岩浆岩基本特征与分类命名.ppt

主讲：郑常青,岩浆岩基本特征与分类,手机基本概念岩浆岩（Magmaticrocks,Igneousrocks）:它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。也可称之为火成岩。或简单地说，由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。,岩浆是由地壳深处或上地幔岩石部分熔融产生的，含有挥发份也可含少量固体物质、以硅酸盐为主要成分、高温粘稠的熔融体。岩浆的温度高达1300C以上,压力可达数千个大气压,岩浆？,岩浆的形成活动直至冷凝的全过程,岩浆岩,结晶凝固,侵入作用-侵入岩,深成岩（3km）,浅成岩（0-3km）,喷出作用-喷出岩/火山岩（喷出或溢流出地表）,岩浆作用,岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志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。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。岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形态存在在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理和片理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。岩浆岩不显层理构造,但有时可见假层理。假层理通常由于岩浆层流造成,深成岩则是由于成分不同(结晶分异)造成岩浆岩中没有任何生物遗迹。,1.造岩元素O,Si,Al,Fe,Mg,Ca,Na,K,Ti等，其总和约占岩浆岩总重量的99.25%。氧的含量最高,占岩浆岩重量的46.59%,占体积的94.2%常以氧化物的形式表示:SiO2,Al2O3,TiO2,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,K2O,Na2O和H2O.其中,SiO2=40%75%为最重要的成分，是岩石酸性程度（基性程度）的标志。,一、岩浆岩的化学成分,超基性岩SiO266（63）%,挥发份（6）H2O,CO2,CO,N2,SO2,SO3,H2S,HCl,H2F,2.次要元素P,H,Mn,B等,3.微量元素岩浆中存在大量微量元素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Hf、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U等微量元素丰度及其比值（如K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U等，对探讨岩石成因和岩浆演化有重要意义。,4.岩浆岩化学成分变化规律,岩浆岩的矿物成分,对于了解岩石的化学成分、生成条件，以及岩石成因都有重大意义。同时，它也是岩浆岩分类和鉴别的主要依据组成岩浆岩的矿物，常见的不过20几种，这些构成岩石的矿物统称为造岩矿物。,二.岩浆岩的矿物成分,橄榄石(Fe,Mg)2SiO4SiO239%MgO40%斜方辉石(Fe,Mg)2Si2O6SiO254%普通辉石(CaNaK)Al(AlSi)2O6SiO248%角闪石CaNaK(Al4O11)2(OH)SiO239%黑云母KAl(AlSiO3O10)(OH)SiO239%K2O10%石英SiO2SiO2100%钾长石KAlSi3O8SiO271%K2O8%斜长石NaAlSi3/CaAl2Si2O8SiO268-50%霞石NaAlSiO4SiO240%Na2O16%,例钾长石(K2OAl2O36SiO2)的SiO2%计算SiO2=60.16/(44.2+102.4+60.16)=71%,常见造岩矿物化学成分,硅铝矿物：SiO2和Al2O3含量较高，不含铁镁。如石英、长石类及似长石类。这些矿物颜色均较浅，所以又叫浅色矿物。铁镁矿物：FeO与MgO含量较高，SiO2含量较低。如橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这些矿物颜色一般较深，所以又叫暗色矿物。色率:岩浆岩中暗色矿物的体积百分含量称为色率。色率是火成岩分类和鉴定的重要标志之一；色率90的火成岩为超镁铁质岩，基性岩的色率为4090，中性岩的色率为1540，酸性岩的色率15。,硅铝矿物和铁镁矿物,主要矿物：在岩石中含量众多，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。,主要矿物、次要矿物、副矿物,橄榄石+铬铁矿,辉石+斜长石,角闪石+斜长石,石英+碱性长石,1、橄榄石辉石组合:相当于超基性岩,钙、铁、镁多而硅少，且贫碱，出现大量镁铁矿物(橄榄石辉石等），不出现石英和长石。