流纹岩的结构流纹岩的结构是什么

一、侵入岩的认识

本类岩石共同特点是石英＞20%。其主要代表是花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩。

酸性岩随着石英含量减少，斜长石含量的增高向闪长岩过渡；随着钾长石增加向正长岩过渡。人们把石英含量为5%～20%，具花岗岩外貌的岩石称过渡性岩，如石英闪长石、石英二长石、石英正长岩等。由于过渡性岩石与花岗岩在成因和分布上有密切关系，在同一岩体里，这几种岩石常共生在一起互相渐变过渡，因此人们习惯把含石英5%～20%的中酸性岩和酸性岩合在一起，统称为花岗岩类。

（一）矿物成分

主要矿物有石英、碱性长石（微斜长石、正长石、条纹长石；浅成岩见透长石、歪长石）和酸性斜长石（更长石），三者含量＞85%；次要矿物为黑云母、角闪石，少量辉石，少于15%；副矿物为锆石、榍石、磷灰石、电气石、独居石等。

（二）结构构造

（1）本类岩石常见的结构有三种类型：从结晶颗粒的绝对大小看，有细粒、中粒、粗粒、巨粒等结构；从结晶颗粒相对大小看，有等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构；从矿物之间相互关系看，有花岗结构、文象结构（图1-8-1）。

——花岗结构：也称半自形粒状结构，特征是：铁镁矿物的自形程度较高，斜长石、碱性长石自形程度低，为半自形晶，石英则呈他形充填于其他矿物的间隙内。

（2）常见块状构造，有时见斑状杂构造，晶洞构造及似片麻状结构。

（三）种属划分及其特征

目前通用的是国际地科联推荐的侵入岩定量分类图解（图1-8-2），但在实际工作中还要根据岩石的矿物成分（指铁镁矿物和副矿物）、结构、构造及色率进一步命名，如角闪石花岗岩。

图1-8-1 文象花岗岩的文象结构

（单偏光，d＝9mm）

图1-8-2 酸性侵入岩分类图

（据IUGS，1972）

1a石英石岩；1b富石英花岗岩；2碱长花岗岩（钠长石花岗岩、微斜长石花岗岩）；3花岗岩；3a钾长花岗岩（或普通花岗岩）；3b二长花岗岩；4花岗闪长岩；5英闪岩（英云闪长岩）（斜长花岗岩M＝0-10%）

（1）深成-中深成侵入岩

——花岗岩：呈灰白、肉红色，主要矿物是石英、钾长石和酸性斜长石，次要矿物为黑云母、角闪石，辉石少见，副矿物有锆石、磷灰石、榍石等。石英一般在25%以上，暗色矿物含量在5%左右，最多达10%。一般来说，碱性长石（主要是钾长石）多于斜长石，钾长石约占长石总量的2/3。根据次要矿物进一步命名为黑云母花岗岩、角闪石花岗岩、二云母花岗岩等。几乎不含暗色铁镁矿物（＜1%）的花岗岩，称白岗岩。

——花岗闪长岩：主要矿物为石英、斜长石、钾长石，斜长石含量较高，约占长石总量的2/3，暗色矿物以角闪石为主，常见有黑云母达15%左右。半自形粒状结构、似斑状结构，斜长石具环带结构。

——斜长花岗岩：主要由石英、斜长石和少量暗色矿物组成，其中斜长石占长石总量90%以上，暗色矿物含量占10%左右。当暗色矿物含量＞10%时，可称为英云闪长岩。

——紫苏花岗岩：相当于花岗岩或英云闪长岩成分的一种特殊花岗岩。色较深，成分为石英、钾长石、紫苏辉石和石榴子石，无或含少量斜长石。钾长石主要是微斜长石，其特征之一是条纹长石中的条纹成分不是钾长石而是更长石-中长石。主要产于前寒武纪的变质岩中。

（2）浅成花岗岩类

在矿物成分上与中深成岩、深成岩基本相同，差别在于岩石具斑状结构，主要有：

——花岗闪长斑岩：全晶质，具斑状结构，成分与花岗闪长岩相当，斑晶以斜长石为主，有少量铁镁矿物、钾长石、石英斑晶。

——花岗斑岩：全晶质，具斑状结构（图1-8-3）。斑晶主要石英和钾长石，有时也有黑云母、角闪石等，基质为隐晶质-微晶结构。若基质为细粒、中粒或粗粒结构，称为斑状花岗岩。

