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英云闪长岩(近安山岩成分)的实验
信息来源:互联网    更新时间:2012-8-20    查看:4819次
内华达山脉岩基的含过量水的英云闪长岩的相关系,图7则表示不饱和水液相面。岩石含石英13.1%,钾长石4.4%,斜长石58.9 %,黑云母12.5%,闪石9%和不透明矿物2%(Lambert和Wyllie 1974)。Pi二inskii (1968a, b,标本号101或AM127)提供了它的化学和矿物学的详细资料。熔融的英云闪长岩在图7中表示为“安山岩”。这里所表示的相关系是一系列实验成果,在一系列论文中已有详细论述(Piwinskii1968b,1973a; Stern和Wyllie 1973b,Lambert和Wyllie 1974,Stern等1975;还有Green 1972,Allen 等1972)。
固相曲线温度只比黄金麻花岗岩高出几度(Merrill等1970),但液相线温度则高出2000C到 3000C。两条曲线都在大约15千巴的位置改变斜率,在该处硬玉质辉石和石榴石变得稳定。较更富钙的斜长石的较高比例和高压下单斜辉石及石榴石的出现造成了更宽的熔融区间。石英稳定区则不象黄金麻花岗岩中那样随压力的升高而扩大。这可能归结于英云闪长岩的标准钙长石含量(Winkler等1975),
图7中表示了英云闪长岩的不饱和水液相面。作图的细节和资料来源是别处提供的 (Stern 19731 H uang1973; Stern等1975)。过童水的曲线为图6的液相线,无水液相线则是估计的。液相面上,从过量水界线上的已知点,通过在15和30千巴液相线上测定的对应点,以含水量为常量作T等值线(Stern和Wyllie 1973b)。从P-T-XHI。空间投影面的这个图,还表示了液相线及液相线附近的矿物区。图6中含过盆水的次要副矿物一兰晶石,在图7中省略。
在大约15干巴以下的液相线矿物为辉石和料长石,15千巴以上为石榴石和硬玉质辉石。斜方辉石和单斜辉石在液相线附近的分布和关系,尚不十分明确(Eggler 1972) , Green (1972)用不同形式提供了安山岩的类似结果。当某些化学参数改变时,图7中相界线的位置也可能随之改变。例如,Nicholls (1974)通过加入杆栏石成分,在安山质成分中获得了原始杆栏石的宽广区域。
图6和7表示了只在含水量为12.20%的岩浆中,英云闪长岩和安山岩中的闪石才能在接近液相线的温度结晶。在含水量低,高液相线温度的岩浆中,闪石开始结晶的温度则离图 6和7的结晶温度不远,因而比液相线温度显著地低。这些关系可与图5中的黑云母相比。
Stern和Wyllie (1973b)对这种英云闪长岩提供T在30千巴压力下的T-X H Z。图,并将它与一个拉斑玄武岩(30千巴的石英榴辉岩)的类似相图进行比较。
图5表示了水不饱和花岗质液体在恒压的封闭条件下结晶作用,其结晶顺序取决于原始液体的含水量。黑云母的相界线在含水量为1.2%和2.5%时,分别和石英及钾长石的相界线相交,在这些点上,结晶顺序发生改变,对一个含水盆低于1.2%的体系,黑云母在石英之后开始结晶,当含水量在1.2%和2.5%之间,黑云母在石英之前,在碱性长石之后结晶,对于含水量超过2.5%的体系,黑云母在碱性长石之前结晶。
根据岩石特征,梅洛和威利(19了5)得出结论:图5的实验用于天然黄金麻花岗岩的结晶顺序为斜长石,微斜长石、石英、最后为黑云母。含水量低于1.2%的黄金麻花岗岩实验再现了这一结晶顺序。他们认为有严格限制条件的封闭体系等压实验,和岩基结晶作用对比,证实原始岩浆含水量低于1.2%。若原始岩浆为液体和晶体的混合物,水则会集中到岩浆的液体部分,实际的浓集度将取决于晶体和液体的百分比,直到结晶作用几乎结束时,液体仍保持水不饱和状态。
这些结果,以及回顾其它资料,促使梅洛(Maal今e)和威利(1975)得出岩基的大岩浆体的含水量不大可能超过1.5%的结论。在2干巴压力下,即相当于8公里深度,花岗质岩浆的逐步结晶能产生残余的含水6.5%的水饱和液体分馏物(Jahns和Burnham 1969).

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