岩浆岩基本特征与分类命名课件

1、,岩浆岩基本特征与分类,手机：,1,学习交流PPT,基本概念 岩浆岩（Magmatic rocks,Igneous rocks）: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。,2,学习交流PPT,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？,3,学习交流PPT,4,学习交流PPT,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）

2、,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,5,学习交流PPT,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

3、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。,6,学习交流PPT,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、

4、 岩 浆 岩 的 化 学 成 分,超 基 性 岩 SiO266（63）%,7,学习交流PPT,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。,8,学

5、习交流PPT,4. 岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律,9,学习交流PPT,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,10,学习交流PPT,橄榄石 (Fe,Mg)2SiO4 SiO239% MgO 40% 斜方辉石 (Fe,Mg)2Si2

6、O6 SiO254% 普通辉石 (CaNaK)Al(AlSi)2O6 SiO248% 角闪石 CaNaK(Al4O11)2(OH) SiO239% 黑云母 KAl(AlSiO3O10)(OH) SiO239% K2O 10% 石 英 SiO2 SiO2100% 钾长石 KAlSi3O8 SiO271% K2O 8% 斜长石 NaAlSi3/CaAl2Si2O8 SiO268-50% 霞 石 NaAlSiO4 SiO240% Na2O 16%,例 钾长石 (K2O Al2O3 6SiO2)的SiO2% 计算 SiO2 = 60.16 / ( 44.2 + 102.4 + 60.1 6 ) = 7

7、1%,常见造岩矿 物 化 学成分,11,学习交流PPT,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

8、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,12,学习交流PPT,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

9、 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,13,学习交流PPT,橄榄石+铬铁矿,辉石+斜长石,角闪石+斜长石,石英+碱性长石,14,学习交流PPT,15,学习交流PPT,1、橄榄石辉石组合: 相当于超基性岩,钙、铁、镁多而

10、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21 4、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

11、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,16,学习交流PPT,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

12、 构 构 造,17,学习交流PPT,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。,18,学习交流PPT,珍珠岩（基质玻璃质结

13、构）,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,正交偏光镜下,19,学习交流PPT,半晶质结构,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,20,学习交流PPT,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 0.2mm 隐 晶 质 结 构： 矿 物 颗 粒 很 细， 肉 眼 无 法 分 辨 出 矿 物 颗 粒 者。 如 果 在 显 微镜 下 可 以 看 清 矿 物 颗

14、粒 者， 称 显 微 晶 质 结 构； 如 果 境 下 只 有 偏 光 反 映 ， 而 无 法 分 辨 矿 物 颗 粒 者， 称 显 微 隐 晶 质 结 构,2、 岩 石 中 矿 物 的 颗 粒 大 小,21,学习交流PPT,（1） 等 粒 结 构： 岩 石 中 不 同 种 主 要 矿 物 颗 粒 大 小 大 致 相等 （2） 不 等 粒 结 构：岩 石 中 不同种 主 要 矿 物 颗 粒 大 小 不 等 （3） 斑 状 及 似 斑 状 结 构： 岩石中 所 有 矿 物 颗 粒 可 分 为大 小 截 然 不 同 的 两 群， 大的 称为 斑 晶， 小 的 称 为 基 质， 其中 没 有 中 等

15、 大 小 的 颗 粒。 如果 基 质 为 隐 晶 质 或 玻 璃 质,则 称 斑 状 结 构；如 果 基 质 为显 晶 质， 则 称 似 斑 状 结 构。,3、根 据 矿 物 颗 粒 的 相 对 大 小 又 可 划 分 为:,22,学习交流PPT,等粒结构,23,学习交流PPT,斑状结构,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,正交偏光镜下,24,学习交流PPT,自 形 晶 结 构： 岩 石 主 要 由 自 形 晶 组 成 它 形 晶 结 构：岩 石 主 要 由 它 形 晶 组 成 半 自 形 晶 结 构：岩 石 主 要 由 半 自 形 晶 组 成。,4、岩 石 中 矿 物 的 自 形 程 度,

16、25,学习交流PPT,自形粒状结构,26,学习交流PPT,它形粒状结构,27,学习交流PPT,1. 矿物颗粒的相对自形程度 自形程度高的一般析出较早，自形程度低的析出较晚。但矿物本身的结晶能力必须充分注意。 2. 矿物间的相互包裹关系 通常认为被包裹的矿物一般早于包裹它的矿物。但需谨慎，如分解条纹长石、文象结构中的石英。 3. 矿物晶体大小 在常见的斑状结构中，大晶体一般先结晶，而小晶体常常后结晶。但对某些交代斑晶则相反。,矿物结晶顺序的确定,28,学习交流PPT,4. 总以它形充填状出现的矿物是最晚开始结晶和最晚结晶结束的。 如：某些辉长岩中的石英 5. 岩石中总呈它形出现的两种矿物表明它们