图1-8-3 花岗斑岩

（单偏光，d＝48mm）

斑状结构，斑晶为熔蚀了的石英和高岭土化的钾长石及酸性斜长石，基质为细粒镶嵌状的石英和长石，及少量磁铁矿颗粒

——花斑岩：是花岗斑岩的一个变种，它的特点是石英和长石形成显微文象结构。

（四）次生变化

在岩浆期后作用影响下，该类岩石往往发生不同程度的变化，有些蚀变作用与矿化作用的关系十分密切。常见的蚀变作用有：

（1）微斜长石化：一般发育于交代作用的最早阶段，主要由富钾的溶液交代斜长石，原来的岩石出现交代斑状结构（交代斑晶为微斜长石），从而改变了原来花岗岩的面貌。

（2）钠长石化：早期斜长石或钾长石被钠长石交代，多发生在富含K、Na、Li及挥发分的花岗岩浆结晶作用的晚期。它与稀有金属矿化，尤其是铌、钽矿化关系密切。

（3）云英岩化：是岩石遭受高温热液作用下，钾长石分解形成白云母及石英集合体。一般发生于岩体内、外裂隙附近及岩体顶部，时间上晚于钠长石化。与其有关的矿产有钨、锡、铌、钽、铍。

（4）硅化作用：是一种从高温到低温热液条件下都可以发生的蚀变作用，在高-中温热液作用下，硅化形成粒度较粗的石英；在低温热液作用下，形成细粒石英或半晶质状态的玉髓等。它是很重要的一种矿化围岩蚀变。

（5）绢云母化：在中低温热水溶液作用下，使原生的铝硅酸盐矿物变成白色鳞片状绢云母。该作用往往不单独出现，常与硅化伴生。

在花岗岩类岩石中，一些主要的蚀变具明显的顺序，通常是：微斜长石化→钠长石化→云英岩化→硅化，与之大致相应的矿化顺序为：REE→Nb（Ta）→Ta（Nb）→Be、Li。它们常发生在花岗岩体的顶部、突出的钟状体、舌状体、岩枝等部位，或发生在晚期的小侵入体中。这些部位，往往也是与之有关的稀有金属矿化的部位。

此外，花岗岩类岩石易受风化作用，原生硅铝矿物分解破坏，可形成高岭土矿床。

（五）分布、产状及相关矿产

花岗岩类是地壳上分布最广的一类深成岩，据统计，华南地区的花岗岩约占全区面积1/4。主要产在褶皱区及地台结晶基底。从地质时代看，伴随每期构造运动都有花岗岩类侵入，以前震旦纪及燕山期广泛，尤其燕山期。

花岗岩类主要构成大岩基和岩株、岩盖、岩墙等，花岗岩体往往是由不同成因、不同时期的花岗岩类岩石组成的多旋回、多阶段复式岩体。如华南地区诸广山岩体是由四个旋回的花岗岩组成的复式岩体。多旋回、多阶段复式岩体在岩石学、岩石化学、成矿特征及成因上均有一定的继承、发展和演化规律。

与花岗岩类有关的矿产有：稀有、放射性、W、Sn、Mo、Cu、Bi、Pb、Au等，矿床种类之多，经济价值之重要，是其他岩浆岩无法比拟的，因此，花岗岩有“工业之母”之称。

二、喷出岩的认识

流纹岩和流纹英安岩是酸性喷出岩的代表种属，它们在矿物成分上与侵入岩基本相同，但结构、构造显著不同。

（一）矿物成分

（1）由于喷出岩形成于低压高温氧化条件，往往表现为高温氧化特点。主要矿物特征如下：

——石英：可存在与斑晶和基质中，斑晶为高温β-石英，呈六方双锥状，常被熔蚀成浑圆状或港湾状，基质中则为方英石或鳞石英。

——碱性长石：主要是透长石或歪长石，遭受蚀变后多变成浅红色正长石。既可呈斑晶，也可分布于基质中。

——斜长石：呈斑晶出现，少见于基质中，通常为更长石和酸性中长石，具环带。

——铁镁矿物：以黑云母或角闪石为主，偶见透辉石。在新鲜的喷出岩中，黑云母、普通角闪石由于其中Fe2＋全部或部分氧化成Fe3＋而具褐色，呈斑晶产出，并往往有暗化边。

