岩浆岩基础知识总结

《工程地质学》读书报告岩浆岩基础知识总结学院：xxx专业班级：xxx姓名：xxx学号：xxx岩浆岩基础知识总结1、岩浆岩的概念1.1岩石与岩石学1.2岩浆与岩浆岩2、岩浆岩的产状与岩相2.1岩浆的产状2.1.1岩浆岩产状的概念2.1.2喷出岩的产状2.1.3浅成岩的产状2.1.4深成岩的产状2.2岩浆岩的岩相3、岩浆岩的成分3.1岩浆岩的化学成分3.1.1岩浆的挥发分3.1.2岩浆岩按𝑆𝑖𝑂2的分类3.1.3六种氧化物的含量和𝑆𝑖𝑂2含量关系3.1.4六种典型的岩浆岩矿物共生组合3.1.5其他3.1.5.1𝐴𝑙2𝑂3，CaO，𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂分子数之间的量比3.1.5.2𝑆𝑖𝑂2含量对矿物共生组合的影响3.1.5.3六种典型的岩浆岩矿物共生组合3.1.5.4碱质含量对矿物共生组合的影响3.1.5.5岩浆的化学组成对矿物组合的影响3.2岩浆岩的矿物成分4、岩浆岩的结构4.1按岩石中矿物结晶程度4.2按岩石中矿物颗粒的绝对大小4.3按矿物颗粒相对大小5、岩浆岩的构造5.1块状构造5.2流纹构造5.3气孔构造5.4杏仁构造5.5节理构造5.6球状构造5.7晶洞构造6、岩浆岩的分类7、主要类型岩浆岩描述8、总结1、岩浆岩的概念1.1岩石与岩石学岩石：构成地球上层(地壳和至少上地幔)的主要物质，是天然产出的具有稳定外形的矿物集合体，主要由一种或数种造岩矿物(少数由天然玻璃或生物遗骸)按一定方式结合而成；它是地球发展的一定阶段，由各种地质作用形成的产物。地球上岩石可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。岩石学：研究岩石的物质成分、结构、构造、成因、共生组合、分布规律及其与成矿关系的一门独立的学科，是地质学的一个重要分支。1.2岩浆与岩浆岩岩浆：是自然地形成于地壳深部和上地幔的炽热的粘度较大的硅酸盐熔融体，且可含有硫化物、氧化物、水蒸气以及其他挥发性物质（𝐶𝑂2、𝐶𝑂、𝑆𝑂2、𝐻𝐶𝑙及𝐻2𝑆等）。岩浆岩：亦称火成岩，一般指由地下深处炽热的岩浆（熔融或部分熔融物质）在地下或在地表冷凝形成的岩石。岩浆作用：地下深处的炽热岩浆处于高温高压的环境，一旦地壳运动引起岩石圈出现裂隙时，岩浆就沿着裂隙运移上升，当达到一定位置时，即发生冷凝结晶而形成岩石，这种包括岩浆活动和冷凝结晶的全过程，就称为岩浆作用。岩浆作用又分为侵入作用和喷出作用。1.2.1侵入作用侵入作用是指地下深处岩浆沿裂隙上升，但未达到表面，只在地面以下的一定部位冷凝结晶成而为岩石。这种情况下生产的岩石称为侵入岩。岩浆在地壳比较浅的冷凝结晶形成的岩石称为深成岩。岩浆上升到地壳较浅的部位或者接近地表时冷凝结晶而形成的岩石称为浅成岩。1.2.2喷出作用喷出作用是指从岩浆喷溢出地表至冷凝成为岩石的全过程。由喷出作用形成的岩石称为喷出岩。2、岩浆岩的产状与岩相2.1岩浆的产状2.1.1岩浆岩产状的概念指岩浆岩的产出状况，具体内容包括岩浆岩体的形态，规模，与围岩关系，形成时所处的地质构造环境及距离当时地表深度等。2.1.2喷出岩岩体的产状2.1.2.1中心式喷发中心式喷发形成火山锥和熔岩流；其中火山锥包括火山碎屑锥、熔岩锥与混合锥；熔岩流是由岩浆喷出地表后沿山坡或河谷向地处流动，然后冷却凝固形成，其形状呈狭长的带状或宽阔而平缓的舌状。2.1.2.2裂隙式喷发裂隙式喷发形成熔岩、被火山锥、熔渣堤、熔岩脊与节理（原生节理）。2.1.3浅成岩的产状浅成岩（形成深度小于3km）的产状：岩体规模不大、出露面积几十平方米至几百平方公里。常见的产状有以下几种：2.1.3.1岩床：指岩浆岩层面侵入形成的板状岩体。与岩层程平行关系，厚几厘米至几米，长几百米至几千米，以基性岩石为主。2.1.3.2岩盆：岩浆侵入到岩层之间，由于底板岩层下沉断裂，冷凝后形成中央向下凹的盆状侵入体。以基性岩石为主。2.1.3.3岩盖：产于岩层间的底部平坦，顶部拱起，中央厚而边缘薄，在平面上程圆形的侵入体。