岩浆岩岩石学-第12章 岩浆岩的成因-西北大学-国家级精品课程
合集下载
岩浆岩的成因PetrogenesisofIgneousRock
玄武岩体与花岗岩体分布最广； 花岗岩体的边缘过渡为闪长岩和正长岩，显然，后者是
由花岗岩派生而来；
❖ 问题：不能解释所有岩浆岩的成因，尤其是褶皱带 岩浆：
玄武岩浆(Basaltic Magma )、花岗岩浆(Granitic magma )、橄榄岩浆(peridotite )
一、岩浆分异作用
1．熔离作用(Liquation)，也叫分液作用。是指原来成分均匀的岩浆，在温度 降低的情况下分成成分不同的相互不混溶的两种岩浆的作用。由一些自然现 象和实验得知，硅酸盐熔浆中的硫化物和氧化物，在岩浆的早期阶段是有分 液现象的，如超基性岩中的浸染状、串珠状铬铁矿，基性岩中的透镜状硫化 铜镍矿等即可由熔离作用形成。已有实验证明，从镁铁质碱性岩浆中可分离 出碳酸岩浆。
同化混染作用的强度受一系列条件的制约，首先是构造条件，一般是活动的造 山区比稳定的地区要强些。其次是岩浆的热力状况，处于过热情况下的岩浆 可以熔化外来物质或同外来物质发生反应，这正如前面鲍文反应系列(图1— 13)所指出的那样，处于反应系列上部的岩浆可以熔化反应系列下部析出的 矿物，而下部的岩浆不能熔化其上部的矿物，如正在晶出酸性斜长石和黑云 母的花岗岩浆就熔化不了外来的橄榄石和辉石及中性和基性斜长石；玄武岩 浆则可以熔化花岗岩碎块。这样的例子是很多的，如河南桐柏地区的某些混 染闪长岩中就有角闪橄榄岩的残留包体。
❖ 超基性岩浆（橄榄岩浆）
直接结晶产物: 斜方辉橄岩 分异作用产物: 部分辉石岩、纯橄榄岩
❖ 玄武岩浆 直接结晶产物: 辉长岩(gabbro )、玄武岩(basalt) 分异作用产物: 辉长岩-辉石岩、部分辉石岩(pyroxenite )、纯橄榄岩(dunite)、碱性辉长岩 (Alkali gabbro )、粗面岩(trachyte )、响岩(phonolite)、部分霞石正长岩(nepheline-syenite) 同化作用产物：苏长岩(norite)、部分闪长岩(diorite)、二长岩(monzonite )、正长岩 (Syenite )、安山岩(andesite)
由花岗岩派生而来；
❖ 问题：不能解释所有岩浆岩的成因，尤其是褶皱带 岩浆：
玄武岩浆(Basaltic Magma )、花岗岩浆(Granitic magma )、橄榄岩浆(peridotite )
一、岩浆分异作用
1．熔离作用(Liquation)，也叫分液作用。是指原来成分均匀的岩浆，在温度 降低的情况下分成成分不同的相互不混溶的两种岩浆的作用。由一些自然现 象和实验得知，硅酸盐熔浆中的硫化物和氧化物，在岩浆的早期阶段是有分 液现象的，如超基性岩中的浸染状、串珠状铬铁矿，基性岩中的透镜状硫化 铜镍矿等即可由熔离作用形成。已有实验证明，从镁铁质碱性岩浆中可分离 出碳酸岩浆。
同化混染作用的强度受一系列条件的制约，首先是构造条件，一般是活动的造 山区比稳定的地区要强些。其次是岩浆的热力状况，处于过热情况下的岩浆 可以熔化外来物质或同外来物质发生反应，这正如前面鲍文反应系列(图1— 13)所指出的那样，处于反应系列上部的岩浆可以熔化反应系列下部析出的 矿物，而下部的岩浆不能熔化其上部的矿物，如正在晶出酸性斜长石和黑云 母的花岗岩浆就熔化不了外来的橄榄石和辉石及中性和基性斜长石；玄武岩 浆则可以熔化花岗岩碎块。这样的例子是很多的，如河南桐柏地区的某些混 染闪长岩中就有角闪橄榄岩的残留包体。
❖ 超基性岩浆（橄榄岩浆）
直接结晶产物: 斜方辉橄岩 分异作用产物: 部分辉石岩、纯橄榄岩
❖ 玄武岩浆 直接结晶产物: 辉长岩(gabbro )、玄武岩(basalt) 分异作用产物: 辉长岩-辉石岩、部分辉石岩(pyroxenite )、纯橄榄岩(dunite)、碱性辉长岩 (Alkali gabbro )、粗面岩(trachyte )、响岩(phonolite)、部分霞石正长岩(nepheline-syenite) 同化作用产物：苏长岩(norite)、部分闪长岩(diorite)、二长岩(monzonite )、正长岩 (Syenite )、安山岩(andesite)
《岩浆岩的成因》课件
按照产状分类
喷出岩：岩浆喷出地表，冷 却后形成
侵入岩：岩浆侵入地壳内部， 冷却后形成
火山碎屑岩：火山喷发时， 喷出的碎屑物质冷却后形成
火山熔岩：火山喷发时，喷 出的熔岩物质冷却后形成
岩浆岩的地质意 义
形成矿产资源
岩浆岩是形成矿产资源的重要来源 岩浆岩中的金属元素和矿物成分丰富 岩浆岩中的矿产资源包括铁、铜、金、银等 岩浆岩中的矿产资源具有重要的经济价值
添加 标题
沉积岩和岩浆岩在形成过程中可能会发生相互影 响，例如沉积岩的形成可能会受到岩浆岩的影响， 而岩浆岩的形成也可能会受到沉积岩的影响。
