粗面玄武岩熔融―结晶过程中角闪石―熔体二面角:温度和压力的影响

摘要：矿物-熔体二面角是了解岩浆岩结构演化和岩浆动力学的重要参数。为了研究温度和压力对矿物-熔体二面角的影响，以粗面玄武岩为初始样品，在压力为0.6～2.6 GPa，温度为800 ℃～900 ℃，恒温100 h的条件下分别对初始样品进行了温度和压力两个系列的熔融-结晶试验。温度系列试验（3组）条件为：恒定压力为0.6 GPa，首先在温度为1 350 ℃的条件下恒温1 h，使粗面玄武岩完全熔融，然后改变温度使粗面玄武岩熔体分别在温度为800 ℃、850 ℃和900 ℃以及恒温100 h的条件下结晶。压力系列试验（4组）条件为：分别在压力和温度为0.6 GPa、1 350 ℃，1.1 GPa、1 375 ℃，1.6 GPa、1 400 ℃，2.1 GPa、1 425 ℃和2.6 GPa、1 450 ℃条件下恒温1 h，使粗面玄武岩完全熔融，然后降温至900 ℃，恒温100 h使粗面玄武岩熔体结晶。在上述试验条件下，粗面玄武岩熔体主要结晶相为角闪石。采用在二维任意切面测定二面角的方法得到试验产物中的角闪石-熔体二面角。将试验获得的角闪石-熔体视二面角的累积频率与理论频率累积曲线进行对比，并讨论了温度和压力对二面角的影响。角闪石-熔体视二面角中值随着温度的升高而增加。这主要是由于在高温条件下，角闪石的成核密度小，生长速度快，有利于角闪石晶体的生长粗化，大的颗粒相互接触拼接形成高角度二面角，而在低温条件下，角闪石的成核密度大，生长速度慢，不利于角闪石晶体的粗化，角闪石的矿物颗粒较小且行排列，从而形成低角度二面角。另外，角闪石-熔体视二面角中值随着压力的升高先升高再降低，最后升高，这可能是熔体和矿物之间显著的力学性质差异造成的。试验结果证明，在岩浆结晶作用早期，随着矿物由孤立状态向拼接结构发展，矿物-熔体二面角逐渐增大。同时，将本次试验结果与前人关于岩浆结晶晚期矿物（或矿物-熔体）二面角的演化规律相结合，可以描绘出整个岩浆结晶过程中矿物-熔体二面角的变化规律。

关键词：二面角；熔融-结晶；粗面玄武岩；高温高压；界面能；拼接结构；结构平衡；岩浆结构演化

中图分类号：P589.1；P586 文献标志码：A

Abstract： The mineral-melt dihedral angle is a very important parameter to further understand the crystallization kinetics and the textural evolution of magma. Using trachybasalt as the starting material， two series of melt-crystallization experiments （temperature series and pressure series） were conducted at the pressures of 06-26 GPa， the temperatures of 800 ℃-900 ℃ and the annealing time of 100 h， to investigate the influence of temperature and pressure on the mineral-melt dihedral angle. In the temperature series （3 groups）， trachybasalt were fused at the temperature of 1 350 ℃， the pressure of 0.6 GPa and the annealing time of 1 h， to obtain homogeneous melts； then， the melting temperatures dropped to the crystallization temperatures of 800 ℃， 850 ℃ and 900 ℃， and annealed for 100 h. In the pressure series（4 groups）， the trachybasalt were fused at the temperatures and pressures of 1 350 ℃ and 06 GPa， 1 375 ℃ and 1.1 GPa， 1 400 ℃ and 1.6 GPa， 1 425 ℃ and 2.1 GPa， and 1 450 ℃ and 26 GPa， respectively； the samples were kept under such conditions for 1 h to ensure completely melting and proper homogeneity， and then the temperatures dropped to the crystallization temperature of 900 ℃ and annealed for 100 h. Amphibole was the main crystal phase in the process of trachybasalt crystallization under the above experimental conditions. The amphibole-melt dihedral angles from the experimental products were obtained by measuring the dihedral angles in the two-dimensional random sections. The effects of temperature and pressure on the dihedral angle were discussed by comparing the observed cumulative frequency of the amphibole-melt dihedral angles in the run products with the theoretical cumulative frequency curve. The median of apparent dihedral angles in amphibole-melt increases with the increase of temperature. The nucleation density of amphibole is small while the growth rate is fast at high temperature； thus， the higher temperature is beneficial to the growth and coarsening of amphibole， so that the grains impinge and form the high dihedral angle. Conversely， the nucleation density of amphibole is large while the growth rate is slow at low temperature； therefore， the low temperature impedes the growth and coarsening of amphibole， and results in the parallel grains with the small dihedral angle. Moreover， the median of amphibole-melt apparent dihedral angles increases initially， then reduces and finally increases again with the growing pressure， the possible reason is the prominent difference in mechanical properties between the melt and minerals. It is proved that the mineral-melt dihedral angle gradually increases with the development of mineral from isolation to impingement texture in the early stage of magma crystallization. Furthermore， combined the result of this study with the previous work about the evolution of mineral （or mineral-melt） dihedral angle in the late stage of magma crystallization， the evolution trend for the mineral-melt dihedral angle in the whole process of magma crystallization can be inferred.