（2）副矿物：常见有赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、锆石、榍石等。

（二）结构构造

（1）通常为斑状结构，基质以玻璃质结构、球粒结构及霏细结构等常见。

（2）常见构造有流纹构造（图1-8-4）、珍珠构造、气孔构造等。珍珠构造是由于酸性玻璃在凝结或水化时的张力，产生弧形及近同心圆形的裂纹，把玻璃质分割成许多小圆球，易于呈珍珠状脱落。其主要发育于黏性大的酸性玻璃中（图1-8-5）。

图1-8-4 流纹岩（单偏光，d＝48mm）

斑状结构，斑晶为石英和钾长石，基质为隐晶质，具有明显的流纹构造

图1-8-5 珍珠岩（单偏光，d＝48mm）

除了含少量石英和透长石斑晶外，其余均为酸性火山玻璃，具典型的珍珠裂开

（三）种属划分及主要种属描述

（1）流纹岩：灰色或灰红色斑状岩石，斑晶为高温石英（＞10%）、透长石及斜长石，石英斑晶往往有熔蚀现象，基质一般较致密，具玻璃质结构、霏细结构、球粒结构等，流纹构造、气孔构造。斑晶＞30%时，称斑流岩；无斑或少斑的隐晶质流纹岩称霏细岩。

（2）流纹英安岩：它与英安岩区别是具更多的钾长石斑晶，斜长石斑晶偏酸性，主要的暗色矿物是角闪石、黑云母。流纹英安岩Na2O＋K2O＞6%，CaO＜4%，而英安岩Na2O＋K2O＜6%，CaO＞4%，据此可将二者分开。与流纹岩区别可根据SiO2的含量，流纹岩＞72%。

（3）石英角斑岩：是一种浅色的钠质酸性火山岩，常与细碧岩、角斑岩及一定的沉积建造共生，构成海底喷发的火山岩系（细碧-角斑岩系）。常呈浅绿色、浅灰色，斑状结构。斑晶为钠长石或石英和钠长石组成，偶见黑云母、角闪石；基质为显微花岗结构、霏细结构，由石英和钠长石微晶组成，很少见玻璃质。

（4）玻璃质的酸性喷出岩：化学成分一般均相当于流纹岩的，以其颜色、含水量及其他物理性质特征可分为：

——松脂岩：是一种含水＞6%的玻璃质岩石，可有雏晶发育，具有松脂光泽，呈红、褐、浅绿、黄、白、黑色等。往往呈条带状、透镜状产于全晶质熔岩中。

——珍珠岩：是一种含水2%～6%的玻璃质岩，可有少量石英或透长石斑晶，具珍珠构造，呈浅灰、灰绿、红或褐色。

——黑曜岩：含水量＜2%的玻璃质岩，具黑色或褐色，贝壳状断口，玻璃光泽。

——浮岩：多孔状的玻璃质岩石，具浮岩构造，质轻可浮与水。常呈皮壳覆盖于较致密的熔岩之上。

（四）次生变化

最常见的蚀变是泥化、绢云母化和碳酸盐化。镁铝矿物转变为绿泥石和碳酸盐，斜长石泥化，在蚀变强烈时，碱性长石被黏土矿物和白云母交代。

此外，在高温气液作用下产生硅化作用，形成次生石英岩，即主要由石英（70%～75%）和富铝矿物（明矾石、叶蜡石、绢云母、红石柱、刚玉）组成的浅色细粒岩石。它们往往可形成非金属矿产，并产生一些有价值的工业矿床（铜、钼、钨、铅、金、锑、汞、萤石、黄铁矿、赤铁矿、压电石英、重晶石等）。

（五）产状、分布及相关矿产

多为中心式喷发，由于其岩浆黏度大，常形成岩钟、岩针，所形成的岩流，其厚度变化较大。

在我国从前震旦纪到中生代都有酸性喷出岩分布。前震旦纪的山西中条山的变质火山岩；海西期天山地槽、兴蒙地槽有大量流纹岩及英安岩喷发；中生代喷发更为强烈，是我国酸性熔岩主要喷发期。在我国东部，尤其东南沿海一带，分布着面积达数万平方千米，厚达千余米的酸性喷出岩。