2、基性斜长石辉石组合：相当于基性岩，铝和钙较多,铁、镁和硅均较充分，主要形成基性斜长石和辉石,二者近于1:1，不出现石英3、中性斜长石角闪石组合：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、硅钙、铁、镁均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母，可能出现，少量石英和钾长石，浅色矿物：暗色矿物214、石英钾长石酸性斜长石组合：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量高，铁、镁、钙低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为主。5、钾长石黑云母角闪石组合：其SiO2相当于中性岩,钠、钾高而铁、镁低，大量出现钾长石。6、霞石钾长石组合：其SiO2接近于基性岩(平均53.36)钠、钾含量很高，出现霞石，因钠过多，故常出现碱性暗色矿物。,六种典型的岩浆岩矿物共生组合,岩浆岩的结构（texture）:指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间（包括玻璃）相互关系。岩浆岩的构造（structure）:指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等,三、岩浆岩的结构构造,岩浆岩的结构1、岩浆岩的结晶程度全晶质结构：岩石全部由结晶的矿物组成。多见于深成侵入岩中，结晶条件好，缓慢结晶的产物。玻璃质结构：岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。多见于火山岩中，是快速冷凝结晶的产物。半晶质结构：岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。多见于浅成岩和火山岩中。,珍珠岩（基质玻璃质结构）,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,正交偏光镜下,半晶质结构,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,显晶质结构：肉眼观察时基本上能分辨矿物颗粒。（1）粗粒结构：矿物直径5mm（2）中粒结构：矿物直径25mm（3）细粒结构：矿物直径20.2mm（4）微粒结构：矿物直径10km)：岩体规模较大；结晶粗大，多为块状规则；多为低温矿物。,（二）侵入岩的产状和相2、侵入岩的相,四、火成岩分类命名,1、地质产状、岩石的结构和构造深成岩浅成岩喷出岩,2、矿物成分超基性岩：色率90基性岩：色率=4090中性岩：色率=1540酸性岩：色率66w.t%流纹岩/花岗岩中性岩：53-66w.t%安山岩/闪长岩基性岩：45-53w.t%玄武岩/辉长岩超基性岩：10的岩石。,主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：,5.煌斑岩类：包括煌斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩。6.碳酸岩类：碳酸盐矿物含量50%的火成岩，包括深成的和火山成因的。7.紫苏花岗岩类：以含紫苏辉石为特征，且常出现条纹长石-反条纹长石的前寒武纪火成的和火成外貌的岩石。,主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：,IUGS火成岩分委会推荐的分类方案,Q：石英,磷石英,方石英,A：碱性长石,钠长石（An10%),An10%),An50斜长岩(M50,10,35,65,95,60,60,90,90,20,5,石英碱长正长岩,石英闪长岩石英辉长岩石英斜长岩,20,5,1、使用QAPF图解注意问题,(1)岩石必须是火成的深成岩,(2)岩石的暗色矿物总量M90%,(3)必须重新计算Q（或F）、A、P的相对体积百分含量,Q+A+P=100%或F+A+P=100%M90%的岩石中，镁铁矿物含量不参加计算,2、QAPF图解的不足或存在的问题,(1)不同类型的岩石落在同一个分区内；,(2)有时，岩石在QAP或FAP图解上投影在分区线上；,(3)有些火成岩不能在QAPF图解中分类，有一定的局限性。,F,P,Q,含似长石的粗面岩,似长石岩,10,60,60,35,65,10,20,20,60,60,A,流纹岩,英安岩,粗面岩,安粗岩,安山岩/玄武岩,响岩,碱玄岩（Ol10%）,火山岩的分类命名,含似长石的安粗岩,含似长石的安山岩/玄武岩,1、火山岩的QAPF分类前提：能测定出实际矿物含量(M90%),火山岩的QAPF分类图,火山岩（Na2O+K2O）SiO2（TAS）的化学分类图(据LeBasetal.,1986),2、火山岩的