普通地质学课件-第三章 岩浆岩

第三章岩浆作用与岩浆岩•岩浆及岩浆作用•喷出作用与喷出岩•侵入作用与侵入岩•岩浆岩的基本特征•岩浆的形成及演化•岩浆成矿作用简介普通地质学第一节岩浆及岩浆作用一、岩浆与岩浆岩1岩浆的概念岩浆指地下深处形成的、高温粘稠、含有少量挥发分和金属元素的熔融硅酸盐物质。岩浆温度：650~1400℃/800~1200℃岩浆冷凝后形成的岩石称为岩浆岩/火成岩2岩浆岩岩浆流第一节岩浆及岩浆作用二、岩浆作用岩浆作用指岩浆形成、发育、运动及其固结成岩的全部过程岩浆作用喷出作用（火山作用）：岩浆喷出地表的作用，形成火山岩（喷出岩）侵入作用：深部岩浆向上运移而未达地表的作用，形成侵入岩第二节喷出作用与喷出岩一、概述二、岩浆成分与火山爆发方式三、火山喷发的阶段性四、世界火山分布普通地质学第二节喷出作用与喷出岩一、概述1喷出作用与喷出岩的概念岩浆喷出地表的作用即为喷出作用，形成喷出岩/火山岩2喷出作用的产物气体：CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等固体：火山灰（粒径2mm)火山角砾（粒径2~50mm)火山集块（粒径50mm)火山渣（数cm~数10cm)——不规则多孔状/炉渣状火山弹（粒径50mm)——空中冷凝而成，纺锤状、麻花状、梨形液体/熔岩:熔岩流——舌状、席状、带状、绳状熔岩瀑布——熔岩自高而低流动在陡崖处形成瀑布状火山：火山喷出物质堆积形成的锥状山体，有火山锥、火山口、火山通道组成熔岩流形成的柱状节理第二节喷出作用与喷出岩一、概述火山猛烈爆发后形成的破火口第二节喷出作用与喷出岩一、概述火山山体由以下部分组成：•火山锥•火山口•火山通道（火山颈）第二节喷出作用与喷出岩一、概述火山山体由以下部分组成：•火山锥•火山口•火山通道（火山颈）喷出作用的产物——火山岩钟第二节喷出作用与喷出岩一、概述中国吉林省长白山天池火口湖(刘焕杰摄，1998)火口湖第二节喷出作用与喷出岩一、概述二喷出作用与喷出岩2岩浆成分与火山爆发方式第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩岩浆类型超基性岩浆基性岩浆中性岩浆酸性岩浆SiO245%45~52%52~65%65%黏性小小大大喷发方式宁静喷溢猛烈爆发产物熔岩被、熔岩流、枕状熔岩流，形成盾形火山锥大量火山碎屑、形成复式火山锥普通地质学二喷出作用与喷出岩3火山喷发的阶段性第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩•火山喷发作用具有阶段性——喷发期、间歇期•活火山——凡在人类历史时期中有过活动的火山•死火山——在人类历史中未曾喷发的火山•破火口——火山喷发后，岩浆房空虚，火山锥失去支撑发生崩塌、坍落；或者火山喷发作用将火山锥炸毁形成的洼地。•火口湖——破火口充水后形成普通地质学第三节侵入作用与侵入岩一、概述二、侵入岩的产状普通地质学三侵入作用与侵入岩1概述第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩•侵入作用——深部岩浆向上运移并进入已有岩石而未到达地表的作用•侵入岩——岩浆作侵入过程中冷凝、结晶形成的岩石•侵入体——侵入岩被周围原有岩石封闭形成的三维实体•围岩——包围侵入体的原有岩石•侵入岩的深度深成侵入岩：5~10/20km浅成侵入体：5km•次火山岩/超浅成岩——属火成岩形成于近地表，一般与火山作用有关普通地质学三侵入作用与侵入岩2岩浆岩的产状第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩•岩浆岩产状指岩浆岩体的形态、大小及其与围岩的关系•浅成侵入体——岩墙（岩脉）、岩床•深成侵入体——岩盆、岩盖、岩株、岩基普通地质学岩墙第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩普通地质学第四节岩浆岩的一般特征一、岩浆岩的物质成分特征二、岩浆岩的结构构造特征三、岩浆岩分类四、常见的岩浆岩普通地质学一、岩浆岩的物质成分特征第四节岩浆岩的一般特征1、化学成分特征化学元素以O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等为主，占岩浆岩组分总量的99%。氧化物以SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、TiO2、H2O等为主。