岩浆作用

岩浆作用图片来源百度网原图链接

岩浆作用是指岩浆从形成、运动、冷凝成岩的全过程中，岩浆本身及其对围岩所产生的一系列变化。岩浆作用是地球内能向外释放的另一种表现形式。岩浆作用可以分为喷发作用(extrusion)和侵入作用(intrusion)。相应形成的岩浆岩分别称为火山岩和侵入岩。

喷出岩由于岩浆温度急骤降低，固结成岩时间相对较短。1m厚的玄武岩全部结晶，需要12天；10m厚需要3年；100m厚需要9000年。侵入岩固结成岩需要的时间很长。地质学家们曾做过估算，一个2000m厚的花岗岩体完全结晶约需要6.4万年。可见，侵入岩固结所需要的时间比喷出岩要长得多。中文名:岩浆作用

外文名:magmatism

学 科:地质学

位 置:地壳深部（至上地幔顶部）

内 容:岩浆分异作用等

目录

概念

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在地下深处天然生成的、富含挥发性组分的高温硅酸盐熔融物质称为岩浆，它是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。它的温度一般800—1200℃，可以低到650℃，也可以高达1400℃。其成分除硅酸盐外，可含少量碳酸盐、氧化物等，并常含有1%-8%以水为主的挥发性物质。岩浆一般发生于地下数千米到数十千米，在地下强大压力下，其中挥发性物质主要呈溶解状态，部分以气泡状态存在。

岩浆作用是指岩浆从形成、运动、冷凝成岩的全过程中，岩浆本身及其对围岩所产生的一系列变化。岩浆作用是地球内能向外释放的另一种表现形式。岩浆作用可以分为喷发作用(extrusion)和侵入作用(intrusion)。相应形成的岩浆岩分别称为火山岩和侵入岩。

岩浆作用的分类

岩浆作用包括喷出作用和侵入作用。

（1）喷出作用

岩浆喷出地表后，迅速冷凝成岩的过程称为喷出作用，又称为火山作用。火山喷发方式有：

①中心式喷发

岩浆沿管状通道上涌，从火山口中溢出，称为中心式喷发。这个中心一般在两组断裂的交叉点上，是中、新生代以至现代火山活动的主要方式。中心式喷发常伴有强烈的爆炸，先喷出大量的气体和碎屑物质，最后溢出岩浆。

②裂隙式喷发

岩浆沿狭长裂缝溢出，称为裂隙式喷发。这种火山口不呈圆形，而表现为长达数十千米的断裂带，或是呈串珠状排列的一系列火山口。裂隙式喷发以黏性小、流动性大的基性岩浆为主，多为缓慢溢出，沿地面流动形成熔岩被等。地质历史早期地壳较薄，以裂隙式喷发为主。

（2）侵入作用

深部岩浆在向上运移过程中，侵入到周围岩石而未到达地表的过程，称为侵入作用。在侵入过程中岩浆冷凝结晶而形成的岩石称为侵入岩。侵入岩是被周围岩石包围其中的三维空间的实体，故又称为侵入体。包围侵入体的周围原有岩石称为围岩。发生在地表以下5～20 km的侵入作用，称为深成侵入作用，形成的侵入体称为深成侵入体，其岩石称为深成岩；发生在地表以下小于5 km的侵入作用．称为浅成侵入作用，形成的侵入体称为浅成侵入体，其岩石称为浅成岩。 侵入体(岩)的产状是指其形态、大小及其与围岩的关系。由于岩浆侵入的深度、岩浆的规模与成分以及围岩的产出状态不同．故侵人体的产状类型多样。

①岩墙与岩脉

岩墙为狭长形的板状侵人体。当围岩是成层的岩石时，它切割围岩的层面。其规模变化大，宽度为几厘米(或更小)到儿十米(或更大)。长由几米(或更小)到儿干米或儿十千米，个别的能达上百千米。如南非津巴布韦大岩墙长500 km，宽3～14 m。岩墙是岩浆沿围岩的裂缝挤入后冷凝形成的．其中规模小、形态不规则、厚度变化大、有分叉复合现象的脉络状侵入体又称为岩脉。

