Question

岩浆岩的矿物成分

Answer 1

SiO₂是组成岩浆岩最主要的化学成分。SiO₂和各种金属元素形成多种硅酸盐矿物，各种硅酸盐矿物又组成各种岩浆岩。因此组成岩浆岩的矿物以硅酸盐矿物为主，其中最多的是钾长石(K[AlSi₃O₈])、斜长石((Na，Ca)[AlSi₃O₈])、石英(SiO₂)、黑云母(K(Mg，Fe)₃[AlSi₃O₁₀](OH，F)₂)、角闪石((Ca，Na)_2-3，(Mg，Fe，Al)₅[Si₆(Si，Al)₂O₂₂](OH，F)₂)、辉石((Ca，Mg，Fe，Al)₂[(Si，Al)₂O₆])、橄榄石((Mg，Fe)₂[SiO₄])等，占岩浆岩矿物总量的99%，所以称之为岩浆岩的造岩矿物。其中石英、长石颜色较浅，称为浅色矿物，因以二氧化硅和钾、钠的铝硅酸盐类为主，又称硅铝(长英质)矿物；黑云母、角闪石、辉石、橄榄石颜色较深，称为暗色矿物，因以含铁、镁的硅酸盐类为主，又称为铁镁质矿物。

岩浆在缓慢冷凝过程中，由于物理化学条件不断改变，各种造岩矿物结晶析出有一定的顺序。1922年美国鲍温(N.L.Bowen，1887～1956)通过实验，证明了在岩浆结晶分异过程中，矿物是按两个系列结晶出来的。一个是连续反应系列，另一个是不连续反应系列。如图15-11所示，在连续反应系列中，部分先结晶出来的矿物同剩余岩浆之间发生作用，形成在化学成分上存在连续变化，而其内部结构无根本改变的一系列矿物，即从富钙斜长石(基性斜长石)向富钠斜长石(酸性斜长石)演化的系列；在不连续反应系列中，形成既有化学成分差异，也有内部结构显著改变的一系列矿物，即按橄榄石、辉石、角闪石、黑云母顺序结晶的系列。最后，上述两系列又联合起来形成一个不连续的反应系列，依次结晶出钾长石、白云母和石英。称为鲍温反应系列。

图15-11中，纵行表示从高温到低温矿物结晶的顺序；横行表示在同一水平位置上的矿物大体是同时结晶，并按共生规律组成一定类型的岩石：首先形成由橄榄石组成的超基性岩，继而形成由辉石与基性斜长石组成的基性岩，随后形成由角闪石与中长石组成的中性岩，最后形成由石英、黑云母、白云母、钾长石与酸性斜长石组成的酸性岩。鲍温反应系列在一定程度上说明了岩浆中矿物结晶顺序和共生组合规律，并且得到许多地质现象的证实。但是，自然界中的岩浆作用过程，不仅受温度条件控制，而且其他条件如压力、挥发成分、化学成分及其组合比例等都可能影响结晶程序。所以，鲍温反应系列只能代表矿物结晶顺序的一般模式，它不能解释岩浆岩结晶过程的所有复杂现象。

图15-11 鲍温反应系列(简化)

Answer 2

7_2.3.1岩浆岩与岩浆岩成分