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第三章岩浆作用与火成岩岩石按其地质成因划分为：火成岩、沉积岩、变质岩三大类。火成岩（岩浆岩）是三大类岩石的主体，占地壳岩石体积的64.7%。它由岩浆冷凝形成，是岩浆作用的最终产物。岩浆作用：指岩浆发育、运动、冷凝固结成为火成岩的作用，包括喷出作用、侵入作用。第一节喷出作用与喷出岩一、岩浆的概念岩浆：地下深处形成的高温、高压粘稠状熔融体。其成分主要为硅酸盐，富含挥发份。岩浆温度一般为800-1200℃。一般存在于地下数公里至数十公里。岩浆是具有较大黏性的流体。影响黏性的因素有：1.化学成分：一部分为Si和部分Al的氧化物，构成络阴离子，基本形式为[SiO4]4-和[AlSi3O8]-；另一部分为Fe、Mg、Ca、Na、K等金属离子构成阳离子。阴阳离子呈互为消长关系，若阴离子含量高，则黏性大。2.温度：温度高，黏性小。3.气泡与呈溶解状态的挥发物的多少：气泡多，黏性大。溶解状态的挥发物数量越多，黏性小。岩浆黏性的大小和挥发物的含量，决定了火山喷发的猛烈程度。二、喷出作用与喷发产物喷出作用（火山作用）：岩浆喷出地表、冷凝固结的过程。火山：是岩浆活动穿过地壳运移上升到达地面或喷出地表，而形成的具有特殊机构及形态的地质体。喷发物有气体、固体、液体三类。1.气体喷发物岩浆上升，挥发性成分在围压降低的条件下，会以气体形式分离出来。气体喷发物以水蒸气为主，其含量常达60%以上。此外有CO2，硫化物，以及少量CO、H2、HCl等。气体具有高度活动性，是火山喷发的前导，贯穿火山喷发的始终：①如果气体逸出量越来越多，气体中的硫质成分越来越浓，气体的温度就会越来越高，就是大规模火山喷发来临的预兆。②如果气体逸出量逐渐减少，气体中CO2成分逐渐增多而硫质成分逐渐减少，且气体温度逐渐降低，则意味着火山活动在减弱。2.固体喷发物火山碎屑物：火山的固态喷出物。来源多方面：（1)火山通道中原先凝固的熔岩；（2)火山通道周围的围岩；（3)岩浆喷至空中冷却凝固的产物。火山碎屑物按其性质和大小分类：火山灰——粒径2mm火山尘——粒径0.05mm火山砂——粒径0.05-2mm火山灰中含有大量SO2、CO2、氯化物、CH4等气体，具有危害性：①进入人或动物肺部，会导致窒息；②破坏臭氧层；③遮挡太阳光，使地球气温下降、变冷；④高温的SiO2化合物进入飞机发动机，导致发动机停转。（2）火山砾——粒径2-50mm（3）火山渣（熔渣）——粒径数cm-数十cm，多孔洞，似炉渣。（4）火山弹——粒径50mm，常见纺锤状、球状、次圆状。（5）火山块——粒径50mm，常为棱角状。火山碎屑岩:由火山碎屑物堆积并固结而成的岩石。火山灰→单独成岩→凝灰岩；火山砾+火山渣→火山灰胶结→火山角砾岩；火山块50mm→火山灰胶结→火山集块岩；火山渣→快速冷凝的岩浆块→浮岩（色浅、质轻、浮于水）3.液体喷发物熔岩：液体喷发物。熔岩流：熔岩沿地面斜坡或山谷流动，其前端呈舌状。熔岩被：分布面积宽广的熔岩流。岩石导热性差，熔岩的外壳虽已冷凝或基本冷凝，但内部可保持熔融状态，继续流动。故在内部熔体流动的推挤力以及因外壳冷凝而产生的收缩力作用下，熔岩表面常常发生变形。波状（绳状）熔岩：表面较光滑，呈波状起伏，或扭曲似绳索状。为黏性较小、流动性较强的熔岩所常有。块状熔岩：熔岩表层破碎成大小不等的棱角状块体并杂乱堆积者。为黏性较大、流动性较弱的熔岩所常有。火山：较粗的固体喷发物及熔岩一般就地堆积，在地面构筑起一定规模的山体。火山锥：火山外形似锥体。火山口：锥顶常有圆形洼坑，是火山物质喷溢的出口。火山通道：火山口下有呈管状的通道与地下岩浆的源区-岩浆房相连。火山颈：充填于火山通道上部已冷凝的岩浆。4.火山喷发方式①中心式喷发：岩浆沿管状通道上涌，从火山口中喷出。其火山锥形态在平面上多为圆形或椭圆形。②裂隙式喷发：岩浆沿地壳中狭长裂缝（断裂带）喷出。喷出岩（火山岩）：由火山喷发物形成的岩石。包括火山碎屑岩、熔岩。三、喷出岩浆的类型及其喷发特征岩浆中Si02的含量对岩浆的性质及岩浆喷发特征起着决定性作用。