火山活动与岩浆的侵入作用.ppt

普通地质学 主讲人 陶晓风成都理工大学地质教研室 第七章岩浆作用 岩浆及岩浆作用的概念 火山作用 岩浆侵入作用 岩浆的演化 第七章岩浆作用 第一节岩浆及岩浆作用的概念 岩浆是形成于地下深处 以硅酸盐为主和挥发组分的一种高温熔融物质 岩浆的类型通常根据岩浆中SiO2含量将其分为四类 超基性岩浆 SiO2 45 基性岩浆 SiO245 52 中性岩浆 SiO252 65 酸性岩浆 SiO2 65 岩浆的温度700 l300 酸性岩浆温度较低 一般为700 900 超基性和基性岩浆温度较高 一般为l000 l300 中性岩浆则介于二者之间 岩浆的粘度其粘度主要取决于SiO2的含量和温度 SiO2含量越高 粘度也越大 不易流动 岩浆的温度越高 则粘度越小 越易流动 因此 酸性岩浆不易流动 而超基性和基性岩浆温度容易流动 第七章岩浆作用 第一节岩浆及岩浆作用的概念 岩浆作用岩浆的运移 对流 演化 冷却直至最后冷凝成岩的全过程岩浆岩岩浆冷凝形成的岩石 岩浆的活动方式 侵入作用岩浆由地下深处运移至地下浅处并冷凝成岩的作用所形成的岩石 称为侵入岩 喷出作用 火山活动 岩浆喷出地表的作用过程 喷出地表的岩浆冷凝后形成的岩石 称为喷出岩或火山岩 第七章岩浆作用 第二节火山作用 火山喷发是一种极为壮观而又令人生畏的自然现象 自古以来就给人们留下极其深刻的印象 火山 一词源于罗马神话中火神所居住的一座喷火冒烟的山 武尔卡诺 Vulcano 的名称 第七章岩浆作用 第二节火山作用 火山喷出物的类型 固态喷出物 火山的固态喷出物称为火山碎屑物 按大小分为 火山块 弹 100mm 火山砾 饼 100 2mm 火山灰 2mm 液态喷出物 火山的液态喷出物就是熔融状态的熔岩 浆 熔岩主要成分为硅酸盐根据熔浆中SiO2含量将其分为基性熔浆 SiO245 52 中性熔浆 SiO252 65 酸性熔浆 SiO2 65 气态喷出物 主要为水蒸气 其次为CO2 N2 SO2 CO H2 F2 S2 Cl2 第七章岩浆作用 第二节火山作用 按喷发途径分类 中心式火山喷发 岩浆沿筒状的火山口喷出地表 也称点状喷发 裂隙式火山喷发 岩浆沿大断裂喷出地表 也称线状喷发 熔透式火山喷发 岩浆熔透顶部岩石 而溢出地表 也称面状喷发 火山喷发的方式 第七章岩浆作用 根据爆发程度中心式火山分为 交替式火山喷发 以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥 猛烈式火山喷发 喷出物中气态和固态物较多 喷发时发生猛烈爆炸 喷出物主要为粘度大 温度低 不易流动的酸性熔岩 火山口附近冷凝成陡峻的火山锥 称岩穹锥 宁静式火山喷发 火山喷出物主要为熔浆液态 喷发时无猛烈爆炸 熔浆成分主要是粘度小 温度高的基性熔浆 常形成坡度平缓的盾形火山锥 第七章岩浆作用 宁静式火山喷发 火山喷出物主要为熔浆液态 喷发时无猛烈爆炸 熔浆成分主要是粘度小 温度高的基性熔浆 常形成坡度平缓的盾形火山锥 第七章岩浆作用 宁静式火山喷发 火山喷出物主要为熔浆液态 喷发时无猛烈爆炸 熔浆成分主要是粘度小 温度高的基性熔浆 常形成坡度平缓的盾形火山锥 第七章岩浆作用 根据爆发程度中心式火山分为 交替式火山喷发 以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥 猛烈式火山喷发 喷出物中气态和固态物较多 喷发时发生猛烈爆炸 