火成岩

火成岩(IgneousRock)由岩浆(Magma)直接凝固而成。

高温之岩浆在从液态冷却中结晶成多种矿物,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(Felsic)、中性(Intermediate)、碱性(Mafic),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。

火山岩在火山爆发岩浆喷出地面之后,再经冷却形成,所以又名喷出岩,由于冷却较快,所以一般形成细粒或玻璃质的岩石。

纹理岩浆岩最明显的分别是纹理,主要与组成晶子(粒子)的大小和形状相关。

粒度根据晶子粒的大小,岩浆岩分成五类:伟晶岩质,有非常大的颗粒晶岩质,只有大的颗粒斑状,有一些大颗粒和一些小颗粒非显晶质,只有小颗粒玻璃状,没有颗粒火成岩标本(图3)晶体结构晶体形状也是纹理的一个重要因素,以此分成三类:全角:晶体形状完全保存。

半角:晶体形状部分保存。

他形:认不出晶体方向。

其中以第3项居多火成岩标本(图4)化学成分岩浆岩以两种化学成分分类:二氧化硅的含量:酸性火成岩含量>66% 中性火成岩含量66%~52% 基性火成岩含量52%~45% 超基性火成岩含量45%~40%石英,碱长石和似长石的含量:长英质:含量很高,一般颜色较浅,密度较低。

铁镁质:含量低,颜色深,而且密度较高。

火成岩标本(图5)物质组成①化学成分。

主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、锰、氢、磷等12种元素组成。

它们被称为造岩元素,约占火成岩总重量的99%以上,尤以氧最多,占总重量的46%以上。

其余所有元素的重量总和还不到1%。

它们常用氧化物百分数表示(表1)。

SiO2是岩浆岩中最重要的一种氧化物,其含量是岩石分类的一个主要参数。

如SiO2含量大于65%的火成岩称酸性岩,含量52%~65%者为中性岩,45%~52%者为基性岩,小于45%者为超基性岩。

K2O+Na2O重量百分数之和称为全碱含量,也是岩石分类的一个重要参数。

除12种主要元素外,火成岩中还含有许多种微量元素,如Au、Ag、As、B、Ba、Be、Cu、Pb、Zn、F、Cl、S、Ce、Li等。

岩浆岩平均化学成分表②矿物成分。

常见的矿物有20多种,通称造岩矿物(表2)。

依其化学成分可分为两类。

硅铝矿物,SiO2与Al2O3含量高,不含FeO、MgO,如石英类、长石类和似长石类。

这类矿物颜色浅,故也称浅色或淡色矿物。

铁镁矿物,FeO 和MgO的含量较高,SiO2含量较低。

如橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类等。

这类矿物的颜色较深,故又称深色或暗色矿物。

硅铝矿物和铁镁矿物在火成岩中的比例是岩石鉴定和分类的重要标志之一。

火成岩的矿物成分和化学成分取决于岩浆来源,也取决于岩浆演化成岩的总过程。

如来自幔源的岩浆富含铁、镁、铬等元素,形成的岩石以铁镁矿物为主,而来自壳源的岩浆富含硅铝元素,形成的岩石以硅铝矿物为主,花岗质岩浆在演化过程中与碳酸盐岩接触交代形成的矽卡岩以含钙矿物为主等。

火成岩某些常见岩浆岩的矿物成分结构构造指组成火成岩的矿物及其集合体的形态、外貌和相互关系。

它既是岩石分类命名的重要依据,也是岩石形成时的物理化学条件的反映(如岩浆性质、围岩性质、构造环境等)。

借助结构构造的研究,可以帮助解决火成岩的成因、演化等问题。

①常见的火成岩结构:反映火成岩结晶程度的有全晶质结构(多见于深成岩)、玻璃质结构(多见于酸性喷出岩)和半晶质结构(多见于浅成岩和超浅成岩的边缘相);反映矿物自形程度的有自形粒状结构、它形粒状结构和半自形粒状结构等;反映矿物颗粒间相互关系的有交生结构、反映边结构、环带结构、包含结构和填隙结构等。

②常见的构造:反映侵入岩的构造有块状构造、带状构造、斑杂构造、晶洞构造、流动构造、原生片麻状构造等;反映喷出岩的构造有气孔状、杏仁状构造(多见于熔岩层的顶部)、枕状构造(多见于海相基性熔岩)、流纹构造(多见于酸性熔岩)、柱状节理构造(多见于厚层状基性熔岩)。