2.1.3.4岩脉：为充填在岩石裂隙中的板状岩体，横切岩层，与层理斜交。基性至酸性，直立者称为岩墙。2.1.4深成岩的产状深成岩（形成深度大于3𝑘𝑚）的产状：深成岩体一般较大，分布面积在纪平方公里至几千平方公里变化。包括岩基和岩株。2.1.4.1岩株：近于呈树干状向下延伸的岩体，规模较大，但较岩基为小，出露面积小于100100𝑘𝑚2。2.1.4.2岩基：是一种大规模的深成掩体，出露面积超过100𝑘𝑚2。常产于褶皱带的隆起部分，延伸与褶皱轴向一致。2.2岩浆岩的岩相指火成岩体各部分因形成环境的差异所产生的不同的岩石和岩体特征的总和。3、岩浆岩的成分3.1岩浆岩的化学成分岩浆岩的主要化学成分为：𝑆𝑖𝑂2，𝐾2𝑂，𝑁𝑎2𝑂，𝐴𝑙2𝑂3，𝐹𝑒2𝑂3，𝐹𝑒𝑂，𝑀𝑔𝑂，Ca和𝐻2𝑂等氧化物。其中𝑆𝑖𝑂2含量最多且最重要：影响岩浆的性质和岩浆岩矿物成分变化的主要因素。3.1.1岩浆的挥发分火山喷发时，除形成岩浆岩外，还会喷出大量气体，熔岩流溢出时，也伴随有许多气体溢出。挥发气体主要为𝐻2𝑂，其次有𝐶𝑂2、CO、𝐻2𝑆、𝑆𝑂2、𝑆2𝑂3以及B、N、𝑂2、S、𝐶𝐻4、𝐶𝐻3、HCl、𝐻2等。3.1.2岩浆岩按𝑺𝒊𝑶𝟐的分类岩浆岩按𝑆𝑖𝑂2的含量可划分为：超基性岩𝑆𝑖𝑂245％基性岩𝑆𝑖𝑂2=45％～52％中性岩𝑆𝑖𝑂2=52％～65％酸性岩𝑆𝑖𝑂265％3.1.3六种氧化物的含量和𝑺𝒊𝑶𝟐含量关系3.1.4六种典型的岩浆岩矿物共生组合火成岩中六种氧化物含量和𝑆𝑖𝑂2含量之间存在密切的联系，尤其是MgO、FeO和𝐾2𝑂、𝑁𝑎2𝑂。MgO、FeO在多数情况下随𝑆𝑖𝑂2含量增加而减少；𝐾2𝑂、𝑁𝑎2𝑂随SiO2含量增加而增加；如超基性岩的𝑆𝑖𝑂2平均含量为43.8％，FeO+MgO约为35％，𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂约为2％；酸性岩的𝑆𝑖𝑂2平均含量为68．9％，FeO+MgO约为5％，𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂约为8％。𝐴𝑙2𝑂3含量在超基性岩中极少，在基性岩中大量增加，在中性和酸性岩中基本上与基性岩一样，保持相对稳定。CaO在基性岩中大量增加，至中性岩、酸性岩中则逐渐减少。可以想见，不同类型的火成岩，随其化学成分的不同，其矿物成分也必然有所差异。3.1.5其他3.1.5.1𝐴𝑙2𝑂3，CaO，𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂分子数之间的量比：𝐴𝑙2𝑂3，CaO，𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂，这些氧化物分子数之间的量比是火成岩化学成分特征的重要标志之一。①当𝐴𝑙2𝑂3CaO+𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂(分子数比)时，为铝过饱和岩石，有不少花岗岩属于此类岩石。其中常见矿物除长石外，还有黑云母、白云母。在铝强烈过饱和岩石中还会出现堇青石、石榴子石等富铝质矿物。②CaO+𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂𝐴𝑙2𝑂3𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂，为钙碱性岩石。其特征矿物是单斜角闪石和单斜辉石。大多数的花岗闪长岩、闪长岩和辉长岩属于此类。③𝐴𝑙2𝑂3𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂，为碱过饱和岩石。在𝑆𝑖𝑂2充足情况下有霓石、钠闪石形成；在𝑆𝑖𝑂2不足时除出现霓石、钠闪石等碱性深色矿物外，尚有似长石类矿物产出。里特曼指数：也称组合指数，是用以反应岩浆岩组合及岩浆岩岩石碱性特征的参数，由里特曼1957年提出。