一种确定再充填岩浆房体积比的实用岩石学方法

摘要

本文描述了热的原始岩浆再次充填到岩浆房后,如何确定新脉动岩浆在岩浆房中所占体积比的方法。该方法的依据是晶体含量变化和由于温度平衡而产生的斑晶环带。对斑晶环带、冷凝岩浆包体中填隙玻璃成分及冷凝混合岩浆中镁铁质条带的研究证明:在两种岩浆完全混合之前,它们的温度先达到了平衡。如果这些岩浆彼此有成因联系(例如分异的岩浆和热的初始熔体),那么会形成残余岩浆与斑晶边缘之间的成分平衡。温度增加形成矿物反环带成分变化区间,冷却形成正环带成分变化区间,以及实际矿物成分的变化均可用来估计放热量和吸热量,从而也使估计岩浆房中每一种岩浆所占体积比成为可能。根据热力学方面的知识将这种方法运用到Kurile-Kamchatka岛某些混合成因的火山岩系中,得出侵入到酸性岩浆房中的镁铁质岩浆的比例决不会超过主岩浆体积的10％。然而,实际观察发现,应加入的镁铁质端员岩浆可达到25％～50％。研究表明,产生这种矛盾的原因是镁铁质多孔泡状岩浆包体向岩浆房顶部上浮,这些包体集中在岩浆房顶部出口处,并在喷发过程中进一步与主岩浆混合(由于强制对流)。