与变质岩的关系
岩浆岩是地壳中 最常见的岩石之 一，主要由岩浆 冷却凝固形成。
变质岩则是地壳 中另一种常见的 岩石，主要由原 有岩石在高温、 高压等条件下发 生变质作用形成。
岩浆岩和变质岩 在形成过程中都 会受到地壳运动 的影响，但形成 机制不同。
岩浆岩和变质岩 在成分、结构、 颜色等方面都有 所不同，但它们 都是地壳的重要 组成部分。
岩石圈的循环过程
岩浆岩的形成： 地幔中的岩浆上 升至地壳，冷却 凝固形成岩浆岩
沉积岩的形成： 地表岩石风化、 侵蚀、搬运、沉 积，经过压实、 胶结形成沉积岩
岩浆岩的成因
汇报人：
目录
添加目录标题
01
岩浆岩的形成过程
02
岩浆岩的分类
03
岩浆岩的地质意义
04
岩浆岩与其他岩石的 关系
05
岩浆岩的研究方法和 应用前景
06
添加章节标题
岩浆岩的形成过 程
地球内部物质熔融
地壳运动：地 壳板块相互挤 压、碰撞，产
生高温高压
熔融过程：地 壳中的岩石在 高温高压下熔 化，形成岩浆
岩浆岩岩石学-第11章岩浆矿物的结晶作用-西北大学-国家级精品课程--资料
KAlSi2O6 (Lc) + SiO2 KAlSi3O8 (Or)
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
五、Lc－SiO2（白榴石－石英）系统 2、结晶过程：
●（1）X1点、 X2点、 X3点、 X4点、 X5点、 X6点、 X7点
●（2）X1点的结晶作用→最终产物为Lc+Or ●（3）X2点的结晶作用→最终产物为Or ●（4）X3点的结晶作用→最终产物为Or+Q 3、熔融过程： ●（1）Lc～Or之间的成分点（包括Or点），应在R点 起熔 ●（2）Or～SiO2之间的成分点，应在E点起熔
上页 下页 返回 结束
石英（SiO2）的相图及其岩石学意义:
2、岩石学意义 ●（1）磷石英（Tr）、方石英在低压高温下稳定，侵
入岩中不出现，仅见于火山岩中，有时准稳态见于低温环 境中，是低压的指示矿物。
●（2）α石英和β石英：酸性火山岩和超浅成岩中常见β 石英假象，因为这种岩浆温度高，在地下压力较大的情况 下，石英首先结晶，形成高温β石英；而同种成分的侵入 岩则温度较低，且石英是最晚期结晶的产物，因此为α石 英。
西北大学国家级精品课程
岩浆岩岩石学
西北大学地质学系 主讲：赖绍聪教授
第十一章 岩浆矿物的结晶作用
自然界岩浆的结晶过程、岩浆岩中矿物共生规律、结 构构造以及岩浆岩成因等一系列问题，除与地质条件密切 相关外，也服从一定的物理化学原理。
喷出岩和大多数侵入岩是在地表或离地表不远的地表 浅部形成的，所以在低压下硅酸盐系统相平衡的实验研究 对理解岩浆矿物结晶作用具有重大意义。
（Ab），而难熔的固相残余物比较富An，温度越高，熔 浆中越富An。因此，固相组分越富An，起始熔融的温度 越高。
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
五、Lc－SiO2（白榴石－石英）系统 2、结晶过程：
●（1）X1点、 X2点、 X3点、 X4点、 X5点、 X6点、 X7点
●（2）X1点的结晶作用→最终产物为Lc+Or ●（3）X2点的结晶作用→最终产物为Or ●（4）X3点的结晶作用→最终产物为Or+Q 3、熔融过程： ●（1）Lc～Or之间的成分点（包括Or点），应在R点 起熔 ●（2）Or～SiO2之间的成分点，应在E点起熔
上页 下页 返回 结束
石英（SiO2）的相图及其岩石学意义:
2、岩石学意义 ●（1）磷石英（Tr）、方石英在低压高温下稳定，侵
入岩中不出现，仅见于火山岩中，有时准稳态见于低温环 境中，是低压的指示矿物。
●（2）α石英和β石英：酸性火山岩和超浅成岩中常见β 石英假象，因为这种岩浆温度高，在地下压力较大的情况 下，石英首先结晶，形成高温β石英；而同种成分的侵入 岩则温度较低，且石英是最晚期结晶的产物，因此为α石 英。
西北大学国家级精品课程
岩浆岩岩石学
西北大学地质学系 主讲：赖绍聪教授
第十一章 岩浆矿物的结晶作用
自然界岩浆的结晶过程、岩浆岩中矿物共生规律、结 构构造以及岩浆岩成因等一系列问题，除与地质条件密切 相关外，也服从一定的物理化学原理。
喷出岩和大多数侵入岩是在地表或离地表不远的地表 浅部形成的，所以在低压下硅酸盐系统相平衡的实验研究 对理解岩浆矿物结晶作用具有重大意义。
（Ab），而难熔的固相残余物比较富An，温度越高，熔 浆中越富An。因此，固相组分越富An，起始熔融的温度 越高。
上页 下页 返回 结束
岩浆岩岩石学12章岩浆岩的成因西北大学国家级精品课程教案
上页 下页 返回 结束
