intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 849_1568189308.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-11 15:08:43
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Magma và đá Magma

Chia sẻ: Hieu Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
4
lượt xem
0
download

Magma và đá Magma

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của bài viết gồm: Magma ban đầu, nguồn Magma, phân dị Magma, dãy phản ứng Bowen, cơ chế phân dị Magma, thẩm thấu nhiệt trọng lực, trộn lẫn Magma, biển đổi do chất bốc, kết tinh phân đoạn, nóng chảy từng phần.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Magma và đá Magma

  1. 1126 BÁCH K HO A T H Ư Đ ỊA CHÁT MAGMA & ĐÁ MAGMA Các m ụ c từ: 1. Magma; 2. Đá m agma; 3. Andesit; 4. Basalt; 5. Đá mafic; 6. Đá siêu mafic; 7. Granit; 8. Kimberlit; 9. Komatiit; 10. Lamproit; 11. Ryolit; 12. C ác tỉnh thạch học lớn. Magma N g u y ề n H oàng. V iện Đ ịa C hât, V iện H àn lâm K hoa học & C ô n g n ghệ V iệt N am . Giới thiệu M agm a là hôn h ợ p silicat p h ứ c tạp tổn tại trong phái có M gO cao hơn 10% tổng hàm lượng. T rong một đ iều kiện á p su ấ t và n h iệt đ ộ cao. H ôn h ợ p này bao chuôi phân dị, m agm a nào có hàm lượng M gO cao gồm vật ch ât d ạ n g n ó n g chảy, bán nón g chảy, chất n h ât thì gọi là m agm a mẹ. ran (tinh th ế kh o án g vật) và các h ợ p p h ần chât bốc. Kết quả thực nghiệm cho thây d u n g th ế m agm a ban T hông th ư ờ n g , nhiệt đ ộ m agm a d a o đ ộ n g từ 700°c đ ầu hình thành từ nóng chày từng phần đá peridotit đến 1300°c và áp su ấ t d a o đ ộ n g tro n g khoảng 10 kbar m anti cho chi số m agne (Mg# = 100Mg/(Mg + Fe) dao đến 20 k bar (tương đ ư ơ n g độ sâu tù 30 đến 60km động trong khoáng 66 đến 75, hàm lượng C r khoang dư ới m ặt đât). Tù dư ới sâu m agm a đ ư ợ c đ ẩy lên và l.oooppm (phẩn triệu) và Ni lớn hơn 400 - 500ppm. gom lại tro n g các lò tru n g gian, c h ú n g p h u n lên bể m ặt theo các hoạt đ ộ n g n ú i lửa (gọi là m agm a p h u n N gu ồn m agm a trào) tạo th à n h các d ò n g d u n g n h am hoặc p h u n nô Thành phần nguõn. T hành phẩn vật chat ng u ổ n là h ìn h th àn h các sản p h ẩm tro bụi, bom hoặc dăm kêt yêu tố quyết định đ ể xác định thành phần cua m agm a núi lửa. M agm a bị tắc d ư ớ i m ặt đ ấ t tạo th à n h các thê b an đầu. Thí dụ, nguồn ban đẩu là lerzolit spinel thì xâm n h ập , có th ế x uyên cắt, p h a trộn v à/h oặc đổ n g khác với nguổn lerzolit granat, m ặc d ù cả hai đ ể u là đá hóa với đá vây q uanh. peridotit m anti và đểu có khà năng nóng chảy từng T hông thư ờng m agm a chi có thê hình thành tại các p hần đ ế hình thành m agm a basalt. Á p suât, nhiệt đ ộ và môi trư ờng đặc biệt, và thành phần m agm a th ể hiện các yếu tô khác nhu hàm lượng nước củng q u an trọng, mối tư ơng q u an với các môi trư ờ n g sản sinh ra chúng. tuy nhiên không phải là yếu tố quyết định [H .l ]. Các môi trư ờng chính hình thành m agm a là các đới h út Sự tiến hóa. T h ành p h ầ n m agm a tạo th à n h do chìm, đới tách giãn lục địa, sống tách giãn giữa đại n ó n g chảy từ đá m anti có th ế bị thay đổi khi di dư ơ n g và các vù n g dị th ư ờ n g nhiệt. T hành phần ch u y ến qua vỏ Trái Đ ất v à/hoặc lư u lại tro n g m ột m agm a chủ yếu là các