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第1页共52页第一章绪论5一、岩石的概念5二、岩石学的概念5三、岩浆的概念61、岩浆的成分：62、岩浆的温度：63、岩浆的粘度：7四、岩浆作用:7五、岩浆岩研究历史与现状7第二章岩浆岩的物质成分8一、岩浆岩的化学成分9二、岩浆岩的矿物成分9(一)、硅铝矿物和铁镁矿物10(二)、主要矿物、次要矿物、副矿物10(三)、岩浆岩矿物的成因类型10(四)、矿物共生组合的规律及其与化学成分的关系11第三章岩浆岩的结构构造12一、岩浆岩的结构：12(一)、岩浆岩的结晶程度12(二)、岩石中矿物的颗粒大小13(三)、岩石中矿物的自形程度13(四)、岩石中矿物颗粒间的相互关系14(五)、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系14二、矿物结晶顺序的确定14一、确定矿物结晶顺序的原则15三、岩浆岩的构造15第四章岩浆岩的产状和相16一、喷出岩的产状和相16(一)、喷出岩的产状主要与岩浆上升到地表的方式有关。16(二)、火山岩的相16二、侵入岩的产状和相17(一)、侵入岩的产状17(二)、侵入岩的相17第2页共52页第五章岩浆岩的分类18(一)、岩浆岩的化学成分18(二)、岩浆岩的矿物成分18(三)、岩浆岩的相及结构18第六章超基性岩类19一、超基性侵入岩类19(一)常见岩石类型19(二)次生变化20(三)产状、分布及有关矿产20二、超基性喷出岩类21第七章基性岩类21一、基性侵入岩类21(一)常见岩石类型21(二)次生变化22(三)产状、分布与矿产22二、基性喷出岩类23(一)玄武岩23(二)、细碧岩24(三)、蛇绿岩24第八章中性岩类25一、侵入岩类25(一)常见岩石类型25(二)次生变化25(三)产状、分布与矿产25二、中性喷出岩类26第九章酸性岩类26一、酸性侵入岩类26(一)常见岩石类型27(二)次生变化27(三)产状、分布和矿产27二、酸性喷出岩类28(一)流纹岩28(二)英安岩28(三)石英角斑岩28第3页共52页(四)酸性玻璃质岩石28第十章碱性中性、碱性、脉岩类29一、碱性中性侵入岩类29(一)常见岩石类型29(二)次生变化29(三)产状、分布和矿产29二、碱性中性喷出岩类291.粗面岩302.碱性粗面岩303.角斑岩30三、碱性侵入岩类30(一)主要岩石类型及产地30(二)次生变化31(三)产状、分布和矿产31四、碱性喷出岩类31五、碳酸岩类31六、脉岩类：伟晶岩、细晶岩、煌斑岩类31(一)伟晶岩类32(二)细晶岩32(三)煌斑岩32第十一章次火山岩类33第十二章火山碎屑岩类33一、火山碎屑物质的一般特征33(一)火山碎屑物质的物态和形状33(二)火山碎屑物质的粒度分级34二、火山碎屑岩的常见岩石类型34(一)普通火山碎屑岩34(二)熔结火山碎屑岩35(三)层状火山碎屑岩35(四)基它类型35第十三章岩浆岩的成因36一、原始岩浆的种类和起源361.玄武岩浆372.花岗岩浆37第4页共52页3.安山岩浆374.橄榄岩浆37二、岩浆的演化(分异和同化)37(一)岩浆分异作用38(二)同化混染作用38三、岩浆岩的共生组合概念39(一)岩浆岩杂岩体39(二)岩浆岩建造39(三)岩套和岩浆旋回39第十四章岩浆岩形成大地构造环境40一、板内岩浆活动40（一）、大陆克拉通区的岩浆活动及其火成岩组合40（二）、大洋板内岩浆活动及其火成岩组合41二、离散型板块边缘岩浆活动41（一）大洋中脊岩浆活动41（二）、大陆裂谷系岩浆活动42（三）、陆间裂谷系岩浆活动42（四）、被动陆缘(大陆边缘裂谷)岩浆活动43三、聚敛型板块边缘岩浆活动43（一）、俯冲带岩浆活动43（二）、碰撞带岩浆活动46（三）、关于蛇绿岩组合的简要讨论46四、转换断层带岩浆活动47五、结语47第十五章当代火成岩研究新进展47一、引言47二、岩浆的物理性质47(一)、岩浆(硅酸盐熔体)的密度48(二)、岩浆(硅酸盐熔体)的粘度48(三)、岩浆(硅酸盐熔体)的熔体结构49三、岩浆流体动力学50四、岩浆的侵位机制51五、结语52第5页共52页第一章绪论一、岩石的概念什么是岩石?科学地说岩石就是天然产出的，由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。岩石构成了地球的岩石圈，也就是整个地壳和地幔的固态部分。岩石的类型是多种多样的，归纳起来可以将它们分为三大类：(1).