火成岩化学成分和矿物成分和分类共53页
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火成岩
科技名词定义中文名称：火成岩英文名称：igneous rock其他名称：岩浆岩;岩浆岩(magrnatic rock)定义1：地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。
所属学科：水利科技（一级学科）；水利勘测、工程地质（二级学科）；工程地质（水利）（三级学科）定义2：地下深处的岩浆侵入或喷出地表冷凝而成的岩石。
所属学科：资源科技（一级学科）；资源地学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片火成岩景观火成岩或称岩浆岩，是指岩冷却后（地壳里喷出的岩浆，或者被融化的现存岩石），成形的一种岩石。
现在已经发现700多种岩浆岩，大部分是在地壳里面的岩石。
常见的岩浆岩有花岗岩、安山岩及玄武岩等。
一般来说，岩浆岩易出现于板块交界地带的火山区。
目录简介分类形成地点纹理粒度晶体结构化学成分物质组成产状和相岩石种类岩石成因玄武岩浆花岗岩浆安山岩浆橄榄岩浆岩石演化岩浆分异作用同化混染作用组合概念岩浆岩杂岩体岩浆岩建造岩套和岩浆旋回成岩结构岩基岩株岩墙或岩脉岩床岩盖岩盆研究意义简介分类形成地点纹理粒度晶体结构化学成分物质组成产状和相岩石种类岩石成因起源玄武岩浆花岗岩浆安山岩浆橄榄岩浆岩石演化岩浆分异作用同化混染作用组合概念岩浆岩杂岩体岩浆岩建造岩套和岩浆旋回成岩结构岩株岩墙或岩脉岩床岩盖岩盆研究意义展开编辑本段简介火成岩（IgneousRock）由岩浆（Magma）直接凝固而成。
高温之岩浆在从火成岩标本(图1)液态冷却中结品成多种矿物，矿物再紧密结合成火成岩。
化学成分各异之岩浆，最後成为矿物成分各异之火成岩，种类繁多，细分之有数百种。
如依其含矽量之高低做最简明之分类，火成岩有酸性（Acidic）、中性（Intermediate）、基性（Basic），及超基性（Ultrabasic）四大类。
同时火成岩之晶体，因结晶时在地下之深度不一亦有粗细之别；将此分别代表深浅之粗细做为矿物成分以外之另一分类依据。
火成岩分类
（4）分类表中酸性岩和中性岩石英含量分界为20％。该 数值是石英的相对含量（即石英、斜长石和碱性长石加 起来重算为100％的含量），并非石英的实际含量。
主要考虑石英、长石、似长石、暗色矿物的种属及含量。 暗色矿物在岩石中的总量一般称为色率。
超基性岩类 SiO2低，不含石英，不含或很少含长石，极
富暗色矿物，色率大于90％为特征。
酸性岩类
正好与超基性岩相反，SiO2高，富含石英 和长石，贫暗色矿物，色率＜15％为特征。
SiO2处于二者之间，但据色率及长石的 种类可以区分。基性岩色率30～50％，
一、火成岩分类基础
1、按化学成分分类
根据SiO2含量的多少，可将火成岩分为：
超基性岩 SiO2＜45％
基性岩
SiO2 45～52％
中性岩
SiO2 52～65％
酸性岩
SiO2＞65％
按K2O＋Na2O的含量可进一步分为：
钙碱性系列 K2O＋Na2O＜13.5％
碱性系列 K2O＋Na2O＞13.5％
2、按矿物成分分类
基性岩和中性岩 主要由暗色矿物和基性斜长石组成。中
性岩色率15～30％，主要由暗色矿物、 中性斜长石和碱性长石组成。
碱性岩
以似长石和碱性暗色矿物为主要组成。
3、按产状、结构构造分类 浅成岩
侵入岩 深成岩 熔岩
喷出岩 火山碎Βιβλιοθήκη 岩书中喷出岩指的是熔岩， 而火山碎屑岩单列一章
三、定量矿物成分分类
火成岩分类及基本特征表
6、脉岩类 7、火山碎屑岩类
几点说明：
