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第三章岩浆作用与岩浆岩•岩浆及岩浆作用•喷出作用与喷出岩•侵入作用与侵入岩•岩浆岩的基本特征提纲•岩浆的形成及演化•岩浆成矿作用简介第三章岩浆作用与岩浆岩普通地质学一岩浆及岩浆作用1岩浆的概念2岩浆作用第三章岩浆作用与岩浆岩一岩浆及岩浆作用岩浆指地下深处形成的、高温粘稠、含有少量挥发分和金属元素的熔融硅酸盐物质岩浆温度:650~1400℃/800~1200℃岩浆冷凝后形成的岩石称为岩浆岩/火成岩岩浆作用指岩浆形成、发育、运动及其固结成岩的全部过程岩浆作用喷出作用(火山作用):岩浆喷出地表的作用,形成火山岩(喷出岩)侵入作用:深部岩浆向上运移而未达地表的作用,形成侵入岩普通地质学二喷出作用与喷出岩1概述第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩•岩浆喷出地表的作用即为喷出作用,形成喷出岩/火山岩•喷出作用的产物气体:CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等固体:火山灰(粒径2mm)火山角砾(粒径2~50mm)火山集块(粒径50mm)火山渣(数cm~数十cm)——不规则多孔状/炉渣状火山弹(粒径50mm)——空中冷凝而成,纺锤状、麻花状、梨形液体/熔岩:熔岩流——舌状、席状、带状、绳状熔岩瀑布——熔岩自高而低流动在陡崖处形成瀑布状火山:火山喷出物质堆积形成的锥状山体,有火山锥、火山口、火山通道组成普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山爆发/大量气体和碎屑物质普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷发/大量气体普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山爆发/大量气体和碎屑物质普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山爆发/喷出大量熔岩普通地质学日本九州岛阿苏活火山(刘焕杰摄,1992)第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷发/大量气体普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷发/火山喷气锥普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷发/火山喷气锥普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷出物:火山灰普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷出物:火山弹普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷出物:火山集块普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷出物:火山渣普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用——火山喷出物:熔岩绳普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——熔岩普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——熔岩流普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩熔岩瀑布和熔岩流普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——熔岩瀑布普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——绳状熔岩流普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——绳状熔岩流普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——绳状熔岩流普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的喷出物——绳状熔岩流普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩熔岩流形成的柱状节理普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山猛烈爆发后形成的破火口普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山山体由以下部分组成:•火山锥•火山口•火山通道(火山颈)普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山山体由以下部分组成:•火山锥•火山口•火山通道(火山颈)喷出作用的产物——火山岩钟普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩喷出作用的产物——火山岩针普通地质学日本九州岛的火山锥(刘焕杰摄,1992)第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山锥普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火口和火口湖普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火口普通地质学日本九州岛阿苏活火山(刘焕杰摄,1992)第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火口普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山锥普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火口湖普通地质学中国吉林省长白山天池火口湖(张永忠摄,1998)第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火口湖普通地质学中国吉林省长白山天池火口湖(刘焕杰摄,1998)第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火口湖普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山锥的类型:•火山灰型火山锥——由火山碎屑组成•复式火山锥——火山碎屑岩和火山熔岩互层,锥体上陡下缓,锥坡常有寄生火山锥•盾状火山锥——锥坡缓,锥顶平,全由熔岩组成,很少固体喷发物普通地质学二喷出作用与喷出岩2岩浆成分与火山爆发方式第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩岩浆类型超基性岩浆基性岩浆中性岩浆酸性岩浆SiO245%45~52%52~65%65%黏性小小大大喷发方式宁静喷溢猛烈爆发产物熔岩被、熔岩流、枕状熔岩流,形成盾形火山锥大量火山碎屑、形成复式火山锥普通地质学二喷出作用与喷出岩3火山喷发的阶段性第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩•火山喷发作用具有阶段性——喷发期、间歇期•活火山——凡在人类历史时期中有过活动的火山•死火山——在人类历史中未曾喷发的火山•破火口——火山喷发后,岩浆房空虚,火山锥失去支撑发生崩塌、坍落;或者火山喷发作用将火山锥炸毁形成的洼地。