001岩石及岩石学的概念——【岩浆岩岩石学】
岩浆岩石学
岩浆岩石学1.岩浆的概念：岩浆是上地慢和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体。
2.岩浆粘度的影响因素：岩浆的粘度与岩浆的氧化物，挥发份、温度及压力有关。
○1氧化物：Si02→Al2O3 → CaO、TiO2 → MgO、FeO → K2O、Na2O、Li2O → H2O（使粘度降低的顺序）。
总的看来，喷出岩浆的酸度愈大，一般粘度也愈大。
○2挥发份：溶解于岩浆中的挥发份可以降低岩浆的粘度。
○3温度：岩浆的温度愈高，粘度愈小；温度愈低，粘度愈大。
○4压力：压力对岩浆的粘度也有影响。
对不含水的干岩浆，压力愈大，粘度也愈大。
但在富含水的岩浆中，在一定的压力下，水的溶解度随压力增加而增大，从而降低岩浆的粘度。
3.岩浆的基本特征：4.岩浆作用：岩浆在上升、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，这一复杂过程的总体，称为岩浆作用。
5.岩浆岩的产状：岩浆岩的产状主要指岩休的形态、大小、和围岩的接触关系。
6.岩浆岩的相：系指生成环境不同而产生的不同的岩石和岩体总的外貌和特征。
7.全晶质结构：岩石全部由已结晶的矿物组成。
这是岩浆在温度下降较缓慢的条件下从容结晶而形成的，多见于侵入岩中。
8.玻璃质结构：几乎全部由未结晶的火山玻璃组成。
这是岩浆在温度快速下降条件下，岩浆中各种组份来不及结晶而形成玻璃质。
主要出现在酸性喷出岩和浅成、超浅成侵入岩体边部。
9.半晶质结构：岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。
多见于喷出岩中及部分浅成、超浅成侵人体边部。
10.侵入岩的产状类型：侵入体与围岩的接触关系，可把侵人体划分为整合侵入体和不整合侵入体两类。
○1整合侵入体：侵入体的接触面基本上平行于围岩层理或片理，是岩浆以其机械力沿层理或片理等空隙贯入形成，依其形态的不同，可分为岩盆、岩盖、岩床、岩鞍。
○2不整合侵入体：一般是岩浆沿着切过层理或片理的裂隙、断裂贯人形成，但也有的以岩浆熔融交代作用方式形成。
岩 石 学
岩石学绪论1.岩石（rock）：是天然产出的，由一种或多种矿物（部分为火山玻璃物质、胶体物质、生物遗体）组成的固态集合体，是地球内力和外力地质作用的产物。
2.岩石学（petrology）：是地质学中一门独立的学科，是研究地壳及上地幔各种岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、岩化以及相关矿产等问题的学科。
随着对岩石成因研究的深入，岩石学已形成了三个相对独立的分支学科，并分别于三大类岩石相对应，即岩浆岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学。
3.岩浆岩与沉积岩、变质岩的主要判别标志⑴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，只有极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。
⑵岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。
霞石、白榴石、气孔、杏仁构造。
⑶岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各样的形态存在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理和片理。
⑷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。
⑸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。
⑹岩浆岩中没有任何生物遗迹。
第一章岩浆岩总论第一节岩浆1.岩浆（magma）：产生于上地幔和地壳深处，含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。
2.岩浆要素：1.成分岩浆表1-1 常见岩浆岩类平均矿物成分（据Larsen，1964）岩类矿物百分数矿物花岗岩正长岩花岗闪长岩石英闪长岩闪长岩辉长岩橄榄辉绿岩辉绿岩纯橄榄岩石英2540 265 121 微微721227421微微2115463131微12065648132微微2364512382微微65136142263211222621129322953正长石和微斜长石更长石中长石拉长石黑云母角闪石斜方辉石单斜辉石橄榄石2.温度：700-12003.粘度：主要取决于岩浆的化学成分、挥发分、温度、压力等。
第二节岩浆岩1.岩浆岩（magmatic rocks）：由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
地质————岩浆及岩浆岩
喷出作用
侵入作用
玄武岩-喷出岩（火山熔岩）(lava)
集块岩-火山碎屑岩（volcaniclastic rocks）
花岗斑岩-浅成侵入岩(hypabyssal rocks)
花岗岩-深成侵入岩（plutonic rocks）
五、岩浆活动与资源环境
岩浆活动与矿产资源
岩浆活动可能是孕育生命的摇篮
岩浆活动引起环境问题
Br Kr I Xe
5 Rb Sr
Zr Nb Mo Re
Ru Rh Pd Ag Cd Os Ir Pt Au Hg 稀土元素
6 Cs Ba La Hf Ta W
Th U 亲石元素 亲铁元素 Ce Pr Nd
At Rn
Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
亲气元素 亲铜元素
二、岩浆的特征-岩浆的温度 1、实测：观察现代熔岩流的温度
火山可能是孕育地球生命的摇篮！
Carbonyl Sulfide-Mediated Prebiotic Formation of Peptides Luke Leman, Leslie Orgel, and M. Reza Ghadiri
Science， 8 October 2004: Volume 306，Number 5694，283-286.