（1）脉岩有特殊的成因和产状， 火山碎屑岩类成岩机 制有其特殊性， 因而单列一章。
（2）每一类侵入岩和火山岩在成分上类似， 但成因上 不一定有联系， 也不一定是同源岩浆产物。
主要考虑石英、长石、似长石、暗色矿物的种属及含量。 暗色矿物在岩石中的总量一般称为色率。
超基性岩类 SiO2低，不含石英，不含或很少含长石，极
富暗色矿物，色率大于90％为特征。
酸性岩类
正好与超基性岩相反，SiO2高，富含石英 和长石，贫暗色矿物，色率＜15％为特征。
SiO2处于二者之间，但据色率及长石的 种类可以区分。基性岩色率30～50％，
一、火成岩分类基础
1、按化学成分分类
根据SiO2含量的多少，可将火成岩分为：
超基性岩 SiO2＜45％
基性岩
SiO2 45～52％
中性岩
SiO2 52～65％
酸性岩
SiO2＞65％
按K2O＋Na2O的含量可进一步分为：
钙碱性系列 K2O＋Na2O＜13.5％
碱性系列 K2O＋Na2O＞13.5％
2、按矿物成分分类
基性岩和中性岩 主要由暗色矿物和基性斜长石组成。中
性岩色率15～30％，主要由暗色矿物、 中性斜长石和碱性长石组成。
碱性岩
以似长石和碱性暗色矿物为主要组成。
3、按产状、结构构造分类 浅成岩
侵入岩 深成岩 熔岩
喷出岩 火山碎Βιβλιοθήκη 岩书中喷出岩指的是熔岩， 而火山碎屑岩单列一章
三、定量矿物成分分类
火成岩分类及基本特征表
6、脉岩类 7、火山碎屑岩类
几点说明：
（1）脉岩有特殊的成因和产状， 火山碎屑岩类成岩机 制有其特殊性， 因而单列一章。
（2）每一类侵入岩和火山岩在成分上类似， 但成因上 不一定有联系， 也不一定是同源岩浆产物。
第三节 火成岩(下)
0%------------------------------------------------------100%
(2)不连续反应系列：部分先结晶的矿物与剩 余岩浆发生作用，形成既有化学成分上的差异， 又有内部结构显著变化的一系列不同矿物；为 暗色矿物所独有.
鲍温反应系列只适用于侵入作用与侵入岩
Fe Mg Ca 减少
(二) 火成岩的矿物成分
硅酸盐矿物: 橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 长石 石英-----造岩矿物
普通角闪石
化学通式为(Ca-Na)23(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)2O22( OH,F)2，摩斯硬度5.5～ 6。比重2.85～3.60。普 通角闪石是火成岩和变 质岩的主要造岩矿物， 主要产于区域变质岩、 中酸性岩浆岩（如花岗 岩）中。
矿物结晶顺序只适用于封闭的温压环境
基性斜长石 ————→中性斜长石——→酸性斜长石 拉长石→培长石→钙长石→ 中长石→ 更长石→钠长石
Ca[Al2Si2O8] → (Ca, Na)[Al2Si3O8] → Na[Al2Si3O8] 100% --------------------------------------------------------0%
色率：岩石中暗色矿物的含量
超基性岩 (深色矿物约为90％) 基性岩 (深色矿物约为50％) 中性岩 (深色矿物约为30％) 酸性岩 (深色矿物约为5-10％) 颜色越来越浅, 比重越来越小
(三) 结晶分异作用
岩浆在冷凝过程上，按一定规律依次结晶出不同 矿物的过程。熔点高、比重大的矿物先结晶，导致岩 浆成分不断改变。
四 火成岩的成分
(一) 火成岩的化学成分
元素: O Si Al Fe Ca Na K Mg
(2)不连续反应系列：部分先结晶的矿物与剩 余岩浆发生作用，形成既有化学成分上的差异， 又有内部结构显著变化的一系列不同矿物；为 暗色矿物所独有.
