第三章 岩浆岩-xia.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,地质学基础,第三章 岩浆作用与岩浆岩,第一节 岩石的概念及分类,一、岩石：,岩石是在各种地质作用下，由一种或多种矿物的一种集合体。,第一节 岩石的概念及分类,二、岩石的分类：,根据成因，岩石可以分为三大类：,岩浆岩,变质岩,沉积岩,风、流水、等外力作用将岩石碎屑物由高处搬运到低处沉积,第二节 岩浆作用,1,、岩浆,(magma),：,地下高温温融物质，形成于地壳深处或上地幔中。,岩浆分为：超基性、基性、中性、酸性。,2,、岩浆作用：,岩浆形成、运移和冷凝成岩的整个活动过程，称为岩浆作用。,3,、岩浆岩：,由岩浆冷凝而成的岩石叫岩浆岩。,一、岩浆、岩浆作用和岩浆岩的概念：,这里所指的地下是地内深处,2060,甚至上百公里的深处，那里是岩浆本源所在地。那里的温度超过摄氏千度，压力在几千大气压以上则是完全可以被理解的。从火山口中喷出的熔岩的温度是很难测定的，必须从远距离进行。用一种光学测量装置的高温计测定的熔岩温度在,1040,至,1200,之间。有的熔岩在近于停止流动时的温度也有,800,。,第二节 岩浆作用,一、岩浆、岩浆作用和岩浆岩的概念：,第二节 岩浆作用,二、喷出作用与侵入作用：,1,、喷出作用：,岩浆喷出地表的作用称喷出作用，又称火山作用。,2,、侵入作用：,深部岩浆向上运移，侵入周围岩层而未到达地表。,火山岩,岩浆岩,火山泉,第二节 岩浆作用,二、喷出作用与侵入作用：,1,、喷出作用：,岩浆喷出地表的作用称喷出作用，又称火山作用。,活火山、休眠火山、死活山。,火山是一种自然现象，也是一种宇宙现象。太阳上的日珥，星球的突然明亮，月球或火星上的某些环形山等，认为都是现在的或过去的火山现象。近期的火山活动有所增加。近期也是世界性的地层活跃期。,火山和地震是地壳,(,或地球,),内部物质运动的不同表现形式。,有人认为，地球内部物质运动的活跃，可能与近期地球的膨胀有关，这种膨胀表现在地球自转变慢。近百年来，昼夜长度大约要增加,0.0016,秒；也表现在月球以每年,5,厘米的速度远离地球。,第二节 岩浆作用,二、喷出作用与侵入作用：,第二节 岩浆作用,二、喷出作用：,（一）火山构造,（二）火山喷发物,1.,气体喷发物,（火山气体）,2.,固体喷发物,（火山碎屑物质）,火山灰,（二）火山喷发物,2.,固体喷发物,（火山碎屑物质）,火山砾,（二）火山喷发物,火山块,2.,固体喷发物,（火山碎屑物质）,（二）火山喷发物,火山弹,2.,固体喷发物,（火山碎屑物质）,（二）火山喷发物,（二）火山喷发物,3.,液体喷发物,（熔浆）,块状熔岩,枕状熔岩,绳状熔岩,裂隙式喷发和中心式喷发,（三）火山喷发类型,裂隙式喷发,熔岩被,中心式喷发,（四）世界火山带,环太平洋火山带,阿尔卑斯,-,喜马拉雅火山带,大西洋海岭火山带,1,、板块边缘的活火山：,绝大多数的活火山集中在板块的边缘，其中,80%,分布在会聚型的板块边缘，主要有：环太平洋火山带、阿尔脾斯,喜马拉雅火山带、洋脊火山带。,2,、板块内部火山带：,板块内部活火山虽然少，但也可以形成大量的熔岩。,Tectonic Settings of Igneous Activity,Volcanic Island Arc,Indonesia,Oceanic Hot Spot,Hawaii,Continental Volcanic ArcN.Cascades,二、侵入作用：,第二节 岩浆作用,岩浆,没有能够溢出地表,，就成为侵入作用，使得岩浆在地壳中的不同深度冷凝成为各种侵入岩体。