圣海伦斯火山 Saint Helens，北段。 西南距波特兰72千米。 海拔2950米。原为 一休眠火山，沉默 123年后，于1980年 3月27日复活。经过 1980年3月27日、5 月18日和25日3次大 喷发，火山高度降低 至2550米，山顶被 削去近1／3，形成一 个长3千米、宽1.5米， 深125米的火山口， 喷出大量的火山灰和 熔岩，火焰、浓烟和 火山灰直冲至2万米 高空，火山灰扩散到 4000千米以外地方。
第一章 岩石及其地质分布
变质岩，而浅色的是经就地熔融产 生的富硅、铝质的岩浆岩，它们是
两种不同作用形成的过渡类型，但 通常将其列入变质岩类中。
例3：沉积岩与低级变质岩的过渡 若埋藏深度逐渐变大，受地温梯度的影响，温度也随压力加大
而增高，矿物会转变为新的矿物类型，结构构造也相应发生变化。 与变质作用中的埋藏变质及低度变质过渡，而所形成的岩石类型也 呈现出了过渡的特点。
二、岩石学及其发展史
2. 由于岩石学研究内容和侧重面的不同，又出现了不同的分 支岩石学科：
可分为3个阶段： (1) 显微镜前时期 (2) 显微镜时期－建立了岩类学 (3) 显微镜后时期－建立了岩理学
二、岩石学及其发展史
早期的分类：
岩类学(岩相学、描述岩石学)---着重研究岩石的分类命名及岩石本
身特征(分布、产状、成分 、结构、构造等)
关
造不明显
5、 岩 石 可 以 是 不 太 固 6、 大 范 围 的 矿 物 学 前 进
7、 典 型 产 状 如 岩 株 、 岩 床 、 岩 结 的
化
基、岩脉等
7、 也 可 以 有 些 块 状 岩 石
结 构 斑 状 、玻 璃 质 、多 孔 状 、杏 仁 状 、碎 屑 结 构 、 化 石 结 构 、 角 砾 状 、 变 粒 结 构 、 变 晶
(1) 岩浆岩：
是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成岩浆继而冷 却固结的产物。
铁镁质岩石
石鼓尖 辉石岩： 130.5＋7.1Ma 石英闪长岩：131.8+3.9Ma
岩浆岩成因的暗色包体
(2) 沉积岩：
是由地表风化产物、火山碎屑物等，在外力作用下搬运、 沉积、固结而成的。
自然科学知识文库岩石系列：岩石学(岩理学)
自然科学知识岩石系列——
岩石学(岩理学)
科技是人类区别于动物的重要文明之一，
是人类对自然规律研究和利用的学科。
本文提供对自然界岩石
“岩石学(岩理学)”
的解读，以供大家了解。
岩石学(岩理学)是关于岩石的学说；这是早先较通用的一词的同义词。
根据英、美岩石学者的看法，岩石学的概念比岩类学较广，它包括岩石研究的理论方面和哲学方面，而岩类学只涉及描述方面。
据Alling(1936)，岩类学一词是在二十世纪初搬用到岩石学中的。
据Grout(1932)，岩类学和岩石学是两门相互补充的学科。
和(1937)认为岩石学是的同义词。
据(1944，1951)(岩石学)一词徒有其名，因而是多余的；解决理论问题和成因问题是不可分割的任务，没有必要另立新的学科。
〔1〕岩石学是地质学的一个分支，它是研究岩石(特别是火成岩和变质岩)的成因、产状、结构和历史的学科。
岩石学的范围比岩类学(petrography)较广。
〔21〕。
岩浆岩石学
三、岩浆岩矿物成分与化学成分的关系
1.SiO2含量对火成岩中矿物共生组合的影响。
① SiO2过饱和矿物：辉石、长石、角闪石、 云母类矿物，可与石英共生。 ② SiO2不饱和矿物：橄榄石、霞石、白榴石， 不与石英共生。 ③ SiO2饱和矿物：SiO2含量适当时
2.碱质含量对火成岩中矿物共生组合的影 响
钾钠长石：
