【汇旺担保】火成岩相图

    [拼音]:huochengyan xiangtu [外文]:phase diagram of igneous […]

    [拼音]:huochengyan xiangtu

    [外文]:phase diagram of igneous rocks

    反映岩浆在平衡条件下,物相变化与组分、温度、压力等变数之间关系的图解。岩浆是一个复杂的,包括固体、液体、气体在内的矽酸盐体系,它的形成、结晶、演化等一系列过程,主要受物理化学条件制约,可用实验岩石学方法进行模拟。岩浆岩相图以反映矽酸盐体系为主,其型别较多。如根据独立组分的数目多少,可分为一元、二元、三元、四元、五元等体系相图;根据压力大小,可分为常压(1大气压)、低压(<1×109帕)、中压(1~2×109帕)及高压(>2×109帕)等体系相图;根据是否有挥发分及挥发分型别,可分为干(围)压、水压、CO2压等体系相图;根据熔融特点及混溶程度,可分为低共熔、分解熔融、一致熔融、无限混溶、有限混溶等体系相图等。图1和图2分别表示二元和三元体系相图的一些基本形式。图3表示的是KAlSi2O6-SiO2二元体系相图。KAlSi2O6为白榴石(Lc),SiO2为石英(包括磷石英Tr与方石英Cr),在KAlO6与SiO2之间形成一箇中间化合物KAlSi3O8,为钾长石(Or),CD、DE、EN、NF曲线分别代表Lc、Or、Tr、Cr的液相线(即开始结晶的曲线)、它们的结晶区分别由(Lc+L)区、(Or+L)区、(Tr+L)区、(Cr+L)区来代表。此外,NM线为Tr与Cr之间的转变线,GH线为Lc与Or的固相线,IK线为Or与Tr的固相线。从升温的过程来看,E点为低共熔点(TE=990℃),即在该点Or与Tr形成低共熔;从降温的过程来看,E点为共结点,即在该点Or与Tr同时结晶。相图中的C点为Lc的熔点,F点为Cr的熔点,而 D点不是Or的真正熔点,而是它的分解融点(TD=1150℃)。在D点,Or将分解为 Lc(固相)与SiO2(液相);或尹a href=’http://www.baiven.com/baike/223/305038.html’ target=’_blank’ >上染С龅胨c与熔浆SiO2反应形成Or,故D点亦可称作反应点或转熔点(又称分解熔融点、包晶反应点、近结点)。Lc、Or与SiO2之间的关系可以用以下反应式表示

    图4表示的是KAlSi2O6-CaAl2Si2O8-SiO2三元体系相图。它以三角座标表示,三个角顶分别代表三个端员组分:KAlSi2O6(白榴石,Lc)、CaAl2Si2O8(钙长石,An)及SiO2(鳞石英,Tr;方石英,Cr)。图中以等温线代表液相面不同温度的投影。三元体系相图可以看作是由Lc-SiO2、Lc-An、An-SiO2三个二元体系组成,Lc-SiO2二元体系的特点见图3,Lc-An与An-SiO2二元体系均为低共熔系,e1点为Lc与An的低共熔点,e2点为Tr与An的低共熔点。在该相图中,有An、Lc、Or、Cr的5个结晶区和5条相区界线,其中e1P、PE、Ee3、Ee1为低共熔线,DP为转熔线。此外,在相图中有两个三元无变数点 E和P,E点为Or、An、Tr3个结晶区的交汇点,为三元低共熔点;P点为Lc、Or、An3个结晶区的交汇点,在该点Lc与Or之间发生转熔,故称之为三元转熔点。

    更复杂的体系,可用四面体或其他辅助投影法表示。相图在现代地质学中的应用十分广泛,并从理论上和方法上指导实验岩石学的研究。

    参考书目

    周珣若、王方正编著:《岩石物理化学》,河南科学技术出版社,郑州,1987。

    林景仟主编:《岩浆岩成因导论》,地质出版社,北京,1987。

    W.G.Ernst,Petrologic Phase Equilibria,Freeman and Company,San Francisco,1976.

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