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简答题论述鲍文反应序列及其用途。
  • 美国学者N.L.鲍文(1922年)根据人工硅酸盐熔浆的实验发现:岩浆在冷却时,主要造岩矿物的结晶析出遵循一定的顺序,可划分为两个系列,即斜长石的连续反应系列和暗色矿物的不连续反应系列,被称为鲍文反应系列。
    根据反应的性质不同,鲍温把岩浆岩中主要造岩矿物分为两个反应系列。连续反应系列为架状的硅铝矿物,矿物成分上有连续渐变关系,内部的结晶格架无质的变化。不连续反应系列为铁镁矿物,矿物成分的变化是不连续的,内部结晶格架发生了质的变化。如橄榄石变为黑云母,其结晶格架由岛状变为层状。
    上述两个系列在岩浆结晶过程中,硅铝矿物与铁镁矿物依次对应出现共结关系,最后两个系列演化成一个系列,即钾长石、白云母和石英,它们是岩浆结晶的最终产物。
    根据上述反应系列可以解决下列实际问题:
    (1)确定矿物的结晶顺序。反应系列上部的矿物比下部的矿物早结晶。显然橄榄石、基性斜长石是最早结晶的矿物,石英则是岩浆结晶的最后产物。
    (2)解释了岩浆岩中矿物共生组合的一般规律。由于两种反应系列存在着共结关系,当岩浆冷却到一定温度时,必定同时结晶出一种浅色矿物和一种暗色矿物。例如当岩浆降至1550℃时,析出橄榄石、斜方辉石和基性(钙、培)长石而组成超基性岩。岩浆温度降至1270℃时,单斜辉石和拉长石同时析出组成基性岩。
    (3)解释了岩浆岩多样性的原因。同一种岩浆可以形成不同类型的岩浆岩。
    (4)解释了岩浆岩中某些结构上的特征。如斜长石的正常环带结构和暗色矿物的反应边结构。
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