PDF《岩浆热场：它的基本特征及其与地热场的区别》

等温线;

流体;

区别;

规模;

瞬间 中图法分类号 P

3 1

4

2 1 引言 岩浆热场 指的是由岩浆引发的瞬间热场, 这不是一个 新概念.岩浆热场实际上指的就是岩浆对围岩的热效应, 这 个问题早在

2 0世纪初就引起了国外学者的广泛重视.尤其 是20世纪

6 0年代 J a e g e r 的成果发表以来( J a e g e r ,1

9 6

1 ,

1 9

6 4 ) , 岩浆的热效应问题已成为地学界重要的科学问题. 国外很早就开始尝试用数学计算对侵入体周围的热传导和 热液活 动过程进行模拟计算(CarslawandJ a e g e r ,1

9 5

9 ;

F e o k t i s t o v ,

1 9

7 2 ;

F e d o t o v ,

1 9

7 6 ;

D e l a n e y ,

1 9

8 7 ;

D u f f i e l da n d R u i z ,1

9 9

2 ;

R u b i n ,1

9 9

5 ;

We b b e re t a l . ,1

9 9

9 ;

G u n s o ne t a l . ,

2 0

0 0 ;

A s c e n c i oe t a l . ,

2 0

0 6 ;

E l d u r s i e t a l . ,2

0 0

9 ;

K o l '

t s o v ,

2 0

1 0 ) .常识告诉我们, 炽热的岩浆侵位必定在周围形 成一个热场( 切列缅斯基,

1 9

7 7 ;

罗文积和陈家清,

1 9

9 7 ) . 岩浆热场 的术语也很早就出现在国内文献中了( 魏洲龄,

1 9

9 4 ;

吕新彪等,

1 9

9 7 ;

罗文积和陈家清,

1 9

9 7 ;

高贵荣和张勉 斌,

1 9

9 8 ;

饶超,

2 0

0 7 ;

邵飞,

2 0

0 7 ;

金旭东等,

2 0

1 0 ) , 许多人还 讨论了现代和古代岩浆活动与地热场的关系( 周江羽等,

1 9

9 7 ;

万志军等,

2 0

0 5 ;

杨兴科等,

2 0

0 5 ;

郭进京和周安朝,

2 0

0 8 ;

周安朝等,

2 0

1 0 ;

朱传庆等,

2 0

1 0 a ,b ;

赵慈平等,

2 0

1 2 ) . 但是, 把岩浆热场作为一个科学概念加以阐述却并不多见. 其中, 以罗文积和陈家清(

1 9

9 7 ) 的研究令人刮目相看.他们 早在

2 0世纪

9 0年代就明确表述了对 岩浆热场 的认识. 他们指出, 花岗岩浆侵入围岩必然要形成一个以岩浆熔体为 中心的热场.花岗岩浆缓慢冷却的时间可达数百万年, 花岗 岩浆的温度大约在

7 0 0~

8 0

0 ℃以上, 过热的岩浆还可更高些 ( 切列缅斯基,

1 9

7 7 ;

P e t f o r de t a l . ,2

0 0

0 ;

罗文积和陈家清,

1 9

9 7 ;

周安朝等,

2 0

1 0 ) .当这些高温融浆大规模侵入围岩 时, 它将有足够的时间和热容量使围岩增温形成热场, 并引 起围岩热力变质.与侵入体直接接触部分温度较高, 随远离 侵入体围岩温度逐渐降低, 形成一个以岩浆熔体为中心的热 场, 并出现一个明显的由内向外递降的温度梯度.侵入体对 围岩的热力影响有一个较大的范围.岩浆热场范围的大小 和形状还与侵入体的温度、 成分、 形态、 大小、 侵入深度及围 岩性质有关( 罗文积和陈家清,

1 9

9 7 ) . 众所周知, 中国东部中生代存在大规模岩浆活动和大规 模成矿作用( 陈衍景等,

2 0

0 4 ;

毛景文等,

2 0

0 5 ,

2 0

0 7 ) , 但是, 为什么大规模岩浆活动与大规模成矿作用有密切的关系? 按照流行的见解这似乎不成为问题, 因为流行的理论认为, 岩浆与成矿在时间、 空间和成因上有关, 热液和成矿金属皆 来源于岩浆.但是, 这种解释存在几个困难: (

1 ) 这种解释的 前提是花岗岩质岩浆必须富水, 而且能够分异和演化, 在岩 浆固结以后温度压力降低能够分出大量的流体, 花岗岩体越 大分出的流体越多.上述理论与花岗岩的实际不符.实际 情况是: 花岗岩绝大多数是在缺水条件下部分熔融的( R u t t e r a n dWy l l i e ,1