其中又以SiO2平均含量最高，达60%左右。SiO2在各种岩浆岩中含量不同，34%—75%。依据SiO2的含量可将岩浆岩分为4种基本类型：超基性岩SiO2含量：＜45%基性岩SiO2含量：45%—52%中性岩SiO2含量：52%—65%酸性岩SiO2含量：＞65%组成岩浆岩常见的矿物有20余种。最为常见的有石英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、以及白云母、磷灰石、榍石等。它们占岩浆岩总量的90—99%以上，又称造岩矿物。浅色矿物暗色矿物一、岩浆岩的物质成分特征第四节岩浆岩的一般特征2、矿物成分特征组成岩浆岩常见的矿物有20余种。最为常见的有石英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、以及白云母、磷灰石、榍石等。它们占岩浆岩总量的90—99%以上，又称造岩矿物。一、岩浆岩的物质成分特征第四节岩浆岩的一般特征2、矿物成分特征•主要矿物——在某类岩浆岩中含量较高，在岩浆岩分类定名中起关键作用，如花岗岩中的石英、长石•次要矿物——数量较少，在分类中不起作用，但对影响定名，如黑云母花岗岩中的黑云母•副矿物——数量少（1%左右），矿物种类较多且个体小，如磷灰石、锆石、榍石、磁铁矿等第四节岩浆岩的一般特征一、岩浆岩的物质成分特征二、岩浆岩的结构构造特征三、岩浆岩分类四、常见的岩浆岩普通地质学二、岩浆岩的结构和构造特征1岩浆岩的结构岩石结构是指矿物颗粒的组合特征。指组成岩石矿物的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之间的相互关系等特征。1）按结晶程度分类全晶质结构：全部颗粒由晶质矿物组成玻璃质结构：由非晶质物质组成半晶质结构：既有玻璃质又有晶质矿物第四节岩浆岩的一般特征二、岩浆岩的结构和构造特征1岩浆岩的结构2）按颗粒绝对大小分类颗粒太小，无法用肉眼观察时，统称为隐晶质结构3）按颗粒相对大小分类等粒结构：岩石中同种主要矿物颗粒的大小大致相等。不等粒结构：岩石中同种主要矿物颗粒的大小不等。等粒结构不等粒结构名称粗粒中粒细粒微粒粒度（mm）55-11-0.10.1第四节岩浆岩的一般特征二、岩浆岩的结构和构造特征1岩浆岩的结构3）按颗粒相对大小分类连续不等粒结构：粒径分布连续斑状结构：粒径分布不连续，大小悬殊。不等粒结构岩石中的矿物颗粒和成分都截然分为大小不同的两部分，大者称斑晶，小者称基质。如若基质由隐晶质或非晶质组成则称为斑状结构；如若基质由显晶质矿物晶体组成称为似斑状结构。白榴石斑岩斑状结构碱长花岗岩似斑状结构第四节岩浆岩的一般特征二、岩浆岩的结构和构造特征1岩浆岩的结构4）按颗粒自形程度分类矿物晶体的完整程度自形结构：岩石中大部分矿物晶形完好，发育成多面体外形他形结构：岩石中大部分矿物晶形不规则，晶体相互嵌合，界线弯曲半自形结构：岩石中大部分矿物晶形不甚完整自形结构半自形结构他形结构第四节岩浆岩的一般特征二、岩浆岩的结构和构造特征2岩浆岩的构造第四节岩浆岩的一般特征岩石的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填或组合方式。主要是指矿物集合体的组合特征。1）块状构造——均一构造指岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性，呈均一分布。颜色也是均一的。最常见的构造。2）流动构造指岩石中柱状或片状矿物或捕虏体平行定向排列，常见于熔岩。火山熔岩中不同颜色条带和拉长气孔平行排列即为流纹构造。二、岩浆岩的结构和构造特征2岩浆岩的构造第四节岩浆岩的一般特征3）球状构造指不同矿物围绕同一中心呈同心层状，各层中的矿物为放射状排列，其结晶程度、晶粒大小都不相同，常见于侵入岩。4）枕状构造由外形似枕头的熔岩聚集而成，枕间常有火山碎屑物质或硅质充填，具顶凸底平的特点。枕状构造是在水下环境中快速冷却形成的，是水下喷出岩的典型构造。5）层状构造指岩石具有成层性，如火山碎屑岩和熔岩互层分布形成的构造。二、岩浆岩的结构和构造特征2岩浆岩的构造第四节岩浆岩的一般特征6）气孔-杏仁构造指含有挥发份的岩浆，在喷溢到地表后，因压力降低气体膨胀、溢出形成气孔，岩浆冷凝后在岩石内保留下了下来，称为气孔构造。如气孔被后期热水溶液中的其它矿物(如方解石、石英、玉燧、蛇纹石等)所充填，形如杏仁，称为杏仁状构造。