我們是一群士兵,隱藏在各類岩石中,分散在地殼及地幔的各個角落。只要條件成熟,一聲令下,我們將逐步從岩石中走出,集集出發。條件很簡單,就是降壓、加水、增溫
火山的岩漿如何形成?降壓、加水、增溫!
。
當然,我們兄弟個性十足,從岩石中走出來的條件也不盡相同,比如石英、鉀長石等含矽、鋁成分比較多的兄弟,難以容忍高溫,一般只要溫度超過650度,他們就蹦出來了。而含鐵、鎂比較多的橄欖石、輝石等兄弟,650度對他們來說小菜一碟,繼續待在岩石中睡大覺。當溫度達1200度以上,他們才慢悠悠的從岩石中出來。先走出來的兄弟形成酸性岩漿(圖1),留下的兄弟組成基性殘留。這個過程,專業術語稱之
部分熔融
,也就是說岩石中礦物不是一次性全部熔融,只是很少一部分礦物熔融,一般只有1%-10%左右。
部分熔融的序列
與之前講過
鮑文序列
正好相反
礦物界也有朋友圈嗎?
,也就是說矽含量高的礦物先熔融(圖2)。
圖1部分熔融示意
圖2 部分熔融順序
部分熔融之後,分散在各地的我們各自從四面八方匯聚到一起形成
岩漿房
。因為我們是
從固態岩石中熔融
出來的,
體重變輕
了。因此,我們在岩漿房中,就像你乘一個熱氣球一樣,試圖
往上運移
。但是,
溫度越往上越低
,我們兄弟中的橄欖石、鉻鐵礦等不能適應,於是他們又開始結晶,並下沉至岩漿房底部,
迴歸岩石
。而其餘兄弟,繼續滯留形成殘餘岩漿(圖3)。此時,礦物結晶的順序與鮑文序列一致。這一過程,專業術語稱
岩漿分異作用
,並沒有外來岩漿參與。
圖3 岩漿分異作用示意
此外,我們剩餘部隊繼續上升,並用我們的溫度溫暖周圍的岩石,讓埋伏在這些岩石的兄弟熔融出來加入我們的行列,此外,圍巖的碎塊也會主動掉入我們的懷抱,被我們融化,或者被同化了。這一過程,專業術語稱
同化混染作用
。如果掉入岩漿房的碎塊,沒有完全熔融,專業術語稱俘虜體(圖4)。
圖4 岩漿同化混染作用示意
還有,我們在上升過程中時不時遇到其它地方來的部隊,兩個部隊混合組成
新的編隊
重新出發(圖5)。這一過程,稱為
混合作用,
就是兩種、甚至三種不同起源的岩漿房成分混合從而形成新岩漿房的過程(圖5)。
圖5 岩漿混合作用示意
如果有人問我們岩漿怕什麼,最擔心
溫度和壓力降低
。當溫度與壓力降低後,我們兄弟都
將逐漸失去活力,逐漸凝固結晶,迴歸到岩石的懷抱
。
一部分兄弟沒有能夠抵達地表,在地球內部一定深度就已經迴歸岩石,這種岩石稱為
侵入岩
,最大的特點是
冷卻慢
,礦物有時間生長,所以
晶體大,並且很有型
。
為什麼礦物長得那麼有型?
另外一部分兄弟有幸衝破地表,抵達地球表面堆積迴歸岩石,這種岩石叫
噴出巖
,最大特點是
快速冷卻
,礦物沒有時間結晶,呈
玻璃質或者隱晶質結構
,礦物形態不明顯(圖6)
礦物是什麼?冰是礦物嗎?珍珠是礦物嗎?
。
圖6 侵入岩與噴出巖示意
因此,
我們來自岩石,部分熔融釋放了我們,經歷岩漿分異作用、岩漿同化混染作用、混合作用,最後又迴歸岩石。這一切皆因溫度與壓力的變化!