①钾系列（钾＞钠）： 透长石、正长石、微斜长石、条纹长石 ②钠系列（钠＞钾）： 歪长石、反条纹长石
白榴石、霞石主要在碱性岩石中
2.色率：
定义：暗色矿物在火成岩中的含量（体积百分 数） 超基性岩色率＞90% 基性岩色率＝90～40％ 中性岩色率＝40～15％ 酸性岩色率＜15%
SiO2在主要元素中含量最高，是岩浆岩中的重 要标志： SiO2 ＜45%：超基性岩 SiO2 ＝45～53％：基性岩 SiO2 ＝53～66％：中性岩 SiO2 ＝66～75％：酸性岩 SiO2 ＞75%：超酸性岩（白岗岩）
（二）岩浆岩的矿物成分
1.矿物成分分类：
i）铁镁矿物－暗色矿物 主要是橄榄石类、辉石类、角闪石类、黑云 母类 ii）硅铝矿物－浅色矿物 主要是石英类、长石类和似长石类： 石英分两种变体：低温石英（α 石英) 高温石英（β 石英）
Q
石英（暗色）和碱性长石（浅色）交生
vii) 条纹结构： 钾长石和钠长石有规律地交生称为条 纹结构。具条纹结构的长石，叫 条纹长石 。 条纹结构有 正条纹结构和反条纹结构之分。前者指条纹长石中钾长
石为主晶而钠长石为含量低的客晶呈条纹分布于钾长石之中。 反之，则称为反条纹结构。条纹结构是矿物结晶后，又发生 了固溶体分离所形成。这类条纹具定向性，常沿主晶的某一 结晶学方向均匀分布，条纹的形态及分布比较规则。也有一 些条纹为交代成因，条纹常常较主晶新鲜，多呈不规则的树 枝状、网脉状，定向性不明显，常顺主晶的裂隙、解理、边 缘等处分布。
岩石学 第一讲
第一章 岩石及其地质分布
一、岩石及其成因分类
1.岩石（rock）的概念： 岩石（ 岩石 ）的概念： 岩石是天然形成的,由矿物或类似 岩石是天然形成的 由矿物或类似 矿物（ 矿物 （ mineraloids）的物质 （ 如有 ） 的物质（ 机质、玻璃、非晶质等） 机质、玻璃 、 非晶质等 ）组成的固 体集合体。 体集合体。 (1)多数岩石是由不同矿物组成 多数岩石是由不同矿物组成 ，单矿物的岩石相对较少 (2)岩石也可是由玻璃质 如黑曜 岩石也可是由玻璃质(如黑曜 岩石也可是由玻璃质 岩 )、 有机质 （ 如沥青 ） 、 胶体物 、 有机质（ 如沥青） 质等组成 (3)岩石 ， 一般是指自然界产出 岩石， 岩石 人工合成的矿物集合体， 的 ，人工合成的矿物集合体， 称作 工业岩石, 工业岩石 不在本教材学习的范围
2)岩石学研究还可以作为地球深部的“探针” 岩石学研究还可以作为地球深部的“探针” 地球主要由岩石组成， 地球主要由岩石组成，科学家可以通过不同的途径获 得不同深度的岩石样品，已有资料表明， 得不同深度的岩石样品，已有资料表明，获得的样品最大 深度达200km 。应用这些样品，可以而揭示地球深部的组 应用这些样品， 深度达 热状态及流变学特征。 成、热状态及流变学特征。
岩石中的砾石、 1 ． 岩石中的砾石 、 化 石或晶体受到了破坏。 石或晶体受到了破坏。 常具定向构造， 2 ． 常具定向构造 ， 但 也有少数无定向构造的 变质岩。 变质岩。 3 ． 多数分布于造山带 前寒武纪地盾中。 、前寒武纪地盾中。 4 ． 可以分布于火成岩 体与围岩的接触带。 体与围岩的接触带。 5 ． 岩石的面理方向与 区域构造线方向一致。 区域构造线方向一致。
岩浆岩岩石学课件—岩浆岩的产状和相
暗 化 现 象。 多 见 高 温 矿 物， 岩 体 规 模 较 小。
● 2.中 深 成 相（3～10km〕： 中 粒、 中 粗 粒、 似 斑 状 结 构； 多 为 中
低 温 矿 物； 岩 体 规 模 较 大。
（4） 岩 基： 属 巨 型 侵 入 体， 面 积 大 于100 km2 ， 平 面 上 通 常 呈 长 圆 形。