（2）压力系列试验（4组）：分别在压力为06、11、16、21、26 GPa条件下将温度升高至1 350 ℃～1 450 ℃区间，使粗面玄武岩完全熔融，稳定1 h，然后降温至900 ℃使熔体结晶，4组样品稳定100 h后切断电源使样品淬火。

获得的试验产物在中国科学院地球化学研究所EPMA-1600电子探针上进行电子背散射成像，矿物和熔体的主量元素测试在中国科学院地质与地球物理研究所JXA-8100电子探针上完成。

1.3 二面角测量与误差评估

利用高温高压试验手段获得的产物中，矿物粒度较小，常常在显微镜下难以利用费氏台直接进行二面角真值的测定，因此，利用显微照片进行视二面角测定是比较通用的方法[9，17，22]。本次试验产物中主要结晶相角闪石颗粒较小，最大颗粒小于500 μm[图3（g）]，在显微镜上安装费氏台测量二面角真值非常困难，即使使用也会带来较大误差，因此，角闪石-熔体二面角是在二维平面上测量背散射显微照片中的视二面角。通过大量测量背散射显微照片中的角闪石-熔体视二面角来统计分析其中值、标准差、标准误差、分布直方图以及频率累积曲线。

已有的研究证实，统计大量样本得到的视二面角中值与二面角真值几乎相等，其差别不大于5°[2，23-25]。为了进一步证明这一经验结果，笔者测量了大别山地区变质石英岩显微照片中161组石英颗粒视二面角。统计得到石英视二面角中值为（123°±2°），与Vernon获得的变质石英岩的石英颗粒二面角中值（120°）[26]在误差范围内非常相近，因此，再次证明了视二面角的中值测量能够反映二面角真值结果。

另外，为了评估背散射显微照片中矿物-熔体视二面角测量的误差，分别对7组试验产物的背散射显微照片中的某个角闪石-熔体视二面角进行了超过63次的重复测量（表2），重复测量的标准差小于36°。Jurewicz等研究认为，由于颗粒边界的识别以及图片的放大失真均会在视二面角测量过程中带入人为误差，所以可以用重复测量的标准差来评估，如果重复测量的标准差小于5°，则其测量结果可以接受[25-29]。因此，本次研究采用大样本测量方法，同时通过统计分析视二面角的中值、标准差、标准误差以及频率累积曲线来讨论有关问题是可行的，所获得的结论是可靠的。

2 结果分析

2.1 试验产物组成

根据偏光显微照片以及背散射显微照片的观察，结合电子探针主量元素分析，试验产物的结晶相主要为角闪石（表3、图3）以及少量的磷灰石、辉石和尖晶石。其中角闪石结晶程度较高，多为半自形―自形结构。温度系列的试验产物中除角闪石外，还含有少量磷灰石，而压力系列的试验产物中不仅含有少量磷灰石，还含有辉石及尖晶石等氧化物矿物（因为粒度太小而无法准确分析其成分）。试验产物中熔体为花岗闪长质熔体（表3）。