oxid silicat n h ư SÌO 2 (dao động b u ồ n g m agm a tru n g gian. Các quá trìn h làm thay từ 42 đến 75%), AI2O 3 (2 -18% ), M gO (0 -15% ), FeO (2 - đổi th à n h p h ần và tính chất cơ lý bao gồm p h â n dị 14%), CaO (3 - 12%), N aiO (0 - 7%) và K2Ơ (0 - 5%). m ag m a trộ n lân và đ ổ n g hóa với đ ất đá vây q u a n h . M agm a có th ành phần S1O 2 th âp gọi là mafic, S 1O 2 cao thì gọi là felsic hay acid. T hành phẩn m agm a phụ thuộc Phản dị m agm a vào thành p h ần vật chât tham gia nóng chảy và các quá trình phân dị tiếp theo. Vật chât n h ư đá siêu mafic Phân dị m agm a là quá trìn h tiến hóa và tạo th àn h (thâp SiChvà cao MgO) trong m an ti cho đ ến vật chât vò m ột loạt các m agm a có th à n h p h ẩn hóa học và loại Trái Đâ't có th ể nóng chảy d o mâ't cân bằng về nhiệt độ đ á khác n h a u tử th àn h p h ẩ n đ ổ n g n h â t ban đ ẩ u ; các và áp suất (thí dụ, nhiệt độ tăng hoặc do áp suât giảm) q u á trìn h làm thay đổi này n h iều khi kh ô n g cần phải đ ể sản sinh ra các loại m agm a. có sự can th iệp của v ật chât ngoại lai. Sự p h â n dị m ag m a cẩn có các ca c h ế vật lý d ân đến thay đ ồi tính Magma ban đầu cha't và đặc điếm hóa học. M agm a là "d u n g th ể đẩu tiên" đư ợc hình thành do Dãy phản ứng Bowen nóng chảy tù n g phần đá peridotit m an ti; d u n g thê này chưa trải qua bât kỳ sự phân dị hoặc đổng hóa nào. Đ ẩu n h ũ n g năm 1900, nhà thạch học thự c n ghiệm Một d u n g thê được gọi là m agm a ban đầu phai thoa N o rm an Bowen đã c h ú n g m inh rằng từ d u n g th ế m ãn các điểu kiện sau: ĩ) nhiệt độ pha long cao hon các basalt, có n h ữ n g tinh thê đ ư ợ c kết tinh và tách khoi sàn phấm p h ân dị của nó, 2) giàu thành phẩn khoáng d u n g th ể trư ớ c khi c h ú n g tư ơ n g tác với d u n g thế vật bị phân dị kết tinh so với các sản phấm phân dị, 3) này; đ ó chính là cơ c h ế p h â n dị tù basalt đ ến ryolit. có thành phẩn ờ trạng thái cân bằng với các pha manti Bowen cho răng k h o án g vật kết tinh từ d u n g thê ncri nó đư ợc sinh ra bằng nóng chảy từng phẩn dưới m agm a có thê chia làm hai loạt, loạt tư ơ n g tác liên anh hư ởng của áp suâ't cao. Tât cả các m agm a ban đẩu tục và loạt không liên tục.
  2. M AG M A & ĐÁ M A G M A 1127 N hiệt đ ộ (°C ) N hiệt đ ộ (°C ) 1000 2000 1000 2000 Hình 1. Cơ chế nóng chảy từng phần các peridotit manti tạo thành dung thể basalt, a) Tảng nhiệt đến nhiệt độ pha rắn và cao hơn (pha lỏng); b) Giảm áp suất trong khi nhiệt độ không thay đối (đoạn nhiệt), nóng chảy xuất hiện khi áp suất xuyên qua điểm pha rắn. - Loạt tư ơ n g tác liên tục bao gồm loạt d u n g th ể Nóng chày phân đoạn. N óng chày phân đoạn là ca plagioclas - felspat. M ột d u n g thê basalt sẽ kết tinh ch ế p hân dị m agm a, trong đó hiệu quá phụ thuộc vào plagioclas giàu Ca tiếp đ ế n sẽ kết tinh các plagioclas m ức đ ộ d u n g th ể tách khỏi hệ nóng chảy. N óng chảy giàu N a khi n h iệ t đ ộ giam d ần . N ếu plagioclas giàu phân đoạn không phái là cơ c h ế liên tục, mà có thế Ca bị tách ra khỏi hệ thống, th àn h p h ẩn d u n g th ể sót d ù n g lại m ột khoảng thời gian cho đến khi m ột trong vẫn tiến hóa tới loại d u n g th ể có th ế kết tinh các pha (rắn) nóng chảy hoàn toàn. Q uá trình này sẽ plagioclas giàu Na, thí d ụ n h ư