17、的结晶能力弱，又是同时结晶，晶体互相干扰生长。 如：花岗细晶岩中的长石和石英 6. 反应边结构中，作为反应边的矿物生成晚。 7. 具环带结构的矿物，环带本身就具有顺序性。,矿物结晶顺序的确定,29,学习交流PPT,构 造 是 指 岩 石 中 不 同 矿 物 集 合 体 之 间 或 与 岩 石 其 它 组 成 部 分（ 如 玻 璃 质） 之 间 的 排 列 方 式 及 充 填 方 式 所 表 现 出 来 的 特 点。,岩 浆 岩 的 构 造,30,学习交流PPT,带 状 构 造： 不 同 成 分 的 岩 石 彼 此 逐 层 交 替， 或 者 是 成 分 相 同 但 结 构 、颜 色 及 造 岩

18、矿 物 成 分 或 数 量 不 同 的 岩 石 彼 此 逐 层 交 替 呈 带 状、 条 带 状 彼 此 平 行 或 近 于 平 行。,块 状 构 造（ 均 一 构 造）： 组 成 岩 石 的 矿 物 在 整 块 岩 石 中 分 布 是 均 匀 的， 岩 石 各 部 分 在 成 分 上 或 结 构 上 都 是 一 样 的。,31,学习交流PPT,气 孔 和 杏 仁 构 造： 喷 出 岩 中 常 见 构 造， 主 要 见 于 熔 岩 层 之 顶 部， 它 是 由 于 从 冷 凝 着 的 岩 浆 中， 尚 未 逸 出 的 气 体， 上 升 汇 聚 于 岩 流 顶 部， 冷 凝 后 留 下 的 气

19、孔， 称 为 气 孔 构 造。 气 孔 的 拉 长 方 向 代 表 着 岩 流 流 动 的 方 向。 当 气 孔 被 岩 浆 期 后 矿 物 所 充 填， 则 形 成 杏 仁 构 造。,32,学习交流PPT,枕 状 构 造： 这 是 岩 浆 水 下 喷 发 的 典 型 构 造。 枕 状 体 常 具 玻 璃 质 冷 凝 边， 有 的 气 孔 呈 同 心 层 状 或 放 射 状 分 布， 中 部 有 空 腔。,33,学习交流PPT,流 纹 构 造： 是 酸 性 熔 岩 中 最 常 见 的 构 造。 它 是 由 不 同 颜 色 的 条 纹 和 拉 长 的 气 孔 等 表 现 出 来 的 一 种 流

20、动 构 造。,营城子组流纹岩的流纹构造,34,学习交流PPT,流 动 构 造： 岩 浆 岩 中 的 片 状 矿 物、 板 状 矿 物 和 扁 平 捕 虏 体、 析 离 体 的 平 行 排 列， 形 成 流 面 构 造； 而 柱 状 矿 物 和 长 析 离 体、 捕 虏 体 的 定 向 排 列， 形 成 流 线 构 造。 它 们 是 岩 浆 流 动 的 遗 迹， 流 面 与 围 岩 接 触 面 平 行， 流 线 与 岩 浆 流 动 方 向 一 致。,35,学习交流PPT,岩 浆 岩 的 产 状： 主 要 是 指 岩 体 的 形 态、 大 小， 和 围 岩 的 接 触 关 系， 形 成 时 所 处

21、 的 构 造 环 境， 以 及 上 升 及 活 动 方 式 等 等。 岩 浆 岩 的 相： 是 指 岩 体 生 成 条 件 不 同 而 产 生 的 不 同 的 岩 石 和 岩 体 总 的 特 征。,岩 浆 岩 的 产 状 和 相,36,学习交流PPT,熔 透 式 喷 发: 岩 浆 上 升 时, 因 过 热 和 高 度 化 学 能 ,将 其 顶 部 围 岩 熔 透, 岩 浆 即 溢 出 地 表 而 成 为 喷 出 岩. 又 称 面 式 喷 发. 裂 隙 式 喷 发: 岩 浆 沿 一 个 方 向 的 大 断 裂( 裂 隙) 或 断 裂 群 上 升, 喷 出 地 表. 中 心 式 喷 发: 岩 浆

22、沿 颈 状 管 道 的 一 种 喷 发. 喷 发 通 道 在 平 面 上 呈 点 状, 又 称 点 式 喷 发. 其 特 点 是 形 成 火 山 锥.,火 山 岩 的 产 状 和 相,火 山 岩 的 产 状,火 山 喷 发 方 式,火 山 岩 的 产 状 主 要 与 岩 浆 上 升 到 达 地 表 的 方 式 关.,37,学习交流PPT,火 山 岩 常 见 的 产 状 有: 熔 岩 高 原、 熔 岩 台 地、 熔 岩 流、 熔 岩 脊、 熔 岩 被、 熔 岩 瀑 布、 熔 岩 丘、 熔 岩 锥、 熔 岩 针 等 等。 熔 岩 表 面 形 态 常 有 绳 状 和 块 状 两 种。,火 山 岩 常