岩浆岩(Magmaticrocks,Igneousrocks)：它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。也可称之为火成岩。或者简单地说：由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。(2).沉积岩(Sedimentaryrocks)：它是由地壳风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等，在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。如砂岩、灰岩。(3).变质岩(Metamorphicrocks)：由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。如大理岩、片麻岩等。岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。三大岩类可以相互转化岩浆岩沉积岩变质岩岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积、成岩作用，可形成沉积岩；岩浆岩、沉积岩经变质作用(重结晶、交代、碎裂等)，可转变为变质岩；而沉积岩、变质岩经重熔作用可形成岩浆，冷凝为岩浆岩。二、岩石学的概念岩石学(Petrology)是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学。根据研究内容的不同，岩石学又可分为岩类学和岩理学。岩类学：或称描述岩石学或岩相学，它主要是研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。岩理学：又称理论岩石学或成因岩石学，它主要是研究岩石的形成条件及成因机理等方面的问题。岩浆岩岩石学：是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学。岩浆岩不同于沉积岩和变质岩，其主要判别标志有六点：1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石，一般是岩浆岩，只有在极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。2、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。如霞石、白榴石等矿物，气孔构造和杏仁构造等只有岩浆岩中才有。3、岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形态存在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理或片理。4、岩体中常含有围岩碎块(捕虏体)，这些被捕虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。5、各地质时期形成的主要岩浆岩类，大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。6、岩浆岩中没有任何生物遗迹。第6页共52页三、岩浆的概念现代火山喷发使我们能够直接观察到岩浆。岩浆：岩浆是上地幔和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。少数情况下存在有碳酸盐岩浆、金属硫化物及金属氧化物岩浆，后者也称为矿浆。岩浆的基本特征可以归纳为以下几点1、岩浆的成分：岩浆的主要成分是硅酸盐。硅酸盐岩浆的化学成分常以氧化物形式表示：主要氧化物为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等，其中最主要的是SiO2，其含量可高达40～75%。不同成分的岩浆，其氧化物的含量也不同，但这些氧化物之间通常存在一定的相互制约关系，一般来说，随着SiO2含量的增高，K2O、Na2O随之升高，而MgO、FeO(Fe2O3)则随之降低。因此，SiO2的含量就成为划分岩浆岩化学成分的主导因素。它支配着其它氧化物含量上的变化。岩浆中还含有大量挥发份及成矿金属元素，挥发份含量在岩浆中一般不超过6%，主要为水蒸气，其次为CO2、CO、N2、SO2、SO3、H2S、HCl、H2F等。