●岩石开始溶化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O 较高 ，熔体偏于酸性；随着溶化温度的提高，熔体中FeO、 MgO组份增加而渐趋于基性。 ●局 部 熔 融
在岩石开始溶化至全部溶化的温度区间内，岩石中的 易熔组份（酸性组份）先熔化，产生酸性熔体，残留体为 较基性的难熔固相物质。随着温度的升高，熔体数量增加 ，其基性组份也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔 化的温度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成 分一致。
上页 下页 返回 结束
（四） 局 部 熔 融 的 概 念
●局部熔融是现代岩浆成因的一个基本概念 ●与单矿物比较，岩石熔融有两个特点：一是岩石熔化 温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；二是岩石从 开始熔融到全部熔化有一个温度区间。 ● 岩石熔化时，不同矿物熔化顺序不同。 ●矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高，即组份愈 趋于基性，愈难熔化，称为难熔组份。 ●矿物或岩石中SiO2 和K2O含量愈高，即组份愈趋于酸 性，愈易熔化，称为易熔组份。
结晶分异作用乃是岩浆演化的理论支柱之一。
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
（二）同 化 混 染 作 用
●由于岩浆温度很高，并且有很强的化学活动能力，因 此它可以熔化或溶解与之相接触的围岩或所捕虏的围岩块 ，从而改变原来岩浆的成分。若岩浆把围岩彻底熔化或溶 解，使之同岩浆完全均一，则称同化作用；若熔化或溶解 不彻底，不同程度的保留有围岩的痕迹（如斑杂构造等） ，则称混染作用。因同化和混染往往并存，故又统称同化 混染作用。
上页 下页 返回 结束
3. 安 山 岩 浆 ● 环太平洋地区广泛分布有安山岩。 ● 玄武质洋壳到达海沟并向下俯冲，玄武岩及其上覆的 洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩浆。当俯冲深度 达95公里时即可发生这一作用。 ● 大陆内部的安山岩，是地壳深部局部熔融产生的，其 深度约为60公里。
●岩石开始溶化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O 较高 ，熔体偏于酸性；随着溶化温度的提高，熔体中FeO、 MgO组份增加而渐趋于基性。 ●局 部 熔 融
在岩石开始溶化至全部溶化的温度区间内，岩石中的 易熔组份（酸性组份）先熔化，产生酸性熔体，残留体为 较基性的难熔固相物质。随着温度的升高，熔体数量增加 ，其基性组份也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔 化的温度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成 分一致。
上页 下页 返回 结束
（四） 局 部 熔 融 的 概 念
●局部熔融是现代岩浆成因的一个基本概念 ●与单矿物比较，岩石熔融有两个特点：一是岩石熔化 温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；二是岩石从 开始熔融到全部熔化有一个温度区间。 ● 岩石熔化时，不同矿物熔化顺序不同。 ●矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高，即组份愈 趋于基性，愈难熔化，称为难熔组份。 ●矿物或岩石中SiO2 和K2O含量愈高，即组份愈趋于酸 性，愈易熔化，称为易熔组份。
结晶分异作用乃是岩浆演化的理论支柱之一。
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
（二）同 化 混 染 作 用
●由于岩浆温度很高，并且有很强的化学活动能力，因 此它可以熔化或溶解与之相接触的围岩或所捕虏的围岩块 ，从而改变原来岩浆的成分。若岩浆把围岩彻底熔化或溶 解，使之同岩浆完全均一，则称同化作用；若熔化或溶解 不彻底，不同程度的保留有围岩的痕迹（如斑杂构造等） ，则称混染作用。因同化和混染往往并存，故又统称同化 混染作用。
上页 下页 返回 结束
3. 安 山 岩 浆 ● 环太平洋地区广泛分布有安山岩。 ● 玄武质洋壳到达海沟并向下俯冲，玄武岩及其上覆的 洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩浆。当俯冲深度 达95公里时即可发生这一作用。 ● 大陆内部的安山岩，是地壳深部局部熔融产生的，其 深度约为60公里。
岩浆岩的成因..
