火山的岩浆如何形成降压加水增温

火山要喷发，必须有岩浆！岩浆从哪来？地球内部那么大，岩浆哪里找？每种岩石或者矿物都有一条固相线，如图1的红色线，图中横坐标是温度，纵坐标是压力或者深度。固相线以下的岩石呈固态，固相线之上岩石开始熔融呈液态，也就是岩浆。如图1所示，处在A、C点岩石的温压条件没有达到熔融条件，因此不会形成岩浆，仍然呈固态岩石；而B点岩石的温压处在固相线之上，产生熔融，形成岩浆。那要如何才可以让A、C处的岩石熔融形成岩浆？降压、加水、增温！三选一，或者多选。图1岩石固相线示意图降压降压其实就是把图1中的C点往B点移动，也就是纵坐标--压力的降低过程，这样之前固态的岩石就开始部分熔融，形成岩浆。什么地方是降压区？岩石圈板块离散边界（图2）！离散离散，就是受拉张力作用，本来黏住的两个板块分离散开，压力降低，形成减压熔融。比如大洋中脊、东非裂谷等地火山喷发的岩浆就是这种类型。原因是岩石中矿物由整齐的晶格排列组成，压力使其稳固紧密，保持其固有形态，即固态。减压后，晶格的原子健松动，易于流动。类似于人被捆住手脚动弹不了，突然松绑则活蹦乱跳一样。图2洋中脊减压熔融示意图增温增温就是把图1中的A点横向移动到B点，也就是横坐标的温度增加。典型的例子就是地幔柱的上升（图3）。它是发生在板块内部的火山作用，比如夏威夷火山，美国的黄石公园。我国四川二叠纪峨眉山玄武岩也属于这一类型。温度增加驱使岩石的原子活跃，化学键破坏，开始熔融。类似于人在冷天不想动，热了躁动一样。图3地幔柱增温过程加水加水就是把固相线往左边移动到C点的下方，这样C点就位于固相线上方的液态区（图4）。水或者其它液态的物质的介入，使得岩石矿物的熔点降低。因为水分子是很好的活性物质，它更容易将岩石中矿物的原子健破坏。就像我们用盐化冰的原理，盐把冰的氢氧健打断。聚敛型板块边界的火山就属于这一类型。比如大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈下，将洋壳上含水沉积物俯冲到地幔，水释放，降低地幔岩石的熔点，然后部分熔融，形成岩浆（图5）。俯冲带岩浆的形成除了加水以外，还因为俯冲进入深部地幔，因此温度也增加。二者叠加，因此，岩浆形成规模也相对大，这也为什么大部分火山位于俯冲带的原因之一。图4加水后固相线左移示意图图5俯冲增温、加水导致岩浆形成示意图图6火山分布区的构造背景因此，现代地球火山分布的地区分别对应板块内部地幔柱形成的热点、岩石圈板块的离散型边界以及岩石圈板块的聚敛型俯冲边界（图6）。因为这三个地区处在增温、降压、加水的构造背景下。

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