鲍温反应系列只适用于侵入作用与侵入岩
Fe Mg Ca 减少
(二) 火成岩的矿物成分
硅酸盐矿物: 橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 长石 石英-----造岩矿物
普通角闪石
化学通式为(Ca-Na)23(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)2O22( OH,F)2，摩斯硬度5.5～ 6。比重2.85～3.60。普 通角闪石是火成岩和变 质岩的主要造岩矿物， 主要产于区域变质岩、 中酸性岩浆岩（如花岗 岩）中。
矿物结晶顺序只适用于封闭的温压环境
基性斜长石 ————→中性斜长石——→酸性斜长石 拉长石→培长石→钙长石→ 中长石→ 更长石→钠长石
Ca[Al2Si2O8] → (Ca, Na)[Al2Si3O8] → Na[Al2Si3O8] 100% --------------------------------------------------------0%
色率：岩石中暗色矿物的含量
超基性岩 (深色矿物约为90％) 基性岩 (深色矿物约为50％) 中性岩 (深色矿物约为30％) 酸性岩 (深色矿物约为5-10％) 颜色越来越浅, 比重越来越小
(三) 结晶分异作用
岩浆在冷凝过程上，按一定规律依次结晶出不同 矿物的过程。熔点高、比重大的矿物先结晶，导致岩 浆成分不断改变。
四 火成岩的成分
(一) 火成岩的化学成分
元素: O Si Al Fe Ca Na K Mg
火成岩概述及基本性质和分类
全球分布
全球各地都有火成岩分布，特别是环 太平洋火山带、地中海-喜马拉雅火山 带和东非大裂谷等地区。
火成岩的组成
01
02
03
主要矿物
火成岩主要由矿物组成， 常见的矿物包括橄榄石、 辉石、长石、角闪石等。
岩石结构
火成岩具有不同的岩石结 构，如斑状结构、块状结 构、流纹状结构等。
岩石类型
根据矿物组成和岩石结构 的不同，火成岩可以分为 多种类型，如花岗岩、玄 武岩、安山岩等。
按岩石化学成分分类
基性岩类
火成岩的化学成分以基性元素 （如铁、镁）为主，含量较高。
中性岩类
火成岩的化学成分以中性元素 （如硅、铝）为主，含量适中。
酸性岩类
火成岩的化学成分以酸性元素 （如硅、钠）为主，含量较高。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
块状构造是指岩石ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿物颗粒呈无定向排列，不显示任何特定方向；气孔状构造是指在岩石中存在许 多圆形或椭圆形的空洞，这些空洞可以是气孔、原生晶洞或次生洞穴；杏仁状构造是指岩石中存在许 多不规则的圆形或椭圆形空洞，这些空洞被矿物所充填，形成杏仁状外观。
物理性质
• 火成岩的物理性质主要包括硬度、比重、颜色、透明度等。这 些性质取决于其矿物组成和结构。例如，花岗岩由于主要由石 英和长石组成，比重较轻，硬度较高；而橄榄岩则由于含有大 量橄榄石和辉石，比重较大，硬度较高。
火成岩概述及基本性质和分类
目录
• 火成岩概述 • 火成岩的基本性质 • 火成岩的分类
01 火成岩概述
定义与形成
定义
火成岩是由岩浆冷却和结晶形成 的岩石，是构成地球的主要岩石 之一。
形成
火成岩的形成与地球内部的岩浆 活动密切相关，当岩浆冷却后， 其中的矿物结晶形成火成岩。
全球各地都有火成岩分布，特别是环 太平洋火山带、地中海-喜马拉雅火山 带和东非大裂谷等地区。
火成岩的组成
01
02
03
主要矿物
火成岩主要由矿物组成， 常见的矿物包括橄榄石、 辉石、长石、角闪石等。
岩石结构
火成岩具有不同的岩石结 构，如斑状结构、块状结 构、流纹状结构等。
岩石类型
根据矿物组成和岩石结构 的不同，火成岩可以分为 多种类型，如花岗岩、玄 武岩、安山岩等。
按岩石化学成分分类
基性岩类
火成岩的化学成分以基性元素 （如铁、镁）为主，含量较高。
中性岩类
火成岩的化学成分以中性元素 （如硅、铝）为主，含量适中。
酸性岩类
火成岩的化学成分以酸性元素 （如硅、钠）为主，含量较高。
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块状构造是指岩石ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿物颗粒呈无定向排列，不显示任何特定方向；气孔状构造是指在岩石中存在许 多圆形或椭圆形的空洞，这些空洞可以是气孔、原生晶洞或次生洞穴；杏仁状构造是指岩石中存在许 多不规则的圆形或椭圆形空洞，这些空洞被矿物所充填，形成杏仁状外观。