产状和相①产状。

指岩体的形态、大小和与围岩的关系。

喷出岩的产状有熔透式(火山喷口粗大,岩浆大面积溢出)、裂隙式(岩浆沿大的断裂裂隙喷出地表)和中心式(岩浆沿颈状管道喷出地表);侵入岩的产状有整合侵入体(如岩盆、岩盖)、不整合接触侵入体(如岩墙、岩株等)。

火成岩标本(图6)②相。

指由于生成环境不同而产生的岩石部分与整个岩体间总的外貌和特征。

常见的火成岩相:反映喷出岩的有溢流相、爆发相、火山颈相、次火山相、火山沉积相等;反映侵入岩的有深成相、中深成相、浅成相以及内部相、边缘相等。

岩石类型根据岩石的矿物成分和化学成分,可分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩。

①超基性岩。

SiO2含量小于45%,贫碱,富铁镁,长石含量少,以铁镁等暗色矿物为主,如橄榄岩,辉石岩、苦橄岩等。

②基性岩。

SiO2含量为45%~52%,富钙、铅、镁,贫碱,主要矿物为中性斜长石和辉石,如辉长岩、辉绿岩和玄武岩等。

③中性岩。

SiO2含量为52%~65%,主要矿物为中性斜长石和角闪石,主要类型有闪长岩、二长岩、闪长玢岩、安山岩等。

④酸性岩。

SiO2含量大于65%,铁、镁、钙含量少,主要矿物为石英、钾长石、酸性斜长石和少量黑云母,如花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、流纹岩等。

⑤碱性岩。

SiO2含量较低,碱质含量较高,主要矿物为碱性长石、霞石、碱性辉石和碱性闪石等,如霞石正长岩、霞石正长斑岩和粗面岩、响岩等。

岩石种类浆岩主要由硅酸盐矿物组成,此外,还常含微量磁铁矿等副矿物。

根据岩石SiO2含量,岩浆岩可分为四大类:超基性岩:SiO2<45%;基性岩:SiO2=45~52%;中性、碱性岩:SiO2=52~65%;酸性岩:SiO2>65%。

岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度,岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。

通常把Na2O+K2O的重量百分比之和,称为全碱含量。

Na2O+K2O含量越高,岩石的碱度越大。

A.Rittmann1957年考虑SiO2和Na2O+K2O之间的关系,提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数(σ)。

σ值越大,岩石的碱性程度越强。

每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。

σ9时,为过碱性岩。

除了岩石化学成分之外,矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。

在岩浆岩中常见的一些矿物,它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。

如石英、长石呈白色或肉色,被称为浅色矿物;橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色,被称为暗色矿物。

通常,超基性岩中没有石英,长石也很少,主要由暗色矿物组成;而酸性岩中暗色矿物很少,主要由浅色矿物组成;基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间,浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。

根据产状,也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表,岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。

侵入岩根据形成深度的不同,又细分为深成岩和浅成岩。

每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的,也就是说岩浆成分是相似的,但是由于形成环境不同,造成它们的结构和构造有明显的差别。

深成岩位于地下深处,岩浆冷凝速度慢,岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大,常常形成大的斑晶;浅成岩靠近地表,常具细粒结构和斑状结构;而喷出岩由于冷凝速度快,矿物来不及结晶,常形成隐晶质和玻璃质的岩石。

根据上述原则,首先把岩浆岩按酸度分成四大类,然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类,它们就是构成岩浆岩大家族的主要成员。

比如超基性岩大类:钙碱性系列的岩石是橄榄岩-苦橄岩类;偏碱性的岩石是含金刚石的金伯利岩;过碱性岩石为霓霞岩-霞石岩类和碳酸岩类。

基性岩大类:钙碱性系列的岩石是辉长岩-玄武岩类;相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩。

中性岩大类:钙碱性系列为闪长岩-安山岩类;碱性系列为正长岩-粗面岩类;过碱性岩石为霞石正长岩-响岩类。

酸性岩类:主要为钙碱性系列的花岗岩-流纹岩类。

火成岩地貌(图1)火成岩地貌(图2)岩石成因起源根据目前研究,岩浆起源于上地幔和地壳底层,并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。

