火成巖成因

目錄
第1章 硅酸鹽熔體結(jié)構(gòu) 1
1.1 硅酸鹽熔體研究意義 2
1.2 硅酸鹽熔體化學(xué)組成 2
1.3 硅酸鹽熔體結(jié)構(gòu)特征 3
1.3.1 結(jié)構(gòu)單元 3
1.3.2 熔體結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)的差異 4
1.3.3 硅酸鹽熔體的聚合程度 4
1.3.4 硅酸鹽熔體的黏度 5
1.4 硅酸鹽熔體結(jié)構(gòu)影響因素 7
1.4.1 陽(yáng)離子 7
1.4.2 揮發(fā)性組分 10
1.4.3 外部條件 10
1.5 熔體結(jié)構(gòu)研究巖石學(xué)意義 13
1.5.1 對(duì)巖漿物理性質(zhì)的影響 13
1.5.2 對(duì)巖漿-礦物平衡的影響 16
1.5.3 對(duì)元素分配系數(shù)的影響 17
1.5.4 水與熔體反應(yīng)的巖石學(xué)意義 18
1.5.5 水對(duì)巖漿演化的影響 19
參考文獻(xiàn) 21
第2章 幔源巖漿的形成 25
2.1 巖漿形成條件 26
2.2 地幔巖石熔融 27
2.2.1 地幔圈層結(jié)構(gòu) 27
2.2.2 上地幔巖石 28
2.2.3 地幔巖石熔融過(guò)程 30
2.3 洋中脊環(huán)境下地幔熔融 35
2.3.1 洋中脊概述 35
2.3.2 洋中脊地幔熔融過(guò)程 37
2.3.3 洋中脊下巖漿房過(guò)程 39
2.4 俯沖環(huán)境下地幔熔融 40
2.4.1 俯沖帶概述 40
2.4.2 俯沖帶熱結(jié)構(gòu) 41
2.4.3 俯沖板片脫水 42
2.4.4 地幔楔熔融過(guò)程 44
2.4.5 俯沖帶巖漿作用 46
2.5 地幔柱熔融 49
2.5.1 地幔柱概述 49
2.5.2 地幔柱活動(dòng)與地表遺跡 51
2.5.3 地幔柱熔融過(guò)程 53
參考文獻(xiàn) 55
第3章 實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)與相圖 61
3.1 高溫高壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備 62
3.1.1 高溫爐 62
3.1.2 高壓釜 63
3.1.3 活塞圓筒壓機(jī) 64
3.1.4 多面砧壓機(jī) 65
3.1.5 金剛石壓腔 66
3.2 巖石熔融與巖漿結(jié)晶實(shí)驗(yàn) 66
3.2.1 氧逸度控制 66
3.2.2 熔融實(shí)驗(yàn)與結(jié)晶實(shí)驗(yàn) 68
3.2.3 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物分析 68
3.3 簡(jiǎn)單火成巖礦物體系相圖 69
3.3.1 一元系相圖 70
3.3.2 二元系相圖 72
3.3.3 三元系相圖 79
3.4 多組分火成巖體系相圖 84
3.4.1 地幔橄欖巖 84
3.4.2 拉斑巖漿系列 87
3.4.3 鈣堿性巖漿系列 89
3.4.4 堿性巖漿系列 92
3.4.5 玄武巖/榴輝巖在富水條件下熔融 93
3.4.6 泥質(zhì)巖在富水條件下熔融 94
3.5 反演巖漿及其源區(qū)物理化學(xué)性質(zhì) 95
3.5.1 純?nèi)垠w法 96
3.5.2 單礦物法 98
3.5.3 礦物-熔體法 99
3.5.4 礦物-礦物法 100
參考文獻(xiàn) 100
第4章 巖漿作用過(guò)程 103
4.1 巖漿作用過(guò)程概述 104
4.2 部分熔融作用 105
4.2.1 地幔部分熔融 106
4.2.2 地殼部分熔融 107
4.3 巖漿分異作用 108
4.3.1 平衡結(jié)晶與分離結(jié)晶作用 108
4.3.2 晶體沉降作用 111
4.3.3 巖漿對(duì)流作用 112
4.3.4 晶粥壓實(shí)作用 115
4.3.5 火成巖堆晶作用 117
4.4 巖漿同化作用與同化分離結(jié)晶 119
4.5 巖漿混合作用 122
4.6 液態(tài)不混溶作用 128
參考文獻(xiàn) 131
第5章 主要超基性巖成因及地幔過(guò)程 137
5.1 捕虜體橄欖巖 138
5.1.1 大陸巖石圈地幔 138
5.1.2 深源捕虜體與巖石圈地幔過(guò)程 140
5.1.3 不同屬性大陸巖石圈地幔形成機(jī)制：以華北為例 145
5.2 造山帶橄欖巖 154
5.2.1 造山帶橄欖巖定義與分類 154
5.2.2 造山帶橄欖巖特征 155
5.2.3 國(guó)外經(jīng)典案例 156
5.2.4 國(guó)內(nèi)經(jīng)典案例 159
5.2.5 造山帶橄欖巖中交代指示礦物：以鋯石為例 166
5.2.6 造山帶橄欖巖研究問(wèn)題與展望 169
5.3 蛇綠巖中的橄欖巖 170
5.3.1 蛇綠巖定義與研究歷史 170
5.3.2 蛇綠巖中地幔橄欖巖特征 170
5.3.3 國(guó)外代表性蛇綠巖 172