物理性质
• 火成岩的物理性质主要包括硬度、比重、颜色、透明度等。这 些性质取决于其矿物组成和结构。例如，花岗岩由于主要由石 英和长石组成，比重较轻，硬度较高；而橄榄岩则由于含有大 量橄榄石和辉石，比重较大，硬度较高。
火成岩概述及基本性质和分类
目录
• 火成岩概述 • 火成岩的基本性质 • 火成岩的分类
01 火成岩概述
定义与形成
定义
火成岩是由岩浆冷却和结晶形成 的岩石，是构成地球的主要岩石 之一。
形成
火成岩的形成与地球内部的岩浆 活动密切相关，当岩浆冷却后， 其中的矿物结晶形成火成岩。
岩石学-火成岩成分及其分类
二、矿物成分 火成岩中的矿物成分受控于岩浆的化学成分及 结晶条件，因而了解岩石的化学成分和岩石的成因 都有重大的意义，也是火成岩分类和定名的依据。 1． 矿物的成分分类 ． 火成岩中常见的矿物不过二十多种。其中构成 岩石主体，在火成岩分类命名中起作用的是石英、 钾长石、斜长石、似长石（白榴石、霞石）、橄榄 石、辉石、角闪石、黑云母、白云母等。这些矿物 据化学成分可分为两类： 硅铝矿物：矿物中SiO2与Al2O3的含量较高，不含 硅铝矿物 FeO和MgO，包括石英类、长石类及似长石类。它们 基本不含色素原子，颜色较浅，又称为浅色矿物。
3. 同位素 自然界已发现的同位素种类约1400种， 可分为稳定同位素和放射性同位素两类，这两类同 位素在火成岩的研究中均具重要意义。 稳定同位素(Stable 稳定同位素(Stable isotopes)稳定同位素主要有氧、 碳、硫、氢、氦等。如氧同位素由16O、17O和18O组 成，其中16O和和18O因质量差别显著，在地质过程 及岩浆过程中会发生分馏。地质过程中的16O和18O 的分馏造成岩石圈不同组成部分的16O、18O组成的 差异，这样不同源区的岩浆的氧同位素组成就有差 别，可用氧同位素组成来示踪。氧同位素组成以 δ18O(18O/16O)表示。以花岗岩为例，不同成因的花 岗岩δ18O值不同，由沉积岩或变质岩熔融形成的S 型花岗岩，富18O，δ18O>10‰，由幔源岩浆分异形 成的M型花岗岩18O低，δ18O<6‰。
放射性同位素( 放射性同位素(Radiogenic isotopes) 火成岩研究中具重要意 ) 义的放射性同位素主要有K-Ar、 Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb和Th-Pb以及 Re-Os等同位素。它们的主要用途 是确定火成岩的形成年龄和示踪 源区。 147Sm→143Nd+He
岩石学--4火成岩的成分及分类
常见的七种造岩矿物：
石英、钾长石、斜长石、
硅铝矿物 镁铁矿物
橄榄石、辉石、角闪石、黑云母
主要矿物、 次要矿物、 副矿物
主 要 矿 物： 在岩石中含量众 多， 是划分岩石大类的依据 。对于确定岩石名称 是不 可缺少的，在分类命名上起主要 作用。 如石英、钾长石是 花岗岩的主要矿 物。 次 要 矿 物： 在 岩 石 中 含 量 次 于 主 要 矿 物， 对 于 划 分 岩 石 大 类 不 起 主 要 作 用， 但 对 确 定 岩 石 种 属 起 一 定 作 用 的 那 些 矿 物。 如 闪 长 岩 中 的 石 英， 含 量 约2％， 没 有 石 英 也 叫 闪 长 岩； 当 石 英5％ 时， 则 叫 石 英 闪 长 岩。 副 矿 物： 含 量 很 少， 常 小 于1％， 个 别 情 况 可 达 5 ％， 在 一 般 的 分 类 命 名 中 均 不 起 作 用。 但 它 们 对 于 了 解 一 个 岩 体 的 形 成 条 件， 对 比 不 同 岩 体， 确 定 岩 体 时 代 以 及 研 究 稀 散 元 素 有 重 要 意 义。
其中,
① SiO2 = 34%～75%为最重要的成分，是 岩 石 酸 性 程 度（ 基 性 程 度） 的 标 志。 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 SiO2<45% SiO2=45～52% SiO2=52～63% SiO2>63%
② 根据岩石中全碱（Na2O+K2O)与SiO2含量的相对关系： 里特曼（RittMann） 指数