● 环 太 平 洋 地 区 广 泛 分 布 有 安 山 岩。 ●玄 武 质 洋 壳 到 达 海 沟 并 向 下 俯 冲， 玄 武 岩 及 其 上 覆 的 洋 底 沉
积 物 发 生 局 部 熔 融 即 可 形 成 安 山 岩 浆。 当 俯 冲 深 度 达95 公 里 时 即 可 发 生 这 一 作 用。
拉 斑 玄 武 岩 浆： 约<15 公 里 高 铝 玄 武 岩 浆: 15－35 公 里 碱 性 玄 武 岩 浆： 35－75 公 里
●从 玄 武 岩 浆 中 可 以 直 接 冷 凝 结 晶 成 玄 武 岩 和 辉 长 岩。 ●玄 武 岩 浆 通 过 分 异 作 用 可 以 形 成 少 量 中 性 岩 和 酸 性 岩。 ●玄 武 岩 浆通 过 重 力 结 晶 分 异 可 以 形 成 少 量 超 基 性 岩。
●岩 石 开 始 溶 化 时 产 生 的 熔 体 中SiO2、K2O、Na2O 较 高， 熔 体 偏 于 酸 性； 随 着 溶 化 温 度 的 提 高， 熔 体 中FeO、 MgO 组 份 增 加 而 渐 趋 于 基 性。
●局 部 熔 融 在 岩 石 开 始 溶 化 至 全 部 溶 化 的 温 度 区 间 内， 岩 石 中 的 易 熔 组 份 （ 酸 性 组 份） 先 熔 化， 产 生 酸 性 熔 体， 残 留 体 为 较 基 性 的 难 熔 固 相 物 质。 随 着 温 度 的 升 高， 熔 体 数 量 增 加， 其 基 性 组 份 也 逐 渐 增 加 ； 当 温 度 达 到 或 超 过 岩 石 全 部 熔 化 的 温 度 时， 岩 石 全 部 熔 化， 熔 体 成 分 和 被 熔 化 的 原 岩 成 分 一 致。
（三） 原 生 岩 浆 种 类 的 不 同 认 识
● 1. 一 元 论 1851 年,Bonson 曾 提 出 有 玄 武 岩 浆 和 花 岗 岩 浆 两 种 原 生 岩 浆 的 主 张, 但 关 于 花 岗 岩 浆 的 认 识 一 直 未 受 重 视. 戴 里 和 鲍 文 等 学 者 坚 持 认 为 只 有 一 种 玄 武 岩 岩 浆. 而 所 有 的 岩 浆 岩 都 是 由 玄 武 岩 浆 派 生 出 来 的. 这 一 理 论 无 法 解 释 地 壳 中 大 量 存 在 花 岗 岩 的 事 实.
积 物 发 生 局 部 熔 融 即 可 形 成 安 山 岩 浆。 当 俯 冲 深 度 达95 公 里 时 即 可 发 生 这 一 作 用。
拉 斑 玄 武 岩 浆： 约<15 公 里 高 铝 玄 武 岩 浆: 15－35 公 里 碱 性 玄 武 岩 浆： 35－75 公 里
●从 玄 武 岩 浆 中 可 以 直 接 冷 凝 结 晶 成 玄 武 岩 和 辉 长 岩。 ●玄 武 岩 浆 通 过 分 异 作 用 可 以 形 成 少 量 中 性 岩 和 酸 性 岩。 ●玄 武 岩 浆通 过 重 力 结 晶 分 异 可 以 形 成 少 量 超 基 性 岩。
●岩 石 开 始 溶 化 时 产 生 的 熔 体 中SiO2、K2O、Na2O 较 高， 熔 体 偏 于 酸 性； 随 着 溶 化 温 度 的 提 高， 熔 体 中FeO、 MgO 组 份 增 加 而 渐 趋 于 基 性。
●局 部 熔 融 在 岩 石 开 始 溶 化 至 全 部 溶 化 的 温 度 区 间 内， 岩 石 中 的 易 熔 组 份 （ 酸 性 组 份） 先 熔 化， 产 生 酸 性 熔 体， 残 留 体 为 较 基 性 的 难 熔 固 相 物 质。 随 着 温 度 的 升 高， 熔 体 数 量 增 加， 其 基 性 组 份 也 逐 渐 增 加 ； 当 温 度 达 到 或 超 过 岩 石 全 部 熔 化 的 温 度 时， 岩 石 全 部 熔 化， 熔 体 成 分 和 被 熔 化 的 原 岩 成 分 一 致。
（三） 原 生 岩 浆 种 类 的 不 同 认 识
● 1. 一 元 论 1851 年,Bonson 曾 提 出 有 玄 武 岩 浆 和 花 岗 岩 浆 两 种 原 生 岩 浆 的 主 张, 但 关 于 花 岗 岩 浆 的 认 识 一 直 未 受 重 视. 戴 里 和 鲍 文 等 学 者 坚 持 认 为 只 有 一 种 玄 武 岩 岩 浆. 而 所 有 的 岩 浆 岩 都 是 由 玄 武 岩 浆 派 生 出 来 的. 这 一 理 论 无 法 解 释 地 壳 中 大 量 存 在 花 岗 岩 的 事 实.
