火成巖石學總結火成巖石學總結---Fe3+(四面體配位)：4Fe(IV)O-2宀4Fe2++O2+2O2-Fe2+(八面體配位):4Fe3+(VI)+2O2-宀4Fe2++O2配位轉換：Fe(IV)O-2TFe3+(VI)+2O2-解聚：Fe3+(IV)TFe3+(VI)在進行實驗過程中，很難解釋Fe2+優先進入四面體配位而Mg2+、Ca2+卻進入八面體配位。四面體配位的Fe2+在晶體硅酸鹽中卻極少。光譜觀察指出對含鐵氧化物的硅酸鹽熔體(Fe3+/工Fe>0.,5)Fe3+是四面體配位的，即Fe3+全部進入成網分子；而對還原熔體(Fe3+/工Fe<0.3),Fe3是八面體配位的，即Fe3+全部進入變網分子。在中間狀態Fe3+/工Fe為0.5-0.3時，Mossbouer光譜資料證明，四面體配位和八面體配位的Fe3+共存，即Fe3+按比例地進入成網與變網分子。對FeO-2絡合物(合成體)化學計算只與Fe3O4相似(50%Fe3+四面體配位和50%Fe3+八面體配位+Fe2+八面體配位)，而且Fe3+作為變網分子存在。Fe3+從四面體T八面體配位轉變，表面上是由Fe3+/工F控制，實質上導致NBO/T增加，最簡單的形式可以寫作：4SiO2+Fe(IV)O-2TFe(VI)3++2Si2O2-5在fo2和AI/(AI+Si)—定的條件下，Al硅酸鹽熔體更加趨于解聚，由于溫度高，Fe3+/工Fe!降低。目前，關于熔體結構的研究還存在以下問題：控制氧在變網離子周圍分配機制的研究還不夠深入。盡管控制硅酸鹽熔體結構的主要因素的研究已取得了很大進展，但就目前的資料和通常的模式而言，仍有很大缺陷。高壓下巖漿作用過程還幾乎沒有系統的資料。與變網離子的結構作用有關的研究還處于定性階段。對巖漿運移過程，如擴散和對流中熔體結構的變化還需作進一步的研究。三、巖漿流體動力學研究巖漿房中的流體動力學問題，目前，主要從以下三個方面入手，一是雙擴散對流作用；二是巖漿房的再充填作用；三是巖漿房的邊界作用過程。其中尤以雙擴散對流作用具有重要意義。一種液體發生雙擴散對流必須具備兩個條件：①兩種性質(常為熱與物質的分子擴散速度)差異大；②溶液具有密度(P梯度。雙擴散對流是從海洋對流研究開始的，海水具有鹽度梯度和溫度梯度。因此具有雙擴散對流現象，巖漿房中同樣具有這種條件。瓦爾克認為正常的對流作用是一釋放浮力位能的流體運動，其結果產生密度不穩定性。例如，當一流體從其下面加熱，熱的有浮力的液體上升，于是發生了熱對流作用。已知熱對流比熱擴散速度快，熱擴散又比物質擴散速度快。對浮力而言有兩種或更多的相競爭的和方向相反的影響，如溫度使浮力不穩定化，而化學成分使浮力穩定化。為了使流體的對流運動能夠發生，則要將溫度控制到使溫差的消除大大快于物質被擴散到消除成分差別。雙擴散對流作用就是在上述條件下，流體既有熱擴散又有物質擴散的對流作用。雙擴散對流作用運用到解釋層狀侵入體的旋回和韻律層的成因是一有生命力的新觀點。巖漿液態不混溶作用指原來均一的一種巖漿(或熔體)，演化到一定溫度、壓力條件下不再穩定，分成兩種或兩種以上成分不同、互不混溶的巖漿(或熔體)。該假說作為一種重要的巖漿分異演化方式已在月海玄武巖、地球上的超基性巖、玄武巖、煌斑巖、碳酸巖、花崗巖中找到了證據，同時被一系列K2O-FeO-AI2O3-SiO2體系、CaO-Na2O-AI2O3-SiO2-CO2體系、花崗巖-F-H2O體系和天然巖石熔融的實驗研究結果所證實，因而受到地學界的極大關注。