引言 3
岩浆动力学是当代地质科学发展的必然产物 3
岩浆动力学的理论基础和研究内容 4
岩浆动力学的研究方法 4
岩浆动力学的学科特点和发展前景 5
第一章 花岗岩类岩浆的形成机理 6
第一节 花岗岩类岩浆的起源 6
变质变形过程中花岗岩类岩浆的产生 7
幔源岩浆底侵作用过程中花岗岩类岩浆的产生 7
缺水条件下地壳岩石的熔融量与温度的关系 11
熔融作用与花岗岩类特征 13
第二节 花岗岩类岩浆的分凝和上升 15
部分熔融体和岩浆的流变学性质 15
低熔体分数条件下熔体的分凝机制 17
高熔体分数条件下侵入体的形成 21
第二章 花岗岩类岩浆的演化过程 24
第一节 花岗岩类成分演变的岩浆动力学机理 24
深熔作用与成分演变 24
岩浆混合作用 25
结晶分异作用 28
边界层同化作用 35
第二节 岩石成分演变方式的变异曲线图判别 38
瑞利结晶作用及其成分变异曲线图 38
批式熔融作用及其成分变异曲线图 40
分离熔融作用及其成分变异曲线图 43
混合作用及其成分变异曲线图 44
讨论与结论 46
第三节 花岗岩类中岩石包体的成因类型及岩浆动力学意义 48
包体的成因类型及其判别 48
岩浆动力学意义 50
第三章 花岗岩类岩体的侵位机制 54
第一节 花岗岩类岩浆侵位的驱动力 54
第二节 岩体侵位机制及其标志 57
侵位方式 57
侵位通道和侵位深度 60
侵位速度和侵位频率 64
侵入活动与造山运动时空关系 67
侵位机制的大陆动力学意义 68
第三节 构造样式研究方法 70
岩体空间形态 71
岩体内部构造 71
围岩构造 79
第四章 花岗岩类岩体的热演化及热液迁移模型 82
第一节 多孔介质中热液渗流模型 82
渗流的基本概念 82
达西定律及其适用范围 83
渗流基本方程 84
第二节 岩体热演化模型 85
热传导基本方程 85
岩石的热学参数 86
第三节 溶质迁移模型 91
溶质迁移动力弥散现象和机理 91
溶质迁移质量守恒方程 92
裂隙介质中溶质输运模型 93
第四节 边界条件和初始条件 96
边界条件 96
初始条件 97
第五节 岩体冷却解析模型 97
有限板状岩体的冷却 97
火成岩墙的冷却 98
球状侵入体的冷却 99
第六节 数值方法 99
有限差分法 99
解对流-扩散方程的有限元方法 104
第五章 区域地质背景 117
第一节 区域地层 117
大别区古老变质岩系 117
扬子区盖层沉积岩系 118
第二节 区域构造 118
区域深断裂 118
基底构造 119
盖层构造 120
第三节 区域岩浆岩 122
第四节 深部地质 124
地球物理场特征 124
莫霍面深度与地壳结构 125
岩体深部形态 126
第六章 区域花岗岩类岩石学和地球化学 128
第一节 桐柏一大别地块的花岗岩类 128
新元古代的花岗岩类 128
加里东一海西期花岗岩类 129
早燕山期花岗岩类 130
晚燕山期花岗岩类 130
第二节 随应褶皱带和大冶地区的花岗岩类 131
随应褶皱带的花岗岩类 131
大冶地区的花岗岩类 131
第七章 典型岩体的构造样式及侵位机制 134
第一节 金山店岩体 134
岩体基本特征 134
围岩构造 135
岩体内部构造 137
侵位机制 140
第二节 铁山岩体 142
岩体基本特征 142
围岩构造 145
岩体内部构造 148
侵位机制 154
第三节 大王寨岩体 155
岩体基本特征 155
区域和围岩构造 157
岩体内部构造 159
岩体侵位和变形历史 166
第八章 铁山岩体和金山店岩体成岩作用的岩浆动力学机理 168
第一节 造岩矿物化学的成因信息 168
单斜辉石和钛铁氧化物 168
角闪石——成因类型判别及形成的P-T条件 169
黑云母——平衡组合的确定及fo2、fH2o计算 175
长石——一般特征及斜长石环带样式理论 179
第二节 岩石成分变异的成因意义 191
第三节 斜长石粒度分布的体视学特征与岩浆分异方式 200
矿物粒度分布的控制方程及体视学研究方法 200
结果和讨论 202
第四节 成岩作用的岩浆动力学模式 204
岩浆的物理性质 204
对流分异作用的岩浆动力学机理 205
边界层对流分异的条件 208
第九章 大王寨岩体的成岩作用及其形成的地球动力学背景 210
第一节 造岩矿物化学特征及成因意义 210
黑云母 210
长石 212
第二节 残余体模式的岩石地球化学论证 212
第三节 构造环境判别准则及岩体形成的构造背景 217
花岗岩类形成环境研究的现状和问题 217
花岗岩类形成过程与构造环境的关系——构造环境判别准则 219
大王寨岩体的形成环境分析 222
第十章 鄂东花岗岩类成矿作用的岩浆动力学控制 226
第一节 岩体热演化与热液渗流的动力学机制及数学模型 226
动力学方程与数学模型 227
初始条件与边界条件 229
第二节 岩体温度史、热液渗流数值模拟 230
参数选择 230
数值模拟 230
温度场特征 234
热液渗流场特征 235
第三节 岩浆动力学过程与成矿的关系讨论 235
结语 237
参考文献 240
SUMMARY 252