岩浆岩成因
地幔（软流圈）部分熔 融
活动区如造山带、岛 弧；深断裂带。
基性岩类
1、离散边缘－产生 洋壳； 2、板内－高原玄武 岩、火山岛链（例如 ，夏威夷） 板块汇聚边缘
中性岩类
玄武岩浆分异； 酸性岩浆同化混染 较基性岩石；
中性
地幔（软流圈）部分熔 融； 分异； 同化混染； 岩浆混合 下地壳部分熔融
酸性岩类
长英质
长英质
板块汇聚边缘； 地幔柱之上的板内
岩浆的形成
原生岩浆：由上地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融 作用形成的成分未遭受变异的初始岩浆。
岩浆
派生岩浆：原生岩浆经过多种演化作用派生出来不 同成分的岩浆.
多元性的原生岩浆：橄榄岩浆 玄武岩浆 安山岩浆 花岗岩浆 …
演化成派生岩浆
直接冷却结晶
不同条件下冷却结晶
形成种类繁多、成分不同的岩浆岩。
岩浆的演化
地质调查与找矿专业
岩 石 一 体 化 教 程
岩浆岩成因
岩浆的形成
高温、低压、有水的环境易于发生岩浆活动。地表 低温、低压、有水和地下深处高温、高压、无水的 环境均不易形成岩浆。
形成条件
有利的构造环境易于形成岩浆： 1、深大断裂的地下如俯冲洋壳，高温、低压、有水， 易发生部分熔融。 2、板块边界：高温、低压、有水，如洋中脊减压熔融。
岩 浆 混 合
具有塑性形态的暗色微粒包体有一种解释：包体是在寄主 岩体尚处于液态时进入的，其本身当时也是液态的。
主要岩浆岩成因
岩 石 初始岩浆 后期 岩浆 岩浆过程
Contents
构造环境
超基性岩类
玄武岩浆经分离结 晶作用； 上地慢的橄榄岩浆 直接结晶而成—— “热侵位”，
玄武岩浆 玄武岩 浆
活动区如造山带、岛 弧；深断裂带。
基性岩类
1、离散边缘－产生 洋壳； 2、板内－高原玄武 岩、火山岛链（例如 ，夏威夷） 板块汇聚边缘
中性岩类
玄武岩浆分异； 酸性岩浆同化混染 较基性岩石；
中性
地幔（软流圈）部分熔 融； 分异； 同化混染； 岩浆混合 下地壳部分熔融
酸性岩类
长英质
长英质
板块汇聚边缘； 地幔柱之上的板内
岩浆的形成
原生岩浆：由上地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融 作用形成的成分未遭受变异的初始岩浆。
岩浆
派生岩浆：原生岩浆经过多种演化作用派生出来不 同成分的岩浆.
多元性的原生岩浆：橄榄岩浆 玄武岩浆 安山岩浆 花岗岩浆 …
演化成派生岩浆
直接冷却结晶
不同条件下冷却结晶
形成种类繁多、成分不同的岩浆岩。
岩浆的演化
地质调查与找矿专业
岩 石 一 体 化 教 程
岩浆岩成因
岩浆的形成
高温、低压、有水的环境易于发生岩浆活动。地表 低温、低压、有水和地下深处高温、高压、无水的 环境均不易形成岩浆。
形成条件
有利的构造环境易于形成岩浆： 1、深大断裂的地下如俯冲洋壳，高温、低压、有水， 易发生部分熔融。 2、板块边界：高温、低压、有水，如洋中脊减压熔融。
岩 浆 混 合
具有塑性形态的暗色微粒包体有一种解释：包体是在寄主 岩体尚处于液态时进入的，其本身当时也是液态的。
主要岩浆岩成因
岩 石 初始岩浆 后期 岩浆 岩浆过程
Contents
构造环境
超基性岩类
玄武岩浆经分离结 晶作用； 上地慢的橄榄岩浆 直接结晶而成—— “热侵位”，
玄武岩浆 玄武岩 浆
《岩浆岩岩石学》课件
岩浆贯入地壳产生的岩浆岩，例如岩纹岩和闪 长岩。
深成岩
由地壳深部熔融岩浆冷却凝固形成的岩石，例 如花岗岩和辉长岩。
安比岩
混杂了火山岩和深成岩特征的岩石，形成于次 火山环境。
岩浆岩的形成过程
1
上升
2
岩浆通过地壳缝隙和断裂带上升到地表。
3
熔融
高温和高压使岩石内部熔融成岩浆。
冷却
岩浆与地壳接触后迅速散热，经历冷却 过程。
岩浆的粘度很高，流动较为缓慢，其流动性取决于岩石的成分和温度。
2 高温
岩浆通常以高温状态存在，其温度一般在700°C至1,200°C之间。
3 高压
岩浆形成于地壳深部，受到来自上方岩石的巨大压力。
火山与火山岩浆
火山是岩浆从地下喷发到地表的通道，火山岩浆是由火山喷发产生的岩浆，在火山口喷发时常可见到激烈燃烧 的火山岩浆喷发出壮观的景象。
由花岗岩等岩浆岩制成的石材 被广泛用于建筑和装饰。能源行业利用地热能从来自浆岩中获取能 源，如地热能发电。
地质学研究
岩浆岩是地质学研究中的重要 对象，有助于了解地球内部的 构造和演化过程。
《岩浆岩岩石学》PPT课 件
欢迎来到《岩浆岩岩石学》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨岩浆以及 与之相关的各种知识，让您了解岩浆的定义、特点，以及它在地球科学中的 重要性。
岩浆的定义及特点
岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，通常由熔融的岩石和气体组成。它具有高粘度、高温、 高压和流动性。
1 高粘度