2、岩浆的温度：地下深处的岩浆，我们无法直接测得其温度，一般由以下几种方法近似地确定：(1)、观察现代熔岩流的温度：观察表明，现代熔岩流的温度范围一般有700～1200℃范围内，其中基性火山熔岩温度高，在1025～1225℃之间，酸性熔岩温度低，如流纹岩仅有735～890℃，一般来说，熔岩流的温度总是比地下深处同成分的、正在结晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份可以使起熔温度和液相线温度明显下降。(2)、研究地质温度计，推测岩浆温度：某些造岩矿物的形成温度和相变温度，可间接推测岩浆结晶时的温度，例如：方石英变为鳞石英1470℃正长石分解为白榴石和二氧化硅1170℃普通角闪石暗化1050℃大气压力下黑云母分解、暗化1050～840℃鳞石英变为β石英870℃棕色角闪石变为绿色角闪石750℃β—石英变为α—石英75℃(3)、熔化岩浆岩的方法：通过岩浆岩的重熔和再结晶实验，也可得知其大致温度。如基拉韦厄火山的玄武岩，在一个大气压下熔融后，开始结晶的温度为1235～1160℃，完全结晶是1060℃，花岗岩的熔点为950℃±５０℃。(4)、玻璃包体均一法测温：如均一法测得霞石岩中橄榄石均一温度为1220～1290℃，辉石为1120～1280℃，流纹岩中石英为790～1220℃，透长石为1100～1200℃。(5)、地质温度计及地质压力计：根据热力学、岩石物理化学及实验岩石学资料。利用能斯特分配定律，通过计算平衡共生矿物的共有成分分配函数，可以较准确地测定出矿物的大致结晶温度，如二长石温度计、二辉石温度计、钛铁氧化物温度计等。第7页共52页3、岩浆的粘度：粘度是岩浆的重要性质之一。粘度是液体或半流体流动的难易程度，越难流动的物质粘度越大。粘度的单位是Pa.S—帕斯卡.秒，它相当于20度时水的粘度的1000倍。岩浆的粘度主要与岩浆的氧化物(成分)、挥发分、温度和压力有关。氧化物：SiO2、Al2O3、Cr2O3的存在，将使粘度显著增加，尤以SiO2的含量影响最大，SiO2升高，粘度升高，所以基性岩粘度小，以溢流为主；酸性岩粘度大，多以爆发形式为主。挥发份：挥发份的存在将显著降低岩浆的粘度，挥发份升高、粘度降低。温度：温度也是影响岩浆粘度的重要因素之一，温度升高，粘度下降。压力：压力对粘度的影响要复杂得多，对于不含水的干岩浆，则压力升高，粘度增加；但对于富水岩浆，由于压力升高可明显增加水在岩浆中的熔解度，因此，反而使粘度在一定压力区间内降低，当压力升高到一定程度，水在熔浆中的溶解已达饱和，水含量不再随压力升高而增加，这时压力进一步升高，岩浆的粘度则呈增高的趋势。四、岩浆作用:地下深处的岩浆，在其挥发分及地质应力的作用下，沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表，岩浆上升、运移过程中，由于物理化学条件的改变，又不断地改变自己的成分，最后凝固成岩浆岩，这一复杂过程，称为岩浆作用。按其侵入在地壳之中或喷出地表，可分为侵入作用和喷出作用；侵入作用所形成的岩石，称为侵入岩；喷出作用所形成的岩石称为喷出岩。五、岩浆岩研究历史与现状1、历史回顾火成岩的概念最早是由李希霍芬(F.Ven.Richthofen，1698)提出的，它是指由炽热的熔融体经冷凝形成的岩石，这种炽热的熔融体也就是岩浆。但关于岩浆岩的成因一直存在不同的看法。(1)、水火之争。十八世纪后期至十九世纪初期，以魏尔纳(A.G.Werner)为代表的水成派，在他们所研究的层状岩石的基础上提出：一切结晶岩石都是由一种普遍全球的浑浊的液体中沉淀而成，并进而认为所有的花岗岩也是由水溶液中沉淀形成。然而，以赫屯(J.Hutton)为代表的火成派，通过对苏格兰高原广阔的火成岩露头和复杂的变质岩地层的研究，在丰富的野外观察资料的基础上得出结论，认为花岗岩是火成的，他把花岗岩不整合侵入层状岩石的特点、粗粒结晶组构和斜交岩层的花岗岩脉，都看作是花岗岩由“地下熔浆”侵入地壳上部进而冷却结晶形成的证据。当时，水成论曾盛极一时，但哈顿的研究成果也使许多地质学家信服。于是，两派的争论达到白热化。他们都是在自己工作地区观察到的地质现象的基础上提出自己的看法，坚持各自的观点。直到19世纪中期，人们甚至还纠缠于花岗岩由水溶液中沉淀形成的观念上。(2)、到了19世纪后期，显微镜在地质学研究中得到广泛应用，花岗岩水成论观点已被遗弃，但争论并没有结束。随着“花岗岩变质成因”(即花岗岩化)的观点登上历史舞