5.3.4 國(guó)內(nèi)代表性蛇綠巖研究進(jìn)展 179
5.3.5 蛇綠巖中橄欖巖研究存在問(wèn)題與研究趨勢(shì) 186
5.4 堆晶超基性巖 187 5.4.1 層狀巖體 187
5.4.2 阿拉斯加型巖體 191
參考文獻(xiàn) 197
第6章 特殊超基性巖石類型特征及成因 217
6.1 科馬提巖 218
6.1.1 科馬提巖定義 218
6.1.2 科馬提巖分布 219
6.1.3 科馬提巖巖相學(xué)特征 222
6.1.4 科馬提巖地球化學(xué)特征 227
6.1.5 科馬提巖產(chǎn)出的構(gòu)造背景及成因解釋 232
6.1.6 科馬提巖伴生礦床及成因機(jī)制 237
6.2 苦橄巖 239
6.2.1 苦橄巖定義與分布 239
6.2.2 苦橄巖礦物組成與組構(gòu) 240
6.2.3 苦橄巖化學(xué)成分特點(diǎn) 242
6.2.4 苦橄巖成因 244
6.3 金伯利巖 247
6.3.1 金伯利巖定義 248
6.3.2 金伯利巖分類 248
6.3.3 金伯利巖分布 250
6.3.4 金伯利巖主要造巖礦物 252
6.3.5 金伯利巖、金剛石與大地構(gòu)造背景關(guān)系 258
6.3.6 金伯利巖成因 259
參考文獻(xiàn) 265
第7章 玄武巖類成因 277
7.1 玄武巖基本特征 278
7.1.1 玄武巖結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 278
7.1.2 玄武巖礦物組成 280
7.1.3 玄武巖化學(xué)成分與化學(xué)分類 281
7.1.4 玄武巖主要種屬 285
7.2 玄武巖成因機(jī)制與構(gòu)造環(huán)境 286
7.2.1 不同構(gòu)造環(huán)境下的玄武巖 286
7.2.2 影響玄武巖成分差異的因素 293
參考文獻(xiàn) 294
第8章 中酸性巖石成因 297
8.1 高鎂安山巖/閃長(zhǎng)巖 298
8.1.1 概念及基本特征 298
8.1.2 成因模式 298
8.2 A 型花崗巖 306
8.2.1 概念 306
8.2.2 巖石學(xué)特征 306
8.2.3 地球化學(xué)特征 306
8.2.4 A 型花崗巖分類 307
8.2.5 成因模式 308
8.3 高硅花崗巖 312
8.3.1 概念 312
8.3.2 巖石學(xué)特征 313
8.3.3 地球化學(xué)特征 313
8.3.4 同位素特征 314
8.3.5 成因模式 316
8.4 球狀巖石 322
8.4.1 球狀巖石研究背景 322
8.4.2 球狀巖石研究進(jìn)展 323
參考文獻(xiàn) 330
第9章 巖漿與火山物理過(guò)程 347
9.1 巖漿與火山流體物理性質(zhì) 348
9.1.1 巖漿流體動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 349
9.1.2 巖漿與火山熔/流體運(yùn)動(dòng)類型 354
9.2 巖漿與火山熔/流體運(yùn)動(dòng)理論基礎(chǔ) 357
9.2.1 流體運(yùn)動(dòng)基本方程組 357
9.2.2 量綱分析與相似理論 359
9.3 巖漿系統(tǒng)物理過(guò)程 360
9.3.1 巖漿形成與聚集 361
9.3.2 巖漿房演化動(dòng)力學(xué) 362
9.3.3 巖漿結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 364
9.4 火山噴發(fā)物理過(guò)程 366
9.4.1 火山噴發(fā)物與火山碎屑巖成因類型 366
9.4.2 火山通道巖漿上升與爆炸噴發(fā) 368
9.4.3 火山噴發(fā)柱 369
9.4.4 火山碎屑流 371
9.4.5 熔巖流運(yùn)動(dòng) 374
參考文獻(xiàn) 376
第10章 火成巖成因研究方法 381
10.1 野外地質(zhì)調(diào)查工作 382
10.1.1 火山巖野外地質(zhì)調(diào)查 382
10.1.2 侵入巖野外地質(zhì)調(diào)查 388
10.2 定量化巖相學(xué)工作方法 392
10.2.1 方法概述 392
10.2.2 定量表達(dá)巖石結(jié)構(gòu)特征的數(shù)理基礎(chǔ) 394
10.2.3 定量化結(jié)構(gòu)參數(shù)獲取方法 398
10.2.4 定量化結(jié)構(gòu)參數(shù)與巖漿結(jié)晶動(dòng)力學(xué)過(guò)程的關(guān)系 402
10.2.5 定量化結(jié)構(gòu)參數(shù)的解釋與意義 406
10.2.6 二維截面法觀測(cè)方式 409
10.2.7 二維截面法具體分析步驟 416
10.2.8 二維截面法注意事項(xiàng) 418
10.3 巖石地球化學(xué)方法 419
10.3.1 主量元素 419
10.3.2 微量元素 426
10.3.3 同位素 433
10.3.4 模擬計(jì)算 437
參考文獻(xiàn) 442