第二节岩浆岩

1教案用纸学科路基路面工程第二章主要造岩矿物与岩石第二节岩浆岩审批签字授课时数授课方法教具授课班级教学目的1、了解岩浆岩的成因2、掌握岩浆岩的主要特征、常见类型教学重点和难点1、岩浆岩的成因2、岩浆岩的主要特征、常见类型复习提问1、什么是矿物、岩石？2、简述矿物的种类。3、矿物的主要物理性质有哪些？教学内容、方法和过程附记一、岩浆岩的成因1、概念及成因：产生于地球深处（含挥发分CO2、CO、HCl、SO3、N2、HF等气体）的高温粘稠的硅酸盐物质就是岩浆。岩浆沿着地壳薄弱带向上侵入地壳或喷出地表逐渐冷凝最后形成的岩石称为岩浆岩。从岩浆的产生到岩浆冷凝固结成岩的全过程称为岩浆作用。2、岩浆岩的种类：岩浆岩主要有侵入和喷出两种。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石，称为侵入岩。在较深处（深度大于3km）形成的侵入岩叫深成岩，在较浅处（深度小于3km）形成的岩石叫浅成岩。岩浆喷出或者溢流到地表，冷凝形成的岩石称为喷出岩。3、岩浆岩的产状：指岩浆岩生成的空间位置和形状及其大小。1）侵入岩的产状：按侵入岩体与围岩关系分为以下几类：岩基、岩株、岩盘、岩床、岩墙和岩脉。2）喷出岩的产状：火山颈、火山锥、熔岩流（岩被）。二、岩浆岩的主要特征1、岩浆岩的化学成分和矿物成分1）岩浆岩的化学成分：地球化学研究资料表明，差不多地壳中所有的元素都可以在岩浆岩中出现，但其含量却很不相同，含量最多的是：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti等元素，这些元素称为造岩元素，其总和约占岩浆岩总重量的99.25%，2教案用纸附页教学内容、方法和过程附记其次为P、H、Mn、B等元素，氧的含量最高，占岩浆岩重量46.59%，占体积94.2%。在研究岩浆岩的化学成分时常常用氧化物重量百分比来表示。主要造岩元素包括：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等，还有少量的P、H、N、C、Mn等。主要化合物由SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等九种氧化物组成。2）岩浆岩的矿物成分：组成岩浆岩的矿物种类很多，但最主要的矿物有：石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石和橄榄石等，这些矿物都是主要造岩矿物。SiO2是岩浆岩的最主要化学成分。一般情况下当岩石中SiO2含量多时，岩石的颜色浅；SiO2含量少时，岩石的颜色则深。通常以SiO2含量的多少作为划分岩浆岩四大类的依据。岩浆岩按SiO2含量分类表岩浆类型SiO2含量（％）颜色稀稠比重酸性的＞65浅↑↓深稠↑↓稀轻↑↓重中性的65～52基性的52～45超基性的＜452、岩浆岩的结构：是指岩石中矿物的结晶程度、晶（颗）粒大小、晶（颗）粒形态及晶（颗）粒之间的相互关系。结构决定了岩石内部连接的情况，直接影响着岩石的工程性质，岩浆岩的结构是划分与鉴定岩浆岩的主要依据之一。1）按晶粒的绝对大小划分为：显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构。2）按矿物颗粒相对大小可分为：等粒结构、不等粒结构。3、岩浆岩的构造：是指岩石中不同矿物与其他组成部分之间在空间的排列与充填方式上所反映出来的岩石外貌特征。常见的岩浆岩的构造有下列几种：1）块状构造：矿物无定向排列，而是均匀分布。2）流纹状构造：有拉长的条纹和拉长气孔，呈定向排列。3）气孔构造：岩石上有孔洞或气孔，岩浆冷凝时气体来不及排除。4）杏仁构造：岩石上的气孔被外来的矿物部分或全部填充。