岩浆岩的矿物成分
岩浆岩中含有多种矿物质，下面是一些常见的例子： • 石英 - 最常见的矿物之一，硬度高且具有优美的晶体形态。 • 长石 - 包括钠长石和钾长石，在地壳中广泛存在。 • 黑云母 - 具有亮晶晶的外观和片状结构。 • 斜长石 - 包括安山岩和闪长岩中的矿物种类。
深成岩
由地壳深部熔融岩浆冷却凝固形成的岩石，例 如花岗岩和辉长岩。
安比岩
混杂了火山岩和深成岩特征的岩石，形成于次 火山环境。
岩浆岩的形成过程
1
上升
2
岩浆通过地壳缝隙和断裂带上升到地表。
3
熔融
高温和高压使岩石内部熔融成岩浆。
冷却
岩浆与地壳接触后迅速散热，经历冷却 过程。
岩浆的粘度很高，流动较为缓慢，其流动性取决于岩石的成分和温度。
2 高温
岩浆通常以高温状态存在，其温度一般在700°C至1,200°C之间。
3 高压
岩浆形成于地壳深部，受到来自上方岩石的巨大压力。
火山与火山岩浆
火山是岩浆从地下喷发到地表的通道，火山岩浆是由火山喷发产生的岩浆，在火山口喷发时常可见到激烈燃烧 的火山岩浆喷发出壮观的景象。
由花岗岩等岩浆岩制成的石材 被广泛用于建筑和装饰。能源行业利用地热能从来自浆岩中获取能 源，如地热能发电。
地质学研究
岩浆岩是地质学研究中的重要 对象，有助于了解地球内部的 构造和演化过程。
《岩浆岩岩石学》PPT课 件
欢迎来到《岩浆岩岩石学》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨岩浆以及 与之相关的各种知识，让您了解岩浆的定义、特点，以及它在地球科学中的 重要性。
岩浆的定义及特点
岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，通常由熔融的岩石和气体组成。它具有高粘度、高温、 高压和流动性。
1 高粘度
岩浆岩的矿物成分
岩浆岩中含有多种矿物质，下面是一些常见的例子： • 石英 - 最常见的矿物之一，硬度高且具有优美的晶体形态。 • 长石 - 包括钠长石和钾长石，在地壳中广泛存在。 • 黑云母 - 具有亮晶晶的外观和片状结构。 • 斜长石 - 包括安山岩和闪长岩中的矿物种类。
高中地理精品课件：地学科普之“岩浆岩”
有色金属，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬 以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。
洋中脊（海岭）
产生岩浆的条件之三：加水（含挥发分，来自削减板块）
俯冲的洋壳（包含沉积物）给地幔带去了大量的水
岩浆的形成过程
岩浆的形成过程
地壳
岩石圈 莫霍面
岩石圈地幔
软流层
2、全球两个独立的动力体系
地 幔 柱 耗热能 ~ 10 % 板 块 构 造 耗热能 ~ 85 %
( 据 Davis 1999《Dynamic Earth》)
地学科普之“岩浆岩”
目录
1、产生岩浆的三个条件 2、全球两个独立的动力体系 3、岩浆岩野外地质现象
1、产生岩浆的三个条件
1、增 温 2、减 压 3、加 水
固体
压力
岩石为干 的时候的 固相线
固体 ＋液体
温度
产生岩浆的条件之一：增温
挤压变形强烈的造山带与俯冲带容易形成岩浆。
产生岩浆的条件之二：减压
印度西部德干高原溢流玄武岩喷发时间与白垩纪 —第三纪(K/T)边 界的生物灭绝事件的时间一致 西伯利亚暗色岩喷发时间 与二叠纪末生物灭绝事件的时间一致
板块构造
西太平洋 海沟-岛弧体系
东太平洋 海沟-海岸山脉体系
板块构造
板块构造
37ºS 一条剖面的构造演化模型
板块构造
板块构造
两大动力学体系与岩浆作用
地幔柱活动产物-溢流玄武岩与大陆裂解
埃塞俄比亚和阿丹溢流玄武岩与非洲和阿拉伯板块的裂解有关 德干高原玄武岩与印度板块和 Seychelles/ Mascarene 高地的 离散有关
巨量高原玄武岩 裂谷（三叉型） 岩墙群
地幔热柱与全球生物灭绝事件
岩浆岩-课件
1.2.3岩浆岩的结构
(1）按结晶程度划分 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
全晶质结构 结构
隐晶质结构 半晶质结构
1.2.3岩浆岩的结构
(2）按矿物颗粒绝对大小划分
侵入岩：岩浆侵入到周围岩层中形成的 岩浆岩。根据形成深度，侵入岩又可 分为深成岩和浅成岩。
喷出岩：岩浆喷出地表所形成的岩浆岩， 包括火山碎屑岩和熔岩。
岩体：岩体是指在天然产出条件下，含 有诸 如裂缝、节理、层理、断层等 的原位岩石。
1.2 岩浆岩
岩浆岩的产状：岩浆岩的产状是指岩浆岩 体、的形态、规模、与围岩接触关 系、形成时所处的地质构造环 境及距离当时地表的深度等方面的 特征。
气方解石、沸石、 石英、绿泥石
1.2.5岩浆岩的分类与简易鉴定方法
自然界中岩浆岩种类繁多，它们之 间既千差万别（存在物质成份、结构、 构造、产状等方面的差异），又有各种 联系（存在一些过渡类型，在成因或生 成环境等方面有密切的联系）。