3 讨 论

3.1 数据对比

3.1.1 与理论模型的对比

图4、5表示了在压力为0.6～2.6 GPa，温度为800 ℃～900 ℃，恒温100 h的条件下粗面玄武岩熔融-结晶过程中角闪石-熔体视二面角的中值、标准差、统计量、频率累积曲线和分布直方图。Riegger等认为在理想条件下，即在单一矿物相组成且矿物不具有各向异性条件下，当结构完全达到平衡时（颗粒大小相同，接触界面为具有相同曲率的曲面），矿物-熔体二面角符合正态分布[23-25，30]。因此，将实际测量获得的角闪石-熔体视二面角累积频率与理论频率累积曲线进行对比，可以判定岩石结构是否完全达到平衡。为此，在图4中还绘制了理论频率累积曲线，其中理论频率累积曲线是按照Riegger等的方法[23]绘出的。比较试验产物中角闪石-熔体视二面角累积频率与理论频率累积曲线以及试验产物的角闪石-熔体视二面角分布直方图和正态分布曲线，可以发现所有试验产物中的角闪石-熔体视二面角缺乏低角度和高角度的二面角（图4），同时视二面角的分布直方图比正态分布曲线钝且具有宽阔的峰分布（图5），表明试验产物中的角闪石-熔体视二面角的累积频率与理论频率累积曲线并未完全吻合，说明试验产物中角闪石-熔体的结构平衡并没有完全达到。这一结果与文献[14]～[17]、[22]、[31]的结果一致，说明短时间尺度的试验过程中平衡结构并未完全到达。另外，Holness等在研究天然火成岩和堆晶岩的矿物-熔体（或矿物-矿物）二面角真值时，发现实际测量获得的矿物-熔体（或矿物-矿物）二面角真值的频率分布也偏离了正态分布[6]。由此说明要完全达到岩石结构的平衡需要一个漫长的时间过程，天然岩石可能无限接衡结构，但是真正意义上的平衡很难到达[2，6，32]。尽管如此，仔细观察0.6 GPa压力下温度系列试验（3组）产物的角闪石-熔体视二面角累积频率[图4（a）～（c）]，可以发现随着温度的增加角闪石-熔体视二面角累积频率与正态分布的频率累积曲线吻合度增加，说明在其他条件相近的情况下，角闪石的结晶温度越高，角闪石-熔体结构可能越接衡。

3.1.2 与前人数据的对比

由于角闪石结晶的温压条件不同，本次试验获得的角闪石-熔体视二面角中值变化范围较大，其中温度系列试验（3组）产物的角闪石-熔体视二面角中值变化范围为35.4°～63.5°，压力系列试验（4组）产物的二面角中值变化范围为51.9°～71.1°，其总的变化范围为35.4°～71.1°。Laporte等在压力为1.2 GPa，温度为975 ℃，恒温182 h的条件下研究了角闪石-含水花岗闪长质玻璃部分熔融过程中的角闪石-含水花岗闪长质熔体的视二面角[7]。其测量结果显示角闪石-含水花岗闪长质熔体的视二面角中值为25°，明显小于本次试验获得的角闪石-熔体视二面角中值。首先，本次试验以粗面玄武岩为初始样品进行了熔融-结晶试验，新生矿物相角闪石从熔体中结晶得到，因此，此过程矿物二面角的大小主要受矿物生长动力学与矿物-熔体界面能的控制；而Laporte等以角闪石-含水花岗闪长质玻璃为初始样品进行了部分熔融试验，原始矿物相的消失以及新生矿物相的出现则主要受矿物-熔体反应动力学与矿物-熔体界面能的共同控制[7]。其次，与前人试验的温压条件差异也可能造成前人获得的矿物-熔体二面角小于本次试验值（详见第3.2.1节）。另外，Lupulescu等在压力为10 GPa，温度为800 ℃，恒温48～240 h的条件下研究了角闪石-熔体视二面角，发现熔体成分对视二面角有比较明显的影响[28]。角闪石-花岗质熔体视面角的中值为53°～58°，而角闪石-英云闪长质熔体视面角的中值为46°～48°。尽管Lupulescu等获得的角闪石-熔体视面角的中值变化范围相对较小[28]，但仍然在本次试验获得的角闪石-熔体视二面角的中值变化范围内（35.4°～71.1°）。