（二）、 侵 入 岩 的 相
侵 入 岩 相 的 划 分 主 要 是 以 岩 石 形 成 的 深 度 为 纲， 深 度 不 同， 影 响 到 岩 浆 的 温 度、 压 力、 冷 却 快 慢、 挥 发 份 的 散 失 等 一 系 列 物 理 化 学 条 件 的 差 异， 而 这 些 条 件 与 岩 石 的 成 因 及 岩 石 外 貌、 成 分 等 有 不 可 分 割 的 关 系。 目 前 一 般 将 侵 入 岩 分 为 三 种 相：
● 2. 不 整 合 侵 入 体：
（1） 岩 墙： 厚 度 比 较 稳 定 近 于 直 立 的 板 状 侵 入 体。 是 岩 浆 沿 断 裂 贯 入 的 产 物。
（2） 岩 脉： 一 般 指 规 模 比 较 小， 形 态 不 规 则， 厚 度 下 且 变 化 大 ， 有 分 叉 及 复 合 现 象 的 脉 络 状 岩 体。
(2). 裂 隙 式 喷 发: 岩 浆 沿 一 个 方 向 的 大 断 裂( 裂 隙) 或 断 裂 群 上 升, 喷 出 地 表.
(3). 中 心 式 喷 发: 岩 浆 沿 颈 状 管 道 的 一 种 喷 发. 喷 发 通 道 在 平 面 上 呈 点 状, 又 称 点 式 喷 发. 其 特 点 是 形 成 火 山 锥.
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• 2、对各类岩石的研究，能为能源勘探以及其它矿产地质、构造地质、 工程地质、水文地质、探矿地质、地震、地球物理勘探等学科提供 必要的和有价值的地质资料；
• 3、岩石是地壳发展过程中在各种地质作用下形成的自然产物、 是地壳活动和演化的历史记录。因此，岩石的研究就对地壳发展
与石油地质的关系
绪论 二、岩石的分类
二 岩石的分类 岩石的种类很多，按其成因可分为三大类： （1）岩浆岩 （2）沉积岩 （3）变质岩
•1、岩浆岩（magmatic rocks)：又 称为“火成岩”（Igneous rocks)。 它是由地壳深处的岩浆侵入地壳
或喷出地表冷凝结晶而成，如橄 榄岩、花岗岩、玄武岩等。
岩石学发展简史
岩石学成为一门独立的科学则始于十八 世纪末，由于欧洲工业的迅速发展，对 矿物原料的要求与日俱增，从而积累了 大量的矿物和岩石资料，促使岩石学从 地质科学中分出成为独立的学科。
岩石学发展简史
在岩石学发展的初期，主要研究的 是岩浆岩。
到了十九世纪中叶才开始了系统地 研究变质岩。
而沉积岩直到二十世纪初，由于石 油工业的兴起和发展，才引起人们的 重视，可是它的发展十分迅速，到二 十世纪三十年代就已发展成了一门独 具风格、内容丰富的学科了。
绪论
（二）室内研究方法 目前采用的方法有： 1）岩相学研究
三、岩石学的研究方法
偏光显微镜
电子显微镜
图 象 分 析
绪论 三、岩石学的研究方法
• 2）岩石化学方法
等离子质谱仪
• 3）实验岩石学方法
电子探针
高 温 高 压 实 验
补充：岩石学发展简史
在古代，岩石和矿物统称为“石”。最早 有关矿物岩石性状的记载是中国的《山海 经》（公元前约475年前后）和古希腊泰奥 弗拉斯托斯的《石头论》。古希腊哲学家 泰勒斯的“一切都来自于水，又复归于水” 论断，可以看作关于沉积岩思想的萌芽。
•橄榄岩
•花岗岩
•2、沉积岩（Sedimentary rocks)：又 称为“水成岩”，它是在地表或近地
表条件下，由早先形成的岩石（母岩）
经风化、剥蚀等一系列外力地质作用
形成的风化产物，再经搬运、沉积和
固结而形成的一类岩石，如页岩、砂 岩、石灰岩等。
•砾岩
黄土（泥质粉砂岩）
•3、变质岩（Matermorphic rocks): 它是地壳中早先形成的岩浆岩、
