酸性岩浆不混溶演化路径探索——来自福建省政和县一个“超级实验室”的野外证据

作     者：朱玉磷 白昌华 陈素余 严卸平 ZHU Yulin;BAI Changhua;CHEN Suyu;YAN Xieping

作者机构：中国冶金地质总局二局福建福州350007 福州大学紫金学院福建福州350108 

出 版 物：《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)

年 卷 期：2022年第96卷第7期

页      面：2403-2420页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

主　　题：酸性岩浆 不混溶 演化 球粒生长 野外证据 

摘      要：一个多世纪以来经历过几代人的不懈努力,尤其是近年来岩浆不混溶作用在业界得到重视,使其理论研究和实践运用都达到了前所未有的高度。笔者在中国东南沿海火山岩中首次发现大规模酸性岩浆不混溶现象,通过详细的岩相学研究揭示,大约温度在900~650℃之间、剧烈的过冷度变化条件下岩浆发生不混溶两液相,一相为富硅的球粒相,另一相为富铁的基体相。不混溶球粒相发展,最初可能由大黏度富桥氧的硅氧四面体-络阴离子团聚集成核,成核后形成珠滴状液滴,液滴聚集成塑性小球,小球碰撞合并奠定球粒个体,球粒个体先后经历过三个世代的反复交叠生长而定型。在浮力和岩浆上侵的综合作用下,无数个球粒个体与熔浆分离、上浮、云集成规模宏大的富硅球粒相,即球粒流纹斑岩地质体,富铁基体相下沉形成英安岩地质体。地球化学特征表明,球粒相富集主元素SiO_(2)、K_(2)O、Na_(2)O和微量元素Sr、Ba;基体相富集主元素Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、MgO、TFe_(2)O_(3)和微量元素Rb、Cs、Zr、Hf、Th、Ta、Nb、La、Ce、Ni、Co、ΣREE。随着两相间的物质交换迁移,球粒相所占比例增大,基体相不断减少,明显表现基体残余岩浆朝着基性方向演化,这是本文揭示的酸性岩浆不混溶成分演化的主要路径。