与酸性喷出岩有关的矿产比较重要。呈致密状的是良好的建筑石料；含水的玻璃质酸性熔岩可用作制造膨胀珍珠岩，其广泛应用于冶金、化工、建筑及保温、污染控制等方面；浮岩可制具隔热、隔音性能的浮岩混凝土。和石英角斑岩系相关的有铜矿，如甘肃白银厂。某些铁、铅、锌、汞、铀矿也和酸性火山岩相伴。其次如黄铁矿、明矾石、叶蜡石和刚玉则可产于由酸性火山岩蚀变而成的次生石英岩中。

岩浆岩产状特征：岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分繁多时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩。如果这些气孔形成的空洞被后来的物质充填，就形成了杏仁状构造。

岩浆岩分类：根据酸度，也就是SiO2含量，可以把岩浆岩分成四个大类：超基性岩（SiO2 <45%）、基性岩（SiO2 45-52%）、中性岩（SiO2 52-66%）和酸性岩（SiO2 ;66%）。

其主要矿物成分：石英、长石等。

扩展资料

在划分岩浆岩类型时，岩石化学成分中的酸度和碱度是主要考虑因素之一。岩石的酸度，是指岩石中含有SiO2 的重量百分数。通常，SiO2含量高时，酸度也高；SiO2含量低时，酸度也低。而岩石酸度低时，说明它的基性程度比较高。

岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度，岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。通常把Na2O+K2O的重量百分比之和，称为全碱含量。Na2O+K2O含量越高，岩石的碱度越大。

 ARittmann 1957年考虑SiO2和Na2O+K2O之间的关系，提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数（σ）。σ值越大，岩石的碱性程度越强。每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。σ< 33时，为钙碱性岩；σ= 33-90时，为碱性岩；σ> 9时，为过碱性岩。

除了岩石化学成分之外，矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。在岩浆岩中常见的一些矿物，它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。

如石英、长石呈白色或肉色，被称为浅色矿物；橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色，被称为暗色矿物。

通常，超基性岩中没有石英，长石也很少，主要由暗色矿物组成；而酸性岩中暗色矿物很少，主要由浅色矿物组成；基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间，浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。

一、侵入岩的认识

本类岩石共同特点是石英＞20%。其主要代表是碱性花岗岩、碱性花岗斑岩。

（一）矿物成分

矿物成分主要是以碱性长石和碱性铁镁矿物为特征，碱性长石包括正长石、微斜长石、条纹长石、钠长石，没有斜长石，碱性铁镁矿物以碱性角闪石、富铁黑云母为主，碱性辉石次之，副矿物有锆石、磷灰石、独居石、褐帘石、烧绿石、钍石等。

（二）结构构造

（1）本类岩石的结构有以下类型：①根据矿物绝对大小，有细粒、中粒、粗粒等结构。②根据矿物相对大小，有等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构。③根据矿物间相互关系，有花岗结构、文象结构。

（2）构造主为块状构造，有时见斑杂构造，晶洞构造。

（三）种属划分及其特征

——碱性花岗岩：以富钠质为特点，主要矿物为石英、碱性长石和碱性暗色矿物；碱性长石主要为钾钠长石（条纹长石、歪长石、正长石、微斜长石）和钠长石；碱性暗色矿物为碱性角闪石、碱性辉石（霓辉石、霓石）、含钛黑云母及铁锂云母等。副矿物主要有磷灰石、磁铁石、锆英石、星叶石等。暗色矿物一般结晶稍晚，呈他形充填于浅色矿物间隙中，或包含浅色矿物的特征而有别于钙碱性花岗岩。根据碱性暗色矿物的不同，可细分为霓辉石花岗岩、霓石花岗岩、钠铁闪石花岗岩、铁云母花岗岩等。

浅成岩的碱性花岗岩类在矿物成分上与深成岩基本相同，区别在于岩石具斑状结构，主要有碱性花岗闪长斑岩、碱性花岗斑岩。

（四）次生变化

（1）云英岩化：岩石遭受高温热液作用下，钾长石分解形成白云母及石英集合体。一般发生于岩体内、外裂隙附近及岩体顶部，时间上晚于钠长石化。与其有关的矿产有钨、锡、铌、钽、铍。