,概念：,岩浆的侵入作用是,岩浆侵入地壳的不同深度（,315,公里）冷凝成岩地过程，,它包括侵入过程和凝固过程两个阶段。冷凝过程在不同时间和地点，有不同的岩石和矿产形成。,在岩浆侵入作用过程中，由于空间和环境的不同，形成了各种不同形状和特点的浸入岩体。按岩浆岩体占有空间的方式和形成环境的不同，分为深成,侵入岩体,和,浅成侵入岩体,。,（一）深成侵入作用及其岩体产状,深成侵入作用是在地壳深处活动的，岩浆以其自身的高温和高压以及复杂的成分而占有空间，既表现为一个温度演变过程，也表现为一个物理化学演变过程。岩浆的高温给予围岩以热量，使其熔融同化成为岩浆的一部分，被熔融的原有的围岩的空间为岩浆所占据，同时由于围岩成分的添加，岩浆的成分也有所改变。此外，岩浆中的具有高活动性的挥发组分，对某些成分的围岩来说，也有助于熔融同化的进行。侵入体根据规模大小分为：,岩基、岩株。,岩浆活动随着时间的推移，温度不断降低，熔融同化占有空间的方式逐渐退居次要地位，而压力则趋向于占优势地位。处于高压状态下的岩浆，受构造控制而占有空间，即以其巨大的机械压力沿着围岩的层理和断裂的软弱部分被挤入围岩而占有空间，冷凝而成浅成侵入岩体。,常见的几种类型均以其形状而定，如,岩盘,(,盘状,),，岩盆,(,盆状,),、岩床,(,顺地层面侵入,),，岩墙（切割地层呈墙形）等。,（二）浅成侵入作用及其岩体产状,岩基,深成岩体,岩墙,岩床,Sill,Sill,岩基,Dike,岩墙,Dike-,岩墙,(Grand,Tetons,Wyoming),Volcanic Necks,Volcanic Neck(central France),岩浆,岩 浆 活 动,喷出作用,侵入作用,气体喷发物,固体喷发物,熔 岩,升华产物,火,山,砾,火,山,块,火,山,灰,熔,岩,锥,熔,岩,流,熔,岩,被,浅成侵入作用,深成侵入作用,火,山,颈,岩,墙,岩,盘,岩,床,岩,株,岩,基,深成岩,浅成岩,喷出岩,火 成 岩,火山碎屑岩,第三节 岩浆岩,一、岩浆岩的概念,由岩浆冷凝而成的岩石叫岩浆岩。,Devils Tower,Wyoming,岩浆岩的主要,特征,是：,岩浆岩大多为块状的,结晶岩石,，部分因冷凝过快而呈,玻璃质结构,；,具,特有矿物,及,特有的结构构造,；,无层理构造，与围岩有明显界线，常包含有围岩碎块，称“,捕虏体,”，接触处见热变质现象，缺乏任何生物遗迹。,SiO,2,是岩浆岩中最重要的氧化物，是影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素，因此，可根据,SiO,2,的含量将岩浆岩分为四类：,超基性岩类,(SiO,2,65,),二、,岩浆岩的矿物成分,岩浆岩的矿物成分及其组合是岩浆岩分类和鉴别的依据。组成岩浆岩的主要矿物只有几种，最主要的有,石英,、,钾长石,、,斜长石,、,黑云母,、,角闪石,、,辉石,。,重要造岩矿物,长石,石英,黑云母,角闪石,辉石,橄榄石,浅色矿物,暗色矿物,矿物在不同种类的岩浆岩中的相对含量和组合都不相同。,石英和橄榄石等具有反映岩浆岩中,SiO,2,饱和程度的特殊意义，称为酸度指示矿物,。,石英,是,SiO,2,过饱和条件下的产物，在酸性岩中,SiO,2,含量最高，过剩的,SiO,2,结晶析出形成石英；,橄榄石,是,SiO,2,不饱和条件下的产物，在超基性岩中,SiO,2,含量低，结晶出的矿物是含,SiO,2,少的橄榄石。