d u n g th ế ryolit. tiếp tục khi nhiệt độ nóng chảy đ ủ cao đê nóng chày - L oạt tư ơ n g tác k h ô n g liên tục bao gồm các các h ợ p phân còn lại trong thể răn còn lại. Kết quả là khoán g v ật m à khi giám n h iệ t sê p h án ứ n g với d u n g d u n g th ể m agm a biếu hiện sự khác biệt trong thành th ế đ ế h ìn h th à n h m ột pha m ới. Thí dụ, sự kết tinh phần (điểu này khác với nóng chảy cân bằng). olivin từ d u n g th ể b asalt sẽ đ ạ t đ ến điếm nơi mà Chế độ olivin sẽ tư ơ n g tác với d u n g th ế đê tạo thành n h iệ t DÀY PHẢN ỪNG BOWEN pyro x en thoi. B ow en d ụ đ o á n rằng, n ếu nh iệt tiếp Nhiệt độ két Đá siẻu tmh cao nhát tục giảm , p y ro x en thoi sẽ tư ơ n g tác với d u n g th ể mà (1 4 0 0 °C ) (pendotit. komatxt) tại thời đicm ấy đã trờ nôn giàu nước đế tạo thành Đá mafic h o rn b le n d . H o rn b le n d sau đ ó tư ơ n g tác với d u n g thê (basalt, đ ế tạo th à n h biotit. N ếu các p h a kết tinh bị tách khòi gatoro) hệ th ố n g trư ớc khi sự tư ơ n g tác có th ế xảy ra, d u n g Đá trung tinh (andesit. th ể sẽ trở nên giàu h ợ p p h ẩ n silic. dotent) Y tư ờ n g trên p h ù h ợ p với n h ù n g tô h ọ p khoáng Dá axit Nhiệt độ két vật tro n g các loại m agm a khác nhau. Có thê d ự đoán (ryoM. tinh tháp nhái granit) (650°C) rằng, tăn g hàm lư ợng S1O 2 thì các oxid khác n h ư M gO Hình 2. Dãy phản ứng kết tinh phân dị tạo thành các loại và C aO sè giảm d o ch ú n g đã tham gia kết tinh thành magma khác nhau (N. Bowen, 1922). các k h o án g vật n h ư olivin, pyroxen xiên,... N goài ra, có thê d ự đoán rằn g với thời gian, khi quá trình kết . N óng chảy các ng uồ n khác nhau tinh p h â n đ o ạn càng p h át triên thì hàm lư ợng các Khả n ăn g thư ờ ng xày ra là các m agm a không liên ngu y ên tố linh đ ộ n g trong d u n g th ế càng giàu n h u n g q uan gì n h a u ngoại trừ có chung m ột n g u ồ n nhiệt gây thàn h p h ầ n n g u y ên tố chính sê giám . Đ ây là xu hư ớ ng nóng chảy. T rong trư ờ ng hợp này mỗi loại m agm a có ch un g q u a n sát đ ư ợ c trong các khối m agm a. Kết tinh thê là đại diện cho m ột quá trình nóng cháy của các phân đ o ạ n là c a c h ế q u an trọ n g n h ât tro n g quá trình n g u ồ n khác n hau tại các thời điếm khác nhau n h u n g phân dị m agm a [H.2]. củng m ột nguồn nhiệt. T rong trư ờ n g h ợ p này các biểu đổ hóa học không hẳn là cho m ột hư ớ n g tiến hóa. Tuy Cơ chế phân dị magma nhiên, sự biến thiên của các th àn h phẩn hóa học phụ thuộc vào m ột số oxid chủ chốt, và các oxid này đư ợc N ó n g c h ả y từ n g p h ầ n quy v ể 100%; nếu m ột oxid nào đ ó cao thì các oxid Nóng chảy cân bằng. N óng chảy tù n g phẩn m ột số đá còn lại sẽ nh o đi, thí d ụ nếu S1O 2 cao thì M gO nho đi. có thê là cơ c h ế sản sinh m ột loạt các loại m agm a có N hu vậy, ngay cả khi các loại m agm a không có q uan thành p h ầ n khác nhau. Một chuỗi d u n g th ể đư ợc hình hệ ng u ồ n gốc với nhau cũng có th ể tạo thành các thành d o nóng chảy cân bằng liên tục, p hụ thuộc vào hư ớ n g biến thiên n h ư chúng có cùng ng u ổ n gốc. Do tính kết tinh m à sàn sinh m ột chuỗi các loại đá, quá đó, các quá trình nóng chảy khác n hau đôi khi có thê trình này ngược với quá trình kết tinh phân đoạn. có q u an hệ hay không quan hệ v ể nguổn gốc.