岩浆岩种类虽然繁多,但原始岩浆的种类却极其有限,一般认为仅三、四种而已,即只有超基性(橄榄)岩浆、基性(玄武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。

当然,对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。

在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张,但关于花岗岩浆的论点一直未受重视,一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆,而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。

这就是本世纪初至20年代期间风行一时的岩浆成因一元论。

火成岩地貌(图3)最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。

但一元论不能解释这样一个众所周知的地质事实,即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多,例如据计算,花岗岩的分布面积比玄武岩大五倍,比其他深成岩大二十倍,并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。

进入本世纪三十年代,列文生—列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实,又重新昌导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点,即所谓岩浆成因二元论。

本世纪中期前后,有人针对环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实,又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。

于是进入了所谓岩浆成因的多元论阶段。

目前认为种类繁多的火成岩岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。

这几种原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。

局部熔融是现代岩浆成因方面的一个基本概念,大致解释如下:和单种矿物比较起来,岩石在熔化时有下列两个特点:第一,是岩石的熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点;第二,是岩石从开始熔化到完全熔化有一个温度区间,而矿物在一定的压力下仅有一个熔化温度。

岩石熔化时之所以出现上述特点,是因为岩石是由多种矿物组成的,不同的矿物其熔点也不相同,在岩石熔化时,不同矿物的熔化顺序自然不同。

一般的情况是:矿物或岩石中SiO2和K2O含量愈高,即组分愈趋向于“酸性”,愈易熔化,称为易熔组分;反之,矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高,即组分愈趋于“基性”,愈难熔化,称为难熔组分。

所以,岩石开始熔化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O较多,熔体偏于酸性,随着熔化温度的提高,熔体中铁、镁组分增加而渐趋于基性。

表中列出了岩屑砂岩在水压为2000巴时所做的熔化实验数据。

由该表可知,熔体成分变化十分明显,在690℃至730℃之间局部熔融现象很清楚。

熔体成分中SiO2含量随着温度的升高而降低,CaO、FeO、MgO组分增加。

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地质学第三章火成岩

地质学第三章火成岩

第三章火成岩岩石是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质。

有些岩石主要由一种矿物组成,称单矿岩。

如天安门前金水桥的大理石,古代称汉白玉,由单一的方解石组成的。

多矿物构成的岩石称多矿岩,自然界绝大多数岩石是由两种以上矿物组成的。

岩石是地质作用的产物,其化学成分、矿物成分、结构、构造及产状都与地质作用有密切的因果关系。

同时岩石又是地质作用的对象,地球的内、外营力共同对岩石外表形态等进行塑造。

概况地说,岩石是地球发展的产物,其记录了地球发展的历史和规律。

按成因,岩石可以分火成岩 (岩浆岩)、沉积岩和变质岩三大类。

(1) 火成岩(岩浆岩)(Magmatic rocks, Igneous rocks):它主要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。

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(Sedimentary rocks):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(Metamorphic rocks):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。

就面积而言,沉积岩占75%,火成岩和变质岩共占25%。

就重量而言,火成岩占89%,沉积岩和变质岩分别为5%和6%。

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。

一、基本概念1.火成岩简单地说,火成岩就是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆冷却后而形成的一种岩石。