2. 碱 质 含 量 对 矿 物 共 生 组 合 的 影 响 碱质(Na2O+K2O)含量对岩浆岩的矿物共生组合也有重大 影响，它决定岩浆岩中长石的含量和种属。 如：从辉长岩→闪长岩→花岗岩，随SiO2含量的增加，全 碱含量逐渐增加，长石含量随之增高，斜长石基性程度降低， 碱性长石比例增大。 但在SiO2含量相同的条件下，K2O、Na2O含量过高时就 会出现富碱质组分的矿物组合（碱性长石、似长石及碱性暗色 矿物）形成偏碱性及过碱性的岩石。 岩石的碱度不同，矿物组合也会有所不同。如同属中性 岩的闪长岩→正长岩→霞石正长岩就是如此。
第二章火成岩基本特征(2)
岩体边部的流面和流线构造 同构造侵 入体—与 围岩具有 同产状的 面理或线 理
三、主要构造类型
块状构造 条带状构造
三、主要构造类型
斑杂构造
面理和线理构造
三、主要构造类型
2. 喷出岩 • 气孔构造：快速减压-挥发分出溶-上升汇集、膨胀 • 杏仁构造：岩浆后期矿物充填气孔-方解石、沸石、 • 石英、绿泥石 • 流动构造：熔岩流动造成的-高粘度熔浆 • 柱状节理构造：熔岩在均匀缓慢冷缩的条件下形成 • 的.以六边形为主 • 枕状构造：遇水淬冷，海相火山岩的标志
辉绿结构和间粒结构结构
三、主要结构类型
三、主要类型 6. 按矿物排列关系 交织结构：喷出岩的基质中斜长石微晶呈交织状或半 平行排列，称为交织结构； 若其中玻璃质含量明显， 称玻晶交织结构。因其在安山岩中常见，又称安山结 构。
粗面结构：喷出岩的基质中钾长石微晶呈平行排列。
第四节 火成岩的构造
一、概念： 指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组 成部分之间的排列、充填方式等 二、影响因素 ： （1）岩浆结晶时的物化环境 （2）岩浆的侵位机制 （3）侵位时的应力状态 （4）岩浆冷凝时是否仍在流动等
第二节 火成岩的矿物成分
三、火成岩的矿物共生组合 • 不同岩类矿物的共生组合特征 1、橄榄岩类： Ol + py 2、辉长岩-玄武岩类： Py +基性Pl 3、闪长岩-安山岩类： Hb +中性Pl 4、正长岩-粗面岩类： Q +酸性 Pl +or + Bi
第二节 火成岩的矿物成分
三、火成岩的矿物共生组合 • 影响火成岩矿物共生组合的因素 1、岩石的化学成分
第二节 火成岩的矿物成分
二、造岩矿物的分类 3. 根据矿物成因分类 (1)原生矿物：从岩浆中结晶出来的矿物。按形成环境又 可分为高温型和低温型 (2)次生矿物：包括蚀变矿物和交代矿物，主要岩浆期 后 热液和挥 发份作用的结果，常与矿化有关。 (3) 表生矿物： 由地表风化作用所形成的产物。如长石 风化成高岭土。
3第三章 火成岩的成分及其分类
微量元素 元素的质量 百万分数 (part per million of element mass) 举例 Zr, Hf, Y
单位 ( unit )
国内：WB% 国际：Wt %
单位 ( unit )
国内：μg/g 国际：ppm
4. 成分变异图（举例） （a）二维变异图
Alfred Harker (1859-1939)
2 micas granites
Tourmaline granite
Bt
Kfs
Ms Pl
Figure 3-20. a. Pyroxene largely replaced by hornblende. Some pyroxene remains as light areas (Pyx) in the hornblende core. Width 1 mm. b. Chlorite (green) replaces biotite (dark brown) at the rim and along cleavages. Tonalite. San Diego, CA. Width 0.3 mm. © John Winter and Prentice Hall.
主量元素O、Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、 H、P等，占整个火成岩总重量的 99.25%；一般含量 >0.1% 微量元素：含量（WB%）小于 0.1% （<1000 ppm)： Rb,Sr,Ba,Zr,Nb,Ta,Hf,La,Ce,Sm
2.0.00 11.00 2.80 1.10 3.10 0.48 3.10 0.68 1.90 0.32 1.50 0.25
17.00 45.00 24.00 4.40 1.50 4.00 0.58 3.80 0.82 2.30 0.00 2.30 0.41