  3. 1128 B Á C H K H O A T H Ư Đ ỊA C H Á T K ế t tin h p h â n đ o ạ n buổng m agm a. Khi nhiệt độ tại đinh buổng m agm a hạ Kết tinh p h â n đ o ạ n là cơ chê p h â n dị q u an trọng xuống do tương tác với tầng đá bên trên, phẩn vật chât (ph ân đ o ạn là cơ chê' p h ân dị là hiện tượng) d o sự khác này sẽ trở nên đặc hơn m agm a bên dưới. Nói cách n h a u v ể hóa học g iừ a tinh thê và d u n g thê m ặc d ù khác, sự kê't tinh dẫn đến sự p hân đới thành phẩn trong chú n g ở tro n g trạn g thái cân bằng. Đ ế cơ c h ế kê't tinh b uồng m agm a. Khi hiện tư ợng trao đổi nhiệt chấm dứt, p h â n đ o ạ n hiệu quả, cả hệ kết tinh p h â n đ o ạn phải rât b uồng m agm a sè trờ thành phân lóp. cơ độ n g , hoặc tin h thê d i ch u y ển q u a thê m agm a, hoặc D u n g ly m agm a chảy q u a đ ó i kết tinh. T óm lại, các cơ c h ế kết D ung ly là hiện tư ợ n g xảy ra khi các d u n g dịch tin h p h â n đ o ạ n bao gổm các trư ờ n g h ợ p sau đây. k h ô n g trộn lẫn vào n hau. Thí d ụ , tro n g m ột hệ hai K h o án g v ậ t k ết tin h từ d u n g th ê m a g m a lắn g h ợ p p h ầ n A và B nếu có m ột trư ờ n g d u n g ly thì hai ch ìm x u ố n g đ á y của lò m a g m a d ư ớ i tác đ ộ n g bởi h ợ p p h ẩn A và B tiến v ể hai cực của m ình và kết tinh ch ín h khối lư ợ n g vì c h ú n g có tỉ trọ n g cao h ơ n d u n g khi n h iệt đ ộ giảm . N h ư vậy, hai hợ p p h ầ n có th àn h thế. N g a y sa u k h i các tin h th ế đ ầ u tiên lắ n g x u ố n g p h ẩn khác n h a u n h ư n g kết tinh ở cùng m ột n h iệt độ. c h ú n g v án còn tiếp x ú c với d u n g th ê sót cua m ag m a. Q uá trìn h kết tinh châm d ứ t khi các d u n g thê kh ô n g T u y n h iên , c à n g v ể sa u khi có n h iê u lớ p tin h th ế lắng còn và tinh th ể của hai h ợ p p h ẩn tổn tại cùng n h a u . x u ố n g , các tin h th ê đ ầ u tiên sẽ th ự c sụ bị tách biệt T ừ đây có hai tính chât q u a n trọ n g cua d u n g ly là: khòi d u n g th ê m a g m a . N ế u tin h th ế có tỷ trọ n g n h ò 1) N ếu các d u n g dịch riêng biệt ờ trạng thái cân b ằng h ơ n d u n g th ể, c h ú n g sẽ bị đ ấ y lên trên . N ế u các lớ p với các th ể rắn, hai d u n g dịch này phải ở trạn g thái tin h th ê đ ẩ u tiên v â n còn tiếp x ú c với d u n g thế, vể cân b ằn g với các th ể rắn cùng th à n h phần. 2) Các sau c h ú n g d ầ n d ẩ n bị tách k h ỏ i h ệ cân b ằ n g với th àn h p h ẩn khác biệt của hai loại d u n g dịch sè tồn d u n g th ế d o có n h iề u lớ p tin h th ế h a n . D o các th â n tại ở cùng m ột nh iệt độ. m a g m a có n h iệ t đ ộ cao h ơ n đ á v ây q u a n h , n h iệ t từ D u n g ly từ n g đư ợ c xem là cơ c h ế giải thích tâ t cà th â n m a g m a sẽ di c h u y ê n v ể p h ía đ á v â y q u a n h . các hiện tư ợ n g m agm a p h â n dị. N ếu vậy, theo tính N h ư v ậy p h ẩ n rìa của th â n m a g m a sẽ có n h iệ t đ ộ chất th ứ 2, d u n g thê giàu silic và m afic phải hìn h th â p h o n và m a g m a sẽ k ết tin h tại p h ầ n rìa n à y trư ớ c th àn h tại cùng m ột nh iệt độ. N h u n g m agm a b asalt khi c h u y ê n d ầ n v ề p h ía tro n g . N h ư vậy, tin h th ế kết rõ ràn g n ó n g h ơ n d u n g thê ryolit do vậy d u n g ly tin h trư ớ c sẽ d ầ n bị cách ly và tách h ẳ n khỏi hệ kh ô n g th ể d ù n g đ ể giải thích sự khác n hau tro n g th ố n g cân b ằ n g với d u n g thể. S ự lắ n g x u ố n g (và đ ẩy th à n h p h ần m agm a. T uy nhiên, d u n g ly có th ể giài lên) củ a tin h th ế k ết tin h v ào các giai đ o ạ n đ ẩ u sê thích các hiện tư ợ n g như: 1) D ung th ế sulfide có th ế làm d u n g th ể g iàu th à n h p h ẩ n silic h ơ n và đ ộ d ẻ o tách khòi m