（2）绢云母化：在中低温热水溶液作用下，使原生的铝硅酸盐矿物变成白色磷片状绢云母。该作用往往不单独出现，常与硅化伴生。

（3）硅化作用：是一种从高温到低温热液条件下都可以发生的蚀变作用。在高-中温热液作用下，硅化形成粒度较粗的石英；在低温热液作用下，形成细粒石英或半晶质状态的玉髓等。它是很重要的一种矿化围岩蚀变。

本类岩石易发生风化作用，原生硅铝矿物分解破坏，可形成高岭土矿床。

（五）分布、产状及相关矿产

本类岩石较少，多成小型岩体，如岩瘤、岩枝、岩盖等，与花岗岩伴生或共生在一起。与本类岩石有关的矿产有铌、钽、稀土、锡、锆、钍、铍、高岭土矿等。

二、喷出岩的认识

碱性流纹岩和碱流岩是喷出岩的代表种属，它们在矿物成分上与侵入岩基本相同，但结构、构造显著不同。

（一）矿物成分

（1）由于喷出岩形成于低压高温氧化条件，往往表现为高温氧化特点，其主要矿物为：

——石英：可存在斑晶和基质中，斑晶为高温β-石英，呈六方双锥状，常被溶蚀成浑圆状或港湾状，基质中则为石英石或鳞石英。

——碱性长石：主要是透长石或歪长石、遭受蚀变后多变浅红色正长石。既可呈斑晶，也分布于基质中。

——碱性暗色矿物：以钠闪石、钠铁闪石、霓石为主，次有富铁黑云母等，钠闪石由于其中Fe2＋全部或部分氧化成Fe3＋而具褐色，呈斑晶产出，并往往有暗化边。

（2）副矿物：常见有磷灰石、锆石、榍石等。

（二）结构构造

一般为斑状结构，基质有玻璃质结构、球粒结构及霏细结构等。

构造主要为流纹构造。

（三）主要岩石种属描述

（1）碱性流纹岩：岩石中富含碱质，Na2O＋K2O≥85%～10%，并且Na2O含量较高，接近或超过K2O，矿物成分与碱性花岗岩相当。主要矿物成分是碱性长石（透长石、微斜长石、钠长石）石英和钠更长石，并含有富钠的角闪石或辉石，如钠闪石、钠铁闪石或霓石等。有时还有黑云母存在。碱性长石和石英常穿插在铁镁矿物之中，岩石具斑状结构或无斑隐晶结构，基质结构常为显微花岗结构、显微嵌晶结构、显微文象结构以及玻璃质结构等。

（2）碱流岩：与碱性流纹岩一样，也是与碱性花岗岩相当的喷出岩。它的特点是碱性长石斑晶为歪长石。岩石中也常出现六方双锥状石英斑晶。常见暗色矿物有透辉石、霓辉石、霓石、铝铁闪石。常见到粗面结构，即碱性长石（歪长石）柱状晶体近于平行排列。另外，霓辉石常围绕透辉石的边缘生长，形成外壳，颜色较深，常呈绿色或绿黑色。碱流岩与碱性流纹岩的区别是：碱性长石的性质不同，并且有透辉石和霓辉石等主要有色矿物而有别于碱性流纹岩。此外，碱流岩中霓石较多，石英较少。

（四）次生变化

最常见的蚀变是碱性长石被黏土矿物和白云母交代。暗色矿物转变为绿泥石和碳酸盐。

此外，在高温气液作用下产生硅化作用，形成次生石英岩，即主要由石英（70%～75%）和富铝矿物（明矾石、叶蜡石、绢云母、红柱石、刚玉）组成的浅色细粒岩石。

（五）产状、分布及相关矿产

该类岩石分布少，常与流纹岩等共生。以中心式喷发为主，由于其岩浆黏度大，可形成岩钟、岩针。所形成的岩流，其厚度变化较大。

与喷出岩有关的矿产没有钙碱性喷出岩重要，因为喷出岩种类分布少。但致密状的是良好的建筑石料；含水的玻璃质酸性熔岩可广泛应用于冶金、化工、建筑及保温、污染控制等方面；浮岩可制具隔热、隔音性能的浮岩混凝土。

