第二章火成岩概述及基本性质和分类.ppt
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1、2.岩岩浆浆岩概述与基本特征和分岩概述与基本特征和分类类学学习习目的及要求目的及要求:1 1、掌握岩、掌握岩浆浆与岩与岩浆浆岩的概念。岩的概念。2 2、掌握岩、掌握岩浆浆岩的物岩的物质组质组成、成、结结构、构造等基构、构造等基本特征。本特征。3 3、了解岩、了解岩浆浆岩的岩的产产状特点。状特点。4 4、掌握岩、掌握岩浆浆岩的分岩的分类类及命名原及命名原则则。2.1岩岩浆浆2.1.1 岩岩浆浆的概念的概念岩岩浆浆产产生于上地幔和地壳深生于上地幔和地壳深处处,含,含挥发挥发分的高温分的高温粘稠的主要成分粘稠的主要成分为为硅酸硅酸盐盐的熔融物的熔融物质质。原生岩原生岩浆浆:由地幔或地壳岩石由地幔或地
2、壳岩石经经熔融或部分熔融作用熔融或部分熔融作用形成的成分未遭受形成的成分未遭受变变异的岩异的岩浆浆。母岩母岩浆浆:通通过过各种作用(分异作用、同化作用、混合各种作用(分异作用、同化作用、混合等)等)产产生出不同成分的派生岩生出不同成分的派生岩浆浆的独立的液的独立的液态态岩岩浆浆称称为为母岩母岩浆浆。2.1.2岩岩浆浆的成分的成分岩岩浆浆的成分主要是的成分主要是硅酸硅酸盐盐物物质质,只有少数火山只有少数火山曾曾喷喷出出过过碳酸碳酸盐盐岩岩浆浆。硅酸。硅酸盐盐熔熔浆浆中存在着大量的中存在着大量的氧、硅和其他多种元素,氧、硅和其他多种元素,这这些元素各以不同的形式些元素各以不同的形式和硅氧四面体和硅
3、氧四面体组组成多种状成多种状态态的的络络阴离子阴离子团团,随着,随着这这些离子些离子团团凝聚凝聚态态的的变变化,岩化,岩浆浆的活的活动态势动态势也就不同。也就不同。2.1.2岩岩浆浆的成分的成分 岩岩浆还浆还含有含有挥发挥发分,在岩分,在岩浆浆中的含量一般不超中的含量一般不超过过6,主要是水蒸气,主要是水蒸气(约约占占挥发挥发分分总总量的量的60-90),其次是,其次是C02、C0、S02、HCl、H2S、N2、HF等。等。挥发挥发分在地下深分在地下深处处高温高高温高压压下的岩下的岩浆浆中是呈溶解状中是呈溶解状态态的,一旦的,一旦喷喷达地表,就会急速地逸出,形成火山达地表,就会急速地逸出,形成
4、火山喷喷气。气。2.1.3岩岩浆浆的性的性质质2.1.3.1岩岩浆浆的温度的温度根据根据对对火山熔岩流的直接火山熔岩流的直接测测定和定和对对熔岩熔融与熔岩熔融与结结晶温度的晶温度的观观察,通常在察,通常在700-1200700-1200。但不同成。但不同成分的岩分的岩浆浆其温度不同,玄武岩其温度不同,玄武岩浆浆的温度要高些,多的温度要高些,多为为l0251225l0251225;安山岩;安山岩浆浆的温度低些,的温度低些,为为900900一一10001000;酸性岩;酸性岩浆浆的温度最低,只有的温度最低,只有735890735890。而而处处于地下深于地下深处处的岩的岩浆浆,可由,可由矿矿物的物
5、的结结晶、晶、转转化温化温度和其它的方法度和其它的方法间间接推知。一般接推知。一般认为认为地下深地下深处处正在正在结结晶的岩晶的岩浆浆比比喷喷达地表的同成分岩达地表的同成分岩浆浆的温度要低些。的温度要低些。2.1.3.2岩岩浆浆的粘度的粘度 粘度是岩粘度是岩浆浆的重要特征之一,它反映了岩的重要特征之一,它反映了岩浆浆熔熔体的流体的流动动性能。岩性能。岩浆浆的粘度主要取决于岩的粘度主要取决于岩浆浆的化学的化学成分、成分、挥发挥发分、温度和分、温度和压压力等因素。力等因素。一般来一般来说说,岩,岩浆浆中中Si0Si02 2含量愈高,含量愈高,则则岩岩浆浆的粘的粘度也就愈大。如酸性的流度也就愈大。如