Holness等测量了天然火山岩包体中的角闪石-玻璃质二面角真值[6，10]，其中值的变化范围较宽（28°～63°），标准差的变化范围也比较大（14°～25°）。其二面角真值中值的变化范围在本次试验二面角中值的变化范围内（35.4°～71.1°），但变化范围相对较窄；而其标准差小于本次试验获得的角闪石-熔体视二面角标准差（24.0°～29.5°）。角闪石的各向异性可能为角闪石-熔体二面角中值变化范围较宽及标准差较大的主要原因之一[2，6，10]。由于角闪石具有很强的各向异性性质，所以不同角闪石晶面具有不同的界面能。当不同角闪石晶面相互接触时，就形成不同的二面角；在角闪石-熔体体系中，矿物-熔体二面角不具有唯一值，而是多个角闪石-熔体二面角构成的范围。具体表现为二面角的频率直方图分布较宽并且出现多峰分布的特征[16，25]。本次试验结果也显示出类似特征（图5）。另外，尽管角闪石-熔体任意切面上的视二面角中值与二面角真值非常接近，但是视二面角是在角闪石-熔体任意切面上测量的，其数值的离散程度比二面角真值离散程度要大，这可能导致本次试验所获得的角闪石-熔体视二面角中值的变化范围更大，标准差整体偏高。

3.2 温度和压力对矿物-熔体二面角的影响

矿物和熔体本身的性质是矿物-熔体二面角大小的决定因素[14-16]。温度与压力通过改变矿物和熔体的物理化学性质（矿物-熔体界面能与化学势等），从而影响着矿物形态及结晶程度以达到影响矿物-熔体二面角的效果。

3.2.1 温度的影响

图6表示在压力为0.6 GPa，恒温100 h的条件下获得的角闪石温度与角闪石-熔体视二面角中值的关系。由图6可以看出：随着角闪石温度的升高，角闪石-熔体视二面角中值有较明显的增加；当角闪石温度依次从800 ℃升高到850 ℃和900 ℃，角闪石-熔体视二面角中值依次从35.4°升高到53.1°和63.5°。二面角的标准差也随温度的升高而逐渐升高，由800 ℃的24.0°升高到900 ℃的26.1°。

本次熔体结晶试验获得的角闪石-熔体视二面角中值随温度升高而升高的变化趋势与部分熔融过程中[4，17-18]矿物-熔体视二面角的中值随温度的变化趋势不一致。例如，Laporte在压力为0.65～100 GPa，温度为800 ℃～900 ℃，恒温时间超过100 h的水饱和条件下测量了石英-钙长石体系和花岗岩体系部分熔融过程中矿物-熔体视二面角[4]。试验结果显示随温度的升高矿物-熔体视二面角逐渐降低。在花岗岩体系中，当压力为1.0 GPa时，石英-熔体视二面角由温度为800 ℃时的18°降低到900 ℃时的12°；而在石英-钙长石体系部分熔融试验中，当恒定压力为065 GPa，温度从850 ℃升高至900 ℃时，矿物-熔体视二面角从18°降低至15°。Ikeda等的部分熔融试验中也观察到了矿物-熔体视二面角随温度的升高而逐渐降低的趋势[17-18]。Ikeda等在温度为1 280 ℃～1 350 ℃，恒温5～48 h的条件下进行透辉石-钙长石体系部分熔融试验，发现随着温度的升高矿物-熔体的视二面角从53°降低至36°[17]；郑小刚等在恒定压力为2.0 GPa，温度为850 ℃～1 000 ℃，恒温25～150 h的条件下进行斜长角闪岩部分熔融试验，发现随温度的升高矿物-熔体的视二面角中值从72°～84°区间下降至52°～57°区间[18]。 结晶和部分熔融过程中控制二面角的主要因素不同，可能导致了本次熔融-结晶试验获得的矿物-熔体视二面角与温度的关系与前人的部分熔融试验获得的矿物-熔体视二面角随温度变化关系的差异。在结晶过程中，矿物的生长动力学机制和矿物-熔体界面能控制着矿物-熔体二面角的大小，而在部分熔融过程中，矿物-熔体反应动力学和矿物-熔体界面能控制着矿物-熔体二面角的大小，具体体现为结晶和部分熔融试验路径上的不同。