可从岩基、岩株、岩盘、岩床、岩 脉和岩墙进行分析
1.2 岩浆岩
1.2.1岩浆岩的成因与产状
1.2.2岩浆岩的成分
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。
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
岩浆岩成因各种常见岩浆岩
火成岩火成岩也叫岩浆岩，是岩浆凝固成的岩石。
是结晶质或玻璃质岩石。
有的地下凝固，有的在喷出地表面后凝固。
火成岩是组成地壳的主要岩石，许多金属和非金属矿藏的生成与火成岩有关系。
火成岩并不完全是岩浆形成的，如有一部分花岗岩，它们是在高温度下，由其他岩石在固态下发生一些物理和化学变化而形成的。
绝大多数火成岩中只有9种元素，这9种元素又大多以氧化物的形式存在于岩石中，其中最多的是二氧化硅。
二氧化硅是最重要的形成岩石的材料，它与其他材料结合会形成橄榄石、辉石、云母、长石、闪石等多种造岩矿物。
矿物是组成岩石的最小单位。
在形成这些矿物后二氧化硅仍有多余（即过饱和）时，就会出现石英；如果二氧化硅含量不足就可能出现橄榄石或似长石类矿物（如霞石）等；当二氧化硅与其他造岩组分的含量适中，则不出现上述两类矿物，而形成辉石、角闪石和长石等矿物。
这些矿物我们也可以叫它们为矿石。
各种岩石其实就是由这样一些矿物组合而成的。
单纯的一种矿物不能称作岩石。
地下深处好像一个大熔炉，岩浆中的不同成分在那里进行一系列的变化，当它们流动到一些地方，如侵入到岩石的空隙时，便会逐渐冷却下来。
这时，那些矿物们就开始出现结晶，再加上其他各种原因，如温度、压力、成分等等，有的结晶会大些，有的会小些，有的是这样几种矿物结合在一起，有的是那样几种矿物结合在一起。
知道了这一点，我们就基本明白了，地球上所以会有那多种不同的岩石，其实就是在于这些元素或造岩物质的不同组合而形成的。
长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石等都叫硅酸盐矿物，它们都是形成岩石的主要物质，被称为造岩矿物。
火成岩就是由它们再加上一些少量的磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等组成。
这些造岩矿物的化学成分和颜色都各不相同，人们把它们分成两类：硅铝矿物和铁镁矿物。
硅铝矿物颜色浅，铁镁矿物颜色深。
颜色深的岩石，比重也较大，人们往往根据火成岩的颜色来推断岩石的化学成分和它们的性质。
也就是说，颜色深的比颜色浅的岩石要重一些。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上页
矿物的结晶温度有高有低，因此，矿物从岩浆中结晶 析出的次序也有先有后。 在岩浆冷凝过程中矿物按其结晶温度的高低先后同岩 浆发生分离的现象叫结晶分异作用。 结晶分异作用在玄武岩浆中研究得最为完备，由鲍文 和贝莱于本世纪20年代即完成了实验和地质方面的经典研 究。 结晶分异作用乃是岩浆演化的理论支柱之一。
上页
下页
返回
结束
●岩石开始溶化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O 较高 ，熔体偏于酸性；随着溶化温度的提高，熔体中FeO、 MgO组份增加而渐趋于基性。 ●局 部 熔 融 在岩石开始溶化至全部溶化的温度区间内，岩石中的 易熔组份（酸性组份）先熔化，产生酸性熔体，残留体为 较基性的难熔固相物质。随着温度的升高，熔体数量增加 ，其基性组份也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔 化的温度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成 分一致。 岩石的局部熔融又叫重熔作用或深熔作用。
上页
下页
返回
结束
2. 花 岗 岩 岩 浆 ● 是大陆地壳深部物质重熔的产物。 ● 不同深度上可以形成性质稍有差异的花岗岩岩浆。 ● 在约10公里处形成活动性很弱的岩浆，许多巨型花岗 岩岩基就是这种岩浆形成的。 ● 约在20公里深度上可形成活动性很强的岩浆，能够上 侵至浅部或喷出地表。 ● 花岗岩岩浆通过同化作用可形成中性岩和碱性岩。 ● 一些花岗岩是混合岩化作用形成的。
上页
下页
返回
结束
（五） 原 生 岩 浆 的 成 因 机 制 1. 玄 武 岩 浆 是上地幔物质（地幔岩）局部熔融的产物。在上地幔 的不同深度上通过局部熔融产生三种主要岩浆： 拉 斑 玄 武 岩 浆： 约<15 公 里 高 铝 玄 武 岩 浆: 15—35 公 里 碱 性 玄 武 岩 浆： 35—75 公 里 ● 从玄武岩浆中可以直接冷凝结晶成玄武岩和辉长岩。 ● 玄武岩浆通过分异作用可以形成少量中性岩和酸性岩。 ● 玄武岩通过重力结晶分异可以形成少量超基性岩。
