地球中的流体.pptVIP

第一章 地球中的流体 三、地壳中的流体 四、地壳中流体的形成 沉积岩在不同的变质阶段，它们释放出流体的量也有差别。请看一组数据。 0.35 0.7～1.0 3～4 15～20 平均含水量(%) 700万吨 麻粒岩相 3000万吨 角闪岩相 1.2～1.6亿吨 绿片岩相 原生沉积岩 1立方公里体积的沉积岩，经过不同变质阶段释放的流体量 岩 石 变质作用中流体的另一个来源是矿物晶格中的化合水(包括结晶水和结构水)，它们一般在温度大于450℃的条件下，由矿物晶格破坏而逐渐被释放出来。 例如： Mg(OH)2 MgO + H2O 水镁石 方镁石 流体 KAl3[Si3O10](OH)2 +SiO2 KAlSi3O8 + Al2SiO5 + H2O 水云母 石英 钾长石 红柱石 流体 CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 方解石 石英 硅灰石 流体 在这些变质反应中，均可放出H2O、C02等流体，称之为变质流体。而这些流体又与岩石矿物起反应从而形成新的变质矿物。 3、岩浆作用中所放出的热液 据研究，各类岩浆中都含有H2O、CO2和其它挥发分。流体量大约在5％～6％。 当岩浆上升时，温度和压力也随之下降，它们所含的流体就会释放出来，形成岩浆热液。这种热液可以位于岩浆的顶部，也可以进入构造裂隙中，形成各种各样的脉体。 现以花岗岩浆来说明岩浆中水的溶解度与温度、压力的关系。 由图可见， 在温度为900℃，压力在3000 巴的温压条件下 ( 相当于距地表 10～12Km处)，溶解在岩浆中的 H2O量达7.5%；当压力减小到 500巴(相当于距地表2Km处)时， 岩浆中H2O含量降到2.75%。 由此可见，随着岩浆侵位上 升至距地表2Km处，将有4.25% 的流体从花岗岩浆中释放出来。 4．构造作用对流体的影响 地壳中的流体并不是处于静止的状态，而是处在构造作用环境中。最近几年来地质学的最大进展是，在大洋深处发现不少热泉、热点、黑烟囱和矿床。这些都是流体作用的地点和结果。 板块构造的理论不但解释了地壳的结构构造，同时也为地壳中流体在构造作用下产生的迁移、循环和相互作用提供了理论依据。 哪些地质构造对流体的流动、迁移影响最大? 除了板块构造外，断裂和裂隙是很重要的。许多断裂和裂隙构造是流体迁移的通道。例如， ◆ 深大断裂构造。 ◆ 在古老变质岩中的剪切裂隙带是许多变质流体流动的通道。 ◆此外，沉积岩的层面及沉积岩与火成岩体的接触带常是良好的流体流动的通道。 综上所述， ◆ 在地壳中进行的三大地质作用 — 沉积作用、变质作用和岩浆作用过程中，均可释放出流体。其中，沉积岩分布广，在成岩作用过程中所放出的流体最多。 ◆ 地壳中的流体通过去水作用，通过不同的地质环境产生出来。这些流体在成分、物理化学参数及产状等方面可有很大的不同。但它们都是地质过程的产物。 五、地壳中流体的分类 地壳中的流体可按其化学成分、产状及成因来分类。 1．化学成分分类 按照流体的化学成分，地壳中的流体主要包括如下几类： (1) 岩浆—硅酸盐流体； (2) H2O； (3) H2O-NaCl，这里NaCl代表溶于水中的所有盐类； (4) H2O－NaCl－CO2； (5) 有机流体，如，石油和天然气等。 2．产状和成因分类 (1) 岩浆热液； (2) 变质流体； (3) 海水(大洋海水)； (4) 热卤水(包括原生水和同生水)； (5) 地下水(包括大气降水)； (6) 石油和天然气； (7) 硅酸盐岩浆。 下面重点介绍几种流体。 1、海水 海洋是地球上最大的水库，同时 也是—个最大的缓冲库。地球上每时 每刻都在进行的风化作用把大陆的物 质带进海洋，