,根据岩浆岩中矿物的成分特点及颜色，可将它们分为：,(1),铁镁矿物,：,FeO,与,MgO,含量高，,SiO,2,含量低，如橄榄石，辉石，角闪石，黑云母等，因其颜色较深，故又称,暗色矿物,。,(2),硅铝矿物,：,SiO,2,与,Al,2,O,3,含量高，不含铁镁或铁镁含量极低，如石英，长石等，因其颜色较浅，故又称,浅色矿物,。,暗色矿物与浅色矿物在岩浆岩中的比例，是岩浆岩鉴定和分类的重要标志,。暗色矿物在岩浆岩中的百分含量叫“,色率,”，色率越高，越偏,基性,。一般说，从,超基性岩,到,酸性岩,，暗色矿物逐渐减少，浅色矿物逐渐增多，岩石颜色由深变浅。,根据矿物在岩浆岩中含量多少及在岩浆岩分类、命名中所起的作用，可将矿物分为,3,类：,(1),主要矿物,：在岩石中含量较多,(,通常,15,),，是划分岩浆岩大类的依据，如花岗岩中的,正长石与石英,是主要矿物，二者缺一不可。,(2),次要矿物,：在岩石中含量较少,(,通常,15,），对划分岩浆岩大类不起主要作用，只作确定种属的依据。如花岗岩含少量黑云母或角闪石，则可将花岗岩进一步命名为黑云母花岗岩或角闪石花岗岩。,(3),副矿物,：在岩石中含量很少,(,通常,1,),，对岩浆岩分类、命名都不起作用。,岩浆岩中矿物的成分、种类和含量各不相同，但在岩浆岩中,SiO,2,总是与其它金属氧化物配合而形成各种硅酸盐矿物，这决定了岩浆岩中各矿物的共生关系。,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。,温度逐渐降低,三、岩浆岩的结构和构造,1.,岩浆岩的结构,岩浆岩的结构是指,岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及矿物颗粒间的相互关系所表现出来的岩石特征,。,根据结晶程度分为,全晶质结构,、,半晶质结构,、,玻璃质结构,。,(1),全晶质结构,：岩石全部由结晶的矿物组成，是岩浆在地下温度缓慢下降的条件下，从容结晶形成的，多见于深成侵入岩，如花岗岩。,(2),半晶质结构,：岩石由结晶质和玻璃质两部分组成，多见于喷出岩及浅成侵入岩的边缘，如安山岩。,(3),玻璃质结构,：岩石全部由玻璃质组成，是岩浆在喷达地表温度骤然降低的条件下，来不及结晶形成的。多见于酸性喷出岩，如黑曜岩，玻璃质极不稳定，易产生脱玻化作用，逐渐转化为结晶物质。,根据矿物颗粒大小，肉眼观察时可区分出,显晶质结构,和,隐晶质结构,两类。,显晶质结构,是肉眼或借助放大镜能分辨出矿物颗粒者。依矿物颗粒的绝对大小，可分为：,粗粒结构,、,中粒结构,、,细粒结构,和,微粒结构,，其矿物颗粒的平均直径依次为,5mm,，,2,5mm,，,0.2,2mm,，,10mm,者，称巨晶、伟晶结构。,细粒,粗粒,隐晶质结构,是岩石中矿物颗粒细小，肉眼或放大镜也无法辨认晶体的矿物组成的结构。,这种结构外貌呈致密状，常以断口粗糙、无玻璃光泽、脆性程度低与玻璃质相区别。,依照矿物颗粒的相对大小，可分为,等粒结构,、,不等粒结构,及,斑状、似斑状结构,三类。,等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等；,不等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小不等，但变化是,连续,的；,不等粒,等粒,斑状、似斑状结构,：,指组成岩石的矿物颗粒大小相差悬殊，可截然分成两群，大颗粒分布在小颗粒之中，粗大者称为,斑晶,，细小者称为,基质,。