agm a giàu silicat; 2) M agm a cao kiểm tă n g lên, các k h o á n g v ậ t k ết tin h m u ộ n h o n sê kh ó giàu CƠ 2 có th ể tách th à n h 2 d u n g thể, m ột loại g iàu ch ìm x u ố n g h ơ n . Q u á trìn h k ết tin h và tách khỏi carbonat, loại kia giàu silic và kiểm . C ơ c h ế n à y có d u n g th ể là cơ c h ế g â y p h â n d ị h iệ u q u ả tạo th à n h th ê giải thích sự th àn h tạo đ á carbonatit; 3) M agm a các lớ p k h o á n g v ậ t tại khôi m a g m a m afic lớn. b asalt giàu sắt có th ế tạo th à n h hai d u n g th ế - m ộ t là Phân dị do dòng chày dung thê. V ận tốc di c h u y ế n felsic giàu S1O 2, hai là m afic giàu FeO. của m a g m a tại v ù n g tru n g tâ m d ò n g chảy cao h a n so với các p h ầ n rìa d o ít ch ịu m a sát h ơ n . Do vậy, tin h B iế n đ ồ i d o c h ấ t b ố c th ê k ết tin h có xu h ư ớ n g c h u y ê n v à o tru n g tâm và C h ât bốc có thê th o át khỏi các k h o án g vật c h ứ a làm đ ộ h ạ t v ù n g n à y th ô h ơ n . nư ớc n h ư mica, am phibol, v .v ..., d o ch ú n g k h ô n g Cơ chê'ép lọc. Đ ây là cơ c h ế tách d u n g th ế và hỗ n bền tro n g đ iểu kiện kết tinh gần b ề m ặt. C hat bốc h ợ p d u n g th ể - tin h thể. T ro n g bối cành tập tru n g th o át khỏi d u n g th ể có thê d ầ n tới m at cân bằn g g iừ a n h iề u tin h thế, d u n g th ê có th ể bị é p - lọc khỏi các hỗn d u n g thê và p h a châ't bốc đối với m ột s ố n g u y ê n tố. h ợ p d u n g th ê - tin h th ể b ằ n g m ộ t cơ c h ế kiến tạo nào Thí d ụ các n g u y ên tố n h ư Na, K, Si, F và C1 th ư ờ n g đó, d u n g th ê đ ư ợ c đ ẩ y v ào các k h e núi: hoặc các p h ân b ố vào p h a khí (chât bốc). k h ô n g gian trố ng , còn tin h th ê thì bị g iữ lại p h ía sau. T rộ n lẳ n m a g m a C ơ c h ế ép - lọc đ ư ợ c áp d ụ n g n h iề u tro n g công N ếu hai hoặc nhiều loại m agm a có thàn h p h ẩ n n g h iệp , tu y n h iê n tro n g th ự c t ế tự n h iên thì chư a q u a n khác biệt tiếp xúc với n h a u bên dư ới bể m ặt Trái Đằt, sát đ ư ợ c vì 1) các tổ h ợ p tin h th ê thì giòn n ê n k h ó bị có kha n ăn g c h ú n g sê tư ơ n g tác và th à n h pha trộ n đ ẻ u ố n đê đ ẩ y ra khoi h ô n h ợ p vói d u n g thế, và 2) các tạo ra các loại đá có th àn h p h ần tru n g gian của các đ ứ t gãy h ìn h th à n h d o cơ c h ế tách giãn, đấy d u n g thê th àn h viên tham gia trộn lân. N ếu th àn h p hẩn của vào, tro n g khi cơ c h ế é p - lọc d u n g thê lại là nén ép. m agm a có khác biệt rât lớn (thí d ụ , b asalt và ryolit), T h ẳ m th ấ u n h iệ t - tr ọ n g lự c sẽ có nhiểu yếu tố dư ớ i đây ảnh h ư ờ n g đến q u á B uồng m ag m a có th ế tr a th àn h đá với các lóp có trìn h pha trộn. th àn h p h ẩ n khác nhau. C ác lóp này hình th àn h dư ới - Nhiệt độ tương phản. Basalt và ryolit có th ể có tác đ ộ n g cua p h â n đới nh iệt và trọ n g lực bên trong n h iệt đ ộ rât khác n hau. N ếu c h ú n g tiếp xúc n h a u ,
  4. M A G M A & ĐÁ M A G M A 1129 m agm a basalt sè bị ngu ộ i và có th ể kết tinh, trong Đ ồ n g h ó a m a g m a và n h iễ m v ỏ khi đó m ag m a ryolit có xu h ư ớ n g nó n g th êm và tinh T h ô n g th ư ờ n g th àn h p h ẩ n vỏ rât khác với m agm a, thê vừ a m ới kết tinh lại có thê n ó n g chảy. d o đ ó khi m ag m a x u yên qua vỏ đ ể p h u n lên thì n h iều - Tỳ trọny khác biệt. Basalt có tỵ trọ n g trong kha n ă n g xày ra tư ơ n g tác giữ a ch úng. N ếu vật chất khoang 26 đến 27 g/cm 3 tro n g khi ryolit thì chi 23 v ỏ bị cuốn vào và trờ th àn h m ột h ợ p p h ầ n cua đến 25 g /cm 3. Sụ khác b iệt này làm m ag m a ryolit có m agm a, thì đ ó là bị m ag m a đ ồ n g hóa. N gư ợ c lại, xu