现在已经发现700多种岩浆岩,大部分是在地壳里面的岩石。

火成岩包括两类岩石:一类是由岩浆冷凝结晶作用形成的岩浆岩;另一类是由非岩浆作用形成的(如花岗岩化作用)。

其中,以岩浆岩为主,占地壳总体积的65%。

2.岩浆的概念岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。

火成岩的结晶结构_概述说明以及解释

火成岩的结晶结构_概述说明以及解释

火成岩的结晶结构概述说明以及解释1. 引言1.1 概述火成岩是地壳中最主要的岩石类型之一,其形成与内部地球的高温和高压条件密切相关。

作为地球内部物质的凝聚产物,火成岩具有晶粒结构。

火成岩结晶结构的研究在了解地球内部构造和岩浆活动、探寻矿产资源等方面具有重要意义。

1.2 文章结构本文将首先介绍火成岩的结晶过程及其类型与特征。

然后详细探讨影响火成岩结晶结构形成的因素。

接下来将介绍常见火成岩的结晶结构分析方法,并对不同类别的火山岩进行特征分析。

最后,总结已有关于火成岩结晶结构的研究成果,并提出未来研究的展望和重点方向。

1.3 目的本文旨在全面概述和说明火成岩的结晶结构,深入探讨其分类与描述方法,并分析常见火成岩类别的特征。

此外,本文还将总结已有研究成果并提出未来研究方向,以推动对火成岩结晶结构及其相关领域的深入理解和进一步研究。

通过对火成岩结晶结构的详细讨论,期望能够为地质学、岩石学和矿产资源开发提供重要参考和指导。

2. 火成岩的结晶结构2.1 结晶过程火成岩是由地壳深处的熔融岩浆冷却凝固形成的,其中包含了丰富的矿物组分。

火成岩在冷却过程中经历了结晶过程,即从熔融状态到固态晶体的转变。

在结晶过程中,岩浆中的溶质逐渐凝固形成了各种不同的矿物。

2.2 结晶类型与特征火成岩的结晶类型可以分为两类:离散型和连续型。

离散型结晶是指岩浆中溶质相互间隔单独生长,形成明显可见的颗粒状结构;而连续型结晶则是指溶质在整个岩浆中均匀连续地生长。

不同类型的火成岩具有不同的结晶特征。

例如,花岗岩类火成岩通常以大颗粒晶体为主要特征,这些大颗粒晶体称为斑状矿物;而玄武岩类火成岩则以微小颗粒和胞间玻璃为主要特征;安山岩类火成岩则具有中等大小的斑状晶体和细颗粒状结构。

2.3 结晶结构的影响因素火成岩的结晶结构受多种因素的影响。

化学成分是其中一个重要因素,不同元素在地壳深处形成的熔融岩浆中存在浓度差异,导致了不同矿物的形成。

此外,冷却速率也是影响结晶结构的关键因素,快速冷却会促使小颗粒快速凝固和形成胞间玻璃;而缓慢冷却则有利于大型斑状矿物生长。

火成岩

火成岩
1)岩墙产状一般较陡,规模有大有小;厚度几厘米到几千 米,长度从几十米到几百千米。 2)岩性比较复杂,基性到酸性的都有。 3)岩墙切断围岩,呈不谐和接触。 4)围岩可能有变质现象。 5)根据岩墙和围岩的抵抗风化能力,岩墙在地貌上常表现 为凸出的山脊(图3-21)或凹入的沟谷。
岩墙有时沿一系列裂隙侵入,形成大体平行的岩墙 群(图3-21)。有时火山口的周围形成环状或放射 状岩墙群。 有时多次侵入,形成穿插关系(图3-22)。
3.2.2 火山的构造
火山的构造:火山通道、火山锥、火山口。 火山通道——是岩浆由地下上升的通道。 火山锥——火山喷出物大部分在火山口周围 堆积下来,一般呈圆锥形的堆积体。 层状火山锥(图3-4) 盾状火山 火山口——火山锥顶部或旁侧的漏斗形喷口。 破火口 火口原 火口湖
五大莲池火山
火山锥示意图
侵入岩产状图
捕虏体
捕虏体的形成示意图
3.3.1.2 岩基 岩基的特点
面积和深度: 出露面积很大,一般大于100km2,甚 至可超过几万平方千米,向下延伸可达10—30km。 岩石种类: 多由花岗岩类岩石构成;其长轴方向常平 行于褶皱山脉,构成褶皱山脉的核心。 特征:岩体切穿围岩层理,呈不谐和关系;围岩常有 显著的变质现象;有捕虏体存在。 捕虏体——被挤碎的围岩碎块常常堕入岩体中,称为 捕虏体(图3-18中1)。 实例:我国各大山脉如天山、昆仑山、秦岭、祁连 山、大兴安岭以及江南丘陵等都有不同时代的花岗 岩岩基出露。
岩浆的化学分类
岩浆的化学分类(据 SiO 2 的百分含量) : 岩浆种类 超基性岩浆 基性岩浆 中性岩浆 酸性岩浆 形成温度 >1200℃ 1000~1200℃ 900~1000℃ 700~900℃ 挥发组分 粘度 含量 多 小

火成岩概述及基本性质和分类

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。
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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。