,若基质为隐晶质、玻璃质者称为,斑状结构,；基质为显晶质者，称为,似斑状结构,。,斑状结构中的斑晶结晶时间早于基质，两者成分往往也有差别；似斑状结构中的斑晶与基质几乎同时结晶，两者成分差别不大。,斑状,似斑状,根据矿物颗粒的形状，也即矿物晶体发育的完整程度，分为以下,3,种结构：,自形结构,、,半自形结构,和,他形结构,。,在观察描述岩浆岩结构时，组成矿物的结晶程度、颗粒大小、形状特征都要涉及。,2.,岩浆岩的构造,岩浆岩的构造是指,岩石组成部分,的,空间排列,及,充填方式,所表现出的,岩石特征,，岩浆岩常见的构造有以下几种：,(1),块状构造,：又称,均一构造,，组成岩石的各矿物组分均匀分布，无定向排列。是岩浆岩中最常见的构造。,(2),斑杂构造,：岩石中存在由矿物成分或结构差异所显示的边界不清晰、分布不均匀的斑块。是岩浆对围岩不均匀同化混染作用而形成的。,(3),带状构造,：由颜色、成分或结构不同的条带交替、平行排列形成的构造。,(4),气孔,、,杏仁构造,：岩浆喷溢地表，所含挥发组分形成气泡，部分逸散大气中，部分因岩浆冷凝而保留在岩石中，形成,气孔构造,。当气孔被岩浆期后矿物充填时,形成,杏仁构造,。充填物为方解石、石英、绿泥石等。气孔、杏仁构造是,喷出岩特有的构造,。,气孔状构造,杏仁状构造,(5),流纹构造,：不同颜色的条纹和拉长的气孔所显示出来的一种流动构造。是岩浆喷出地表在流动过程中形成的，在酸性喷出岩中常见，流纹岩因而得名。,(6),原生节理,：岩浆侵入地壳表层或喷出地表冷凝时，因体积收缩，岩石产生裂缝，形成原生节理。玄武岩中的柱状节理常见。,柱状,节理,(7),枕状构造,：在水下岩浆喷发流动形成的构造。熔浆进入水中表面冷疑成硬壳，内部熔浆沿裂缝冲出硬壳继续流动，又冷凝而形成枕状体，底面较平，顶向上凸，且常有沉积物充填、胶结。枕状构造常见于基性喷出岩。,枕状,构造,(8),晶洞构造,：由岩浆冷凝过程中体积收缩而成的原生空洞，晶洞壁上常有辐射状晶体。晶洞构造常见于花岗岩等侵入岩中。,(,四,),岩浆岩的分类,成分,形成环境,超基性,基性,中性,酸性,喷出岩,科马提岩,玄武岩,安山岩,流纹岩,浅成岩,苦橄玢岩,辉绿岩,闪长玢岩,花岗斑岩,深成岩,橄榄岩,辉长石,闪长岩,花岗岩,不同的化学成分岩石类型不同，且同种化学成分 形成环境不同则岩石类型不同。,(,四,),岩浆岩的分类,岩浆岩分类是考虑了岩浆岩的,化学成分,、,矿物成分,、,产状,及,结构构造,所作的综合分类，简明扼要，便于应用，特别适用于手标本及野外肉眼鉴定的需要。,(,五,),岩浆岩的主要类型,1.,超基性岩类,(,橄榄岩,-,苦橄岩类,),2.,基性岩类,(,辉长岩,-,玄武岩类,),辉长岩,玄武岩,3.,中性岩类,(,闪长岩安山岩类,),闪长岩,安山岩,4.,酸性岩类,(,花岗岩,-,流纹岩类,),花岗岩,流纹岩类,5.,偏碱性岩类,(,正长岩,-,粗面岩类,),6.,碱性岩类,(,霞石正长岩,-,响岩类,),7.,脉岩类,(,伟晶岩、细晶岩、煌斑岩,),Volcanic Deposits,Magma from the,Aesthenosphere,Vesicular texture,Eruptive Styles and Landforms,Shield Volcano,Cinder Cone,Composite Volcano,Evolution of a Caldera,Phreatic,Eruption,Diatreme,Flood Basalt Plateau,