23、 见 产 状 类 型,38,学习交流PPT,熔 岩 锥 群,39,学习交流PPT,火 山 喷 发 与 火 山 锥,40,学习交流PPT,41,学习交流PPT,塌 陷 破 火 山 口,42,学习交流PPT,43,学习交流PPT,熔 岩 湖,44,学习交流PPT,熔 岩 流,45,学习交流PPT,熔岩流,46,学习交流PPT,熔 岩 流 及 熔 岩 的 表 面 形 态,47,学习交流PPT,阿尔山熔岩丘,48,学习交流PPT,熔 岩 被 及 其 表 面 形 态,49,学习交流PPT,熔 岩 的 表 面 形 态,50,学习交流PPT,火山弹,51,学习交流PPT,熔岩被,52,学习交流PPT,冷却后

24、的熔岩被,53,学习交流PPT,阿尔山兴安熔岩被,54,学习交流PPT,熔岩流入海,55,学习交流PPT,相 是 不 同 地 质 条 件 下 生 成 的 岩 石 或 岩 体 总 的 特 征。 以 中 心 式 喷 发 为 例， 大 致 可 分 为 以 下 相 和 相 组：,火 山 岩 的 相,广义火山岩相,56,学习交流PPT,（2）不整合侵入体： a. 岩墙（dike）：厚度比较稳定近于直立的板状侵入体。 是岩浆沿断裂贯入的产物。 b. 岩脉（dike）：一般指规模比较小，形态不规则，厚度下且变化大，有分叉及复合现象的脉络状岩体。 c. 岩株（stock）：是一种常见的不整合的规模较大的侵入体

25、，平面上近于圆形或不规则等轴形，接触面陡立，似树干状延伸，又称岩干，出露面积小于100km2。岩株边部常有一些不规则的岩枝、岩镰、岩瘤等。 d. 岩基（batholith）：属巨型侵入体，面积大于100km2 ，平面上通常呈长圆形。,（二）侵 入 岩 的 产 状 和 相 1、侵入岩的产状,57,学习交流PPT,侵入岩的产状： 岩基(batholith) 岩株(stock) 岩床(sill) 岩墙(dike) 岩盘(laccolith) 火山岩的产状： 火山锥(volcanic cone) 熔岩流(lava flow) 火山颈(volcanic neck),58,学习交流PPT,侵入岩相的划分主

26、要是以岩石形成的深度不同为依据，影响到岩浆的温度、压力、冷却快慢、挥发份的散失等一系列物理化学条件的差异，目前一般 将侵入岩分为三种相：,（二）侵 入 岩 的 产 状 和 相 2、侵入岩的相,三、火成岩的产状和相,59,学习交流PPT,a. 浅成相（03km）:细粒、隐晶质及斑状结构等，可见熔蚀 暗化现象。多见高温矿物，岩体规模较小。 浅成相与次火山相特征很相似，区别是看它们是否与火山岩有成因联系，如果与火山岩有关系，则为次火山岩；否则就是浅成岩。 b.中深成相（310km：中粒、中粗粒、似斑状结构；多为中低温矿物；岩体规模较大。 c. 深成相（10km)：岩体规模较大；结晶粗大，多为块状规则

27、；多为低温矿物。,（二）侵 入 岩 的 产 状 和 相 2、侵入岩的相,60,学习交流PPT,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= 15 40 酸性岩： 色率 15,3、化学成分 酸性岩： SiO2 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： 45w.t% 苦橄岩/ 橄榄岩,61,学习交流PPT,IUGS火成岩分委会推荐的分类方案,1. 深成岩：肉眼能识别出单个晶体的、颗粒较粗的火

28、成岩， 生成于地壳较深部。 2. 火山岩：为矿物颗粒细、多数颗粒肉眼不能识别的、通 常含有玻璃质的岩石，与火山活动有关的火 成岩，包括熔岩和次火山岩。 3.火山碎屑岩：直接由火山喷发崩解产生的火山碎屑堆积 而成的岩石。 4. 黄长岩类：黄长石含量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：,62,学习交流PPT,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,63,学习交流PPT,Q：石英,磷石英,方石英,A：碱性长石, 钠长石（An5）,P：斜长石（An = 5-100）和方柱石,F：副长石类: 霞石、白榴石、蓝方石、钙霞石、假白榴石、方钠石，等等,三、 深成岩的分类命名 是以实际矿物含量为基础的QAPF双三角形图解来表示的。,64,学习交流PPT,富石英花岗岩类,花 岗 岩,正长花岗岩,