岩浆岩的化学成分

岩浆岩的化学成分中几乎包括了地壳中所有元素，但它们的含量却相差极为悬殊，其中以O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti等元素的含量最多，占组成岩浆岩元素总量的99%以上。通常以氧化物(质量分数)来计算：SiO2(5914%)、Al2O3(1534%)、FeO(380%)、Fe2O3(308%)、CaO(508%)、Na2O(384%)、K2O(313%)、MgO(349%)、H2O(115%)、TiO2(105%)。

我们可以看到，SiO2是岩浆岩中最主要的成分。根据岩浆岩中SiO2的含量，将岩浆岩分为四大类：超基性岩(45%)、基性岩(45%～52%)、中性岩(52%～65%)和酸性岩(＞65%)。

由超基性岩到酸性岩，SiO2含量逐渐增加，K、Na成分越来越多，而Mg、Fe、Ca成分则越来越少；反之亦然。另外，有少数岩石K、Na含量特别大即K2O+Na2O含量偏高，而Al2O3或SiO2的含量偏低、这类岩石称为碱性岩。

根据SiO2含量，岩浆可分为四种基本类型，

即酸性岩浆（SiO2＞65％）、中性岩浆（52％～65％）、基性岩浆（45％～52％）和超基性岩浆（＜45％）。

随着SiO2含量减少，岩浆中MgO、FeO含量增多，岩浆的颜色加深，相对密度增大，粘度变小。

岩浆是在地壳深部或上地幔的局部地段中存在的一种炽热的、粘度较大并且富含挥发分的硅酸盐熔融物质。这种处在1000℃左右高温下的物质在常压下将呈液态，但在几千兆帕斯卡的压力下很可能处于潜柔状态，具有极大的潜在膨胀力。

一旦构造运动破坏了地下平衡使局部压力降低时，炽热物质立刻转变为液态，同时体积膨胀形成岩浆。可见，岩浆（magma）是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融体。

岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中，由于物理化学条件的改变，岩浆的成分又不断发生变化，最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为岩浆作用（magmatism），所形成的岩石称为岩浆岩（magmatic rock）。

根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表，岩浆作用可分为侵入作用和喷出作用；相应地，所形成的岩石分别称为侵入岩和喷出岩（或火山岩）。

当地壳或地幔岩石发生部分熔融时,由于由SiO2、Na2O、K2O、Al2O3等组分组成的矿物(长英质矿物)要求的熔融温度较低,它们在岩石部分熔融过程中总是最先被熔出,因此,经部分熔融产生的岩浆在冷凝后再结晶形成的岩石总是比原岩的酸性程度要高;同时,由于MOg、FeO、CaO等构成的矿物(镁铁质矿物)要求的熔融温度较高,在岩石发生部分熔融时这些矿物较难被熔出,因此经历过熔融作用后残留的岩石总是比原岩的基性程度要高。

岩浆中的成分按其含量高低可以划分为:

(1)基本组分(wB>1%):如SiO2、Na2O、K2O、Al2O3、MgO、FeO、CaO;

(2)次要组分(wB为1%~01%):如TiO2、P2O5、MnO、CO2、SO2;

(3)微量组分(wB<01%):除上列元素外的其他元素。

基本组分和次要组分在岩浆中的含量较高,他们的种类和含量决定了岩浆的结构和性质。岩浆的类型及其化学组成,主要受源区岩石的组成、温度、压力、挥发分和熔融程度等因素的控制。大量实验已证明:花岗岩类岩浆主要是陆壳岩石部分熔融的产物,它们不能直接来源于地幔;玄武岩浆起源于上地幔不同深度和不同性质的橄榄质岩石(来源于地幔柱者除外);H2O的加入有利于生成SiO2饱和度大的岩浆,CO2的加入则有利于形成SiO2饱和度小的岩浆。近年来,对某些稀少种类火成岩起源方面的研究获得了一些新认识,如在含H2O条件下,可以生成高MgO和相对高SiO2的岩浆,当压力较低时(11~16GPa)可生成高镁安山岩,压力较高时(20~55GPa)将生成钾镁煌斑岩,在含CO2(+H2O)的条件下则可能生成高MOg但低SiO2的岩浆,如金伯利岩、霞石岩和碳酸盐岩等。安山岩浆主要产生于俯冲带,实验研究结果指示安山岩岩浆可能包含了不同来源和多种作用过程(包括可来自多种源区、经历过分离结晶、岩浆混合和同化混染等)的相互叠置,也有人认为底侵(under-plating)的玄武质岩石在发生部分熔融后可直接产生安山岩浆。

由部分熔融产生的岩浆称原生岩浆。原生岩浆在上升到达地表或地壳浅部的历程中往往经受了一系列变异作用,如分离结晶、岩浆不混熔、岩浆混合和同化混染等,这些作用导致岩浆成分的演化,是造成岩浆岩组成多样性的重要原因。