而且人們逐漸認識到，通過對巖漿液態不混溶作用的研究，不僅可加深對巖漿演化過程、演化機理的了解，解釋巖漿巖巖石類型的多樣性及特殊巖漿巖組合的成因，同時還有助于正確認識某些礦床的成礦作用，獲取殼幔分異信息，深入探討地球的形成。關于層狀巖漿房中巖漿的抽吸作用仍缺乏詳細的研究，巖漿熔體動力學方法在巖漿體系噴發序列成因解釋中的應用還很少，巖漿動力學的模擬實驗結果表明，深部巖漿庫中的巖漿沿著一個狹窄的通道上升，到達淺部過渡巖漿房，在這個過程中常常產生巖漿的混合作用(這可能是造成帶狀巖漿房的重要原因之一)。至今為止，深部巖漿房中成分梯度(帶狀巖漿房效應)與巖漿抽吸熔體動力學之間的確切關系還并不明了。四、巖漿的侵位機制巖漿的侵位機制也是當今火成巖研究的一個熱點。無論是巖漿的主動侵位還是被動侵位,浮力都是巖漿上升的主要驅動力，并且巖漿侵位還不同程度地與重熔時的體積膨脹，構造擠壓，地震抽吸作用以及地殼高位的蒸汽壓有關。此外，巖漿上升也與圍巖的韌性差(即產生的粘滯力大小)有關。1989年Ramsay提出了一個關于深成侵入體的氣球膨脹模式：把形成中的侵入巖體近似地看成一個正在充氣膨脹的球，而促使膨脹和使圍巖變形的巖漿壓力是靜水壓力。如果深部存在著一個巖漿囊，則巖漿每次單獨脈動必須在巖漿上升之前就積累到某一臨界體積才能進行，這是一種刺穿式底辟作用”另一種是膨脹式底辟作用”機制，即象氣球充氣膨脹那樣把新巖漿擠到熱巖體內部，這些新巖漿可能來自深部，也可能是仍在活動的繼續上升的核部巖漿。Pitcher認為，天然巖漿實際上是周期性地侵入的。1945年Grout提出了巖漿上升的底辟機制，后來Ramberg(1981)又對此進行了更加深入細致的研究。目前，底辟作用已經成為解釋花崗巖漿上升和侵位的一種重要模式。巖漿從深部底辟上升過程中有以下特點：當底辟上升的巖漿上升一定距離后，它就逐漸變為球狀體，這是由于底辟巖漿與圍巖的粘度差造成的。巖漿底辟上升過程中，由于粘滯拖曳機制，將會誘發巖漿內部的環流作用。底辟體內的形變及應變模式主要歸結于作用于球體表面的粘滯拖曳機制引起的環流作用，對于從源區上升數個直徑距離的底辟體而言，這種環流和內部形變十分明顯。片麻巖穹隆以及富水花崗巖漿，其底辟上升的距離一般均較小，大多只有底辟體直徑的一倍或二倍，但對于下地殼起源的干花崗巖而言，則可上升較遠的距離。目前比較公認的花崗巖漿產生、上升和侵位的過程是：巖漿由于浮力作用而上升，巖漿的浮升可以起始于一個水平層位，或者是從一個局部的分散的源區開始的。圍繞底辟體的圍巖發生蠕流作用從而維持底辟體的持續上升，這種上升可以沿一個垂向構造帶或者是其它類型的構造薄弱帶。巖漿在底辟上升過程中由于粘滯拖曳機制產生內部環流。最后巖漿侵位于地殼中的同構造期構造活動帶、或者是構造不活動帶(構造期后的)。最終由于浮力的消失巖漿停止上升。新近的研究表明，分離結晶作用和巖漿的晶/液比也是影響巖漿上升侵位的重要因素。緩慢上升侵位的巖漿體系將產生相對較為充分的高壓分離結晶作用，從而使得巖漿在到達地表之前已產生了較充分的結晶作用，晶/液比的增高又使得巖漿體系更難上升，從而形成侵入巖或次火山巖；相反，快速上升的巖漿，高壓分離結