岩浆岩及变质岩 简明教程
大家都知道,岩浆岩属于岩石范畴里一种非常 重要的岩石种类并且常常作为三大类岩中的第一 类岩石来讲,认识岩浆岩之前我们先要知道什么是 岩石,下面就先来认识一下日常生活中见到的岩石？
东岳泰山
西岳华山
北岳恒山
南岳衡山
中 岳 嵩 山
黄
山
庐 山
峨 眉 山
石 林
花岗岩形成的石林
类 命名； 学
2、研究岩体的产状、时代及其共生组合，各 种岩石在空间和时间上分布的规律性，确定 它们与地质构造的关系；
岩
3、研究岩石和成矿作用的关系以及各类岩石成矿的专属性；
理
学
4、研究岩石形成的各种地质作用、物理化学
作用、生成环境、解决岩石的成因、来源及
演化等问题；
（二）岩石学研究的目的和意义
绪论 一 岩石及岩石学的概念 二 岩石的分类 岩石学的研究内容、目的及其
与石油地质的关系
绪论
一 岩石及岩石学的概念 1.岩石的概念 岩石是天然产出的由一种或多种 矿物（包括火山玻璃、生物遗骸、 胶体）组成的、具有一定结构构造 和稳定外形的固态集合体。 它是组 成地壳及地幔的主要组成部分，是 地壳发展和演化过程中由于各种地
沉积岩在诸如岩浆活动、构造运
动等一系列内动力地质作用的影
响下，经受较高的温度和压力变 质而成。
板岩
绪论 二、岩石的分类
绪论 二、岩石的分类 三类岩石间的关系
绪论 一 岩石及岩石学的概念 二 岩石的分类 三 岩石学的研究内容、目的及其
与石油地质的关系
（一）岩石学的研究内容
岩 1、研究岩石本身的特征，即各种岩石矿物成 分、化学成分、结构、构造以及岩石的分类
陨石
石陨石
石铁陨石
陨石、月岩等宇宙来源的岩石，
也是岩石学的研究对象。
岩石学的分支
岩石学分支学科主要包括：岩浆岩岩石学、 沉积岩岩石学、变质岩岩石学
其它与之相关的学科包括:工业岩石学、宇 宙岩石学、化学岩石学、实验岩石学、地 幔岩石学、构造岩石学等 。
绪论 一 岩石及岩石学的概念 二 岩石的分类 三 岩石学的研究内容、目的及其
溶 洞
典型沉积岩地貌 典型火山岩地貌
岩浆岩 变质岩
沉积岩
月岩
陨石
典型沉积岩
变质岩
岩石中所含矿物晶体
• 虽然我们大致知道了岩石的概念及特征了,可自然界中有那么多 的石头（岩石），它们除了颜色不同外，我看它们的样子都差
不多，是不是它们都一样啊？是不是所有的石头都属于同一类 常被分为岩理学和岩类学
前者主要研究岩石的成因和分布规律，在 早期多指与火成岩有关的成因研究，所以 又叫成因岩石学。 后者主要是研究岩石的物质成分和结构构 造，进行岩石特征的描述和分类，又称描 述岩石学或岩相学。
•应该注意的是：两者是相互紧密联系 的统一体，岩类学是岩理学的基础，
岩理学又是岩类学的上层建筑，两者 不可能机械地分开。
•石油、天然气 •人造岩石
≠ 岩石
• 单矿物岩及多矿物岩，岩石 中的矿物的共生和排列都是 遵循一定规律的。
绪论 一、岩石与岩石学的概念
2.岩石学的概念
岩石学（petrology)是 地质学领域中一门重要的独 立学科。它是研究地壳、地 幔及其它星体中产出岩石的 物质成分、结构、构造、成 因、共生组合、分布规律以
演化的历史，甚至对各地质时期的古地理面貌的研究将提供重要 的客观的依据。
（三）、岩石学的研究方法
•1、野外地质学方法； •2、室内研究方法： • 岩相学研究方法、岩石化学成分分 析方法、实验岩石学研究方法。
绪论 三、岩石学的研究方法
（一）野外地质学方法 主要是通过野外地质制图，剖面测制，对岩石的成分、结构、构造、产状时代、生成顺序、各类岩石的共生组合、 岩相变化以及岩体与矿产的关系等应作详细的描述，同时作出初步分析和推论，还应采集适当的标本样品，以供室 内进一步研究之用。