喷出物主要为粘度大 温度低 不易流动的酸性熔岩 火山口附近冷凝成陡峻的火山锥 称岩穹锥 宁静式火山喷发 火山喷出物主要为熔浆液态 喷发时无猛烈爆炸 熔浆成分主要是粘度小 温度高的基性熔浆 常形成坡度平缓的盾形火山锥 第七章岩浆作用 猛烈式火山喷发 喷出物中气态和固态物较多 喷发时发生猛烈爆炸 喷出物主要为粘度大 温度低 不易流动的酸性熔岩 火山口附近冷凝成陡峻的火山锥 称岩穹锥 第七章岩浆作用 猛烈式火山喷发 喷出物中气态和固态物较多 喷发时发生猛烈爆炸 喷出物主要为粘度大 温度低 不易流动的酸性熔岩 火山口附近冷凝成陡峻的火山锥 称岩穹锥 第七章岩浆作用 根据爆发程度中心式火山分为 交替式火山喷发 以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥 猛烈式火山喷发 喷出物中气态和固态物较多 喷发时发生猛烈爆炸 喷出物主要为粘度大 温度低 不易流动的酸性熔岩 火山口附近冷凝成陡峻的火山锥 称岩穹锥 宁静式火山喷发 火山喷出物主要为熔浆液态 喷发时无猛烈爆炸 熔浆成分主要是粘度小 温度高的基性熔浆 常形成坡度平缓的盾形火山锥 第七章岩浆作用 交替式火山喷发 以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥 第七章岩浆作用 交替式火山喷发 以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥 第七章岩浆作用 火山的危害 火山气体 第七章岩浆作用 火山的危害 火山尘埃 烟雾 水蒸汽遮天避日影响气候 第七章岩浆作用 火山的危害 第七章岩浆作用 火山的危害 火山的危害 公元79年8月24日意大利维苏威火山爆发 掩埋了两座城市 造成了巨大的悲剧 这是被火山灰吞没的人们 火山淹没城市 村庄 毁坏森林 火山给人类带来益处 农业生产火山爆发对自然景观的影响十分深远 土地是世界最宝贵的资源 因为它能孕育出各种植物来供养万物 如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰 对农民来说可真是喜从天降 因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃 旅游疗养火山喷发 特别是宁静式火山 还可以马上招来游客 经常喷发的火山 更多成为旅游胜地 世界上许多火山温泉区的泥浆水与硫磺水能治疗哮喘与皮肤病 地热是从地下开发出来的热量 地热能用于发电在冰岛 地热占全国能源生产的 矿产资源人们在古老的火山周围发现了大量有开采价值的金属矿床 在智利火山口周围有铜 黄金等矿床 火山也伴生银 铁 铅 锡 锌 铀和钼等矿床 在印度尼西亚 人们把 千克重的硫磺 第七章岩浆作用 火山成因 板块扩张作用 第七章岩浆作用 火山成因 板块扩张作用 第七章岩浆作用 火山成因 板块挤压作用 第七章岩浆作用 火山成因 板块挤压作用 第七章岩浆作用 火山成因 板块挤压作用 火山的空间分布规律和发展规律 全球有400多座活火山 主要分布在太平洋四周 其次在地中海及大西洋中脊上 火山带与地震带在空间上重合 火山带 空间上的带状分布 环太平洋火山带地中海 印度尼西亚火山带洋脊火山带 火山带 火山活动的历史发展特征 古生代以前 以发育熔透式火山喷发为特征 2 古生代 新生代 第三纪 以发育裂隙式火山喷发为特征 3 第四纪 以发育中心式火山喷发为特征 