上页
下页
返回
结束
（三） 原 生 岩 浆 种 类 的 不 同 认 识 ● 1. 一元论 1851 年,Bonson曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原 生岩浆的主张，但关于花岗岩浆的认识一直未受重视。戴 里和鲍文等学者坚持认为只有一种玄武岩岩浆。而所有的 岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。 这一理论无法解释地壳中大量存在花岗岩的事实。 ● 2. 二元论 列文生—列信格和肯尼迪（1933 年） 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，重新倡导 花岗岩浆和玄武岩浆两种原生岩浆的论点。 上页 下页 返回 结束
西北大学国家级精品课程
岩浆岩岩石学
西北大学地质学系 主讲：赖绍聪教授
第 十 二 章
岩 浆 岩 的 成 因
●岩 浆 岩 种 类 繁 多、 性 状 各 异。
●岩 浆 种 类 多 样、 来 源 复 杂。 ●形 成 岩 浆 岩 的 地 质 作 用 和 物 理 化 学 作 用 复 杂。
●岩 浆 岩 的 成 因 仍 在 不 断 探 索 和 研 究 中。
关于原生岩浆及其起源的问题极其复杂，尚待进一步 研究。
上页
下页
返回
结束
二、 岩 浆 的 演 化
● 岩浆从开始产生直到固结成岩，始终处在不断的变化过 程中。 ● 岩浆演化的基本过程是通过分异作用和同化作用，由少 数几种岩浆形成多种多样的岩浆岩。 ● 在适宜的条件下形成一定的矿床。
上页
下页
返回
结束
（一） 岩 浆 分 异 作 用 ● 1. 熔 离 作 用 原来均一的岩浆，随着温度和压力的降低或者由于外 来组分的加入，使其分为互不混溶的两种岩浆，即称为岩 浆的熔离作用。 天然岩浆中硫化物、氧化物与硅酸盐熔体可以发生熔 离作用。 与超基性岩有关的铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿床可 能与熔离作用有关。
上页
下页
返回
结束
一、原 生 岩 浆 的 种 类 和 起 源
（一） 原 生 岩 浆 的 概 念 岩浆起源于上地幔和地壳深处，把直接来自地幔或地 壳底层的岩浆叫原生岩浆。
（二）原 生 岩 浆 的 种 类 岩浆岩种类虽然繁多，但原生岩浆的种类却极为有限 ，一般认为仅三、四种而已。目前公认的有：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。
上页
下页
返回
结束
上页
下页
返回
结束
上页
下页
返回
结束
（二）同 化 混 染 作 用 ●由于岩浆温度很高，并且有很强的化学活动能力，因 此它可以熔化或溶解与之相接触的围岩或所捕虏的围岩块 ，从而改变原来岩浆的成分。若岩浆把围岩彻底熔化或溶 解，使之同岩浆完全均一，则称同化作用；若熔化或溶解 不彻底，不同程度的保留有围岩的痕迹（如斑杂构造等） ，则称混染作用。因同化和混染往往并存，故又统称同化 混染作用。 ● 基性岩浆同化酸性的围岩时，岩浆向酸性变化。 ● 酸性岩浆同化基性围岩时，岩浆向基性方向变化。 ●基性岩浆可以同化酸性围岩，但酸性岩浆难于同化基 性围岩。 上页 下页 返回 结束
（三） 原 生 岩 浆 种 类 的 不 同 认 识 ● 3. 多元论 本世纪中期，环太平洋安山岩及阿尔卑斯超基性侵入 岩的研究，使人们确信种类繁多的岩浆岩是由橄榄岩浆、 玄武岩浆、安山岩浆和花岗岩浆通过复杂的演化而形成的 。这几种原生岩浆是上地幔和地壳底部的固态物质在一定 条件下通过局部熔融（重熔）产生的。
上页
下页
返回
结束
（四） 局 部 熔 融 的 概 念 ●局部熔融是现代岩浆成因的一个基本概念 ●与单矿物比较，岩石熔融有两个特点：一是岩石熔化 温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；二是岩石从 开始熔融到全部熔化有一个温度区间。 ● 岩石熔化时，不同矿物熔化顺序不同。 ●矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高，即组份愈 趋于基性，愈难熔化，称为难熔组份。 ●矿物或岩石中SiO2 和K2O含量愈高，即组份愈趋于酸 性，愈易熔化，称为易熔组份。
上页
下页
返回
结束
3. 安 山 岩 浆
● 环太平洋地区广泛分布有安山岩。 ● 玄武质洋壳到达海沟并向下俯冲，玄武岩及其上覆的 洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩浆。当俯冲深度 达95公里时即可发生这一作用。 ● 大陆内部的安山岩，是地壳深部局部熔融产生的，其 深度约为60公里。
上页
下页
返回
结束
4. 橄 榄 岩 岩 浆 是上地幔物质大约在80～160公里的深度上局部熔融 的产物。