火成岩的晶体群与成因矿物学展望

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• 责任者：罗照华^c中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室^d1956^f教授 ; 杨宗锋 ; 代耕^c河南省国土资源科学研究院 ; 程黎鹿 ; 周久龙
• 刊名：中国地质
• 出版年：2013
• 卷期：40^b1总354
• 关键词：火成岩 ; 成因矿物学20^a晶体结构 ; 定量分析 ; 岩浆作用 ; 研究现状30^a晶体群
• 页码：176～181
• 索书号：P251/141
• 图表：^c参5插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2013/11

摘要

岩浆系统物理过程的研究进展导致了岩浆系统成熟度的概念，因而认识到火成岩中的晶体并非全部由寄主熔体晶出。该文将火成岩中的矿物晶体按其加入岩浆系统的方式划分为3种晶体群：固体晶体群、熔体晶体群和流体晶体群。固体晶体群系指呈固态加入岩浆的晶体群，包括残留晶亚群和捕虏晶亚群；熔体晶体群系指从熔体中晶出的晶体群，包括从不同深度水平岩浆房中晶出的晶体亚群(岩浆房晶体亚群)、岩浆上升途中晶出的晶体亚群(通道晶体亚群)、在岩浆系统中长期循环的晶体亚群(循环晶亚群)和岩浆侵位后晶出的晶体亚群(基质晶亚群)。流体晶体群系指从流体相晶出的晶体群，包括从超临界流体晶出的晶体亚群(超临界晶体亚群)、从气体晶出的晶体亚群(凝聚晶体亚群)和从热液晶出的晶体亚群(热液晶体亚群)。这种划分方案为火成岩成因矿物学研究打开了新的窗口，阐明不同晶体群的标型特征和形成条件是成因矿物学研究的重要任务。理论上，残留晶与原生岩浆保持热力学平衡，捕虏晶一般与岩浆不平衡，熔体晶体群在岩浆系统演化的特定阶段上与岩浆保持热力学平衡，而流体晶体群则一般不与岩浆平衡，但超临界晶体亚群可部分与岩浆平衡。各种晶体群在火成岩中的保存程度与岩浆系统的存续时间尺度和晶体吸收速率紧密相关。在快速上升和固结的岩浆系统中，所有的晶体群都有可能得到保存。相反，在缓慢上升和固结的岩浆系统中，有可能仅保留有基质晶亚群。晶体群的数量和颗粒大小可以用来定性评价岩浆系统存活的时间尺度，定量化结构分析将成为成因矿物学的重要研究内容。