有关矿产有铅、锌、铀矿等，其次如黄铁矿、明矾石、叶蜡石和刚玉则可产于由该类岩石蚀变而成的次生石英岩中。

1安山岩的成因

安山岩的成因一直是岩石学家所关注的问题。一般认为安山岩是多成因的：①与玄武岩一样，安山岩也可出现在不同的构造环境，除俯冲带环境外，安山岩还产于大洋中脊和板内裂谷等非造山环境；②安山岩的化学成分具较大的变化范围，如低MgO和高MgO安山岩就分别代表了派生岩浆和幔源的原生岩浆，在AFM图上，安山岩与玄武岩一样，也存在拉斑系列和钙碱性系列两种明显不同的演化趋势，反映了它们在成因上的差别，另外，安山岩的钾含量亦具较大的变化范围，Le Maitre等（1989）据w（SiO2）-w（K2O）图解将安山岩分为低钾、中钾和高钾3种类型，目前一般将其与岛弧发展的不同阶段相联系；③安山岩的同位素组成也有较大的变化范围，表明安山岩的源区物质来源有幔源、壳源或幔壳混源之分。

对安山岩成因的认识首先要了解以下方面的资料：①分布于洋脊与裂谷环境的安山岩和岛弧与陆缘环境的安山岩在岩石系列、组合及化学成分上存在明显的差异；②洋脊和裂谷环境的安山岩均为拉斑系列，岩石组合多以拉斑玄武岩和玄武安山岩为主，二者在化学成分上存在与结晶分异演化一致的趋势，同位素组成上亦具幔源岩浆的特点；③岛弧安山岩以钙碱性系列为主，亦见有拉斑系列的安山岩。前者岩石组合为钙碱性玄武岩、安山岩及大量的英安岩和流纹岩，常量和微量元素的研究表明，它们不可能是简单的幔源岩浆分异的产物；④对地幔橄榄岩和下地壳玄武岩的高温高压熔融实验表明，由这两种岩石的部分熔融均不可能形成除高镁安山岩外的安山质原生岩浆（Kushiro，1969；Ringwood，1975）。

综合上述资料不难得出3个结论：①高镁安山岩是由幔源原生岩浆形成的；②拉斑系列的安山岩是由幔源的拉斑玄武质原生岩浆经分离结晶作用形成的；③岛弧钙碱性安山岩的形成则不能用简单的源区物质的部分熔融或简单的分离结晶模式来解释，而应与岛弧环境的特殊地质背景有关。

现在的问题是，消减带是如何产生钙碱性安山岩的，有关的讨论甚多（Hamilton，1969；Raleigh等，1969；Ringwood，1974；Lewis 等，1988；Bebout，1991）。这里仅介绍Raymond（1995）的模式，其已被多数人接受。首先，必须了解消减洋壳物质的特点，大洋壳主要是由拉斑玄武岩和等化学的侵入岩（辉长岩和辉绿岩）组成的，这些岩石和上覆的沉积物在消减前直接与海水接触，大都遭受过海水的蚀变作用，形成含水的岩石，其中水可以呈非结构水存在于裂隙或孔隙中，也以结构水的形式存在于绿泥石、角闪石和蛇纹石等蚀变矿物中。洋壳在消减过程中，冷的大洋板块随着消减深度的增加将增温并发生变质作用。在洋壳俯冲时，消减板块将经历不断地脱水的变化过程，当俯冲深度不大时，俯冲洋壳上部的沉积岩和火山岩将发生脱碳酸和脱水反应，产生CO2、H2O和CH4等流体，并上升进入到上覆楔形地幔之中（图8-2①）。当俯冲到近30km的深度时，洋壳中的玄武岩和辉长岩将开始转变为一种无水的岩石——石英榴辉岩（图8-2②），这期间C-O-H流体会不断地从消减板块中分离进入到上覆楔形地幔，随着消减作用的进行，消减板块下部的岩石也开始释放流体，在80～120km的深度，消减板块下部的蛇纹石和角闪石脱水（图8-2③），产生的流体上升进入上部的榴辉岩区或地幔楔形区，受流体影响的榴辉岩和地幔橄榄岩将发生两种变化，其一是流体携带的元素使其物质成分发生变化，如地幔楔中的橄榄岩可因流体交代转变成辉石岩；其二是熔融温度降低并导致被交代岩石的密度降低而底辟上升诱发部分熔融，经过变质的洋壳物质和地幔楔物质部分熔融可产生安山岩岩浆。