三、常见的岩浆岩的类型：根据岩浆岩的产状、结构、构造、矿物成分及其共3教案用纸附页教学内容、方法和过程附记生规律等综合特征分为酸性岩、中性岩、基性岩、超基性岩四种（P22如表2-4）。1、酸性岩类：1）花岗岩：是岩浆在地壳深处逐渐冷却凝结成的结晶岩体，主要成分是石英、长石和云母。一般是黄色带粉红的，也有灰白色的。质地坚硬，色泽美丽，是很好的建筑材料。2）花岗斑岩：矿物成分与花岗岩相同，杂色，斑状结构，块状构造，它是浅成岩。花岗斑岩的斑晶含量一般为15-20%，主要为石英和长石。3）流纹岩：其化学成分与花岗岩相同，趁白色、紫红色，斑状结构，斑晶多为钾长石、石英或斜长石，流纹状构造，其抗压强度略低于花岗岩。2、中性岩类：1）正长岩：（1）化学成分：SiO2含量52%～65%，碱质（K2O+Na2O）含量高（一般为9%），CaO含量低（约3.5%），Al2O3含量高（15%～20%）。矿物成分的特点是硅铝矿物含量较多，暗色矿物少量含钠的酸性斜长石（奥长石，中长石）和角闪石、黑云母、单斜辉石等，而石英极少或无。副矿物有锆石、榍石。（2）物理性质：是一种浅色调岩石，常呈浅灰、浅红、粉红、淡绿、灰白等色，色率10%左右。等粒或似斑状结构，浅成岩可具似粗面结构。其体积密度为2.68～2.78g/cm3，孔隙度及饱水度都很小，压缩强度120～180MPa。正长岩硬度比花岗岩小，具有较大的韧性，因此易于磨光，结构均匀，可拼性好。2）正长斑岩：矿物成分同正长岩，多为浅灰或肉红色。斑状结构，斑晶多为正长石，有时为斜长石，基质为微晶或微晶结构。块状构造。3）粗面岩：呈浅灰、浅黄或粉红色，有气孔或多孔的熔渣构造。具斑状、粗面状、球粒状结构和块状、流纹状、气孔状构造。4）闪长岩：呈灰色或浅绿色，主要矿物为中性斜长石和角闪石，次要的有黑云母、辉石等，全晶质等粒结构，块状构造。结构致密强度高，具有较高的韧性和抗风化能力，是优质的建筑材料。5）闪长玢岩：是中性浅成岩，其矿物成分与深成岩闪长岩相同。主要矿物为中性斜长石和普通角闪石具明显斑状结构，其斑晶多为斜长石和普通角4教案用纸附页教学内容、方法和过程附记闪石，偶见黑云母。岩石整体颜色多为灰及灰绿色。6）安山岩：呈灰绿色、灰紫色，斑状结构，斑晶为角闪石或基性斜长石，块状结构，有时为气孔构造或杏仁构造，是分布较广的中性喷出岩。3、基性岩类：1）辉长岩：呈灰黑、黑色，主要矿物为基性斜长石辉石，次要矿物成分有橄榄石和角闪石，全晶质等粒结构，块状构造。其强度很高，抗风化能力强。2）辉绿岩：呈灰绿色，辉绿结构，块状构造，强度较高，是优良的建筑材料。3）玄武岩：呈灰黑色、黑色，隐晶质结构或斑状结构，斑晶为橄榄石、辉石或斜长石，常见气孔状构造、杏仁状构造。致密坚硬，性脆、强度较高，多孔时强度较低，较较易风化。4、超基性岩：橄榄岩：深绿色或黑绿色，主要矿物为橄榄石和辉石，次要矿物成分有角闪石，全晶质、中粗等粒结构，块状构造。四、小结本次课主要学习了岩浆岩的成因、主要特征、常见类型；通过学习我们要了解岩浆岩的成因，掌握岩浆岩的主要特征、常见类型，为公路工程建设中的材料选择打好基础。五、作业布置1、为什么说岩浆岩的结构特征是其生成环境的综合反映？（岩浆岩的结构构造综合到一起来说，其实指的就是其岩石中矿物晶体之间以及矿物颗粒之间的相互接触关系。显然，深成岩、浅成岩和喷出岩的结构构造是存在明显差别的，最起码，深成岩的矿物结晶粒度会比较粗，而浅成岩和喷出岩的结晶粒度就会相对较细甚至为隐晶质，其原因是他们所处的形成环境不同、冷却时间与结晶时间长短不同。另一方面，从岩浆成分入手，由于其所处生成环境不同故而成分也不同，深成岩比浅成岩和喷出岩更偏向于基性，其岩浆的粘度会更大，因此粘度问题也影响到岩石形成后的结构构造。）2、简述岩浆岩的主要特征。3、常见的岩浆岩分为哪几类？