岩浆作用和火成岩

1、第三章第三章 岩浆作用与岩浆岩岩浆作用与岩浆岩 第一节第一节 喷出作用和喷出岩喷出作用和喷出岩 第二节第二节 侵入作用和侵入岩侵入作用和侵入岩 第三节第三节 火成岩的结构和构造火成岩的结构和构造 第四节第四节 火成岩的主要类型火成岩的主要类型第五节第五节 岩浆的形成与地球的内热岩浆的形成与地球的内热 1、岩浆、岩浆：是地下深处形成的高温高压：是地下深处形成的高温高压熔融体熔融体,其成分主要为硅酸盐其成分主要为硅酸盐,富含挥发富含挥发份。份。 岩浆温度：岩浆温度： 700-1300。 岩浆黏性：岩浆黏性：呈粘稠状呈粘稠状,SiO2含量越含量越高高,粘度越大粘度越大(酸性岩酸性岩);挥发份小挥发份

2、小,温度低温度低,粘度大。粘度大。地下深处的岩浆通过地壳薄弱地带地下深处的岩浆通过地壳薄弱地带( (裂裂隙等隙等) )上升甚至喷出过程发生上升甚至喷出过程发生一系列地一系列地质作用质作用: :(1)(1)向上运移向上运移T T、P P下降下降, ,岩浆自身的物岩浆自身的物化条件发生变化化条件发生变化; ; (2)(2)岩浆与围岩发生化学反应岩浆与围岩发生化学反应; ;(3)(3)岩浆烘烤围岩和使围岩发生成分、岩浆烘烤围岩和使围岩发生成分、结构变化。结构变化。 火山锥火山锥熔岩被熔岩被熔岩流熔岩流2、岩浆作用、岩浆作用岩浆的发育、运动岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。及其固结成岩的作用。 喷出

3、作用喷出作用岩浆喷出地表的作用。岩浆喷出地表的作用。或火山作用。或火山作用。1、气体、气体2、固体、固体3、液体、液体喷出产物喷出产物火山喷发前往往发生地震火山喷发前往往发生地震,地面出现裂口地面出现裂口,喷出喷出热水和热气热水和热气,大量的气体和熔岩块大量的气体和熔岩块(及崩碎的及崩碎的岩块岩块)从火山口喷出从火山口喷出,并升入空中形成巨大的并升入空中形成巨大的黑色烟柱黑色烟柱,同时地下轰鸣同时地下轰鸣,地面震动地面震动,随后大量随后大量熔岩从火山口涌出冷凝后形成各种喷出岩。熔岩从火山口涌出冷凝后形成各种喷出岩。 气态喷出物气态喷出物 ：岩浆中的挥发组份岩浆中的挥发组份 H2O(占占75-9

4、0%), CO2, NH3、 HCl、NH4Cl、HF 。 气体喷出量越来越多，尤其硫喷出量气体喷出量越来越多，尤其硫喷出量增多、温度增高是火山即将大规模喷发增多、温度增高是火山即将大规模喷发的前兆。的前兆。 固体喷出物固体喷出物：火山碎屑物。火山碎屑物。 来源有二来源有二: : (1)(1)火山通道中原先凝固的熔岩和通火山通道中原先凝固的熔岩和通道周围的围岩炸碎后喷入空中道周围的围岩炸碎后喷入空中; ;(2)(2)液体物质喷射到空中冷却凝固的液体物质喷射到空中冷却凝固的产物。产物。火山碎屑物经胶结压实固结成岩作用形火山碎屑物经胶结压实固结成岩作用形成各种成各种火山碎屑岩.火山灰火山灰：粒径：

5、粒径0.01mm,0.01mm,形成形成凝灰岩凝灰岩。火山砾火山砾：粒径：粒径264mm264mm，不规则的棱，不规则的棱 角状。形成火山角状。形成火山角砾岩角砾岩。火山渣火山渣：粒径数厘米到数十厘米，外形：粒径数厘米到数十厘米，外形 不规则，多孔洞，似炉渣。其不规则，多孔洞，似炉渣。其 色浅、质轻、能浮于水者称色浅、质轻、能浮于水者称浮岩浮岩。火山弹火山弹：粒径：粒径50mm50mm，由岩浆滴在空中，由岩浆滴在空中 冷凝而成。冷凝而成。火山块火山块：粒径：粒径64mm64mm，棱角状。形成，棱角状。形成火火 山集块岩山集块岩。固体喷出物粒度分类固体喷出物粒度分类:火山弹火山弹液态喷出物（熔岩

