工程地质岩浆岩部分

岩石（循环）简介1.2火成岩（岩浆岩）,岩石,岩浆岩,岩石,沉积岩,变质岩,三大类岩石的成因,地质之循环,岩石之循环,板块构造及岩石循环,片岩,1.2岩浆岩,粗粒辉长岩是一种深成岩浆岩，其晶体颇大,岩浆的概念岩浆是上地幔和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体（熔体）。少数情况下存在有碳酸盐岩浆、金属硫化物及金属氧化物岩浆，后者也称为矿浆。现代火山喷发使我们能够直接观察到岩浆。,岩浆的成份主要成分：硅酸盐以氧化物形式表示SiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MgO,CaO,Na2O,K2O,H2OSiO2=40%75%挥发分（6）H2O,CO2,CO,N2,SO2,SO3,H2S,HCl,H2F成矿金属元素,岩浆的温度通常：7001200基性熔岩：10251225酸性熔岩：735890一般来说，熔岩流的温度总是比地下深处同成分的、正在结晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份可以使起熔温度和液相线温度明显下降。,岩浆作用地下深处的岩浆，在其挥发份和地质应力的作用下，沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表，岩浆上升运移过程中，由于物理化学条件的改变，又不断地改变自己的成分，最后凝固成岩浆岩，这一复杂过程，称为岩浆作用。侵入地壳之中侵入作用侵入岩喷出地表喷出作用喷出岩,1.成因,3.矿物成分,4.结构,5.构造,6.分类及代表性岩浆岩,2.产状,依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，可将岩浆岩分为三大类：,(1)深成岩：岩浆侵入地壳某深处(约距地表3km)冷凝而成的岩石。岩浆压力和温度较高，温度降低缓慢，组成岩石的矿物结晶良好。,(2)浅成岩：岩浆沿地壳裂缝上升距地表较浅处冷凝而成的岩石。由于岩浆压力小，温度降低较快，组成岩石的矿物结晶较细小。,(3)喷出岩(火山岩)：岩浆沿地表裂缝一直上升喷出地表，这种活动叫火山喷发，对地表产生的一切影响叫火山作用，形成的岩石叫喷出岩。在地表的条件下，温度降低迅速，矿物来不及结晶或结晶较差。肉眼不易看清楚。,1.岩浆岩的成因,2.岩浆岩的产状岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。由于岩浆本身成分的不同，受地质条件的影响，岩浆岩的产状大致有下列几种：岩基、岩株、岩盘、岩床、脉。,岩浆岩的产状,火山,岩浆喷出地表的活动称为“火山喷发”，或称为“火山活动”。火山的类型根据火山活动状况分类活火山：现在尚在活动或周期性活动的；死火山：史前曾经喷发而有史以来不再活动的；休眠火山：有史以来曾经有过活动，但长期以来处于静止状态的。,火山的喷发形式,包括裂隙式和中心式两种。裂隙式：岩浆由地壳的裂缝溢出地表。多为基性熔岩，形成熔岩被，一般没有固体喷发物。多见于大洋中脊裂谷带。,裂隙式火山活动,火山活动,火山的喷发形式2,中心式：岩浆沿管形通道喷出地表宁静式（夏威夷式）:基性岩浆喷发；只有熔岩流，无火山碎屑，多形成盾形火山锥；爆炸式（培雷式）：中、酸性岩浆喷发；爆炸力强，含气体多，火山碎屑多，形成锥形火山锥；中间式（斯特龙博利式）：中、基性岩浆喷发；爆炸力小，火山碎屑少。,火山的喷发物,气体喷发物：水汽占6090，还有H2S、SO2、CO2等等。液体喷发物（熔岩）：基性熔岩粘性小，温度高，流速快，可形成熔岩流和熔岩被；酸性熔岩粘性大，温度低，流速小，常形成熔岩锥。固体喷发物（火山碎屑）：指由火山口喷射到天空的熔岩碎块和围岩碎块。包括火山灰、火山渣、火山弹等等。,火山的构造,火山通道：指岩浆喷发通过地壳所形成的通道。,火山锥：由火山碎屑物和熔岩堆积而成的锥体。盾形火山基性岩浆喷发，坡度一般10；锥形火山中酸性岩浆喷发，坡度3035。,火山口：即火山锥顶部的岩浆出口，多为圆形凹地，可积水成火山口湖。,中国的火山,我国已发现的火山锥660多座，绝大多数是第四纪死火山，活火山约12座。,环蒙古高原带：吉林、黑龙江、晋北、内蒙古等地，如山西大同火山群、黑龙江五大连池火山群。,环青藏高原带：如云南腾冲、昆仑山；,环太平洋带：吉林长白山江苏安徽台湾雷州半岛海南岛。,熔岩流和熔岩湖,熔岩湖,熔岩流,玄武岩熔岩流,熔岩流,五大连池,熔岩流,熔岩被及其表面形态,熔岩被,喷出地表的岩浆,岩浆的温度随岩浆的成分而变化：酸性岩浆的温度约为700900，中性岩浆的温度约为9001000，基性岩浆的温度约为10001200。,熔岩流的柱状节理,侵入在围岩中的的岩墙,皮那图博火山（菲律宾，一九九一年六月十五日）,黑龙江五大连池火山群,五大连池火山群,五大连池,堰塞湖4,五大连池，因17191721年火山喷发，堵塞了嫩江支流小白河而形成5个相连的湖泊,堰塞湖,堰塞湖5,五大连池，总面积600km2,堰塞湖,云南腾冲,夏威夷火山熔岩流,美国圣海伦斯火山（1980年5月18日）,1980年5月18日，休眠了128年的圣海伦火山再度喷发，其释放的能量相当于广岛原子弹的500倍，高2903米的山峰被削低了200米。