6、酸性的流纹纹岩岩浆浆,因富,因富Si0Si02 2,粘度,粘度就大;而基性的玄武岩就大;而基性的玄武岩浆浆因因贫贫Si0Si02 2 ,粘度就小。,粘度就小。岩岩浆浆中中挥发挥发分(主要分(主要为为水)增加,可以降低岩水)增加,可以降低岩浆浆的的粘度粘度 。2.1.3.2岩岩浆浆的粘度的粘度 岩岩浆浆的粘度随岩的粘度随岩浆浆的温度升高而的温度升高而变变小,温度降小,温度降低,粘度增大。至于低,粘度增大。至于压压力力对对岩岩浆浆粘度的影响,粘度的影响,对对于于基本不含水的干岩基本不含水的干岩浆浆来来说说,压压力愈大,粘度也就愈力愈大,粘度也就愈大。但由于大。但由于压压力增加,力增加,挥发挥发分在
7、岩分在岩浆浆中的溶解度也中的溶解度也增大,从而会降低岩增大,从而会降低岩浆浆的粘度。的粘度。岩岩浆浆的粘度不的粘度不仅仅影响到岩影响到岩浆浆的活的活动动,而且而且对对岩岩浆浆的的结结晶、分异、成晶、分异、成矿矿都有重要的影响。都有重要的影响。2.2岩岩浆浆岩及其分岩及其分类类由岩由岩浆浆冷凝固冷凝固结结后形成的岩石称后形成的岩石称为为岩岩浆浆岩。岩岩。岩浆浆岩通常分岩通常分为为侵入岩和侵入岩和喷喷出岩两大出岩两大类类。侵入岩:侵入岩:是指岩是指岩浆浆在地下不同深度冷凝固在地下不同深度冷凝固结结形成的形成的岩石。根据其形成深度的不同,可岩石。根据其形成深度的不同,可进进一步分一步分为为深成深成岩
8、和浅成岩。岩和浅成岩。2.2岩岩浆浆岩及其分岩及其分类类喷喷出岩:出岩:是指岩是指岩浆浆沿火山通道沿火山通道喷喷出地表形成的岩石,出地表形成的岩石,又称又称为为火山岩。它又可分火山岩。它又可分为为两两类类岩石,一岩石,一类类是由岩是由岩浆浆沿火山通道沿火山通道喷喷溢地表冷凝固溢地表冷凝固结结而形成,称而形成,称为为熔岩,熔岩,另一另一类类是由火山爆是由火山爆发发出来的各种岩石碎出来的各种岩石碎块块、晶屑、晶屑、岩岩浆团块浆团块等各种火山碎屑物等各种火山碎屑物质质堆堆积积(冷凝冷凝)而形成,而形成,称称为为火山碎屑岩。火山碎屑岩。此外,与火山作用有关的充填于火山通道中或此外,与火山作用有关的充填
9、于火山通道中或侵入其周侵入其周围邻围邻近的浅成一超浅成侵入岩,近的浅成一超浅成侵入岩,专专称称为为次次火山岩。火山岩。2.3 2.3 岩岩浆浆岩的物岩的物质质成分成分2.3.1 岩岩浆浆岩的岩的矿矿物成分物成分 岩岩浆浆岩除少数由玻璃岩除少数由玻璃质组质组成外,都是由成外,都是由矿矿物物组组成的。成的。矿矿物成分既可反映岩石的化学成分,又可反映岩石的特征和成物成分既可反映岩石的化学成分,又可反映岩石的特征和成因,所以研究岩因,所以研究岩浆浆岩都特岩都特别别重重视矿视矿物成分的研究,并常作物成分的研究,并常作为为岩岩浆浆岩分岩分类类定名的主要依据。定名的主要依据。组组成岩成岩浆浆岩的岩的矿矿物,
10、一般物,一般统统称称为为造岩造岩矿矿物。常物。常见见的造岩的造岩矿矿物只有十多种物只有十多种.除了除了纯纯橄橄榄榄岩之外,各岩之外,各类类岩岩浆浆岩中岩中长长石分布最广,其次石分布最广,其次是石英。因此,是石英。因此,这这两两类矿类矿物就成了岩物就成了岩浆浆岩的岩的鉴别鉴别和分和分类类的重的重要依据之一。要依据之一。2.3.1.1按按矿矿物的含量和在岩石分物的含量和在岩石分类类命名中的作用可分命名中的作用可分为为主要主要矿矿物物是岩石中含量是岩石中含量较较多的多的矿矿物,一般都在物,一般都在1010以上。它以上。它们们是划分岩石大是划分岩石大类类的依据,如花的依据,如花岗岗岩中的岩中的钾长钾长