图8-2 岛弧安山岩的成因模式

2英安岩-流纹岩的成因

关于英安岩-流纹岩的成因目前主要有4种认识：①玄武质岩浆或其他岩浆的分离结晶作用形成的；②地壳岩石的深熔作用形成的；③岩浆混合与分离结晶的共同作用；④岩浆房内的热重力扩散分异作用形成的。

玄武质岩浆分离结晶产生流纹质岩浆的成因模式虽然得到包括岩石化学、岩相学和实验岩石学方面证据的支持，但需注意的是，在玄武岩分布极广的大洋环境，流纹岩的分布却十分稀少，而大量的流纹质火山岩主要产于大陆地区，表明流纹岩与花岗岩相似，其成因主要与大陆壳有关。此外，至少对于一些大模规爆发的流纹质凝灰岩来说，不可能是由玄武岩母岩浆分异形成的，因为这需要有非常巨量的玄武质母岩浆分异才有可能形成。因此，虽然由玄武质岩浆分异形成流纹岩岩浆的事实存在，但其所形成的流纹质火山岩的分布规模是有限的。

有较多的证据表明，大部分的流纹质岩浆是由地壳岩石的深熔作用产生的，这方面的证据有：①许多流纹岩具有较高的Sr同位素初始比值，且与地壳基底岩石一致，在化学成分上与基底岩石具亲缘关系；②在一些地区（如大陆裂谷环境），流纹岩与玄武岩构成缺少中间组分的双峰式组合，或二者在成分上存在非演化关系，表明二者不存在分异演化的关系；③通过化学成分和矿物成分的模拟计算及地壳岩石的熔融实验表明，由地壳岩石的深熔作用可形成流纹质岩浆。一般认为流纹质岩浆之所以较花岗岩岩浆具较强的上升能力能喷出地表，是因为它们是由下地壳熔融形成的过热岩浆，幔源玄武质岩浆的底侵作用是下地壳熔融的主要原因（图8-3）。

较基性的岩浆同化长英质围岩或与酸性岩浆混合，形成的岩浆显然应比流纹岩更偏向基性，因此由这种方式形成的岩浆成分相当于英安岩。我国吉林平岗地区和江西上饶地区的英安岩中含有不平衡的矿物组合和粗安质的熔岩包体，其成因与粗安质岩浆和流纹质岩浆的混合作用有关。

岩浆房内的热重力扩散分异作用包括热作用和岩浆对流驱动的化学作用两个方面，一方面岩浆中的挥发组分在重力的驱动下会向岩浆房顶部扩散，在岩浆房顶部富集，伴随元素的重新分布，在岩浆房顶部形成高 SiO2的流纹质岩浆层；另一方面由于岩浆房中存在的温度梯度可使岩浆房重力失稳，产生对流，使下部未经分异的高温岩浆向上迁移，加速扩散分异作用的进行，最后形成基性程度不同（由上向下增加）的层状岩浆房（图8-4）。支持这一成因模式的主要依据是：在一些爆发相的火山碎屑岩剖面上，具由下（早）向上（晚）SiO2含量下降的层序变化，被认为反映了岩浆房中存在由上向下 SiO2降低的分层，该过程得到了实验岩石学研究的支持（Baker，1990、1991）。但也有不少人认为，岩浆房中的这种分层仍是由结晶分异作用形成的。

图8-3 玄武岩浆底垫作用与流纹岩岩浆的形成

由此可见，流纹质岩浆也是多成因的。我们认为上述的成因模式都有可能形成流纹岩，但在不同的情况下所起的作用不一样。在大洋环境，流纹岩的成因主要与玄武岩岩浆的结晶分异作用有关，而混染和深熔作用仅在局部地区（如洋岛）有可能存在。在大陆区（岛弧、大陆热点、裂谷）深熔作用和分离结晶作用应是流纹岩浆形成的主要原因，也可能存在岩浆混合和混染作用。岩浆的热重力扩散作用可能在岛弧和裂谷岩浆中具一定的影响，但其影响程度有多大尚不确定。

图8-4 岩浆房分层模式