岩浆物理性质和流体动力学PDF电子书下载

第一篇岩浆的物理性质、熔体结构及其岩石学意义 1

第一章　岩浆的密度 1

一、概述 1

二、硅酸盐熔体密度 2

（一）常压下无水硅酸盐熔体密度的计算 2

（二）高压下含水硅酸盐熔体的密度 11

（三）压力对熔体密度影响的岩石学意义 19

三、玄武岩岩浆的密度对喷出地表的岩浆组成的约束及上升机制 25

（一）与分离作用相对应的熔体密度 25

（二）玄武岩的组成 28

（三）岩浆上升机制 29

（四）分异密度 30

（五）研究实例 36

四、钙碱性系列熔体密度对岩浆混合作用的影响 43

五、在上地幔深处科马提岩的形成和重力分异 48

（一）硅酸盐的熔融曲线和高压下硅酸盐熔体的密度 48

（二）上升底辟的分离和科马提岩岩浆的形成 53

（三）上地幔中化学分层的可能性和200km处不连续性的解释 55

第二章　岩浆的粘度 57

一、流体的粘度 57

二、硅酸盐熔体的粘度 59

（一）概述 59

（二）硅酸盐熔体粘度的计算 63

（三）影响熔体粘度的因素 66

三、高压下硅酸盐熔体的粘度 68

四、岩石学意义 75

（一）源区岩浆的分凝 75

（二）晶体下沉的速度 76

（三）岩浆上升的速度 77

（四）岩浆混合 78

第三章　硅酸盐熔体结构 79

一、概述 79

（一）桥氧、非桥氧和NBO/T 80

二、硅酸盐熔体结构的主要特征 80

（二）阴离子结构单元 81

（三）阳离子的结构作用 81

（四）挥发分的作用 87

（五）岩浆熔体结构 87

（六）压力对熔体结构的影响 93

三、硅酸盐熔体结构对岩浆物理性质及化学性质的制约 96

（一）岩浆的物理性质和熔体结构 97

（二）氧化还原平衡和熔体结构 101

（三）熔浆—矿物平衡和熔体结构 104

（四）痕量元素的分配和熔体结构 107

四、硅酸盐熔体结构研究的新进展 112

（五）用硅酸盐熔体结构探讨刚玉、锆石的成因 112

（一）用高温拉曼光谱和核磁共振研究硅酸盐熔体结构和动力学机制 113

（二）硅酸盐熔体的热力学和流变学性质 113

（三）压力对硅酸盐熔体结构的影响及高压下熔体的流变学性质 113

（四）含铁硅酸盐的熔体结构 114

第二篇　岩浆流体动力学 115

第一章　岩浆房中的流体动力学 115

一、岩浆的双扩散对流 115

（一）流体的对流 116

（二）双扩散对流、双扩散对流层、双扩散界面 116

（三）双扩散对流层形成的条件 117

（四）控制双扩散对流的理论 120

（五）导致对流的可能机制 122

二、岩浆房的充填 123

（一）判断流体流动性质的准则——雷诺数 123

（二）均匀岩浆的快速充填 125

（三）较重岩浆从岩浆房下面的贯入 125

（四）较轻岩浆从岩浆房下面的贯入 128

（五）地质上的应用 129

三、边界作用过程、不同几何形态对动力学的影响 130

（一）垂直边界 131

（二）水平边界 133

（三）倾斜边界 134

（四）岩浆房几何形态对动力学的影响 136

四、同化作用的流体动力学过程 139

（一）岩浆房内的同化作用 139

（二）流动期间（岩墙内）的同化作用 145

第二章　流体动力学机制的地质结果 148

一、地幔对流 148

二、成矿作用 151

三、硅质岩浆房的组成分带 152

四、层状侵入体 156

（一）再充填作用导致的成层 156

（四）沉积作用产生的成层 157

（二）就地结晶作用导致的成层 157

（三）组成梯度和双扩散流体层导致的成层 157

（五）堆积后的结晶作用 158

五、火山学中的流体动力学 158

（一）火成作用的热柱 158

（二）火山喷发柱 158

（三）岩浆房热柱 161

（四）科马提岩熔岩流 162

附录 164

主要参考文献 169