柱状节理——熔岩在缓慢冷却的条件下形成被冷缩裂隙分割开的规则多边形长柱体，柱体垂直于熔岩层面-冷却面，断面形态以六边形为主；还见于熔结凝灰岩、火山通道、次火山岩、超浅成岩中。三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征1）化学成分2）矿物成分3）成因1分类依据依据岩浆岩的化学成分划分岩浆岩类型4）综合依据岩浆岩的成分、成因等综合划分岩浆岩类型依据岩浆岩的矿物成分划分岩浆岩类型依据岩浆岩的成因划分岩浆岩类型岩石类型超基性岩基性岩中性岩酸性岩SiO2含量＜45%45%－52%52%－65%＞65%颜色黑-绿黑深灰-黑灰-灰绿灰白-肉红主要矿物橄榄石辉石角闪石钙长石辉石角闪石中长石、碱性长石、角闪石黑云母钾长石、钠长石、石英、黑云母喷出岩斑状或隐晶质结构，气孔、杏仁、流纹构造科马提岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩浅成岩斑状、细粒或隐晶质结构橄辉岩辉绿岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩深成岩全晶质、粗粒或似斑状结构橄榄岩辉石岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征2分类表注：本表未反映脉岩（所有呈脉状产出的浅成岩）、碱性岩（由碱性长石、碱性辉石、碱性角闪石等碱质较高的矿物构成的一类岩石）等产状特征。在具有斑状结构的浅成岩命名时，如果斑晶为斜长石、暗色矿物，则称为玢岩；如果斑晶为石英、碱性长石、似长石，则称为斑岩。第四节岩浆岩的一般特征一、岩浆岩的物质成分特征二、岩浆岩的结构构造特征三、岩浆岩分类四、常见的岩浆岩普通地质学三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征4常见岩浆岩基性岩—粗粒辉长岩辉长岩的结构——辉长结构的显微照片闪长岩花岗闪长岩三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征4常见岩浆岩花岗岩三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征4常见岩浆岩流纹岩黑曜岩浮岩三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征4常见岩浆岩脉岩类：指经岩浆分异后，充填于深成侵入体及其邻近围岩的裂隙中冷凝形成的岩石。常见种属：伟晶岩、细晶岩、煌斑岩等三、岩浆岩的分类第四节岩浆岩的一般特征4常见岩浆岩第五节岩浆的形成和演化一、岩浆的形成二、岩浆的演化普通地质学一、岩浆的形成第五节岩浆的形成和演化1物质来源组成地壳的各种岩石和来自地幔顶部的一部分物质。2形成条件在一定的温度、压力及水分含量的条件下形成。•超基性岩浆—可能是地幔顶部的超基性岩完全熔化形成•基性岩浆—地幔顶部的超基性岩分熔的产物•中、酸性岩浆—地幔顶部的超基性岩分熔的产物；或是地壳岩石分熔而成；或是地壳较浅处岩石在一定的温度或压力下全部融化而成分熔（部分熔融）：熔化过程的“分异”，即分级进行。•同化作用——岩浆引起高温熔化围岩，将围岩改造为岩浆的一部分•混染作用——岩浆在同化围岩的同时，自身的成分也发生了改变•结晶分异作用——岩浆结晶作用过程中，因晶出先后、矿物晶体性质差异而发生分化的现象，可导致同一岩浆形成不同的岩石的结果鲍温反应序列橄榄石辉石基性斜长石角闪石中性斜长石黑云母酸性斜长石钾长石白云母石英不连续系列连续系列矿物晶出顺序温度下降二、岩浆的演化第五节岩浆的形成和演化第六节岩浆成矿作用简介一、成矿作用二、成矿作用阶段及特征普通地质学一、成矿作用第六节岩浆成矿作用简介形成矿床的地质作用二、成矿作用阶段及特征岩浆在冷凝过程中，由于分异作用使某些有用组分富集成矿的阶段。多产于基性、超基性岩，矿种为铬、铂、铁、镍、金刚石等。大部分硅酸盐结晶后，残余的硅酸盐熔体及相对富集了的挥发份及有用元素在适当的条件下首先形成石英、长石、云母等伟晶矿物，之后有用元素以交代方式沉淀在伟晶岩中形成。矿种包括：稀有元素、放射性元素等。1岩浆阶段2伟晶阶段第六节岩浆成矿作用简介二、成矿作用阶段及特征岩浆岩浆作用和伟晶作用之后，残余热水溶液及其中的有用元素进入围岩裂隙沉积形成岩浆期后矿床。高温热液矿床：500~300℃，包括黑钨矿、辉铜矿、锡石等中温热液矿床：300~200℃，包括黄铜矿、