第七章岩浆作用 第三节岩浆侵入作用 岩浆的侵入作用 岩浆在侵位和运移过程中 岩浆自身的演化直至冷凝成岩石 侵入岩 的全部过程 第三节岩浆侵入作用 一 岩浆侵入方式及其产物 1 以机械力挤入围岩 处于高压状态下的岩浆 向上运移到地壳明显部位时 以其巨大的膨胀力沿着围岩层理和岩石中的裂隙 断裂等薄弱部分挤入围岩 并占据一定空间 同时将热力传给围岩 然后冷却凝固形成各种不同形态和产状的侵入岩体 第七章岩浆作用 一 岩浆侵入方式及其产物 1 以机械力挤入围岩 侵入岩的产状 侵入岩体在空间产出状态 机械力挤入围岩的侵入方式多发生在距地表浅处 统称浅成侵入 形成的岩体称浅成侵入体 据其产状形态可分为如下类型 岩床 岩盘 盖 岩墙 第七章岩浆作用 一 岩浆侵入方式及其产物 2 以热力熔化围岩 岩浆侵入到地壳的过程中 由于温度很高 热量散失少 可以以其极高的温度熔化围岩同时也由于一定的机械力挤压而占据一定的空间 然后逐渐冷却凝固而形成侵入岩体 它们的规模较大 其产出状态多为岩基和岩株 第三节岩浆侵入作用 二 侵入岩特征侵入岩是岩浆在侵入地壳的过程中逐渐冷凝形成的岩石 四周被围岩所包绕封闭 其热量散失较慢 在较高温度和压力条件下 岩浆通过缓慢冷凝结晶而最终形成侵入岩 矿物的结晶程度一般都较高 结晶的颗粒也较大 岩石都呈表现为全晶质粒状结构 在整体上呈块状 无气孔和流纹状构造 花岗岩 闪长岩 第七章岩浆作用三 侵入岩体与围岩的接触关系 侵入岩体与围岩的接触关系 侵入接触又称热接触 是由炽热的岩浆侵入围岩后 冷凝成岩浆岔体而形成的一种接触关系 沉积接触又称冷接触 是岩浆在地下冷凝成岩 经地壳上升 并遭受风化剥蚀而出露地表后 其上在地壳下降时又沉积了新的岩层所形成的一种接触关系 断层接触是侵入岩体形成后 由于地壳运动引起岩石断裂 位移 致使侵入岩体与围岩以断层相接触 O K T T K T P 第七章岩浆作用 第四节岩浆的演化 岩浆分异作用及同化作用岩浆在向上运移和冷却过程中 由于重力作用或物理 化学条件的影响 使成分比较均一的岩浆分异为几种成分不同的岩浆 并进而冷凝而成为各种不同的岩浆岩 这种过程就称为岩浆分异作用 岩浆中熔点较高的 富含铁镁的硅酸盐矿物 如橄榄石 辉石 角闪石 黑云母等 优先结晶 它们在岩体边部的含量较高 而熔点较低的 铝硅酸盐矿物 如钾长石 斜长石 石英等 后结晶 则在岩体上部与中央部分相对集中些 第七章岩浆作用 第四节岩浆的演化 岩浆的分异作用 液态分异作用 成分复杂的岩浆 随着外部物化环境的变化 使之分离成互不混熔的两种或两种以上的岩浆 固态分异作用 又叫分离结晶作用 由于岩浆中各种组分结晶的温度不同 随着温度的逐渐降低 各种组分依此结晶 使岩浆成分发生变化 橄榄石 辉石 角闪石 黒云母 钾长石 石英 气态分异作用 由于岩浆中的挥发组分的迁移或富集 使岩浆成分发生变化 第七章岩浆作用 第四节岩浆的演化 玄武岩浆结晶 固态 分异模式 鲍文反应系列 第七章岩浆作用 第四节岩浆的演化 岩浆同化及混染作用岩浆利用较高的温度局部熔化周围岩石 或者以其较高的流体压力冲破围岩的阻挡而向上侵位 使围岩破碎并落入岩浆体内 使其逐渐趋向于变成岩浆体的一部分 这种作用可称为同化作用 与此同时 由于岩浆不断熔化各种围岩的结果 岩浆本身的成分也发生了 混染 这种作用就称之为混染作用 火山地貌小结 常见的火山地貌火山锥 火山口 火山口湖 火山喉管 也称火山颈 熔岩流和熔岩被 火山地貌小结 中心式火山喷发形成的地形