6、）：液态喷出物（熔岩）：火山喷出的液体火山喷出的液体产物称为熔岩产物称为熔岩, ,大多熔岩溢出火山口后大多熔岩溢出火山口后, ,沿沿地面流动形成溶岩流地面流动形成溶岩流, ,遇陡坎熔岩向下跌遇陡坎熔岩向下跌落称熔岩瀑布。落称熔岩瀑布。熔熔 岩岩 的的 产产 状状 和和 表表 面面 形形 态态熔熔 岩岩 流流 和和 熔熔 岩岩 湖湖熔熔 岩岩 湖湖熔熔 岩岩 湖湖熔熔 岩岩 流流熔熔 岩岩 流流熔熔 岩岩 流流熔熔 岩岩 流流熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流及其表面形态熔岩流及其表面形态熔熔 岩岩 被被熔熔 岩岩 被被 及及 其其 表表 面面 形形 态态熔岩被熔岩被熔岩流熔岩流熔岩被熔

7、岩被熔岩被熔岩被冷却后的熔岩被冷却后的熔岩被熔岩被熔岩被熔岩被（流）熔岩被（流）熔熔 岩岩 丘丘熔熔 岩岩 丘丘熔熔 岩岩 的的 表表 面面 形形 态态熔熔 岩岩 流流 及及 熔熔 岩岩 的的 表表 面面 形形 态态熔熔 岩岩 的的 表表 面面 形形 态态熔熔 岩岩 的的 表表 面面 形形 态态特特 殊殊 的的 熔熔 岩岩 产产 状状特特 殊殊 的的 熔熔 岩岩 产产 状状熔岩丘熔岩丘熔熔 岩岩 锥锥熔岩锥熔岩锥熔熔岩岩流流入入海海熔岩流入海熔岩流入海熔岩流入海熔岩流入海熔熔岩岩流流入入海海熔熔岩岩流流瀑瀑布布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布冷却

8、后的熔岩流瀑布冷却后的熔岩流瀑布冷却后的熔岩流瀑布冷却后的熔岩流瀑布爆发的熔岩团块爆发的熔岩团块爆发的熔岩团块爆发的熔岩团块玄武岩柱状节理玄武岩柱状节理 火火 山山 机机 构构 1. 1.火山通道火山通道：火山喷发时火山喷发时, ,与下面的岩与下面的岩浆相通的通道。火山喷发后浆相通的通道。火山喷发后, ,火山通火山通道充填有熔岩和火山角砾岩道充填有熔岩和火山角砾岩, ,形成火形成火山颈。山颈。 2.2.火山锥火山锥：火山喷发物堆积在火山通火山喷发物堆积在火山通道的周围形成锥状地形道的周围形成锥状地形, ,成群出现成群出现, ,则则构成火山锥群构成火山锥群. . 3.3.火山口火山口 ：火山通道

9、的出口火山通道的出口, ,在火山在火山锥的顶部或侧方较低洼锥的顶部或侧方较低洼, ,边缘很陡边缘很陡, ,火火山物由此喷出。山物由此喷出。 火山口积水成湖火山口积水成湖-火山湖火山湖; ; 火山口直径一般火山口直径一般1km,1km,由于塌陷或爆由于塌陷或爆炸产生的锅状火炸产生的锅状火 山口山口, ,称称破火山口破火山口, ,直直径径8 -12km. 8 -12km. 破火山口破火山口坍坍 塌塌 破破 火火 山山 口口坍坍 塌塌 破破 火火 山山 口口坍坍 塌塌 破破 火火 山山 口口侵蚀（坍侵蚀（坍 塌？）塌？） 破破 火火 山山 口口侵蚀破火山口侵蚀破火山口死火山死火山：在人类历史上没有发

10、生过喷发：在人类历史上没有发生过喷发活动的火山活动的火山; ; 活火山：现代正在活动活火山：现代正在活动的火山的火山; ; 休眠火山休眠火山：在人类历史记载上曾经有过：在人类历史记载上曾经有过喷发活动而近代长期停止的火山。喷发活动而近代长期停止的火山。 喷喷 出出 方方 式式 裂隙式喷发裂隙式喷发：岩浆沿岩石圈的巨大岩浆沿岩石圈的巨大裂缝溢出裂缝溢出( (现代洋脊、大陆裂谷现代洋脊、大陆裂谷 ) )地地表。表。 熔岩比较宁静沿长数十公里的裂缝熔岩比较宁静沿长数十公里的裂缝溢出基性熔岩溢出基性熔岩, ,呈熔岩被产出。呈熔岩被产出。深大断裂深大断裂裂隙式喷发裂隙式喷发中心式喷发中心式喷发：岩浆从近

11、于圆筒形的岩浆从近于圆筒形的火山通道喷出地表。火山通道喷出地表。 根据根据SiO2含量含量超基性岩浆超基性岩浆基性岩浆基性岩浆中性与酸性岩浆中性与酸性岩浆 SiO2 % -45-52-65-SiO2 % -45-52-65- 超基性岩超基性岩 基性岩基性岩 中性岩中性岩 酸性岩酸性岩 颜色颜色( (色率色率)-)- -深深-(70)-(70)- -深中深中-(40)-(40)- -浅中浅中-(15)-(15)-浅浅- 主要主要 橄榄石橄榄石 斜长石斜长石 斜长石斜长石 石英石英, ,斜长石斜长石 矿物矿物 辉石辉石 辉石辉石 角闪石角闪石 正长石正长石, ,云母云母 喷出岩喷出岩 玄武岩玄武岩

12、 安山岩安山岩 流纹岩流纹岩 深成岩深成岩 橄榄岩橄榄岩 辉长岩辉长岩 闪长岩闪长岩 花岗岩花岗岩 一、侵入作用概述一、侵入作用概述深部岩浆向上运移，侵入周围岩石中，深部岩浆向上运移，侵入周围岩石中，而未冲破地表，这种岩浆活动称为而未冲破地表，这种岩浆活动称为侵入侵入作用作用。岩浆侵入形成。岩浆侵入形成侵入岩体侵入岩体 。 浅成侵入体浅成侵入体：形成深度小于形成深度小于5Km。深成侵入体深成侵入体：地表以下地表以下520Km。侵入侵入岩体岩体岩浆在侵入过程中与围岩发生许多作用：岩浆在侵入过程中与围岩发生许多作用：1 1、同化作用与混染作用、同化作用与混染作用2 2、结晶分异作用、结晶分异作用同

13、化作用同化作用岩浆熔解围岩，将围岩改变岩浆熔解围岩，将围岩改变成为岩浆的一部分，成为同化作用。成为岩浆的一部分，成为同化作用。混染作用混染作用岩浆因同化围岩而改变自己岩浆因同化围岩而改变自己原有的成分称为混染作用。原有的成分称为混染作用。同化作用与混染作用是相伴而生的。同化作用与混染作用是相伴而生的。捕虏体捕虏体围岩碎块混入岩浆中，其围岩碎块混入岩浆中，其可以部分或完全别熔化，未熔化的碎可以部分或完全别熔化，未熔化的碎块成为捕虏体。块成为捕虏体。结晶分异作用结晶分异作用一种成份的岩浆按矿一种成份的岩浆按矿物熔点的高低、比重的大小，可依次结物熔点的高低、比重的大小，可依次结晶出不同成分的矿物，并

14、依次形成不同晶出不同成分的矿物，并依次形成不同种类的岩石，这种作用称为结晶分异作种类的岩石，这种作用称为结晶分异作用。用。鲍鲍 温温 反反 应应 系系 列列 橄榄石（橄榄石（超基性岩超基性岩）辉石辉石基性斜长石（基性斜长石（基性岩基性岩）角闪石角闪石中长石（中长石（中性岩中性岩）黑云母黑云母.酸性斜长石酸性斜长石钾长石钾长石黑云母（酸性岩）黑云母（酸性岩）石英石英连连 续续 系系 列列不不 连连 续续 系系 列列高温高温低温低温矿矿 物物 晶晶 出出 顺顺 序序石英、钾长石以及各种斜长石称石英、钾长石以及各种斜长石称为为长英质矿物长英质矿物。（其色浅，又称。（其色浅，又称为为浅色矿物浅色矿物）

15、 。黑云母、角闪石、。黑云母、角闪石、辉石、橄榄石因富含铁、镁成分，辉石、橄榄石因富含铁、镁成分，称为称为铁镁矿物铁镁矿物。（其色深，常为。（其色深，常为暗黑色，称为暗黑色，称为暗色矿物暗色矿物）。）。二、侵入岩的产出状态二、侵入岩的产出状态根据岩体的形状将岩体分类根据岩体的形状将岩体分类 1. 1.岩床岩床侵入体为板状或层状（常为侵入体为板状或层状（常为基性）。基性）。 2.2.岩墙和岩脉岩墙和岩脉- -与围岩岩层斜交的脉体。与围岩岩层斜交的脉体。 3.3.岩基岩基- -规模较大的侵入岩体。规模较大的侵入岩体。 4.4.岩株岩株- -规模比岩基小的深成侵入岩体。规模比岩基小的深成侵入岩体。

16、火山锥火山锥熔岩被熔岩被熔岩流熔岩流岩岩 基基 岩岩 株株 岩盖，规模小，多为酸性和碱性5.5.岩盆岩盆- -平面上呈圆形平面上呈圆形, ,顶底面下凹。顶底面下凹。 6.6.岩盘岩盘-上凸下凹。上凸下凹。岩浆岩产状类型立体示意图岩浆岩产状类型立体示意图 一、火成岩的结构一、火成岩的结构: : 岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、形状和矿物之间相互关系等特征。形状和矿物之间相互关系等特征。 确定岩石结构的四个要素确定岩石结构的四个要素 岩浆岩结构与岩浆冷凝条件有关岩浆岩结构与岩浆冷凝条件有关根据四个要素将岩石的结构划分如下表：根据四个要素将岩石的结构划分如下表： 显晶

17、度结构显晶度结构- -岩石中矿物颗粒比较粗大岩石中矿物颗粒比较粗大, ,肉眼肉眼可辨别。可辨别。 颗粒大小颗粒大小-5-2-0.2mm -5-2-0.2mm 粗粒粗粒 中中 细细 隐晶度结构隐晶度结构- -矿物颗粒肉眼和放大镜都看不矿物颗粒肉眼和放大镜都看不见见, ,但显微镜下可识别。但显微镜下可识别。玻璃质结构玻璃质结构-矿物没有结晶矿物没有结晶,岩石断面光滑。岩石断面光滑。是岩浆喷出地表迅速冷却而成。喷出岩特有是岩浆喷出地表迅速冷却而成。喷出岩特有的结构。的结构。等粒结构-矿物全部结晶,各晶体大小相等。 斑状结构-岩石中比较粗大的矿物晶体散布在较细小的物质之中的结构。大的晶体称为斑晶,细小

18、的物质称为基质。似斑状结构如基质为显晶质，且基质的成分与斑晶的成分相同。二、火成岩的构造二、火成岩的构造: : 火成岩中矿物集合体的形体、大小火成岩中矿物集合体的形体、大小及相互关系。（及相互关系。（岩石各组成部分在岩石中的排列方式或充填方式。 ） 常见的构造类型有：常见的构造类型有：块状构造块状构造、斑斑杂构造杂构造、带状构造带状构造、气孔构造和杏气孔构造和杏仁构造仁构造、流纹构造流纹构造、珍珠构造珍珠构造、石石泡构造泡构造、枕状构造枕状构造、流面构造流面构造等。等。 块状构造块状构造-矿物排列比较均匀。矿物排列比较均匀。流纹构造流纹构造- -岩石中不同颜色或不同粒度的条岩石中不同颜色或不同

19、粒度的条纹、拉长了的气孔以及长条状矿物沿一定方纹、拉长了的气孔以及长条状矿物沿一定方式排列形成的外貌。式排列形成的外貌。 喷出地表的岩浆在流动过程中迅速冷却而喷出地表的岩浆在流动过程中迅速冷却而保留下来的。流纹岩。保留下来的。流纹岩。 气孔状和杏仁状构造气孔状和杏仁状构造- -岩石中分布着大小不岩石中分布着大小不同的园形或椭园状空洞同的园形或椭园状空洞, ,称气孔状构造。称气孔状构造。迅速冷却迅速冷却, ,气体空间保留下来。若气孔被硅质、气体空间保留下来。若气孔被硅质、钙质等充填钙质等充填, ,形成杏仁状构造。形成杏仁状构造。 玄武岩。玄武岩。 超基性岩超基性岩基性岩基性岩中性岩中性岩酸性岩酸

20、性岩SiO245%45%45%45%52%52%53%53%65%65%65%65%主要矿物主要矿物橄榄石、辉橄榄石、辉石、角闪石石、角闪石钙长石、辉钙长石、辉石、角闪石石、角闪石中长石、碱中长石、碱性长石、性长石、钾长石、钠钾长石、钠长石、石英、长石、石英、黑云母黑云母角闪石、黑角闪石、黑云母云母色调色调78787535353520202020喷出岩喷出岩岩流、岩被、斑状岩流、岩被、斑状或隐晶质结构、气或隐晶质结构、气孔、杏仁、流纹构孔、杏仁、流纹构造造科马提岩科马提岩玄武岩玄武岩安山岩、安山岩、粗面岩粗面岩流纹岩流纹岩浅成岩浅成岩斑状、细粒或隐晶斑状、细粒或隐晶质结构质结构少见少见辉绿岩辉绿岩闪长玢岩、闪长玢岩、正长斑岩正长斑岩花岗斑岩花岗斑岩深成岩深成岩全晶质、粗粒或似全晶质、粗粒或似斑状结构斑状结构橄榄岩、辉橄榄岩、辉石岩石岩辉长岩辉长岩闪长岩、正闪长岩、正长岩长岩花岗岩花岗岩侵入岩侵入岩 深成的深成的花岗岩花岗岩闪长岩闪长岩辉长岩辉长岩基性岩基性岩