖漿形成最直接最主要的來(lái)源地球的平均厚度s地殼系統(tǒng)約33公里，分為上地殼和下地殼上地殼厚20公里，下地殼厚約13~15公里；上地幔層厚33~410公里，地幔層中距離地表80~200公里的區(qū)域稱為軟流圈。一般認(rèn)為地幔中的軟流圈是巖漿的發(fā)源地。

形成方式

巖漿的形成方式主要分為巖石熔融、減壓融化、熱傳導(dǎo)三種。巖石熔融是地殼或地幔中的巖石暴露在高溫下、高壓、水和其他物質(zhì)的影響，改變其結(jié)構(gòu)，形成巖漿。減壓融化指的是地球的大部分向上運(yùn)動(dòng)s固體地幔到低壓區(qū)地幔巖因上覆壓力降低或低壓區(qū)減壓而熔點(diǎn)降低，進(jìn)而地幔巖熔融形成巖漿。熱傳導(dǎo)是指當(dāng)巖漿侵入地殼時(shí)，將熱量傳遞給周圍的地殼，使地殼巖石圈融化形成巖漿。熱傳導(dǎo)主要分布在會(huì)聚邊界當(dāng)密度較大的構(gòu)造板塊俯沖或下沉?xí)r，下面的熱巖石侵入上面較冷的板塊，導(dǎo)致熱量傳遞和巖漿形成。不同源區(qū)產(chǎn)生的巖漿類型也不同。地幔層主要由橄欖巖組成，正在升溫、減壓和流體添加都可能熔融形成玄武質(zhì)巖漿，形成的巖漿類型主要為碧玄巖漿、霞石巖漿、苦橄巖漿、科馬提巖漿、金伯利巖漿、碳酸巖巖漿。地殼中的巖石以花崗巖為主，主要形成花崗巖漿。俯沖帶分為地幔俯沖帶、大洋俯沖帶和大陸俯沖帶位于大洋俯沖帶內(nèi)，大洋地殼因俯沖帶高溫易脫水形成安山巖巖漿（埃達(dá)克巖漿）位于地幔俯沖帶，堿性玄武巖漿是在靠近海洋的島弧拉斑玄武巖影響下形成的；位于大陸地殼俯沖帶，由俯沖帶形成的鈣堿性ⅰ型花崗巖漿。

元素成分

巖漿主要由硅酸鹽和揮發(fā)性成分組成。它的主要成分是硅酸鹽，少量是碳酸鹽、金屬氧化物、以金屬硫化物為主的巖漿稱為礦漿。巖漿中揮發(fā)性組分的含量一般小于6%主要的揮發(fā)性成分是水（H2O），占總揮發(fā)性成分的60%~90%，往往處于蒸汽狀態(tài)，其次是二氧化碳（CO2）一氧化碳（CO）二氧化硫（SO2）氯氣（Cl2）硫化氫（H2S）氮?dú)猓∟2）氟氣（F2）不同的揮發(fā)物含量和成分影響巖漿的活動(dòng)狀態(tài)揮發(fā)分含量不同導(dǎo)致巖漿中礦物的熔點(diǎn)不同，巖漿的粘度和流動(dòng)性也不同。

巖漿的主要元素是氧氣（O）硅（Si）鋁（Al）鐵（Fe）鈣（Ca）鎂（Mg）鈉（Na）鉀（K）錳（Mn）磷（P）和其他主要元素，含量最多的八種元素基本上與地球 這些元素也被稱為造巖元素。如果用氧化物的化學(xué)成分來(lái)表示，其主要成分是二氧化硅（SiO2）氧化鋁（Al2O3）氧化鎂（MgO）氧化鐵（FeO）三氧化二鐵（Fe2O3）碳酸鈣（CaO）氧化鈉（NaO）氧化鉀（K2O）水（H2O）等，以二氧化硅（SiO2）的含量為主。

溫度：巖漿的溫度一般用現(xiàn)代火山從地表噴發(fā)后形成的熔巖流來(lái)衡量，也可以通過(guò)各種巖漿巖或礦物的高溫熔融實(shí)驗(yàn)來(lái)間接獲得。巖漿從地球上噴出后s表面，表面溫度與大氣之間的氧化放熱反應(yīng)可能略有增加，但影響波及不大。巖漿的溫度一般在700℃~ 1300℃之間，不同成分的巖漿溫度值也不同酸性巖漿約700℃~900℃，中性巖漿約900℃~1000℃，堿性巖漿約1000℃~1200℃。

黏度：巖漿粘度是指巖漿流動(dòng)時(shí)的阻力，是巖漿流動(dòng)性質(zhì)的重要參數(shù)之一。粘度越大，巖漿流動(dòng)越困難；粘度越小，巖漿越容易流動(dòng)。巖漿粘度的測(cè)量方法一般分為毛細(xì)管法、落球法、旋轉(zhuǎn)法、振動(dòng)法的幾種方法主要是用粘度計(jì)等工具測(cè)量巖漿的粘度通常為101 ~ 1023帕·影響巖漿粘度的原因主要與巖漿的化學(xué)成分有關(guān)、溫度、壓力與揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān)。