在结晶过程中，当矿物在相对较高的温度条件下结晶时，岩浆过冷度相对较小，矿物的成核速率较小而生长速率相对较快，因此，结晶颗粒少但容易长成较大的矿物晶体；当矿物在相对较低的温度条件下结晶时，岩浆过冷度相对较大，矿物的成核速率相对大而生长速率相对较缓慢，因此，结晶颗粒较多但粒度较小。在相同的结晶生长时间内（如100 h）以及高温条件下，粒度较大的角闪石颗粒间相互接触拼接[图3（c）]，形成高角度二面角；而在低温条件下，粒度较小的角闪石颗粒近似平行排列结构[图3（a）]，具有低角度二面角。在本次试验中，随着温度的升高，矿物-熔体结构由远离拼接结构（Impingement Texture）向拼接结构发展，角闪石-熔体视二面角中值由角闪石生长动力学和角闪石-熔体界面能控制，因此，角闪石-熔体视二面角随角闪石温度的升高而增加。而在部分熔融过程中，高温条件更有利于熔融过程的进行。熔融温度的升高促进熔融作用的发生以及矿物相与熔体的反应，部分熔融程度加大，熔体含量增大。因此，在部分熔融过程中，随温度的升高矿物-熔体二面角降低，更加有利于熔体在粒间的连通。

3.2.2 压力的影响

图7表示在温度为900 ℃，恒温100 h的条件下角闪石-熔体视二面角与压力的关系。从图7可以看出，随着压力的升高角闪石-熔体视二面角先略有升高然后明显降低，最后显著升高。具体表现为：当压力从0.6 GPa升高到1.1 GPa，角闪石-熔体视二面角中值从64°升高到66°；当压力依次升高到16 GPa和 21 GPa，角闪石-熔体视二面角中值逐渐从66°减小至62°和52°；之后，随着压力进一步升高至2.6 GPa，角闪石-熔体视二面角中值迅速增加，从52°增加到71°。本次熔融-结晶试验获得的角闪石-熔体视二面角中值随压力的变化趋势与Holness等获得的矿物-熔体视二面角中值随压力的变化趋势[15-16，18]基本一致，即矿物-熔体视二面角中值随着压力的升高而增加，然后当压力达到临界值后随着压力的继续升高而降低。但是在Holness的试验[15-16]中没有出现随着压力进一步升高，石英-流体视二面角中值再次升高的现象。

与温度类似，压力也主要是通过影响矿物和熔体的物理化学性质来影响矿物-熔体二面角。矿物与熔体具有很多明显不同的性质，如密度、硬度和压缩性都显著不同。通常，在压力作用下熔体更容易发生变形。在低压条件下，压力对熔体和矿物的力学性质影响均不显著，压力不足以明显改变熔体在颗粒间的拓扑学形态以及颗粒形态或边界性质。因此，在低压条件下，随着压力的增加，矿物-熔体视二面角中值变化不大。达到一定压力以后，随着压力的升高，压力对熔体力学性质的影响比对矿物的影响要大得多，因此，压力作用显著改变粒间熔体形态但不足以改变矿物颗粒的性质，压力的作用使熔体向颗粒边界运移。随着压力的继续升高，熔体在矿物颗粒间边界逐步趋于连通，矿物-熔体二面角随压力的升高显著降低。随着压力的进一步升高，压力对矿物的影响比熔体更加显著，这时压力的作用是挤出矿物颗粒边界的熔体，使熔体向多矿物接触点运移，熔体在矿物颗粒间边界逐步趋于不连通，因此，表现为矿物-熔体二面角显著升高。除此之外，受压力的影响，矿物的结晶程度、形态等差异也可能影响矿物-熔体二面角的大小。另外，一般认为矿物-熔体二面角中值的统计误差在小于5°条件下即被认为数据合理[25-29]，本次试验中矿物-熔体二面角的统计误差均小于5°（表2），但从图7可以发现，压力从06 GPa升高到16 GPa的过程中，矿物-熔体二面角的变化比较微弱，仅在5°范围内，因此，统计误差可能会对低压条件下矿物-熔体二面角随压力的变化趋势产生一定的干扰，随着压力的升高统计误差的干扰逐渐减弱。

3.3 熔体结晶演化过程中的矿物-熔体二面角

岩浆结晶演化过程就是岩浆由全熔状态转变为全晶质或矿物+玻璃质状态的过程。设想一个最简单的岩浆结晶演化过程：当岩浆开始结晶时，矿物在存在大量熔体的条件下生长，常常形成具有自形晶面的晶体，呈相对孤立分散状态随机分布；经过较长时间的结晶生长，孤立的矿物粒度增大，逐渐相互接触，构成骨架，控制着矿物间的熔体形态，形成拼接结构；之后，随着矿物颗粒更进一步的生长，熔体含量进一步减小，向着全固结平衡方向演化。实际的岩浆结晶演化过程要比上述理想化过程复杂得多。

