赵东宇+张波+胡贤旭+范大伟+周文戈+谢鸿森

摘要：矿物-熔体二面角是了解岩浆岩结构演化和岩浆动力学的重要参数。为了研究温度和压力对矿物-熔体二面角的影响，以粗面玄武岩为初始样品，在压力为0.6～2.6 GPa，温度为800 ℃～900 ℃，恒温100 h的条件下分别对初始样品进行了温度和压力两个系列的熔融-结晶试验。温度系列试验（3组）条件为：恒定压力为0.6 GPa，首先在温度为1 350 ℃的条件下恒温1 h，使粗面玄武岩完全熔融，然后改变温度使粗面玄武岩熔体分别在温度为800 ℃、850 ℃和900 ℃以及恒温100 h的条件下结晶。压力系列试验（4组）条件为：分别在压力和温度为0.6 GPa、1 350 ℃，1.1 GPa、1 375 ℃，1.6 GPa、1 400 ℃，2.1 GPa、1 425 ℃和2.6 GPa、1 450 ℃条件下恒温1 h，使粗面玄武岩完全熔融，然后降温至900 ℃，恒温100 h使粗面玄武岩熔体结晶。在上述试验条件下，粗面玄武岩熔体主要结晶相为角闪石。采用在二维任意切面测定二面角的方法得到试验产物中的角闪石-熔体二面角。将试验获得的角闪石-熔体视二面角的累积频率与理论频率累积曲线进行对比，并讨论了温度和压力对二面角的影响。角闪石-熔体视二面角中值随着温度的升高而增加。这主要是由于在高温条件下，角闪石的成核密度小，生长速度快，有利于角闪石晶体的生长粗化，大的颗粒相互接触拼接形成高角度二面角，而在低温条件下，角闪石的成核密度大，生长速度慢，不利于角闪石晶体的粗化，角闪石的矿物颗粒较小且近平行排列，从而形成低角度二面角。另外，角闪石-熔体视二面角中值随着压力的升高先升高再降低，最后升高，这可能是熔体和矿物之间显著的力学性质差异造成的。……