密度：巖漿的密度是單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量，通常以克為單位/立方厘米（g/cm3）或千克/立方米（kg/m3）目前常用的方法是通過(guò)計(jì)算得到，其密度一般為2.2~3.1g/cm3。巖漿的密度通常低于固體巖石，因此它可以通過(guò)地殼中的裂縫或火山口噴發(fā)到地表。不同種類的巖漿密度不同，通常與巖漿的化學(xué)成分有關(guān)、壓力和溫度有關(guān)。

巖漿根據(jù)形成后的演化特征可分為原生巖漿、母巖漿、派生巖漿。

原生巖漿

原始巖漿是地?；虻貧ぶ械膸r石熔融后其成分沒(méi)有改變的巖漿。對(duì)原生巖漿類型的認(rèn)識(shí)有一個(gè)發(fā)展時(shí)期在20世紀(jì)30年代之前，它是由美國(guó)巖石科學(xué)家諾曼開(kāi)發(fā)的·列維·鮑溫（Norman leviborn）作為代表，認(rèn)為自然界中只有一種玄武質(zhì)原生巖漿，即一元論，其他所有巖漿都是由玄武質(zhì)巖漿演化而來(lái)，但一元論無(wú)法解釋花崗巖在大陸地殼中比玄武巖寬得多的地質(zhì)事實(shí)。后來(lái)，俄羅斯巖石科學(xué)家f.Yu.列文生-列星格（Левинсон-Lessing, Franz Yurevich）和美國(guó)巖石科學(xué)家雷金納德·奧爾德沃斯·戴利（Reginald Vosdaly）提出有兩種原始巖漿：一種是玄武巖漿，一種是花崗質(zhì)巖漿，這是二元論。大約在20世紀(jì)中期，一些人瞄準(zhǔn)了環(huán)太平洋地區(qū)“安山巖線”并根據(jù)阿爾卑斯超基性侵入巖的地質(zhì)事實(shí)，提出了安山巖巖漿和橄欖石巖漿的觀點(diǎn)原生巖漿進(jìn)入多元化階段，包括金伯利巖巖漿、堿性玄武巖巖漿、拉斑玄武巖巖漿、安山巖巖漿、花崗巖巖漿、碳酸鹽巖漿和許多其他種類。原始巖漿是硅石（SiO?）巖漿中的相對(duì)含量分為酸性巖漿、中性巖漿、基性巖漿、超基性巖漿。

母巖漿

母巖漿是通過(guò)巖漿作用形成的原始巖漿（分異作用、同化作用、混合作用等）產(chǎn)生衍生巖漿的獨(dú)立液態(tài)巖漿。原生巖漿強(qiáng)調(diào)成分沒(méi)有變化，原生巖漿可以是母巖漿；母巖漿強(qiáng)調(diào)獨(dú)立的液態(tài)巖漿，不一定是原生巖漿。

派生巖漿

派生巖漿又稱演化巖漿，是由原生巖漿經(jīng)過(guò)巖漿作用形成的（分異作用、同化作用、混合作用等）演化而來(lái)的巖漿。派生巖漿和母巖漿有親緣關(guān)系，是女兒和母親的關(guān)系，成分上有一定的相關(guān)性。原生巖漿在演化為派生巖漿的過(guò)程中大致可分為兩種類型，分別為封閉體系和開(kāi)放體系封閉系統(tǒng)包括巖漿晶體和熔體之間的分離和結(jié)晶、熔體與熔體之間的分離、熔體和流體的區(qū)別；開(kāi)放系統(tǒng)是巖漿的混合和同化。

巖漿演化是巖漿形成后能導(dǎo)致巖漿成分變化的各種巖漿過(guò)程。巖漿的演化過(guò)程主要分為巖漿形成、運(yùn)移、演化和固結(jié)階段又稱為巖漿作用，主要涉及巖漿分異作用、結(jié)晶分異作用、巖漿混合作用、同化和污染的四個(gè)階段。

巖漿

巖漿分異作用：巖漿分異是原始巖漿在外來(lái)物質(zhì)加入之前自行演化，最終形成不同成分的火成巖。巖漿分異包括三種方式第一種是熔離，通過(guò)降低溫度來(lái)分離兩種成分不同的巖漿，也稱液體分離。二是擴(kuò)散對(duì)流分異巖漿中不同成分造成的溫差使同一種物質(zhì)聚集，使巖漿熔體成分不均勻，晶體和熔體相互分離。三是氣體運(yùn)移，受壓力等因素影響，巖漿中的氣體容易逸出，導(dǎo)致成分發(fā)生變化。