普通地质学第三章-火成岩

普通地质学第三章-火成岩

侵入作用与侵入岩
一. 侵入岩 二. 侵入岩产状 三. 侵入岩类型
第二节 侵入作用与侵入岩
侵入岩
• 侵入作用:深部岩浆向上运移,侵入周围岩石,在地下冷凝、
结晶、固结成岩的过程
• 侵入岩:又叫侵入体,由侵入作用形成的岩石 • 围岩:包围侵入体的岩石
按侵入体形成深度可分为
• 深成侵入岩:深成岩,形成深度>10 km • 中深成侵入岩:中深成岩,形成深度3-10 km
第一节 喷出作用与喷出岩
火山
火山锥顶部有火山物质喷溢的出口,常为圆形坑洼状,称为火山口。 长白山天池
第一节 喷出作用与喷出岩
火山喷发方式
中心式火山喷发
岩浆沿筒状通道上涌,从火山 口喷出,有火山锥
裂隙式火山喷发
岩浆沿断裂带喷出,无火山锥
第一节 喷出作用与喷出岩
几个需要区分的重要概念 • 喷出岩(火山岩):由火山喷发物形成的岩石,
苏 第一节 喷出作用与喷出岩 必 利 科马提岩 尔 地 区 科 马 提 岩 的 鬣 刺 结 构
苏 第一节 喷出作用与喷出岩 必 利 鬣刺结构 大的橄榄石晶体中发育大量裂缝,所有裂缝被细小的橄榄石和辉石骸晶集合 尔 体充填。 地 区 科 马 提 岩 的 鬣 鬣刺草 刺 结 构
偏光显微镜下的鬣刺结构
切割成一个个六方柱。柱状节理总是与流面垂直。
云南腾冲
第一节 喷出作用与喷出岩
火山
固体喷发物和熔岩就地堆积形成的山体。典型的火山外形似锥状, 称为火山锥。
日本富士山 海拔3776m
第一节 喷出作用与喷出岩
日本富士山 海拔3776m
第一节 喷出作用与喷出岩
火星Olympus山
• 太阳系最高的山, 高度21229m,火 山宽约600km

火成岩

火成岩

矿物组成 主要造岩矿物是橄榄石、单斜辉石和角闪石。 次要矿物为石榴子石、云母和斜长石等。副矿物有铬铁矿、 尖晶石、钛铁矿、金属硫化物、铂族矿物和磷灰石等。 化学成分 超基性岩在化学成分上属硅酸不饱和系列。除 辉石岩外,SiO2 的含量均小于 45%,Al2O3、Na2O、K2O 含量低, 而 MgO、FeO 含量很高。超基性岩多经蚀变作用,其中 H2O、 CO2 含量往往较高,致使岩石的化学成分变化很大。 矿产 与超基性岩有关的矿产主要是铬铁矿、铜镍矿、钛 铁矿、磁铁矿、铂矿、金刚石等。 代表性岩类有: 侵入岩:深成相 橄榄岩 浅成相 金伯利岩 喷出岩:麦美奇岩 科马提岩 蛇绿岩套
地球上所见到的虽然千姿百 态,五彩缤纷,但根据它们自身的 特点、形成条件不同,可分为火成 岩、沉积岩和变质岩三大类,其中 以火成岩最多,它主要构成了深部 地壳和上地幔,约占整个地壳的 65%。通过对火成岩的研究,可探 讨地球的形成、演化、地壳运动等 一些重要作用。 火成岩---岩浆与火成岩 岩浆(magma) 是指地球深部产生的一种炽热的、粘度较大的 硅酸盐熔融体。岩浆可以在上地幔或地壳深处运移,或喷出地表,它 的主要成分是硅酸盐,还含有大量的挥发组分及成矿金属。岩浆温度 范围为 700-1200℃之间。 火成岩(igneous rocks)的英文名称来源于拉丁文,意为火焰, 一般指由地下深处炽热的岩浆(熔融或部分熔融物质)在地下或在地 表冷凝形成的岩石。火成岩和岩浆成分不完全相同,它是失去了大量 挥发份的岩浆冷凝物。火成岩通常分为喷出岩和侵入岩两类。 火成岩---矿物成分
火成岩的产状和岩相---喷出岩的相
根据火山活动产物的产出形态及岩石特征, 以中心式火山喷发为例岩形成环境,分成以下相 组: 溢流相:粘度较小的岩浆容易流动,常在强 烈喷发后溢出,形成熔岩流或熔岩被。最常见的 溢流相岩石是玄武岩,其次为安山岩。 爆发相:火山强烈爆发而形成的火山碎屑物 在地表的堆积,富含挥发份和粘度大的中、酸性