Holness等依据大量火山岩、火山岩包体及堆晶岩中矿物-熔体（或者矿物-矿物）二面角真值的研究，总结了岩浆结晶晚期矿物-熔体结构演化过程中矿物（或矿物-熔体）二面角真值的演化特征（图8）[6]。在岩浆结晶晚期，矿物颗粒已经相互接触，形成拼接结构。矿物-熔体结构的进一步演化主要受矿物颗粒间界面能最小化作用的控制。岩浆形成拼接结构时，矿物-熔体二面角中值约为60°，二面角标准差较大，为25°～30°。在岩浆结晶晚期，拼接结构形成以后，矿物-熔体的结构演化有可能向2个方向发展。其一，在较快冷却的条件下，岩浆形成含有大量玻璃质的火成岩，矿物-熔体的结构由拼接结构向着含有熔体（玻璃质）平衡的方向演化。这一过程中伴随矿物-熔体二面角中值和标准差的降低[6]，二面角中值由约60°降低到约30°，二面角标准差由25°～30°区间降低到10°～15°区间。其二，在缓慢冷却的条件下，岩浆经过漫长的结晶过程形成全结晶的堆晶岩，矿物-熔体的结构从拼接结构向着全固结的方向演化，最终形成接衡的全固结矿物结构。这一过程中伴随着矿物-熔体二面角中值的增大及其标准差的降低[6]，矿物-熔体（矿物）二面角中值由约60°增大到约120°，标准差由25°～30°区间降低到10°～15°区间（图8）。

本次试验结果显示：在压力为0.6 GPa，恒温100 h的条件下，随着角闪石温度的升高（从800 ℃升高到900 ℃），矿物-熔体视二面角中值逐渐升高，从354°升高到635°，二面角标准差从24°升高到261°（表4）。另外，对比矿物-熔体视二面角累积频率与理论频率累积曲线[图4（a）～（c）]，高温条件下的矿物-熔体视二面角累积频率与理论频率累积曲线更吻合，说明在相同压力（0.6 GPa）和相同恒温时间（100 h）的条件下，高温时形成的矿物-熔体结构更趋向于接衡。表面上看，本次试验结果与Holness的研究结果[6]相矛盾（图8），但仔细观察本次温度系列试验（3组）产物的背散射显微照片[图3（a）～（c）]可以发现，在压力为06 GPa，温度为800 ℃～900 ℃，恒温100 h的条件下，角闪石结晶颗粒并没有完全互相接触。随着温度的升高，角闪石-熔体结构仅仅向着拼接结构方向发展，并没有形成完全的拼接结构。因此，本文试验结果与Holness等的研究结果[6]并不矛盾。本文试验结果揭示了岩浆结晶形成拼接结构之前（即岩浆结晶初期阶段）的矿物-熔体结构演化，而Holness等的研究结果[6]揭示了岩浆结晶形成拼接结构之后（即岩浆结晶晚期阶段）的结构演化。由本次试验结果可知，在岩浆结晶形成拼接结构之前的早期阶段，矿物-熔体结构由远离拼接结构向拼接结构发展的过程中，矿物-熔体二面角逐渐增大，其二面角主要由矿物生长动力学控制逐渐转变为由矿物-熔体界面能控制。因此，可以将本次试验结果与Holness等获得的岩浆结晶晚期矿物（或矿物-熔体）二面角的演化规律[6]相结合，初步得到较为完整的岩浆结晶过程中矿物-熔体二面角的演化模式（图8）。当然，这一模式还需要接受更多野外和试验工作的检验。

4 结 语

（1）在压力为0.6 GPa，恒温100 h的条件下，粗面玄武岩熔体在温度分别为800 ℃、850 ℃、900 ℃时结晶，形成的主要结晶相为角闪石。随着角闪石温度的增加，角闪石-熔体结构向接近拼接结构演化，其视二面角中值增大。

（2）在温度为900 ℃，恒温100 h的条件下，粗面玄武岩熔体在压力分别为0.6、1.1、1.6、2.1、2.6 GPa时结晶，形成的主要结晶相为角闪石，角闪石-熔体视二面角随压力的升高先略有升高，之后明显降低，最后显著升高。

（3）利用粗面玄武岩熔融-结晶试验中温度系列试验，获得了岩浆结晶形成矿物拼接结构之前矿物-熔体二面角的演化特征。随着矿物由孤立状态向拼接结构发展，矿物-熔体二面角逐渐增大。

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