②岩床

岩床侵入体为层状或板状，其延伸方向与围岩层面平行。它是岩浆沿围岩的层间空隙挤入后冷凝形成的。岩浆的成分常为基性，其规模差别很大，厚度为数米至数百米。如我国云南个旧的卡房辉绿岩岩床，厚达十至数十米，面积达50 km2以上。又如南非卡卢辉绿岩岩床群，面积可达22万km2。

③岩盆与岩盖

围岩为近乎水平延伸的成层的岩石，侵入体的展布与围岩层理方向吻合，其中间部分略向下凹似盆状，称为岩盆。岩盆底部有管状通道与下部更大的侵入体相通，常为基性岩浆沿围岩层的层间间隙侵入、扩展后冷凝而成。如果侵入体底平而顶凸，并与围岩层理方向吻合，似蘑菇状，称为岩盖，它常由中酸性岩浆形成。

④岩株

岩株规模较大，横截面积为数十平方千米以内，形态不规则，似树干状，与围岩的接触面不平直，边缘常有规模较小、形态规则或不规则的分支侵入体贯入到围岩之中。岩株的成分多样．主要以酸性与中性较为普遍。如江西[[[大庚西华山花岗岩岩株]]，出露面积达19 km2。又如北京周口店花岗闪长岩岩株，出露面积达56 km2。

⑤岩基

岩基规模巨大。横截面积大于100 km2，常达几百至几千平方千米，形态不规则，其边缘常以较小规模的岩脉或岩株形式穿插到围岩中。岩基主要由花岗岩组成。常有“花岗岩岩基”之称。我国的花岗岩岩基分布很普遍，如海南岛有两个花岗岩岩基，面积总和达8 000km2占全岛面积的24%。

岩浆作用产物

喷出作用表现为地下大量物质在很短时间内释放出来，其喷发物有气体、液体和固体三类。

（1）气体喷发物

岩浆中的挥发分由于围压的降低，会分离出来。由于气体本身具有高度活性，故气体的喷出是火山喷发的前导，而且贯穿整个火山喷发活动的始终。

气体逸出的变化预示着火山活动的进程。如果气体逸出量越来越多。气体中的硫质成分越来越浓，气体温度越来越高，则预示着大规模火山喷发即将来临。随着气体逸出量逐渐减少，CO2成分逐渐增多，硫质成分逐渐减少，而且气体温度逐渐降低．说明火山活动在减弱。一般来讲，在大规模火山喷发结束之后，火山口在相当长的时间内还可能会有少量较低温度的

气体在徐徐逸出。

气体以水蒸气为主，其含量常达60%以上。此外还有CO2、硫化物(硫化氢、硫的氧化物)、硫，以及少量CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。火山喷发的气体量往往很大，如1912年阿拉斯加的卡特曼火山喷发时，喷出的气体中仅盐酸就达125×104t，氢氟酸达20×104t。

（2）液体喷发物

液体喷发物喷出地面首先丧失了气体，而后迅速冷凝形成的固态物质称为熔岩。液体喷出物可以沿地面斜坡或山谷流动，其前端呈舌状，称为熔岩流。分布面积广的熔岩流称为熔岩被。在流动过程中如遇陡坎，也能形成状如流水的瀑布，冷凝以后称为熔岩瀑布。如表面比较光滑，呈波状起伏，称为波状熔岩；或扭曲似绳索状者，称为绳状熔岩。熔岩表层破碎成大小不等的棱角状碎块并杂乱堆积者，称为块状熔岩。黏性较小的岩浆喷出地表后在接近喷出点的地方形成波状或绳状熔岩，在远离喷出点的地方因熔岩温度降低，粘性增大，可过渡为块状熔岩。

熔岩在散热冷凝过程中，如果成分均匀，地形平坦，且冷凝缓慢，就会围绕一些大致等距排列的冷凝中心收缩。在垂直于联结收缩中心的直线方向上因张力作用形成垂直于冷凝面的裂隙，把岩石分割成多边形柱体，这种裂隙称为柱状节理。最常见的是玄武岩中的六边形柱状节理，如果发育不理想，也有四边形、五边形或七边形等柱状节理。

