深部流体与岩浆活动:兼论腾冲火山群的深部过程
详细信息
- 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 ; 刘嘉麒^c中国科学院地质与地球物理研究所 ; 赵慈平^c云南省地震局 ; 郭正府 ; 程黎鹿 ; 李晓惠 ; 李大鹏
- 刊名：岩石学报
- 出版年：2011
- 卷期：27^b10
- 关键词：火山活动11^a云南20^a腾冲火山群 ; 岩石学 ; 部分熔融 ; 地壳减薄 ; 岩浆房 ; 超临界流体 ; 成矿作用 ; 火山危险31^a腾冲
- 页码：2855～2862
- 索书号：P350.66/357
- 图表：^c参31插图
- 分类号：0610
- 文摘期号：2012/07
摘要
深部流体强烈影响许多地质过程的发生和发展，然而对其行为的理解却甚少。在所有可能影响岩浆活动的因素中，流体是最重要的。流体的高度活动性及其在熔体中的溶解度随压力减小而降低，暗示岩浆系统必然是开放的动力系统，流体的丢失和获得可戏剧性地影响岩浆系统的整体行为。流体对岩浆系统的影响主要通过改变熔体的黏度来实现，也改变岩浆的平均密度，以及固相线和液相线温度。少量流体的注入即可以导致熔体黏度出现几个数量级的降低，这种戏剧性改变进而导致岩浆柱与通道壁摩擦力的快速减小，因而岩浆上升速度也可以呈现几个数量级的变化。当岩浆上升到流体相分离的深度以后，岩浆系统的行为更加不可预测。反之，流体的丢失将导致岩浆系统的行为向相反方向变化，岩浆将滞留在深部。值得注意的是，丢失到通道中的流体可以弱化上覆岩层的力学性质，改善岩浆上升的通道条件。因此，如果上升岩浆能够得到持续的深部流体补给，其补给量至少等于丢失量，岩浆必将以越来越快的速度上升。据此，岩浆系统是一种复杂性动力系统，岩浆作用是一种非线性过程。这种分析结果与流行的岩石学认识不一致，却与火山学观察和成矿学研究结果相同。腾冲火山岩中的聚斑结构暗示某些岩浆在喷发之前曾经在深部作过停留，它们曾经位于不同的深度水平上。同岩浆交代结构暗示岩浆房的活化有赖于深部流体的注入，因而火山监测过程中关注岩浆房之下的深部流体活动是必须的。将岩浆房上、下两部分的流体活动紧密结合在一起，可能是火山监测的一个新方向。