《岩浆岩总论》PPT课件

第八章 岩浆岩总论,绪论：岩石；岩石学；岩石学研究内容 第一节岩浆与岩浆岩 岩浆的概念与特征 岩浆岩及其基本分类 第二节 岩浆岩的物质组成 岩浆岩的化学组成 岩浆岩的矿物成分 矿物成分与化学成分之间的关系,1. 岩 石,岩石是矿物集合体（有的岩石含火山玻璃或者主要由火山玻璃组成），是按一定的结构构造组成的固体物质基本属性。 岩石又是地质体，是以岩体或岩层为单位彼此交错重叠组成岩石圈，是岩石圈发展演化过程中经不同地质作用生成的地质属性。,绪论,2. 岩 石 学,岩石学是以天然岩石为研究对象的地球科学的重要学科。 根据研究对象的不同，分为岩浆岩石学（火成岩石学）、沉积岩石学和变质岩石学。,绪论,3. 岩浆岩石学的研究内容,1）岩类学： 2）岩石共生系列： 3）岩石地球化学： 4）实验岩石学： 5）理论岩石学： 6）成矿岩石学：,绪论,第一节 岩浆与岩浆岩,1.岩浆与岩浆岩的概念 岩浆：是天然形成与上地幔或地壳深部、含有挥发分和固体组分、粘稠的、以硅酸盐为主要成分的高温熔融体 岩浆岩：在一定条件下由岩浆作用形成的岩石叫做岩浆岩，或者火成岩 2. 岩浆岩及其分类 1）侵入岩和侵入作用 2）喷出岩和火山作用,第八章,火成岩的产状,第八章,侵入岩和火山岩的区分产状,第八章,1 岩浆成分： 硅酸盐岩浆占绝对优势，只有极少数是碳酸盐岩浆、硫化物或者氧化物岩浆； 硅酸盐的化学成分： O、Si、Al、Mg、Fe、Ca、Na、K、Ti、P 等 这些化学元素在岩浆中多呈离子、原子或者离 子团的形式出现。 硅酸盐岩浆SiO2的含量（wt%)： 酸性岩浆（63）；中性岩浆（6352）； 基性岩浆（5245）；超基性岩浆（45）,第一节 岩浆及其结晶作用,第八章,2 岩浆的密度：与成分、压力有关。元素分子量大，密度高；压力大，密度高； 3 岩浆的粘度：与成分、阳离子种类、压力、温度、所含的挥发组分有关，其中最重要的是SiO2的含量； 成分：SiO2含量越高，岩浆粘度越大； 温度：岩浆温度越高，岩浆粘度越小； 压力：岩浆静压力越大，岩浆粘度越大； 阳离子种类：K、Na、Ca、Al等阳离子含量多时，粘度大；Fe、Mg、Mn等阳离子含量多时粘度小； 挥发性组分含量：挥发性组分含量多，岩浆粘度小。,第八章,第一节 岩浆及其结晶作用,4 岩浆中的挥发组分： H 2O-99%；CO2、CH4、SO2（高温）、H2S（低温）等 5 岩浆的温度： 1)喷出熔岩温度的估计值(岩石熔融实验)： 玄武岩类： 1100-1300oC 左右 玄武安山岩类：1000 -1100oC 左右 流纹岩： 780-790 oC 左右,第八章,第一节 岩浆及其结晶作用,5 岩浆的温度： 2) 可以用矿物温度计推对算出岩浆的温度:例如,一定压力下橄榄石结晶温度为1200,岩浆的温度至少要高于此温度. 3) 或者从火山口附近熔岩流中直接测得:,第八章,第一节 岩浆及其结晶作用,6 岩浆的结晶作用,岩浆的结晶作用：岩浆中各种离子和络阴离子团围绕一些结晶中心，按照一定的规则进行排列，并按照一定的结晶顺序结晶出矿物晶体的过程。 影响因素：成分、粘度、冷却速度、挥发性组分含量。 矿物结晶顺序：鲍文反映序列,第八章,岩浆岩的基本分类,侵入岩（Intrusive rock）： 岩浆侵入到地壳上部（并非地球表面）冷凝而成的岩石；因其侵入深度不同可分为“深成侵入岩”和“浅成侵入岩” 喷出岩（Eruptive rock）： 又被称为火山岩，是由火山口喷出地表后冷凝和堆积形成的岩石。包括火山熔岩、火山碎屑岩和次火山岩。,第八章,第二节 岩浆岩的物质成分,一 岩浆岩的化学成分 1. 主要造岩元素：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等9种元素。 