（3）固体喷发物

气体的膨胀力、冲击力与喷射力将地下已经冷凝或半冷凝的岩浆物质炸碎，并被抛射出来；未冷凝的岩浆则成为团块、细滴或微沫状被击溅出来，在空中冷凝成为固体。另外，周围岩石也可能被炸碎并被抛出来。所有这三类固体构成了火山爆发的固体产物，统称为火山碎屑物。按其性质和颗粒的大小，火山碎屑物可以分为：

1. 火山灰，粒径小于2 mm，最细小的火山碎屑物。
2. 火山砾，粒径2～50 mm．形态不规则，常有棱角。
3. 火山渣，粒径数厘米到数十厘米，外形不规则。多孔洞，似炉渣，其中色浅、质轻、能浮于水面者称为浮岩。
4. 火山弹，粒径大于50 mm，是岩浆在空中抛射、冷凝而成的，外形多样。火山弹外壳因快速冷凝收缩常有裂纹，其内部则多孔洞。
5. 火山块，粒径大于50 mm，常为棱角状。

（4）火山岩

由火山喷发物形成的岩石统称喷出岩，又称火山岩，它包括火山碎屑岩和熔岩。岩浆在火山通道内冷凝而形成的岩石，如组成火山颈的岩石，称为次火山岩。次火山岩的成因及形成时间、分布空间都与火山岩有密切联系，属于广义的火山岩。 由各种火山碎屑物质堆积并固结而成的岩石，称为火山碎屑岩。其中，由火山灰组成的岩石称为凝灰岩；由火山砾和火山渣组成的岩石称为火山角砾岩；由火山块组成的岩石称为集块岩。

（5）火山地形

火山喷出的大量细微火山灰扩散到高空，长期悬浮，并可进行一定距离的运移。而较粗的固体喷发物和熔岩就地堆积，在地面构筑起一定规模的山体，称为火山。

火山高度由数米到数千米不等。典型的火山外形似锥状，称为火山锥。火山锥的坡角大小不等，最大的达35。～45。。锥顶常有圆形洼坑，是火山物质喷溢的出口，称为火山口。

火山口的直径由数米到数千米不等。火山口下有呈管状的通道与地下岩浆的汇聚地一岩浆房相连，称为火山通道。充填于火山通道上部已冷凝的岩体称火山颈。

关于板块构造

地球内部的温压条件与岩浆的形成有着明显的关系。岩浆是一种炽热的，具有极强活动力的熔融体。通常 在地下深处高温高压下岩浆形成时，与周围环境处于平衡状态。但一旦岩石圈发生破裂或产生压力差，平衡被打破，岩浆就会上升。由于受到上覆地壳的挤压，一部分岩浆在地壳深处缓慢冷却结晶，一部分可以达到离地表较近的浅处较快冷却结晶，或者冲破地壳以火山的方式喷溢出来迅速冷却。广泛分布于大陆地壳中的花岗岩岩基可以作为岩浆侵入的代表；而分布在大洋中脊的玄武岩和火山岛带的中酸性为主喷出岩则是火山作用的代表。 板块理论。六十年代中期兴起一种新的大地构造理论－－板块结构理论。它认为岩石圈的构造单元是板块。全球可被划分为六大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极板块。火山学家根据这一理论认为，当组成地球最外层的巨形岩石板块之间发生碰撞及挤磨时，俯冲带的温度大幅度上升，甚至达到使地壳下面的岩石发生部分熔融的程度，从而导致火山的形成。由于世界上绝大部分火山都分布在各个板块的边缘地带，看来这种解释是合理的。

热点理论。夏威夷群岛火山是人们研究较多的火山。但夏威夷群岛离最近的板块边缘有3200公里。显然用板块理论释解释是行不通的。热点理论认为，夏威夷群岛是由地球内部一个神秘的“热点”形成的。当太平洋板块在这个热点上移动时，板块底层岩石就被熔化，借助地下的压力侵入到地壳上部形成岩浆库，最后变成火山。这一理论成功地解释了夏威夷群岛形成的过程，受到人们的重视。但对于热点是产生于地核深处还是局限于该地区地壳底部尚有争论。 此外，有的火山学家研究了冰川变化与火山活动的关系，较好地解释了冰岛、潘特莱里亚岛火山的活动。