SiO是組成岩漿岩最主要的化學成分。SiO和各種金屬元素形成多種矽酸鹽礦物,各種矽酸鹽礦物又組成各種岩漿岩。因此組成岩漿岩的礦物以矽酸鹽礦物為主,其中最多的是鉀長石(K[AlSiO])、斜長石((Na,Ca)[AlSiO])、石英(SiO)、黑雲母(K(Mg,Fe)[AlSiO](OH,F))、角閃石((Ca,Na),(Mg,Fe,Al)[Si(Si,Al)O](OH,F))、輝石((Ca,Mg,Fe,Al)[(Si,Al)O])、橄欖石((Mg,Fe)[SiO])等,佔岩漿岩礦物總量的99%,所以稱之為岩漿岩的造岩礦物。其中石英、長石顏色較淺,稱為淺色礦物,因以二氧化矽和鉀、鈉的鋁矽酸鹽類為主,又稱矽鋁(長英質)礦物;黑雲母、角閃石、輝石、橄欖石顏色較深,稱為暗色礦物,因以含鐵、鎂的矽酸鹽類為主,又稱為鐵鎂質礦物。
岩漿在緩慢冷凝過程中,由於物理化學條件不斷改變,各種造岩礦物結晶析出有一定的順序。1922年美國鮑溫(N.L.Bowen,1887~1956)透過實驗,證明了在岩漿結晶分異過程中,礦物是按兩個系列結晶出來的。一個是連續反應系列,另一個是不連續反應系列。如圖15-11所示,在連續反應系列中,部分先結晶出來的礦物同剩餘岩漿之間發生作用,形成在化學成分上存在連續變化,而其內部結構無根本改變的一系列礦物,即從富鈣斜長石(基性斜長石)向富鈉斜長石(酸性斜長石)演化的系列;在不連續反應系列中,形成既有化學成分差異,也有內部結構顯著改變的一系列礦物,即按橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母順序結晶的系列。最後,上述兩系列又聯合起來形成一個不連續的反應系列,依次結晶出鉀長石、白雲母和石英。稱為鮑溫反應系列。
圖15-11中,縱行表示從高溫到低溫礦物結晶的順序;橫行表示在同一水平位置上的礦物大體是同時結晶,並按共生規律組成一定型別的岩石:首先形成由橄欖石組成的超基性岩,繼而形成由輝石與基性斜長石組成的基性巖,隨後形成由角閃石與中長石組成的中性巖,最後形成由石英、黑雲母、白雲母、鉀長石與酸性斜長石組成的酸性巖。鮑溫反應系列在一定程度上說明了岩漿中礦物結晶順序和共生組合規律,並且得到許多地質現象的證實。但是,自然界中的岩漿作用過程,不僅受溫度條件控制,而且其他條件如壓力、揮發成分、化學成分及其組合比例等都可能影響結晶程式。所以,鮑溫反應系列只能代表礦物結晶順序的一般模式,它不能解釋岩漿岩結晶過程的所有複雜現象。
圖15-11 鮑溫反應系列(簡化)
SiO是組成岩漿岩最主要的化學成分。SiO和各種金屬元素形成多種矽酸鹽礦物,各種矽酸鹽礦物又組成各種岩漿岩。因此組成岩漿岩的礦物以矽酸鹽礦物為主,其中最多的是鉀長石(K[AlSiO])、斜長石((Na,Ca)[AlSiO])、石英(SiO)、黑雲母(K(Mg,Fe)[AlSiO](OH,F))、角閃石((Ca,Na),(Mg,Fe,Al)[Si(Si,Al)O](OH,F))、輝石((Ca,Mg,Fe,Al)[(Si,Al)O])、橄欖石((Mg,Fe)[SiO])等,佔岩漿岩礦物總量的99%,所以稱之為岩漿岩的造岩礦物。其中石英、長石顏色較淺,稱為淺色礦物,因以二氧化矽和鉀、鈉的鋁矽酸鹽類為主,又稱矽鋁(長英質)礦物;黑雲母、角閃石、輝石、橄欖石顏色較深,稱為暗色礦物,因以含鐵、鎂的矽酸鹽類為主,又稱為鐵鎂質礦物。
岩漿在緩慢冷凝過程中,由於物理化學條件不斷改變,各種造岩礦物結晶析出有一定的順序。1922年美國鮑溫(N.L.Bowen,1887~1956)透過實驗,證明了在岩漿結晶分異過程中,礦物是按兩個系列結晶出來的。一個是連續反應系列,另一個是不連續反應系列。如圖15-11所示,在連續反應系列中,部分先結晶出來的礦物同剩餘岩漿之間發生作用,形成在化學成分上存在連續變化,而其內部結構無根本改變的一系列礦物,即從富鈣斜長石(基性斜長石)向富鈉斜長石(酸性斜長石)演化的系列;在不連續反應系列中,形成既有化學成分差異,也有內部結構顯著改變的一系列礦物,即按橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母順序結晶的系列。最後,上述兩系列又聯合起來形成一個不連續的反應系列,依次結晶出鉀長石、白雲母和石英。稱為鮑溫反應系列。
圖15-11中,縱行表示從高溫到低溫礦物結晶的順序;橫行表示在同一水平位置上的礦物大體是同時結晶,並按共生規律組成一定型別的岩石:首先形成由橄欖石組成的超基性岩,繼而形成由輝石與基性斜長石組成的基性巖,隨後形成由角閃石與中長石組成的中性巖,最後形成由石英、黑雲母、白雲母、鉀長石與酸性斜長石組成的酸性巖。鮑溫反應系列在一定程度上說明了岩漿中礦物結晶順序和共生組合規律,並且得到許多地質現象的證實。但是,自然界中的岩漿作用過程,不僅受溫度條件控制,而且其他條件如壓力、揮發成分、化學成分及其組合比例等都可能影響結晶程式。所以,鮑溫反應系列只能代表礦物結晶順序的一般模式,它不能解釋岩漿岩結晶過程的所有複雜現象。
圖15-11 鮑溫反應系列(簡化)