•火口湖——破火口充水后形成普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山活动形成破火口和火口湖的过程火山爆发火山爆发形成熔岩流岩浆房空虚火山锥倒塌大气降水形成火口湖普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩4世界火山分布环太平洋火山带/地中海、印度尼西亚火山带/洋脊火山带普通地质学三侵入作用与侵入岩1概述第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩•侵入作用——深部岩浆向上运移并进入已有岩石而未到达地表的作用•侵入岩——岩浆作侵入过程中冷凝、结晶形成的岩石•侵入体——侵入岩被周围原有岩石封闭形成的三维实体•围岩——包围侵入体的原有岩石•侵入岩的深度深成侵入岩:5~10/20km浅成侵入体:5km•次火山岩/超浅成岩——属火成岩形成于近地表,一般与火山作用有关普通地质学三侵入作用与侵入岩2岩浆岩的产状第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩•岩浆岩产状指岩浆岩体的形态、大小及其与围岩的关系•浅成侵入体——岩墙(岩脉)、岩床•深成侵入体——岩盆、岩盖、岩株、岩基普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩侵入岩产状•浅成侵入体——•岩墙(岩脉):岩体狭长形,与围岩产状成一定角度相交,宽度数cm至数十m,长度数m至数km;•岩床:岩体狭长形,与围岩产状基本平行,厚度数m至数十m。•深成侵入体——•岩盆和岩盖:侵入体呈近水平状,下凹者为岩盆,上凸者为岩盖,侵入体方向与岩层方向近平行;•岩株:形状近似植物株,主体柱状、有分支,横截面在数十平方公里;•岩基:大规模侵入体,面积在100平方公里以上,可达数百至数千平方公里,成沿某一方向略伸长。普通地质学岩墙第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩普通地质学岩浆岩的产状:Batholith:岩基;Laccolith:岩盖;Lopolith:岩盆;Stock:岩株;Sill:岩床;Dike:岩墙/岩脉第三章岩浆作用与岩浆岩三侵入作用和侵入岩普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩二喷出作用与喷出岩火山岩的产状火山岩的产状:火山锥火山颈(火山通道)火山口熔岩流岩钟岩针普通地质学四岩浆岩的一般特征1岩浆岩的物质成分特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征•化学成分:主要元素为O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、Mn、H、P等——造岩元素可含少量微量元素•岩浆岩的化学成分分类:岩浆类型超基性岩浆基性岩浆中性岩浆酸性岩浆SiO245%45~52%52~65%65%实例橄榄岩辉长岩、玄武岩闪长岩、安山岩花岗岩、流纹岩普通地质学四岩浆岩的一般特征1岩浆岩的物质成分特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征•矿物成分——常见二十种左右(石英、钾长石(正长石、微斜长石、透长石)、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、白云母、霞石等)•铁镁矿物(暗色矿物)——富含Fe2+、Mg2+,深色,如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等•主要矿物——在某类岩浆岩中含量较高,在岩浆岩分类定名中起关键作用,如花岗岩中的石英、长石•硅铝矿物(浅色矿物)——富含K+、Na+,浅色,如石英、钾长石、斜长石•次要矿物——数量较少,在分类中不起作用,但对影响定名,如黑云母花岗岩中的黑云母•副矿物——数量少(1%左右),矿物种类较多且个体小,如磷灰石、锆石、榍石、磁铁矿等岩浆岩矿物种类普通地质学四岩浆岩的一般特征2岩浆岩的结构构造特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征•岩浆岩的结构——岩石中组成矿物本身的特征,包括:结晶程度、晶粒大小、自形程度和矿物间相互关系•岩浆岩的构造——岩石中矿物集合体在空间上的相互关系(1)岩浆岩的结构•按结晶程度分全晶质结构:全部颗粒由晶质矿物组成玻璃质结构:由非晶质物质组成半晶质结构:既有玻璃质又有晶质矿物•按颗粒绝对大小分名称粗粒结构中粒结构细粒结构微粒结构粒度(mm)55-11-0.10.1颗粒太小,无法用肉眼观察时,统称为隐晶质结构普通地质学四岩浆岩的一般特征2岩浆岩的结构构造特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(1)岩浆岩的结构等粒结构:主要矿物颗粒大小近等不等粒结构:颗粒大小不等•按颗粒相对大小分连续不等粒结构:粒径分布连续斑状结构:粒径分布不连续,大小悬殊斑状结构斑晶:颗粒粗大者基质:颗粒细小者,当粒度为隐晶结构时称为斑状结构,为粗粒~细粒结构时为似斑状结构普通地质学四岩浆岩的一般特征2岩浆岩的结构构造特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(1)岩浆岩的结构自形结构:岩石中大部分矿物晶形完好,发育成多面体外形他形结构:岩石中大部分矿物晶形不规则,晶体相互嵌合,界线弯曲•按自形程度——矿物晶体的完整程度半自形结构:岩石中大部分矿物晶形不甚完整普通地质学四岩浆岩的一般特征2岩浆岩的结构构造特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(2)岩浆岩的构造•块状构造——岩石中矿物排列无一定规律,整体均匀,最常见•球状构造——不同矿物围绕同一中心呈同心层状,各层中的矿物为放射状排列,其结晶程度、晶粒大小都不相同,常见于侵入岩•流动构造——岩石中柱状或片状矿物或捕虏体平行定向排列,常见于熔岩。火山熔岩中不同颜色条带和拉长气孔平行排列即为流纹构造。普通地质学四岩浆岩的一般特征2岩浆岩的结构构造特征第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(2)岩浆岩的构造•气孔杏仁构造——熔岩或浅成侵入岩中呈圆球形、椭圆形或不规则形同的空洞,直径数mm至数十mm,是岩浆中气体所占的空间气孔中有物质充填者称为杏仁构造•层状构造——岩石具有成层性,如火山碎屑岩和熔岩互层分布形成的构造普通地质学四岩浆岩的一般特征3岩浆岩分类第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(1)岩浆岩分类的依据•化学成分——依据岩浆岩的化学成分划分岩浆岩类型•矿物成分——依据岩浆岩的矿物成分划分岩浆岩类型•成因——依据岩浆岩的成因划分岩浆岩类型•综合——依据岩浆岩的成分、成因等综合划分岩浆岩类型普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(2)岩浆岩分类表(碱性岩类和脉岩类未列出)普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(3)岩浆岩类型及矿物成分变化规律普通地质学四岩浆岩的一般特征3岩浆岩分类第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征(4)常见岩浆岩普通地质学粗粒辉长岩第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征普通地质学第三章岩浆作用与岩浆岩四岩浆岩的一般特征辉长岩
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