烈焰铸就的基石：不同火成岩的形成原因

火成岩是理解地球内部活动和地质演化的关键。其多样性的类型和结构记录了岩浆从形成到凝固的全过程，是解读地球历史的“天然档案”。具体的火成岩主要有花岗岩、流纹岩、黑曜岩、玄武质岩、安山质岩和超镁铁质岩。

火成岩主要由硅酸盐矿物组成。化学分析显示硅和氧通常以岩浆成分中的二氧化硅出现，是火成岩中含量最多的两种元素，同时，火成岩含有铝、钙、钠、钾、镁及铁，这些构成岩浆成分的98%左右。此外，钛、锰以及微量的稀有元素，诸如金、银和铀。

喷出地表的岩浆冷却凝固后，这些元素结合起来形成两种主要的硅酸盐矿物。暗色硅酸盐富含铁或镁，且其中含有相当低的二氧化硅。橄榄石、辉石、角闪石和黑云母是地壳中常见的暗色硅酸盐矿物。通过比较发现，浅色硅酸盐具有更高的含量的钾、钙和钠，比暗色硅酸盐更富含二氧化硅。浅色硅酸盐包括石英、白云母等多种矿物，长石在多数火成岩中至少占40%。

在火成岩自然形成过程中，岩浆成分会不断发生变化，晶体形成时，偶尔会发生岩浆固态成分和液态成分分离的现象，产生不同种类的矿物和不同种类的火成岩。早期形成的矿物要比液体部分更加致密，因此会向岩浆房底部沉降，这称为晶体沉降。

剩余熔融物质无论在哪个方向或地点固结，即使迁移到围岩的断裂中，也会形成一种与母岩浆成分大不相同的岩石。由单一母岩浆形成一种或多种次生岩浆的过程岩浆的分异作用。

在岩浆冷却的任何阶段，固态成分和液态成分分为两个化学性质不同的单位。此外，次生岩浆分异作用也能产生化学性质不同的熔岩物质。因此，岩浆分异作用和结晶作用各阶段的固态及液态成分的分离，能够产生化学成分多样的岩浆，最后产生各种各样的火成岩。