h ư ớ n g nổi trên basalt, n h u vậy làm gián đ o ạn quá m ag m a có th ê hòa tan m ộ t p h ẩ n đá dọc th eo k ênh d â n trình p h a trộn. lên b ề m ặt, trư ờ n g h ợ p này h ìn h th à n h m agm a bị - Tương phán độ dẻo. Basalt và ryolit có độ d eo rât n h iễ m vỏ. C a hai q u á trìn h đ ểu làm thay đổi th àn h khác n h a u ; khi đ ó đê quá trình trộ n lân xáy ra cần p h ầ n b a n đ ẩ u của m agm a. H iện tư ợ n g đ ổ n g hóa và phái có m ột cơ c h ế k h u ây trộn đặc biệt. n h iễ m vo cũ n g giố n g n h u hiện tư ợ n g p h a trộn, n h ư n g khác với q u á trìn h p h a trộn, c h ú n g p h ứ c tạp h o n N h iều bang ch ứ n g cho th ây d ù có các yếu tố can n h iều d o ả n h h ư ở n g của q u á trin h cân b ằ n g nhiệt. Đ ế trơ q u á trình p h a trộn, n h ư n g sự pha trộn m agm a đ ổ n g hóa đ á vây q u a n h cẩn p h ái có đ u lư ợ ng n h iệ t đ ế vẫn xảy ra. Sự ch ên h lệch tro n g th àn h p h ẩn giừa hai n â n g đ á vây q u a n h đ ế n n h iệt đ ộ p h a ran (củng là bắt loại m ag m a càng n ho thì sự khác biệt về nhiệt độ, tỷ đ ẩ u n ó n g chay), khi đ ỏ n h iệ t d o m ag m a tiếp tục cung trọng và đ ộ d ẻo sê càng nhò. N ếu các m ag m a có câp đ ê c h u y ên đá vây q u a n h tù thê rắn san g d u n g thê. thàn h p h ầ n khác b iệt lớn tiếp xúc n h au thì cần thiết T ro n g tru ò n g h ợ p m ag m a kết tinh, sự đ ổ n g hỏa phải có cơ chê k h u ây trộn, đ ó là đôi lưu tức là k h ô n g th ê xảy ra. C ó hai cách đ ế v ư ợ t qua trở ngại m agm a nón g h ơ n sẽ x u yên q u a m agm a nguội hơn này: 1) N ếu n h iệ t đ ộ của m ag m a rất cao (gần p h a trộn lần hai loại m ag m a có th à n h p h ẩn khác n h au sẽ lỏng), n ó có th ể c u n g câp n h iệt cho đ á vây q u a n h hình th à n h m ột loại m gm a m ới có th àn h p h ầ n tru n g tro n g lúc giam n h iệt v à kết tinh; 2) N ếu đ á vây q u a n h gian. Đ ê hai m agm a có th ế trộn lân, c h ú n g ph ải vư ợt có n h iệ t đ ộ g ần với n h iệ t đ ộ n ó n g chảy, thì chi thêm qua sự chênh lệch về ti trọ n g vì n g ư ợ c lại sự chênh m ộ t lư ợ n g n h iệ t tù m ag m a là có th ế gây nó n g chảy. lệch n ày sẽ làm ch ú n g tách nhau. H iện tư ợ n g trộn Đ iều n à y xảy ra khi các m ẻ m ag m a liên tục x uyên q u a lẫn m ag m a th ư ờ n g xảy ra tại các lò m agm a ở các và thái nh iệt cho đ á vây q u an h . sống đ ại d ư ơ n g , nơi các đ ạ t m ag m a vừa hình th àn h từ bên dư ới, ch ư a p h ân dị (hoặc ít p h ân dị) bị đẩy T ro n g tự n h iê n các q u á trìn h tư ơ n g tác m a g m a và vào các b u ồ n g m ag m a p h â n dị tại các th u n g lũng ở đ á v â y q u a n h th ư ờ n g k h ác các m ô h ìn h lý th u y ế t vì bên d ư ớ i sống đ ại dư ơ n g . các q u á trìn h n ó n g ch ảy và k ết tin h xảy ra k h ô n g p h á i ch ỉ tro n g m ột n h iệ t độ, m à tro n g m ộ t k h o ả n g Sự trộ n lẫn m ag m a có thê theo các d ạ n g sau đây. n h iệ t đ ộ . D ù v ậy, n g u ổ n n h iệ t cần th iế t cu n g câp đ ể - M agma xen kẽ. N ếu m agm a p h u n trào ở các giai n ó n g ch ảy đ á v ây q u a n h chỉ cần có n h iệ t đ ộ d a o đoạn đ ẩ u của q u á trìn h pha trộ n có thê b ắt g ặp hiện đ ộ n g tro n g m ộ t k h o ả n g nhò. Đ ể đ ổ n g hóa với tư ợ n g đ á có các m àu sắc tư ơ n g p h ản xen kẽ n h au; thí m a g m a chi cẩn m ộ t lư ợ n g n h ò d u n g th ế n ó n g ch ảy d ụ sá n g m àu (ryolit) với sâm m àu (basalt); hiện từ đ á vây q u a n h p h a trộ n với m a g m a đó. T rư ờ n g tư ợ n g n à y gọi là xen kè m agm a. C ần lư u ý là đá có h ợ p n à y gọi là m a g m a bị n h iễ m v ậ t chât vỏ. m àu k h ác n h au k h ô n g phải luôn luôn có th àn h phần D