,复式火山,3.岩浆岩的矿物成分,波文反应系列,根据组成岩浆岩的矿物颜色，可分为浅色矿物和深色矿物两类：,浅色矿物：有石英、正长石、斜长石及白云母等。,深色矿物：有黑云母、角闪石，辉石及橄榄石等。,根据Si02的含量，岩浆岩可分为下面几类：,(1)酸性岩类(SiO2含量65)矿物成分以石英、正长石为主，并含有少量的黑云母和角闪石。岩石的颜色浅，比重轻。,(2)中性岩类(SiO2含量5265)矿物成分以正长石、斜长石、角闪石为主，并含有少量的黑云母及辉石。岩石的颜色比较深，比重比较大。,(3)基性岩类(SiO2含量4552)矿物成分以斜长石、辉石为主，含有少量的角闪石及橄榄石。岩石的颜色深，比重也比较大。,(4)超基性岩类(SiO25mm），中粒（2-5mm），细粒（2mm）,细粒,中粒,中粒,粗粒,不等粒结构*：岩石中矿物全部为显晶质、粒状，但主要矿物颗粒大小不相等的结构。似斑状结构：岩石中矿物全部为显晶质、粒状，但主要矿物颗粒大小不相等，且明显可分为斑晶和基体两部分的结构。,不等粒结构,斑状结构：岩石中较大的矿物散布在呈隐晶质和玻璃质存在的物质之间，这种结构称为斑状结构。大的晶体称斑晶，其它隐晶质或玻璃质的部分称为基质。,基质,斑晶,斑状安山岩手标本及其偏光显微镜放大图,花岗岩和玄武岩的结构,花岗岩锆石,似斑状花岗岩,花岗闪长岩,花岗闪长岩,安山岩斑状结构基质为玻晶交织结构,辉绿结构,辉长结构,辉绿结构,辉绿结构,5.岩浆岩的构造,矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。构造的特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境。,岩浆岩最常见的构造主要有：,块状构造,流纹状构造,气孔状构造,杏仁状构造,块状构造,矿物在岩石中分布杂乱无章，不显层次，呈致密块状。如花岗岩、花岗斑岩等一系列深成岩与浅成岩的构造。,流纹状构造,由于熔岩流动，由一些不同颜色的条纹和拉长的气孔等定向排列所形成的流动状构造。这种构造仅出现于喷出岩中，如流纹岩所具的构造。,雁荡山流纹岩,气孔状构造,岩浆凝固时，挥发性的气体未能及时逸出，以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞。气孔状构造常为玄武岩等喷出岩所具有。,杏仁状构造,岩石中的气孔，为后期矿物(如方解石、石英等)充填所形成的一种形似杏仁的构造。如某些玄武岩和安山岩的构造。气孔状构造和杏仁状构造，多分布于熔岩的表层。,6常见的岩浆岩,岩浆岩的矿物组成,火成岩分类,常见的岩浆岩,橄榄岩(超基性侵入岩),常见岩浆岩,火山碎屑岩类,火山喷出的碎屑物质经短距离的搬运或就地沉积下来，经压实、固结或熔结成岩。据碎屑颗粒的大小：(1)集块岩：火山碎屑物质90%，碎屑直径100mm。(2)火山角砾岩：火山碎屑物质90%，碎屑直径2-100mm。(3)凝灰岩：碎屑直径2mm，由火山玻璃、矿物晶屑和岩屑组成。,岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。（5）各地质时期形成的主要岩浆岩类，大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。（6）岩浆岩中没有任何生物遗迹。,岩浆岩鉴定方法,了解产状,观察结构、构造,确定矿物成分,颜色,晶形,解理,岩浆岩的肉眼鉴定及命名岩浆岩的肉眼鉴定对岩浆岩的肉眼鉴定主要从以下几个方面进行：（1）观察岩浆岩的颜色矿物的颜色受岩石中矿物的颜色影响，浅色矿物含量高时色浅，暗色矿物含量高时色深。一般来说岩石越偏基性颜色越深：超基性岩：黑色、绿黑色暗绿色基性岩：灰黑色灰绿色中性岩：灰色灰白色酸性岩：肉红淡红白色,（2）观察岩石的矿物组成区分深、浅色矿物鉴定深色矿物的类别，看是否有橄榄石鉴定浅色矿物的种类，看是否有石英、长石是斜长石还是正长石。看石英的含量及斜长石与正长石有比例。（3）观察岩石的结构构造从岩石的结构构造看岩石是深成岩、浅成岩还是喷出岩。若岩石有隐晶质、玻璃质结构，流纹构造、气孔或杏仁构造，则应是喷出岩若岩石具斑状结构、细晶或伟晶结构，块状构造则多为浅成岩若岩石具等粒结构、不等粒、似斑状结构，块状构造则多为深成岩（4）查表定名根据上述特征，查表即可大致定出岩石的名称（大类）,岩浆岩（体）的工程地质特征,新鲜岩浆岩岩石（除少数喷出岩类外）一般具有较其他岩类岩石高的力学指标,深成岩,抗风化能力弱，风化层较深（可达100m）,浅成岩,斑状结构的岩石易风化、强度相对较低,与围岩接触处的岩体强度是最低的部位,受多期构造变动影响后断裂破碎强烈，破坏了完整性、均一性，岩体强度降低,喷出岩,未风化或风化程度较低的熔岩体是一般工民建筑物的良好地基,边坡岩体为喷出岩体时，应注意由原生节理造成的边坡不稳定问题,注意多次喷发所形成的软弱夹层及其对工程边坡稳定性的影响,建材,火山渣（Scoria）火山渣是火山喷发形成的矿渣状多孔的岩石。由孔隙、火山玻璃和矿物组成。孔隙是由于