火成岩

浅成岩是岩浆在地下,侵入地壳内部3-1.5千米的深度之间形成的火成岩,一般为细粒、隐晶质和斑状结构;深成岩是岩浆侵入地壳深层3千米以下,缓慢冷却相成的火成岩,一般为全晶质粗粒结构;亦名侵入岩。

火山岩在火山爆发岩浆喷出地面之后,再经冷却形成,所以又名喷出岩,由于冷却较快,所以一般形成细粒或玻璃质的岩石。

编辑本段纹理岩浆岩最明显的分别是纹理,主要与组成晶子(粒子)的大小和形状相关。

编辑本段粒度根据晶子粒的大小,岩浆岩分成五类:火成岩标本(图3)伟晶岩质,有非常大的颗粒晶岩质,只有大的颗粒斑状,有一些大颗粒和一些小颗粒非显晶质,只有小颗粒玻璃状,没有颗粒编辑本段晶体结构晶体形状也是纹理的一个重要因素,以此分成三类:全角:晶体形状完全保存。

火成岩标本(图4)半角:晶体形状部分保存。

他形:认不出晶体方向。

其中以第3项居多编辑本段化学成分岩浆岩以两种化学成分分类:二氧化硅的含量:火成岩标本(图5)酸性火成岩含量>66%中性火成岩含量66%~52%基性火成岩含量52%~45%超基性火成岩含量45%~40%石英,碱长石和似长石的含量:长英质:含量很高,一般颜色较浅,密度较低。

铁镁质:含量低,颜色深,而且密度较高。

编辑本段物质组成①化学成分。

主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、锰、氢、磷岩浆岩平均化学成分表等12种元素组成。

它们被称为造岩元素,约占火成岩总重量的99%以上,尤以氧最多,占总重量的46%以上。

其余所有元素的重量总和还不到1%。

它们常用氧化物百分数表示(表1)。

SiO2是岩浆岩中最重要的一种氧化物,其含量是岩石分类的一个主要参数。

如SiO2含量大于65%的火成岩称酸性岩,含量52%~65%者为中性岩,45%~52%者为基性岩,小于45%者为超基性岩。

K2O+Na2O重量百分数之和称为全碱含量,也是岩石分类的一个重要参数。

除12种主要元素外,火成岩中还含有许多种微量元素,如Au、Ag、As、B、Ba、Be、Cu、Pb、Zn、F、Cl、S、Ce、Li等。

火成岩基本特征

第二章火成岩的基本特征与分类一、 火成岩的物质成分●化学成分●矿物成分●化学成分与矿物共生组合的关系●火成岩形成条件对矿物共生组合的影响一、火成岩的物质成分火成岩物质成分研究的意义:●是火成岩分类命名的基本依据●为研究岩浆起源、演化和岩浆物理性质提供重要依据●为岩浆岩浆形成时的大地构造背景和岩石圈层的演化提高重要信息1. 主要元素(Major elements ) :O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti, P, H, Mn, C 等,其中氧的含量最高。

常用氧化物的形式表示火成岩的成分,即:SiO 2、TiO 2 、Al 2O 3、Fe 2O 3、FeO 、MnO 、MgO 、CaO 、K 2O 、Na 2O 、 P 2O 5 、H 2O 和CO 2等13 种,每种氧化物含量一般>0.1%,占火成岩平均化学成分的98%左右。

(一)火成岩的化学成分类型:主要元素、痕量元素和同位素1. 主要元素:※火成岩主要造岩氧化物含量的大致范围是:SiO2 34~75% 少数可达 80%Al2O3 10~20% 在纯橄榄岩中较低MgO 1~25%CaO 0~15% 但某些辉长岩中达23%Fe2O3+FeO 1~15% 一般FeO>Fe2O3Na2O 0~15% 霞石岩中可达19.48%K2O 一般<10% 白榴石岩中可达17.94%H2O+( 结晶水) 和H2O- ( 吸附水) 一般<2% ,个别达10% TiO2 0~2% 很少超过 5%P2O5 0~0.5% 很少超过 3%MnO 0~0.3% 很少超过 2%(一)火成岩的化学成分几种主要造岩氧化物:是最重要的成分,含量高,是岩石酸性程度(基(1)SiO2含量的变化,其它氧化物呈现规律性程度)的标志。