Si02含量越高，粘性越大。一般根据Si02含量将岩浆分为4种：①超基性岩浆（SiO245%）富含铁、镁氧化物，缺少钠、钾氧化物；熔岩冷凝速度较快。代表性岩石：科马提岩。②基性岩浆（玄武岩浆）(SiO2：45～52%)岩浆温度为1000-1200℃，黏性小。以裂隙式喷发为主；代表性岩石：玄武岩。陆地上喷发：多具波状（绳状），少见块状熔岩；海底中喷发：常形成枕状构造。玄武岩常呈黑色，致密，常有气孔，密度较大。由辉石、斜长石组成。与浮岩区别：浮岩颜色较浅、密度较小、浮于水。③中性岩浆（安山岩浆）(SiO2：52～65%)岩浆温度为900-1000℃。代表性岩石：安山岩；由中性斜长石与角闪石组成。④酸性岩浆（花岗质岩浆）(SiO2：65%)岩浆温度650-800℃。代表性岩石：流纹岩。由石英、钾长石与钠长石组成。中性与酸性岩浆黏性较大，尤其以酸性岩浆为甚，故喷发常很猛烈。中性熔岩的颜色一般较玄武岩略浅，而酸性熔岩的颜色属于浅色。黏性由小到大：超基性、基性、中性、酸性；颜色由深到浅：超基性、基性、中性、酸性。四、火山喷发的间歇性间歇期长短不一，有的数年，数十年，有的数百年甚至更长。破火山口：比原有火山口大得多的洼地。火山口湖：洼地常积水成湖。根据火山活动的状况，火山可分为：活火山:仍在活动或周期性不断活动的火山；死火山:人类历史以来未曾活动的火山；休眠火山:人类历史上曾经活动过，但长期以来处于静止状态的火山（有可能再度活动而变为活火山）。五、世界火山的分布1、环太平洋火山带（近300余座活火山）占全球活火山数的60%以上。这一火山带的位置正好环绕太平洋，因而有火环之称。环太平洋火山带主要喷发中、酸性岩浆，尤其以喷发中性安山岩浆为特征。2、地中海-印度尼西亚火山带（阿尔卑斯-喜马拉雅）活火山70余座，喷发的岩浆性质从基性到酸性均有。3、大洋中脊火山带洋脊是绵延全球个大洋洋底的山脉，有活火山60余座，分布于大西洋、太平洋及印度洋的洋脊部分。有的火山在水下喷发，有的火山已露出水面，成为火山岛。4、红海沿岸和东非裂谷火山带（22座）我国活火山有限，主要见于台湾和东北。第二节侵入作用与侵入岩一、侵入作用概述侵入作用：深部岩浆向上运移，侵入周围岩石，在地下冷凝、结晶、固结成岩的过程。侵入岩：侵入作用形成的岩石。侵入体：被周围岩石封闭起来的岩浆固结体。围岩：包围侵入体的原有岩石。根据岩浆侵入深度的不同可分为：深成侵入作用（深度＞地下10km）：深成侵入体。中深成侵入作用（地下3km-地下10km）：中深成侵入体。浅成侵入作用（深度＜3km）：浅成侵入体。二、侵入岩的产状侵入岩的产出状态（产状）：指其形状、大小、展布方向及其与围岩的关系。根据侵入体与围岩的接触关系分为整合侵入体和不整合侵入体。1、整合侵入体：指与围岩的层理或片理呈平行接触关系的侵入体。按其形态又可分：①岩床：岩浆顺围岩的层间空隙挤入、扩展后冷凝，固结成岩。侵入体呈层状或板状，其延伸方向与围岩层理平行。厚几米-几百米，以基性、超基性岩体为主；②岩盆：平面上呈圆形，顶底面下凹的盆状侵入体，规模一般较大，多由基性岩或碱性岩组成；③岩盖：底部平坦，顶部拱起的透镜状侵入体，规模一般不大，直径3-6km、厚1km±，形成深度一般较浅，以中酸性侵入体为主。2、不整合侵入体：切穿围岩层理或片理的侵入体。常见的有：岩基：规模较大的侵入岩体，一般出露面积100km2，可达几千km2，平面上常呈长圆形，其上与岩株相连。岩株：规模较大的侵入岩体，但出露面积一般100km2，平面上近圆形或不规则形，似树干，故又叫岩干；岩墙（岩脉）：与围岩层理或片理斜交的脉状或板状侵入体，厚一般几厘米-数十米、长数米-数千米；三、侵入岩的主要类型1、超基性岩（SiO245%）主要由橄榄石、辉石和少量的基性斜长石组成，不含石英。代表性岩石：橄榄岩，辉石橄榄岩等，黑色，多具粒状结构，岩石致密，密度大。2、基性岩(SiO2：45～52%)主要由辉石和基性斜长石组成，基本不含石英。代表性岩石：辉长岩，因辉石呈黑色，斜长石呈白色，故常呈黑白斑杂颜色，粗晶状或似斑状结构，密度较大。