11、石和石英,没有石和石英,没有它它们们就不能定名就不能定名为为花花岗岗岩。岩。次要次要矿矿物物是岩石中含量不多的是岩石中含量不多的矿矿物,一般都在物,一般都在1010以下。它以下。它们对们对划分岩石大划分岩石大类类不起作用,但可作不起作用,但可作为为确定岩石种属的依据,确定岩石种属的依据,如石英如石英闪长闪长岩中的石英,黑云母花岩中的石英,黑云母花岗岗岩中的黑云母。岩中的黑云母。副副矿矿物物是岩石中含量很少的是岩石中含量很少的矿矿物,通常不到物,通常不到l l,偶,偶尔尔可达可达5 5。如磷灰石、磁。如磷灰石、磁铁矿铁矿、榍石、榍石、锆锆石等。它石等。它们们在岩石的分在岩石的分类类和和命名中一般
12、不起作用。但偶命名中一般不起作用。但偶尔尔可用作定种属名称,如榍石花可用作定种属名称,如榍石花岗岗岩。可它岩。可它们们的存在,能反映岩的存在,能反映岩浆浆岩的含岩的含矿矿性和生成条件等方面性和生成条件等方面的一些特征,的一些特征,对对确定岩确定岩浆浆岩形成的岩形成的时时代也可提供一些依据。代也可提供一些依据。2.3.1.2据据矿矿物的物的颜颜色可将色可将矿矿物可分物可分为为浅色浅色矿矿物物它它们们的化学成分中含的化学成分中含SiO2和和Al203。较较高,不含高,不含镁镁、铁铁,故又称硅,故又称硅铝矿铝矿物,如:石英、物,如:石英、长长石石类类和似和似长长石石类类等。等。深色深色矿矿物物它它们
13、们的化学成分中富含的化学成分中富含镁镁、铁铁成分,成分,SiO2含量含量较较低,故又称低,故又称铁镁矿铁镁矿物,深色物,深色矿矿物如橄物如橄榄榄石石类类、辉辉石石类类、角、角闪闪石石类类和黑云母和黑云母类类等。等。色率色率深色深色矿矿物在岩石中的百分含量称物在岩石中的百分含量称为为岩石的色率,又称岩石的色率,又称颜颜色指数。它是肉眼色指数。它是肉眼鉴鉴定岩石的重要指定岩石的重要指标标,可大致判断岩石的,可大致判断岩石的类类别别和推知岩石的化学性和推知岩石的化学性质质。一般来一般来说说,色率越高,岩石越基性。,色率越高,岩石越基性。2.3.1.3 岩岩浆浆岩岩矿矿物的成因分物的成因分类类 1 1
14、)原生)原生矿矿物物:在岩:在岩浆结浆结晶晶过过程中所形成的程中所形成的矿矿物,如橄物,如橄榄榄石、石、辉辉石、角石、角闪闪石、云母、石、云母、长长石、石英等。也包括部分岩石、石英等。也包括部分岩浆浆作用晚期析出的富含作用晚期析出的富含挥发挥发份的份的矿矿物,如物,如电电气石、气石、萤萤石等。石等。2 2)他生)他生矿矿物物:一般在正常的岩:一般在正常的岩浆浆岩中不出岩中不出现现,多半是由,多半是由于岩于岩浆浆同化了同化了围围岩和捕岩和捕虏虏体使其成分体使其成分发发生生变变化而形成的。如化而形成的。如钙铁钙铁榴石、硅灰石等。榴石、硅灰石等。堇堇青石、青石、红红柱石等富柱石等富铝矿铝矿物。物。3
15、 3)次生)次生矿矿物物:在岩:在岩浆浆岩形成后,由于受到岩形成后,由于受到风风化作用或岩化作用或岩浆浆期后期后热热液液蚀变蚀变作用,原生作用,原生矿矿物物发发生生变变化而形成的新化而形成的新矿矿物,物,称次生称次生矿矿物。如蛇物。如蛇纹纹石或伊丁石、石或伊丁石、绿绿泥石、高岭石等。泥石、高岭石等。2.3.2岩岩浆浆岩的化学成分岩的化学成分地壳中存在的所有元素在岩地壳中存在的所有元素在岩浆浆岩中几乎岩中几乎都有存在,但最主要的是都有存在,但最主要的是0、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti、Mn、P、H等十二种等十二种元素,占地壳元素,占地壳总质总质量的量的99以上,称之以上,称之为为
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