火成岩相图

[拼音]：huochengyan xiangtu

[外文]：phase diagram of igneous rocks

反映岩浆在平衡条件下,物相变化与组分、温度、压力等变量之间关系的图解。岩浆是一个复杂的，包括固体、液体、气体在内的硅酸盐体系，它的形成、结晶、演化等一系列过程，主要受物理化学条件制约，可用实验岩石学方法进行模拟。岩浆岩相图以反映硅酸盐体系为主，其类型较多。如根据独立组分的数目多少，可分为一元、二元、三元、四元、五元等体系相图；根据压力大小，可分为常压(1大气压)、低压(<1×109帕)、中压（1～2×109帕）及高压（>2×109帕）等体系相图;根据是否有挥发分及挥发分类型，可分为干（围）压、水压、CO2压等体系相图；根据熔融特点及混溶程度,可分为低共熔、分解熔融、一致熔融、无限混溶、有限混溶等体系相图等。图1和图2分别表示二元和三元体系相图的一些基本形式。图3表示的是KAlSi2O6-SiO2二元体系相图。KAlSi2O6为白榴石(Lc)，SiO2为石英(包括磷石英Tr与方石英Cr)，在KAlO6与SiO2之间形成一个中间化合物KAlSi3O8,为钾长石(Or)，CD、DE、EN、NF曲线分别代表Lc、Or、Tr、Cr的液相线（即开始结晶的曲线）、它们的结晶区分别由(Lc+L)区、(Or+L)区、(Tr+L)区、(Cr+L)区来代表。此外，NM线为Tr与Cr之间的转变线，GH线为Lc与Or的固相线，IK线为Or与Tr的固相线。从升温的过程来看,E点为低共熔点(TE=990℃),即在该点Or与Tr形成低共熔;从降温的过程来看,E点为共结点，即在该点Or与Tr同时结晶。相图中的C点为Lc的熔点，F点为Cr的熔点，而 D点不是Or的真正熔点，而是它的分解融点(TD=1150℃)。在D点，Or将分解为 Lc（固相）与SiO2（液相）;或�上染С龅腖c与熔浆SiO2反应形成Or,故D点亦可称作反应点或转熔点（又称分解熔融点、包晶反应点、近结点）。Lc、Or与SiO2之间的关系可以用以下反应式表示

公式 符号 图1 图2 图3 图4

图4表示的是KAlSi2O6-CaAl2Si2O8-SiO2三元体系相图。它以三角坐标表示，三个角顶分别代表三个端员组分:KAlSi2O6(白榴石,Lc)、CaAl2Si2O8(钙长石,An)及SiO2(鳞石英,Tr；方石英,Cr)。图中以等温线代表液相面不同温度的投影。三元体系相图可以看作是由Lc-SiO2、Lc-An、An-SiO2三个二元体系组成,Lc-SiO2二元体系的特点见图3，Lc-An与An-SiO2二元体系均为低共熔系，e1点为Lc与An的低共熔点, e2点为Tr与An的低共熔点。在该相图中，有An、Lc、Or、Cr的5个结晶区和5条相区界线,其中e1P、PE、Ee3、Ee1为低共熔线,DP为转熔线。此外，在相图中有两个三元无变量点 E和P，E点为Or、An、Tr3个结晶区的交汇点，为三元低共熔点；P点为Lc、Or、An3个结晶区的交汇点，在该点Lc与Or之间发生转熔,故称之为三元转熔点。

更复杂的体系，可用四面体或其他辅助投影法表示。相图在现代地质学中的应用十分广泛，并从理论上和方法上指导实验岩石学的研究。

参考书目
  1. 周珣若、王方正编著：《岩石物理化学》，河南科学技术出版社，郑州，1987。
  2. 林景仟主编：《岩浆岩成因导论》，地质出版社，北京，1987。
  3. W.G.Ernst, Petrologic Phase Equilibria,Freeman and Company,San Francisco,1976.
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