結(jié)晶分異作用：結(jié)晶分異是指巖漿中晶體分離引起的巖漿成分的變化，也稱結(jié)晶分異“分離結(jié)晶作用”結(jié)晶分化有三種方式第一種是流動(dòng)分異，主要發(fā)生在流速變化較大的巖漿通道中巖漿中的晶體因摩擦而停滯聚集，礦物晶體集中在高流速的中心區(qū)，使結(jié)晶礦物從熔體中分離出來(lái)。第二種是重力分異作用，結(jié)晶晶體的密度導(dǎo)致密度高的晶體下沉，密度低的晶體上浮，形成巖漿分離。第三種是壓濾，受構(gòu)造應(yīng)力影響，晶體間的巖漿被擠壓散失，形成與原來(lái)成分不同的巖漿。

巖漿混合作用：巖漿混合是指兩種或兩種以上不同成分的巖漿在地質(zhì)作用下以不同比例混合形成新的巖漿。

同化混染作用：同化混染是指巖漿在高溫下熔化或溶解圍巖，改變巖漿成分的作用這個(gè)動(dòng)作也被稱為巖漿同化作用。巖漿同化作用的結(jié)果隨圍巖成分的不同而不同。巖漿罐t熔化比自身熔點(diǎn)高的圍巖，只能熔化熔點(diǎn)低的巖石，使熔體的總成分發(fā)生變化，也可能與巖漿周圍的巖石保持穩(wěn)定。主要是巖漿和圍巖的不同、構(gòu)造環(huán)境、巖漿體大小、巖漿溫度高低、受圍巖破碎程度影響。

巖漿活動(dòng)的方式：巖漿活動(dòng)主要有兩種方式一種是巖漿上升或下降到一定位置凝結(jié)成巖石，稱為侵入，侵入形成的巖石稱為侵入巖。一種是巖漿突破地表，噴發(fā)形成火山活動(dòng)，稱為噴發(fā)或火山作用冷卻后形成的巖石被稱為噴出巖或火山巖。

巖漿活動(dòng)對(duì)煤層的影響：巖漿沿地層侵入可導(dǎo)致侵入體附近及與之直接接觸的煤層被破壞，成煤期巖漿侵入可使巖漿巖代替煤系沉積；成煤期后的巖漿侵入可產(chǎn)生燒灼作用、烘烤和破壞，造成煤層損失破壞。

巖漿活動(dòng)對(duì)地形地貌的影響：巖漿活動(dòng)可以改變地形、地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，地表噴出的巖漿凝結(jié)后可以形成大陸、海嶺、火山等地貌，侵入活動(dòng)可以改變地質(zhì)構(gòu)造，形成不同的地貌，如丹霞地貌、花崗巖山岳地貌、熔巖地貌等。

巖漿活動(dòng)對(duì)油氣形成的影響：巖漿活動(dòng)促進(jìn)了油氣資源的形成巖漿攜帶大量深部熱能，溫度可以引起形成油氣的油頁(yè)巖發(fā)生明顯的熱質(zhì)變化，從而促進(jìn)變質(zhì)帶有機(jī)質(zhì)的生烴演化和油氣資源的形成。

巖漿活動(dòng)對(duì)礦物的影響：巖漿活動(dòng)可以改變巖石的成分，形成許多火成巖和礦床，如應(yīng)時(shí)、長(zhǎng)石、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等。

巖漿是地球熱力學(xué)和地球化學(xué)過(guò)程的產(chǎn)物近年來(lái)，對(duì)巖漿的相關(guān)研究形成了巖漿巖石學(xué)、火山學(xué)、地震學(xué)、地球物理學(xué)、巖漿地球化學(xué)、礦床學(xué)及其他相關(guān)分支。巖漿地球化學(xué)是對(duì)巖漿成分的研究、來(lái)源、地球上巖漿的演化和分布面。

巖漿巖學(xué)和火山學(xué)是地質(zhì)科學(xué)的一個(gè)分支，是研究和認(rèn)識(shí)導(dǎo)致巖漿巖多樣性的因素和殼幔起源的相關(guān)學(xué)科以火山體系和地殼演化為主要研究對(duì)象，目的是更深入地認(rèn)識(shí)巖漿的產(chǎn)生和運(yùn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)世界不同地區(qū)巖漿巖的分析和考察，了解巖石成分之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)和起源，以及形成和改變它們的過(guò)程。地震學(xué)是研究地震與巖漿活動(dòng)的關(guān)系以及巖漿活動(dòng)對(duì)地震影響的相關(guān)學(xué)科。

巖漿作用的另一個(gè)重點(diǎn)是噴發(fā)動(dòng)力學(xué)，涉及火山噴發(fā)的全過(guò)程，如研究現(xiàn)今和早期巖漿系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程、地殼巖漿動(dòng)力學(xué)過(guò)程及其資源環(huán)境效應(yīng)、研究巖漿含水量對(duì)噴發(fā)前弧巖漿儲(chǔ)存深度的控制，特別是從噴出熔巖流向巖漿爆發(fā)性噴發(fā)的過(guò)渡，將有助于更好地評(píng)估活火山造成的危害，優(yōu)化社會(huì)應(yīng)對(duì)這種威脅的措施。