随着SiO2性的增加或减少。

超基性岩 SiO2<45%基性岩 SiO2=45~52%中性岩 SiO2=52~63%酸性岩 SiO2>63%几种主要造岩氧化物O3:在火成岩中含量仅次于SiO2,SiO2、Al2O3与(2)Al2CaO、Na2O、 K2O一起组成长石和副长石类矿物;与FeO*、MgO、CaO等结合形成辉石、角闪石、黑云母等矿物。

第4章火成岩成分及分类


SiO2在主要元素中含量最高,变化于34-75%之间,少数可达80%,同时它对 岩浆及火成岩的物理化学性质及矿物组成的影响最大,因此是火成岩中 最重要的一种氧化物。被用来作为划分火成岩酸性程度和基性程度的参 数。SiO2>66%者,称为酸性岩;SiO2 =53-66%者,称为中性岩;SiO2 = 45-53%者,称为基性岩;SiO2 <45% 者,称为超基性岩。习惯上对SiO2 含 低量 者高 ,1者 谓5 称之之酸为度酸小性,程亦度 可高 称或 基性酸程度度大高,。也P叫h 基性程度低;反之,对含量
粗面岩
61.21 0.70 16.96 2.99 2.29 0.15 0.93 2.34 5.47 4.98
正长岩
58.58 0.84 16.64 3.04 3.13 0.13 1.87 3.53 5.24 4.98
响岩
56.19 0.62 19.04 2.79 2.03 0.17 1.07 2.72 7.79 5.24
玄武岩
49.20 1.84 15.74 3.79 7.13 0.20 6.73 9.47 2.91 1.10
辉长岩
50.14 1.12 15.48 3.01 7.62 0.12 7.59 9.58 2.39 0.93
粗面玄武岩 49.21 2.40 16.63 3.69 6.18 0.16 5.71 7.90 3.96 2.55
Na2O+K2O,wt%
13
11
F
U3
T
9
U2
S3
R
7
5
SiO2
3
1
U1
S2
S1
O3
B
O1
O2
Pc
37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77

岩石学笔记-第二篇 火成岩

第二篇火成岩第二章岩浆与岩浆作用岩浆是由已存在的地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融形成的, 它可以全部由液相的熔体组成, 也可以含有部分固态物质和挥发分。

由于岩浆源区的岩石主要为硅酸盐, 岩浆的主要组成也为硅酸盐。

当岩浆产生后, 在通过地幔和/ 或地壳上升到地表或近地表的途中, 发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用 (magmatism)。

源区:上地幔地壳成分:硅酸盐挥发分固体物质高温粘稠的熔融体分类:岩浆喷出地表形成的火成岩称为喷出岩(extrusiverocks) ; 侵入于地壳中的称为侵入岩(intrusive rocks)。

原生岩浆:原生岩浆 (primary magma) 是由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未发生变异的岩浆。

特点:成分未发生变化母岩浆:能够通过各种作用 (分异作用、同化作用、混合作用等) 产生派生岩浆的独立的液态岩浆称为母岩浆(parent magma)。

因此原生岩浆可以成为母岩浆,但母岩浆不一定是原生岩浆。

如玄武岩浆可通过分异作用产生安山岩和英安岩, 从而形成了玄武岩—安山岩—英安岩系列。

经分异作用产生的派生岩浆又可称为进化岩浆 (evolved magma) , 分异作用强的表示其进化程度高。

亏损地幔:液相中的元素随着熔融作用不断地移出地幔源区进入岩浆。

关键词:富集地幔地幔交代作用地壳物质重新返回地幔的再循环作用。

原生岩浆主要类型:玄武岩浆、花岗质岩浆和安山岩浆。

原生岩浆冷却结晶可以形成火成岩,派生岩浆形成各种各样的火成岩。

二、岩浆的形成与运移:岩浆形成的两个最基本的条件是: 1.源区的岩石, 即地幔或地壳的岩石作为熔融岩浆的母岩; 2.足够热能的积累。

岩浆源区岩石特征的3种了解途径:①、寻找岩浆中的深源捕虏体如碱性玄武岩类、金伯利岩捕虏体:橄榄岩玄武岩:尖晶石橄榄岩或石榴子石橄榄岩金伯利岩:石榴子石橄榄岩深度:都源于地幔,金伯利岩源区深度大于玄武岩,石榴子石橄榄岩平衡的深度大于尖晶石二辉橄榄岩。

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