3、中性岩(SiO2：52～65%)主要由角闪石和中性斜长石组成，可含少量辉石或黑云母或石英。代表性岩石：闪长岩，呈黑绿色，粗晶状或似斑状结构，岩石致密，呈块状。4、酸性岩(SiO265%)由更长石、钠长石、钾长石、石英、黑云母或白云母组成，可含少量角闪石。代表性岩石：花岗岩，颜色浅，等状粒、似斑状结构普遍。斑岩：斑晶由钾长石、钠长石和石英组成者；玢岩：斑晶由斜长石（钠长石、钙长石）组成者。第三节岩浆岩的结构和构造一、岩浆岩的结构岩浆岩结构：指岩浆岩中矿物的结晶程度、晶粒大小、形态及晶粒间的关系。可以反映岩浆结晶的冷凝速度、温度和深度。1.冷凝慢，晶粒粗大，晶形完好；冷凝快，晶粒细小，晶形不规则；冷凝极快，形成非晶质。2.结晶早，晶粒较粗，晶形较好；结晶晚，受空间限制，晶粒细小，晶形不规则。1、按矿物结晶程度分：①显晶质结构：由矿物晶粒组成，可用肉眼识别。粗粒结构(5mm)中粒结构(5～1mm)细粒结构(1～0.1mm)②隐晶质结构：晶粒细小，肉眼看不清楚。③玻璃质结构：未结晶，显微镜下也不能看清。2.按矿物颗粒大小分：等粒结构：矿物颗粒基本相等。不等粒结构：矿物颗粒大小相差显著。大的称为斑晶，小的或未结晶的称为基质。斑晶：晶形较完整，是在高温、深部环境慢慢结晶形成；基质：晶形多不规则，形成于冷凝较快的浅部环境。似斑状结构：基质为显晶质且成份与斑晶相同的不等粒结构。斑状结构：基质为隐晶质或玻璃质的不等粒结构。二、岩浆岩的构造岩浆岩构造：指岩浆岩中矿物集合体的形态、大小及相互关系。1.块状构造：岩石呈均匀的块体。属岩浆岩中最常见的构造；2.流动构造：岩石中柱状或片状矿物或捕虏体彼此平行呈定向排列。表明岩浆边冷凝边流动。流纹构造：火山熔岩中不同成分和颜色的条带，以及拉长的气孔相互平行排列。常见于酸性或中性熔岩，以流纹岩最典型；3.气孔构造、杏仁构造气孔构造：在熔岩中或浅成脉体边缘呈圆球形、椭球形的空洞。杏仁构造：气孔被矿物质填充。4.枕状构造：多见于水下喷发形成的玄武岩、安山岩。5.球状构造：多发育在辉长岩和闪长岩中。6.晶洞构造：常见于碱性花岗岩中。7.层状构造：火山碎屑岩中。第四节岩浆岩的分类一、岩浆岩（火成岩）化学成分特征岩浆岩中化学元素主要为：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti等；总量达99%以上。按氧化物计：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O、MgO、H2O等。二、矿物成分特征岩浆岩的主要矿物有长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石等，占99%以上。颜色较浅的称浅色矿物，以SiO2和K、Na、Al硅酸盐类为主，故又称硅铝（长英质）矿物；如石英、长石等。颜色较深的称暗色矿物，以Fe、Mg硅酸盐类为主，故又称铁镁矿物，如黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。三、岩浆岩的野外识别1.从岩石的产状和宏观特点、岩石结构与构造特征入手：①色率：暗色矿物在岩石中的体积百分含量。超基性岩色率75，基性35-75，中性20-35，酸性20。从超基性侵入岩到酸性侵入岩，铁镁质矿物（橄榄石、辉石）含量逐渐减少，长英质矿物（长石、石英）含量逐渐增多；颜色由深变浅，密度由大变小。②如果岩石与围岩呈侵入关系且边缘有围岩的捕虏体存在，可以判断是侵入岩。③如果岩石为层状，有气孔构造及流动构造，则是喷出岩。④如果含有火山碎屑岩的夹层，则属喷出岩。⑤如果岩石为全晶质，颗粒粗大，则为侵入岩而且是深成岩；如果岩石是隐晶质或非晶质，则很可能为喷出岩或浅成侵入岩。2.从鉴定岩石中的主要矿物入手：暗色矿物是橄榄石、辉石、角闪石、黑云母，浅色矿物是石英、斜长石、钾长石。①暗色矿物中，橄榄石常呈翠绿色等粒状集合体出现，而辉石或角闪石常呈黑色柱状。橄榄石与石英通常不共生。②辉石与角闪石都是暗色柱状矿物。如果某岩石色率