âu h iệu n h ậ n biết đ ồ n g hóa: khác n h a u . Do vậy đôi khi q u a n sát th ây đá có kiến trúc v ạch k h ô n g có nghĩa c h ú n g có th à n h p h ầ n khác - X uât h iệ n các b a o th ế n g o ại lai m à th à n h p h ẩ n nhau. g iố n g với đ á v ây q u a n h khối m agm a; - Tô hợp khoáng vật bất cân bằng. Sự k h ô n g cân - C ác tin h th ê bị g ặm m òn; b ằn g g iữ a olivin giàu M g của basalt trộ n với ryolit - T rê n các b iểu đ ổ hóa học m a g m a p h â n b ố g iừ a chứa th ạch anh ch ứ n g tỏ m ag m a p h u n trào trư ớc khi th à n h p h ầ n m a g m a n g u y ê n th ủ y và đ á v â y q u a n h ; thạch a n h hay olivin bị hòa tan hoặc p h ả n ứ n g tạo - Tỉ SỐ đ ổ n g vị 87Sr/86S r và Ô180 cao. th à n h m ộ t tô h ợ p k h o án g vật cân bằng. - Phân đới ngược. Khi m ột k h o án g vật bị đ ư a vào Tài liệu th am k hảo m ột m ôi trư ờ n g khác với m ôi trư ờ n g kết tinh của nó thi k h o á n g vật n ày sè có th ể p h ản ứ n g đ ê đ ạt trạng D e P a o lo D. 1981. T race e le m e n t a n d iso to p ic effects of c o m b in e d w a llro c k a ssim ila tio n and frac tio n a l thái cân bằng. M ột số k h o án g vật k h ô n g bị hòa tan c ry sta lliz a tio n . Earth and Planetary Science Letters. 53: 189-202. h oàn toàn, n gư ợc lại m ột p h ẩn d u n g dịch rắn của ch ú n g có th ế kết tinh th àn h k h oáng v ật có thành G ill R., 2010. Ig n e o u s ro c k s a n d processes: a pra ctic a l g u id e . p hần khác n h ư n g cân b ằn g với môi trư ờ n g hóa học W iley - Blackwell. 428 pgs. m ói h o ặc c h ế đ ộ nhiệt m ói. Q uá trin h này có th ể dân M a a lo e s., 1982. G eo ch em ical a sp e c ts of p e rm e a b ility tới s ự p h ân đ ớ i ngư ợc cua tinh thế. Thí dụ, thông c o n tro lle d p a rtia l m eltin g and fractio n al c ry stalliz atio n . th ư ờ n g đối với olivin, hàm lư ợng M g giảm d ẩ n tù Geochimica et Cosmochimica Acta. 46: 43-57. n h ân ra rìa tinh th ể (và Fe lại tăn g dẩn), trư ờ n g hợp M cK enzie D., 1984. T he g e n e ra tio n a n d c o m p a c tio n o f p a rtia lly ngư ợ c lại gọi là p hân đới ngược. m o lte n rock. Journal o f Petrology. 25: 713-765.
  5. 1130 BÁCH K HO A T H Ư Đ ỊA C HA t M cK enzie D. a n d Bickle M. )., 1988. T he vo lu m e an d R udnick R. L. a n d F o u n tain D. M., 1995. N a tu re and co m p o sitio n of m elt g e n era te d by e x ten sio n of the co m p o sitio n of the con tin en tal crust: a lo w er c ru sta l lithosphere. Journal o f Petrology. 26: 625-679. p e rsp ectiv e. Reviews o f Geophysics. 33(3): 267-309. M iyashiro A., 1974. Volcanic rocks series in island arc and active T akahashi E. a n d K ushiro I., 1983. M elting o f a d ry p e rid o tite continental m argin. American Journal o f Science. 274: 321-335. a t high p re ssu re an d ba sa lt m ag m a genesis. American Rollinson H.R., 1996. U sing geochem ical data: evaluation, Mineralogist. 68: 859-879. presentation, interpretation. Benjamin Cummings. 384 pgs. W ilson M., 2007. Igneous p e tro g e n esis - a global a p p ro a c h . Springer. 485 pgs. Đá magma Trân Trọng Hoà. Viện Địa chât, Viện Hàn lâm Khoa học & C ông nghệ Việt Nam. Giới thiệu Đá m agm a là đá được kết tinh từ d u n g th ế silicat nghìn km 2 (thể via gabro C aru ờ N am Phi có d iện tích hoặc không silicat lỏng (m agm a nóng chảy) trong lòng tới 570.000km2; batolit granit N evada ờ Mỹ). đât. Đá m agm a được kết tinh dưới m ặt đ ât ở các độ sâu Đá p h u n trào và đ á xâm n h ậ p có các đặc đ iểm khác n h au được gọi ià đá xâm nhập, còn nếu được riêng vê kiến trúc. Các đá p h u n trào th ư ờ n g có kiến thành tạo