其表达式为：σ＝(𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂)2/(𝑆𝑖𝑂2−43)其中𝐾2𝑂、𝑁𝑎2𝑂、𝑆𝑖𝑂2均为氧化物重量百分数。通常根据岩石中𝑆𝑖𝑂2及𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂含量以及里特曼指数，可将岩石划分为：钙碱性系列：（σ3.3）碱性系列：（σ=3.3～9）过碱性系列：（σ9）3.1.5.2SiO2含量对矿物共生组合的影响石英→游离的𝑆𝑖𝑂2结晶产物→岩浆中𝑆𝑖𝑂2过饱和指示矿物镁橄榄石→岩浆中𝑆𝑖𝑂2不足（不饱和）指示矿物岩浆中石英与镁橄榄石不共生𝑀𝑔2𝑆𝑖𝑂4+𝑆𝑖𝑂2--𝑀𝑔𝑆𝑖𝑂3（1557℃）镁橄榄石液相顽火辉石霞石、白榴石等似长石类矿物与石英不共生𝑁𝑎𝐴𝑙𝑆𝑖𝑂4+2𝑆𝑖𝑂2--𝑁𝑎𝐴𝑙𝑆𝑖3𝑂8霞石液相钠长石𝐾𝐴𝑙𝑆𝑖𝑂4+2𝑆𝑖𝑂2--𝐾𝐴𝑙𝑆𝑖3𝑂8白榴石液相正长石饱和矿物：岩浆中可以与石英共生的矿物不饱和矿物：岩浆中不能与石英共生的矿物过饱和岩石、饱和岩石、不饱和岩石3.1.5.3六种典型的岩浆岩矿物共生组合1)橄榄石－辉石组合:相当于超基性岩,钙、铁、镁多而硅少，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≈2：1。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。3.1.5.4碱质含量对矿物共生组合的影响在岩浆岩中，碱质含量一般随𝑆𝑖𝑂2含量的增加而增加，但在𝑆𝑖𝑂2含量相同的岩石中，有些岩石𝐾2𝑂+𝑁𝑎2𝑂含量偏高，就会形成富含碱质的岩石。3.1.5.5岩浆的化学组成对矿物组合的影响岩浆的化学组成对矿物的形成影响很大；不同化学成分的火成岩会有不同的矿物组合。3.2岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分，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，常见的有30几种，这些构成岩石的矿物统称为造岩矿物。色率：岩石中暗色矿物的含量。根据色率可以粗略判断岩石的成分和酸性程度。超基性岩色率90，基性岩色率=40～90、中性岩色率=15～40，酸性岩色率15。矿物按颜色可划分为：浅色矿物（色率约在0～30之间）：石英，正长石，斜长石，白云母。暗色矿物（色率约在40～100之间）：橄榄石，辉石，角闪石，黑云母。4、岩浆岩的结构岩浆岩的结构指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、自形程度以及它们的相互结合关系。岩浆岩的分类可按以下几种：4.1按岩石中矿物结晶程度分为全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构。4.1.1全晶质结构：岩石全部由矿物的晶体组成，不含玻璃质。全晶质结构是岩浆在温度变化缓慢的条件下结晶而成，主要见于侵入岩，特别是深成岩中。4.1.2半晶质结构：岩石由结晶物质和少量玻璃质组成，多见于浅成岩或部分喷出岩中。4.1.3玻璃质结构：岩石几乎全部由天然玻璃质组成，玻璃质结构是由于岩浆温度快速下降，各种组分来不及结晶即冷凝而形成，主要见于喷出岩或部分超浅成侵入岩中。4.2按岩石中矿物颗粒的绝对大小4.2.1显晶质结构：岩石全部由结晶颗粒较大的矿物组成，用肉眼或放大镜可辨认。按矿物颗粒的粒径大小又可分为：粗粒结构颗粒粒径大于5毫米中粒结构颗粒粒径5~1毫米细粒结构颗粒粒径1~0.1毫米微粒结构颗粒粒径小于0.1毫米4.2.2隐晶质结构：岩石全部由结晶微粒微小的矿物组成，用肉眼或放大镜均看不见晶粒，只有在显微镜下可识别，是浅成侵入岩和喷出岩中常有的一种结构。4.3按矿物颗粒相对大小4.3.1等粒结构：岩石中的矿物全部都是显晶质粒状，同种主要矿物结晶颗粒大小大致相等。等粒结构是深成岩特有的结构。4.3.2不等粒结构：岩石中主要矿物