2. 微量元素 3. 稀土元素 4. 同位素 岩浆岩的化学成分通常用氧化物表示，即SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O、TiO2等，约占总量的99以上。,第八章,岩浆岩的化学成分分类,根据岩浆岩中SiO2含量分类： 超基性岩：SiO2含量小于45； 基性岩：SiO2含量介于4552之间； 中性岩：SiO2含量介于5265之间； 酸性岩：SiO2含量大于65； 岩浆岩中SiO2含量很少超过75，因此，有人将SiO2含量大于75的叫做超酸性岩。,二 岩浆岩的矿物成分,1 按照矿物在岩石中分类命名中的作用划分： 1）主要矿物：划分大类起决定作用； 2）次要矿物：划分大类意义不大但影响命名； 3）副矿物：含量少于1的矿物； 2 按照矿物的颜色和化学成分划分： 1）暗色矿物：富含Mg、Fe 的硅酸盐矿物； 2）浅色矿物：富含Si、Al 的硅酸盐矿物； 3 按照矿物成因： 1）原生矿物：岩浆中直接结晶的矿物； 2）次生矿物：岩石后期地质作用过程中形成的矿物。,钙碱性岩石 1）橄榄岩主要矿物组合：橄榄石（或者）和辉石； 2）辉长岩玄武岩中矿物组合：辉石基性斜长石； 3）闪长岩安山岩中矿物组合：中性斜长石角闪石； 4）花岗岩主要矿物组合：石英碱性长石酸性斜长石黑云母；,三 岩浆岩矿物共生组合,第八章,碱性岩石系列 1）副长石正长岩：碱性长石副长石碱性暗色矿物； 2）副长石闪长岩：斜长石副长石碱性暗色矿物； 3）副长石辉长岩类：斜长石碱性长石霞石单斜辉石； 4）副长石岩：霞石碱性镁铁质矿物；,第八章,三 岩浆岩矿物共生组合,主要岩浆岩类型与矿物成分变化分布简图,第三节 岩浆岩的结构和构造,1 岩浆岩的结构： 是指岩石组成物的结晶程度、自形程度、颗粒大小和组成物之间相互关系的特征； 结构分类的依据：(1）结晶程度；（2）矿物颗粒的大小；（3）矿物的自形程度；（4）矿物颗粒之间的相互关系；（5）矿物的排列方式； 岩浆岩的构造： 是指组成岩石之间的不同组分（矿物集合体或玻璃质）之间相互排列和充填方式的特征。也有人将结构和构造统称为组构。,第八章,（1）结晶程度,含义：指岩石中结晶质部分和非晶质部分（玻璃）之间的比例。 类型及特征: 全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成 玻璃质结构：岩石全部由火山玻璃组成 半晶质结构：岩石中既有结晶矿物又有玻璃 隐晶质结构：颗粒小于0.02mm，肉眼不能辨认，包括微晶结构、霏细结构和球粒结构等.,结构,（1）结晶程度,霏细结构: 极细他形的长英质矿物颗粒集合体构成，颗粒间的界线模糊（脱玻化作用） 球粒结构：长英质矿物形成放射状的球形集合体，正交偏光下呈十字消光（脱玻化作用）,结构,2) 矿物颗粒的大小,矿物颗粒的绝对大小 A. 显晶质结构：肉眼能够分辨矿物颗粒 伟晶： d3cm 巨晶： d=13cm 粗粒结构：d5mm 中粒结构：d=25mm 细粒结构：d =0.22mm 微粒结构： d =0.020.2mm 隐晶质结构：肉眼不能够分辨矿物颗粒（d 0.02mm） 矿物颗粒的相对大小 等粒结构 不等粒结构 斑状结构 似斑状结构,结构,结构,（注：目前欧美国家将 二者视为同义词）,结构,似斑状结构花岗岩,结构,（3）矿物的自形程度,概念：是指组成岩石的矿物的形态特点. 影响因素： 矿物的结晶习性 岩浆结晶的物理化学条件 结晶的时间 结晶的空间等 结构类型： 自形粒状结构 他形粒状结构 半自形粒状结构,结构,花岗岩的他形粒状结构( 4 ) (+),结构,辉长岩的半自形粒状结构( 4 ) (+),结构,辉长岩的自形粒状结构( 4 ) (+),结构,