trên m ặt đ ât hoặc gần bể m ặt đâ't - đá p h u n trú c th ủ y tinh, hoặc vi tinh, hoặc p o rp h y r với nển trào hay còn được gọi là đá núi lửa và á núi lửa. th u y tinh và ban tinh bao gồm các tinh thê hoặc Đá p h u n trào và đá xâm n h ậ p đ ư ợ c p h â n biệt m ản h tinh th ể k h o án g v ật tạo đá p h â n b ố trên nền trư ớc hết ở d ạ n g nằm của các th ế địa ch ất và kiến th ủ y tinh hoặc vi tinh. Đá xâm n h ậ p th ư ờ n g bao trúc của đá. Đá p h u n trào đ ư ợ c th à n h tạo từ các gồm các tinh th ể k h oáng v ật có hìn h dạng, m ứ c độ d u n g n h a m núi lửa p h u n lên theo các khe n ứ t d ư ớ i tự h ìn h và kích thư ớ c khác n h au tạo n ên nhiều kiểu d ạn g các d ò n g chảy hoặc câu trú c d ạ n g họng. C hiều kiến trúc đa d ạ n g với các tên gọi riêng biệt. dài các d ò n g d u n g n h am có khi đ ế n vài chục km , chiểu d ày lớ p p h ủ đ ế n h à n g ngh ìn m ét với d iện tích Thạch h ọ c và c á c p h ư ơ n g pháp nghiên c ứ u đ ế n h à n g n g h ìn k m 2. Các lớp p h ù đá n ú i lửa cô lớn th ạ ch h ọ c đ ư ợ c biết trên th ế giới có diện tích đ ế n 500.000km 2 Thạch học là m ôn khoa học địa chất nghiên cú n vể (cao n g u y ê n n ú i lửa D ecan ở Â n Độ tuối M esozoi thành phần, cấu trúc, th ế nằm địa chât, phân loại, m uộn), th ậm chí 1.500.000km2 (cao n g u y ên núi lửa nguồn gốc, điều kiện hình thành và vai trò tạo khoáng tuổi Perm i - T rias ờ Siberie). C ấu trú c n ú i lửa rất đa sản của các loại đá m agm a, trẩm tích và biên chất. Đối dạng. M ột d ạ n g cấu trú c núi lửa đ ặc biệt là d ạ n g ống tư ợng chính của Thạch học đá m agm a là các loại đá nổ, đ ư ợ c h ìn h th à n h d o sự n ổ cua n h ữ n g khí đ ạ t áp m agm a xuất lộ trên bề m ặt Trái Đ ất (cả trên đâ't liền, su ẩt k h ố n g lô' tro n g các lò m ag m a và làm b u n g các đ áy biến và đại dương). T rong th ế giới hiện đại, các lớp đ á n ằm trên. N h ừ n g ố n g nô đ iến h ìn h là n h ữ n g m ầu đư ợc các tàu vũ trụ thu thập từ các hành tinh của Ống nô k im b erlit chứa kim cươ ng ở N am Phi, N ga, Trái Đât củng được Thạch học nghiên cứu. A n Độ, v.v... Với các nội d u n g n g h iên cứu p h ứ c tạp kê trên, Đá xâm n h ập th ế hiện chủ yếu ờ hai d ạn g là các thạch học cũng cần ứ ng d ụ n g nhiều p h ư ơ n g p h á p th ể xâm n h ậ p và đai m ạch, xuyên cắt các th ể đá trầm n ghiên cứu đa d ạ n g và p h ứ c tạp n h ư đ o vè địa chất tích, biến chât và các đá m agm a cô hem. Các thê xâm các thê m agm a ngoài thự c địa, xác đ ịn h th ế n am và n h ập có hình d ạn g khác nhau, p hụ thuộc vào quan hệ q u a n hệ của ch ú n g với đá vây q uanh; nghiên cún cua ch ú n g với đá vây q u an h và đ ư ợ c gọi tên theo xác đ ịn h th àn h p h ần k h oáng vật, đặc điếm kiến trúc, hình d án g cua n h ũ n g vặt th ế giống chúng: th ế chậu, cấu tạo cua đá dư ới kính hiển vi p h ân cực; p h ân tích th ể Via, thê chùm , th ể tư ờ n g (đai m ạch), v.v... Kích th àn h p h ẩn hóa học cùa k h oáng v ật (các n g u y ê n tô thước cua các thê xâm n h ậ p cũng rất khác nhau - từ chính và m ột s ố n g u y ê n tố vết) b ằng p h ư ơ n g p h á p thê tư ờng (đai mạch) có chiểu dày vài chục cm (hoặc vi dò; phân tích th àn h p h ẩn các n g u y ên tô tạo đá vài km n h ư thê tư ờng lớn ở Rodesia, Đ ông Phi) và dài chính (và m ột số n g u y ên tố vết) của đá b ằng p h ư ơ n g đến vài chục, vài trăm km. Các the m agm a xâm n h ập p h á p h u ỳ n h q u a n g roentgen; xác đ ịn h hàm lư ợ n g có diện lộ trên m ặt đ ấ t đ ến hàng nghìn hoặc chục các n g u y ên tố vết (bao gổm cả đ ấ t hiếm ) b ằn g

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản