普通地质学 岩浆岩 教程

1、第一节第一节 岩浆岩概述岩浆岩概述一一. .岩浆、岩浆岩的概念岩浆、岩浆岩的概念 1.1.岩浆岩浆：天然形成于上地幔或地壳深处，以：天然形成于上地幔或地壳深处，以硅酸盐为主硅酸盐为主要成分要成分的炽热、的炽热、粘稠粘稠、含有挥发份的高温、含有挥发份的高温熔融体熔融体。 岩浆的岩浆的最主要化学成分最主要化学成分：O O、SiSi、AlAl、FeFe、MgMg、CaCa、K K、NaNa等。其中以等。其中以O O最多最多。 挥发份挥发份的总量一般的总量一般1010。主要成分为。主要成分为H H2 2O O、COCO2 2，其，其次为次为SOSO2 2、SOSO3 3、COCO、N N2 2、HCl

2、HCl、ClCl2 2、F F、H H2 2S S、CHCH4 4等。等。 2.2.岩浆岩岩浆岩（火成岩火成岩）：）：岩浆经侵入地下或喷出地表岩浆经侵入地下或喷出地表冷凝冷凝而形成而形成的的岩石。岩石。 岩浆岩的岩浆岩的最主要矿物成分最主要矿物成分：硅酸盐硅酸盐、氧化物氧化物矿物，其矿物，其次是碳酸盐、硫化物等。次是碳酸盐、硫化物等。二二. .岩浆岩的形成方式岩浆岩的形成方式 1.1.岩浆侵入作用岩浆侵入作用：岩浆在侵入到地壳中，逐步冷凝结晶：岩浆在侵入到地壳中，逐步冷凝结晶形成岩石的形成岩石的过程过程。 这种侵入作用这种侵入作用形成的岩浆岩称为形成的岩浆岩称为侵入岩侵入岩。 2.2.岩浆喷出

3、作用岩浆喷出作用（火山作用火山作用）：岩浆在上移喷出地表后，）：岩浆在上移喷出地表后，冷却凝固形成岩石的过程。冷却凝固形成岩石的过程。 这中这中喷出作用喷出作用（火山作用火山作用）形成的岩浆岩称为形成的岩浆岩称为喷出岩喷出岩（火山岩火山岩）。侵入、喷出过程中，侵入、喷出过程中，第二节第二节 岩浆岩的物质成分岩浆岩的物质成分一一.岩浆岩的化学成分岩浆岩的化学成分 一）最主要的构成元素（一）最主要的构成元素（造岩元素造岩元素）：）：O O、SiSi、AlAl、FeFe、MgMg、TiTi、MnMn、CaCa、NaNa、K K、H H、P P等。等。 二）除二）除造岩元素造岩元素之外，还有些总量不超

4、过千分之一的之外，还有些总量不超过千分之一的微量元素微量元素：LiLi、BeBe、NbNb、TaTa、SrSr、U U、ThTh、ZrZr、HfHf、RbRb、CsCs、PbPb、ZnZn、SnSn等。等。 三）各类岩浆岩中化学成分的三）各类岩浆岩中化学成分的变化规律变化规律，从下页的，从下页的表表1 1可以看出。从可以看出。从超基性岩超基性岩至至酸性岩酸性岩，随着，随着SiOSiO2 2含量的含量的增加增加： 1.1.FeOFeO、MgOMgO、CaO逐渐逐渐减少减少； 2.2.K K2 2O O、NaNa2 2O O渐显渐显增加增加； 3.3.AlAl2 2O O3 3超基性岩至中性岩超基

5、性岩至中性岩增加增加，至酸性岩又，至酸性岩又减少减少；酸性岩中性岩基性岩超基性岩碱性岩 SiO270.458.0548.2543.6764.30TiO20.310.792.080.900.52Al2O314.4817.4114.904.5316.21Fe2O31.383.234.174.222.44FeO1.773.577.617.772.57MnO0.080.150.210.250.16MgO0.943.246.9325.340.63CaO1.935.778.278.791.71Na2O3.773.573.300.905.00K2O3.992.361.720.415.51H2O0.650.8

6、51.472.840.32P2O50.180.440.560.110.12CO20.320.570.530.270.51总计100.00100.00100.00100.00100.00表1 中国各类岩浆岩的平均化学成分二二. .岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分 1.1.硅铝矿物硅铝矿物和和铁镁矿物铁镁矿物 硅铝矿物硅铝矿物：SiSi、AlAl含量较高，不含含量较高，不含FeFe、MgMg。最主要最主要的矿物有：的矿物有：石英石英、长石长石。又称为。又称为浅色矿物浅色矿物。 铁镁矿物铁镁矿物：FeFe、MgMg含量较高，含量较高，SiSi含量较低，主要矿含量较低，主要矿物有：物有：橄榄石橄榄石、

7、辉石辉石、角闪石角闪石及及黑云母黑云母等。又称为等。又称为暗色矿暗色矿物物。 2.2.岩浆岩中矿物的岩浆岩中矿物的共生规律共生规律 超基性岩超基性岩：橄揽石橄揽石、辉石辉石为主为主，长石很少或无。，长石很少或无。 基性岩基性岩：辉石辉石和和基性斜长石基性斜长石共生，含量近于相等。共生，含量近于相等。 中性岩中性岩：角闪石角闪石与与中性斜长石中性斜长石共生。共生。 酸性岩酸性岩: : 石英石英、钾长石钾长石、酸性斜长石酸性斜长石、黑云母黑云母等等 共生，其中铁镁矿物仅占共生，其中铁镁矿物仅占10%10%左右。左右。第三节第三节 岩浆岩的岩浆岩的结构和构造结构和构造一一. .岩浆岩的结构岩浆岩的结

8、构 指组成岩石的矿物颗粒特点指组成岩石的矿物颗粒特点（结结晶程度晶程度、颗粒大小颗粒大小、晶体形态、晶体形态、自形自形程度程度）及矿物颗粒的及矿物颗粒的相互关系相互关系。这里。这里简介简介4类结构：类结构： 1.1.按照矿物结晶程度，划分为：按照矿物结晶程度，划分为： 全晶质全晶质结构结构常见于常见于深成侵入深成侵入 岩、浅成侵入岩；岩、浅成侵入岩； 半晶质半晶质结构结构浅成侵入岩、喷浅成侵入岩、喷 出岩出岩（火山岩）（火山岩）； 玻璃质玻璃质结构结构喷出岩喷出岩（火山岩）（火山岩）。 （非晶质非晶质结构）结构）全全晶晶质质结结构构半半晶晶质质结结构构 2. 2.根据矿物颗粒的绝对大小，分为：

9、根据矿物颗粒的绝对大小，分为： 隐晶质隐晶质结构：矿物颗粒一般结构：矿物颗粒一般0.1mm，用，用显微镜才显微镜才 能分辨能分辨出出矿物颗粒；矿物颗粒； 显晶质显晶质结构：矿物颗粒一般结构：矿物颗粒一般0.1mm，用用肉眼或放肉眼或放 大镜能分辨出矿物颗粒。大镜能分辨出矿物颗粒。隐隐晶晶质质结结构构显显晶晶质质结结构构 显晶质结构，根据粒径大小显晶质结构，根据粒径大小进一步分为进一步分为: 粗粒粗粒结构结构 d5mm 中粒中粒结构结构 d=1-5mm 细粒细粒结构结构 d=0.1-1mm 3. 3.按照矿物颗粒间的相对大小关系，划分为：按照矿物颗粒间的相对大小关系，划分为： 等粒等粒结构：岩石

10、中同种主要矿物颗粒的结构：岩石中同种主要矿物颗粒的大小大致相大小大致相等等。常见于。常见于深成侵入岩深成侵入岩。 斑状斑状结构：岩石中矿物颗粒大小悬殊。结构：岩石中矿物颗粒大小悬殊。斑晶斑晶间的基间的基 质为质为隐晶质隐晶质或或玻璃质玻璃质。常见于。常见于浅成侵入浅成侵入 岩岩或或喷出岩喷出岩。 似斑状似斑状结构：岩石中矿物颗粒大小悬殊。斑晶间的结构：岩石中矿物颗粒大小悬殊。斑晶间的 基质为基质为显晶质显晶质。常见于。常见于深成侵入岩深成侵入岩。等粒结构等粒结构斑状结构斑状结构似斑状结构似斑状结构 4. 4.按照矿物的自形程度，按照矿物的自形程度，划分为：划分为： 自形粒状结构自形粒状结构：组

11、成岩石的矿物颗粒，：组成岩石的矿物颗粒，按结晶习性按结晶习性发发育成育成规则的形态规则的形态。说明结晶时有。说明结晶时有足够的时间和空间足够的时间和空间，或者，或者该矿物的结晶能力强。该矿物的结晶能力强。 半自形粒状结构半自形粒状结构：组成岩石的矿物颗粒，按结晶习性：组成岩石的矿物颗粒，按结晶习性发育有发育有部分规则部分规则的晶面。的晶面。 它形粒状结构它形粒状结构：组成岩石的矿物颗粒，多呈：组成岩石的矿物颗粒，多呈不规则不规则的的形态形态。说明结晶时说明结晶时没有足够的时间和空间条件。没有足够的时间和空间条件。二二. .岩浆岩的构造岩浆岩的构造 指岩石中矿物集合体之间的指岩石中矿物集合体之间

12、的排列排列方式方式及及充填方式充填方式所反映出来的特征。所反映出来的特征。 1.1.块状构造块状构造：岩石在成分和结构：岩石在成分和结构上呈上呈均匀均匀的状态。反映了较为稳定的的状态。反映了较为稳定的形成过程。是形成过程。是侵入岩侵入岩中常见的构造，中常见的构造，也见于一些也见于一些喷出岩喷出岩。 2.2.流纹构造流纹构造：由不同颜色、不同：由不同颜色、不同成分成分的矿物、拉长的气孔显示出条纹的矿物、拉长的气孔显示出条纹状。是状。是岩浆流动岩浆流动过程所形成的现象。过程所形成的现象。常见于常见于中酸性熔岩中酸性熔岩（流纹岩）（流纹岩）。 流流纹纹构构造造 3. 3.气孔构造气孔构造：当岩浆喷溢

13、到地面时，围压降低，所含当岩浆喷溢到地面时，围压降低，所含挥发份从岩浆中分离出来时，形成挥发份从岩浆中分离出来时，形成大量的气孔大量的气孔。是是喷出岩喷出岩中常见的构造。中常见的构造。 4.4.杏仁构造杏仁构造：气孔构造的：气孔构造的气孔气孔被岩浆期后矿物所充填被岩浆期后矿物所充填形成宛如形成宛如杏仁状的充填物杏仁状的充填物。是是喷出岩喷出岩中常见的构造。中常见的构造。 5.5.绳状构造绳状构造：熔岩表面呈绳索状扭曲。常见于：熔岩表面呈绳索状扭曲。常见于基性熔基性熔岩岩的表面。的表面。 第四节第四节 常见岩浆岩的特征常见岩浆岩的特征一一. .岩浆岩的分类岩浆岩的分类 1. 1. 橄榄岩苦橄岩类

14、橄榄岩苦橄岩类 2. 2. 金伯利岩类金伯利岩类 3. 3. 霓霞岩霞石岩类霓霞岩霞石岩类 4. 4. 碳酸岩类碳酸岩类 5. 5. 辉长岩玄武岩类辉长岩玄武岩类 6. 6. 碱性辉长岩碱性玄武岩类碱性辉长岩碱性玄武岩类 7. 7. 闪长岩安山岩类闪长岩安山岩类 8. 8. 正长岩粗面岩类正长岩粗面岩类 9. 9. 霞石正长岩响岩类霞石正长岩响岩类 10.10.花岗岩流纹岩类花岗岩流纹岩类 11.11.脉岩类脉岩类 12.12.火山碎屑岩类火山碎屑岩类超基性岩类超基性岩类基性岩类基性岩类中性岩类中性岩类酸性岩类酸性岩类二二. .常见岩浆岩的特征常见岩浆岩的特征 一）一）超基性岩类超基性岩类 分

15、布较分布较少少。特征略。特征略。 二）基性岩类二）基性岩类 1.1.辉长岩辉长岩 为基性为基性深成深成侵入岩，常以侵入岩，常以小规模岩体小规模岩体形式产出。形式产出。 颜色：颜色：黑色黑色、灰黑色；、灰黑色； 矿物：矿物：基性斜长石基性斜长石、辉石辉石，少量橄榄石、角闪石、，少量橄榄石、角闪石、 黑云母；黑云母； 结构：结构：中、粗粒结构中、粗粒结构； 构造：块状构造为主。构造：块状构造为主。 2.2.辉绿岩辉绿岩 为基性为基性浅成浅成侵入岩，多以岩床、侵入岩，多以岩床、岩墙岩墙形式产出。形式产出。 与辉长岩相似，但为与辉长岩相似，但为细粒中粒结构细粒中粒结构。 3. 3.玄武岩玄武岩 为典型

16、为典型玄武岩玄武岩的基性的基性喷出岩喷出岩，洋壳、月球表面洋壳、月球表面的主要的主要物质组成，也广泛分布于一些物质组成，也广泛分布于一些陆地火山活动带陆地火山活动带。 颜色：颜色：黑色黑色、灰绿色；、灰绿色； 斑晶：斑晶：基性斜长石基性斜长石、辉石辉石，少量橄榄石；，少量橄榄石； 结构：结构：斑状结构斑状结构、隐晶质结构隐晶质结构； 构造：构造：气孔气孔-杏仁构造、块状构造。杏仁构造、块状构造。 三）中性岩类三）中性岩类 1.1.闪长岩闪长岩（黑云母闪长岩、辉石闪长岩、石英闪长岩等）（黑云母闪长岩、辉石闪长岩、石英闪长岩等） 为中性为中性侵入岩侵入岩，多呈小岩体产出，常与，多呈小岩体产出，常与

17、基性岩基性岩、酸性酸性岩岩呈呈共生过渡关系共生过渡关系。 颜色：颜色：灰色灰色、灰绿色等；、灰绿色等； 矿物：矿物：中性斜长石中性斜长石、角闪石角闪石为主，少量辉石、黑云为主，少量辉石、黑云 母、磷灰石、磁铁矿等；母、磷灰石、磁铁矿等； 结构：结构：中细粒中细粒半自形粒状结构；半自形粒状结构； 构造：块状构造。构造：块状构造。 2.2.安山岩安山岩 为中性为中性喷出岩喷出岩，常呈大面积的常呈大面积的熔岩流熔岩流形式产出。形式产出。 颜色：紫红色、颜色：紫红色、灰色灰色、灰绿色等；、灰绿色等； 斑晶：斑晶：中性斜长石中性斜长石、角闪石角闪石，偶见黑云母、辉石；，偶见黑云母、辉石； 结构：结构：斑

18、状结构斑状结构； 构造：构造：块状构造块状构造，有些见，有些见气孔气孔构造、构造、杏仁构造杏仁构造。 3.正长岩正长岩 为为（半）（半）碱性碱性深成深成侵入岩侵入岩，常以，常以小岩体小岩体产出，有时见于产出，有时见于大岩体（花岗岩、闪长岩、辉长岩）的边缘部位。在地壳大岩体（花岗岩、闪长岩、辉长岩）的边缘部位。在地壳中分布中分布较少较少。 颜色：颜色：肉红色肉红色、灰黄色灰黄色、灰白色等；灰白色等； 矿物：矿物：正长石正长石为主，还有少量角闪石、黑云母、为主，还有少量角闪石、黑云母、斜斜 长石长石等；等； 结构：中粒结构、斑状结构；结构：中粒结构、斑状结构； 构造：块状构造。构造：块状构造。 四

19、）酸性岩类四）酸性岩类 1.1.花岗岩花岗岩 侵入岩的侵入岩的80%80%以上为花岗岩以上为花岗岩（按分布面积计算）（按分布面积计算）。 颜色：颜色：浅灰色浅灰色、肉红色肉红色、灰白色、白色；、灰白色、白色； 矿物：矿物：石英石英（20%20%）、钾长石、斜钾长石、斜长石长石为主，少量为主，少量 黑云母黑云母、角闪石角闪石、磁铁矿磁铁矿等。等。 结构：细粗粒，等粒或似斑状结构。结构：细粗粒，等粒或似斑状结构。 构造：块状构造。构造：块状构造。 2. 2.流纹岩流纹岩 为典型的为典型的酸性喷出岩酸性喷出岩，常与安山岩类共生。，常与安山岩类共生。 颜色：颜色：灰红灰红、灰白色、浅紫色等。、灰白色、

20、浅紫色等。 斑晶斑晶：石英、斜长石为主，少量黑云母、角闪石、：石英、斜长石为主，少量黑云母、角闪石、 磁铁矿等。磁铁矿等。 结构：结构：斑状结构斑状结构、玻璃质结构玻璃质结构。 构造：构造：流纹构造流纹构造、气孔构造等。、气孔构造等。 五）火山碎屑岩类五）火山碎屑岩类 1.1.火山碎屑岩：火山碎屑岩：火山爆发作用产生的火山爆发作用产生的火山碎屑物质火山碎屑物质，于火山口附近于火山口附近就地堆积就地堆积或或搬运搬运、降落、沉积后固结形成的、降落、沉积后固结形成的岩石。岩石。 2.2.火山碎屑的火山碎屑的物质构成物质构成：可分为：可分为岩屑岩屑、晶屑晶屑和和玻屑玻屑。 3.3.火山碎屑岩分类：其按火山碎屑岩分类：其按火山火山碎屑的碎屑的大小大小分为分为集块岩集块岩、火山角砾岩火山角砾岩和