分异指数

更新时间:2022-08-25 14:25

根据岩浆分异的理论,复杂成分的硅酸盐岩浆,经过分离结晶作用,逐步向形成SiO2、NaAlSiO2、KAlSiO2残余岩浆系统演化。

简介

根据岩浆分异的理论,原始岩浆中钙 铝、钙 镁或铁的硅酸盐结晶早,并被分离出来,而残余岩浆则富含碱 铝硅酸盐。它们表现为六种可能的标准矿物组分:石英(Q)、正长石(Or)、钠长石(Ab)、霞石(Ne)、白榴石(Lc)和六方钾霞石(Kp),1960年绍汤和脱特尔(Thornton & Tuttle)将这六种标准矿物组分的总和,即Q+Or+Ab+Ne+Lc+Kp称为分异指数,以其字首英文字母DI作为代号。

六种可能的标准矿物组分

石英(Q)、正长石(Or)、钠长石(Ab)、霞石(Ne)、白榴石(Lc)和六方钾霞石(Kp)。

意义

岩浆分异指数是岩浆分离结晶程度和岩浆基性程度的标志,是一种重要的岩石化学参数。

特征

分异指数越大,说明岩浆分离结晶作用越强烈,酸性程度越高。

桑顿和塔特尔(1960)提出岩浆分异指数DI值从玄武岩安山岩流纹岩是逐渐增高的。

岩浆分异

岩浆分异作用:原来成分均一的母岩浆,受温度、压力、氧逸度等物理化学条件的影响,形成不同成分的派生岩浆及岩浆岩的作用。岩浆分异作用的主要方式如下。岩浆分异作用有些只在岩浆房内进行,并未发生相的分离,有些则发生了结晶相和熔体相的分离。前者以扩散作用与熔离作用为代表,后者主要是结晶作用。

作用过程

通过岩浆分异作用过程,矿物和化学成分不同的岩石从共同的岩浆衍生出来。当玄武质成分的岩浆冷却时,橄榄石斜长石(倍长石)最早结晶。如果它们基本上留在原位,它们与周围的熔体起反应,橄榄石形成辉石,倍长石形成拉长石。产生的岩石将是辉长岩或玄武岩。然而,如果早期形成的晶体迁出了,残留的熔体将结晶形成不同的岩石。如果在完全结晶之前其他矿物已迁出,还要发育其他岩石类型。因此许许多多的火成岩变种可以由一个共同的母岩浆形成。某些矿物的堆积形成大矿床,也归因于岩浆分异作用。在岩浆结晶中早期形成的矿物比如磁铁矿钛铁矿铬铁矿可以从熔体中沉降和堆积成大的矿体。

分类

平衡结晶

平衡结晶是在岩浆结晶过程中,晶体始终与液相保持平衡关系,不断与液相发生完全的反应,这种情况下结晶的岩石与原生岩浆的成分相同,即不发生分异作用

分离结晶

分离结晶是指岩浆因温度、压力降低结晶时,熔点较高的组分首先晶出,形成固相,易熔组分则残留在岩浆中。早期晶体晶出后就与体系分离,不再与液相发生反应,因而可以形成多种成分的岩石。

液态不混溶

岩浆液态不混溶作用指原来成分均一的岩浆或熔体,演化到一定温度、压力条件下不再稳定,分成两种或两种以上成分不同、互不混溶的岩浆或熔体。

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