第一章 岩浆岩的基本特征 第一节 岩浆与岩浆岩的概念 一、岩浆的概念,一、岩浆的概念 岩浆是在上地幔和地壳深处形成的、以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发物质的熔融体Fig. 6.04a,W. W. Norton,Fig. 6.02,W. W. Norton,二、岩浆的主要特点： 1、岩浆的成分 包括：氧、硅、铝、铁、镁、钙、钾、钠、锰、钛、磷等造岩元素 其中以氧最多，常以氧化物表示 另外还有挥发分：CO2、SO2、CO、N2、H2 NH3、NH4、HCl、HF、KCl、NaCl等等2、岩浆的温度 喷出熔岩温度一般为700-13000C，玄武岩1000-13000C，安山岩900-10000C，流纹岩 700-9000C 含水的岩浆比不含水的岩浆温度低 在深处正在结晶的岩浆比喷出地表的岩浆温度低3、岩浆的粘度 粘度是液体或半流体流动的难易程度，粘度愈大，物质愈难流动 岩浆中SIO2含量愈高，粘度愈大 挥发分含量愈高，粘度愈小 温度愈高，粘度愈小 压力增大，粘度愈大二、岩浆岩的概念 由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩岩浆作用：地下深处形成的岩浆，沿构造薄弱带上升到地壳上部或地表，在岩浆上升、运移过程中，岩浆的物理化学条件和自身成分的不断发生变化。
最终结晶凝固形成岩浆岩，这一复杂过程称为岩浆作用侵入作用：侵入到地壳中过程称为侵入作用，结晶形成的岩石为侵入岩 喷出作用：岩浆上移喷出地表的过程称为喷出作用，凝固形成的岩石称为喷出岩Tectonic Settings of Igneous Activity,,Intrusive Granite (large crystals),Types of Igneous Structures,,,Extrusive Basalt (small crystals + glass),思考题： 岩石及岩石学的概念 岩浆的概念 岩浆岩的概念 岩浆的主要特点,第 二 节 岩 浆 岩 的 物 质 成 分 ●化 学 成 分 ●矿 物 成 分 ●共 生 组 合 与 化 学 成 分 的 关 系,一、 岩 浆 岩 的 化 学 成 分 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% 2. 次 要 元 素：P, H, Mn, B 等,微 量 元 素 Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、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。
3. 以 氧 化 物 表 示: SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O 和 H2O 等9 种 最 重 要, 占 岩 浆 岩 平 均 化 学 成 分 的98% 左 右. SiO2 34～75% 少 数 可 达 80% Al2O3 10～20% 在 纯 橄 榄 岩 中 较 低 MgO 1～25% CaO 0～15% 但 某 些 辉 长 岩 中 达23% Fe2O3+FeO 0.5～15% 一 般FeOFe2O3 Na2O 0～15% 霞 石 岩 中 可 达19.48% K2O 一 般10% 白 榴 石 岩 中 可 达17.94% H2O+( 结 晶 水) 和H2O- ( 吸 附 水) 一 般2% 个 别 达10% TiO2 0～2% 很 少 超 过 5% P2O5 0～0.5% 很 少 超 过 3% MnO 0～0.3% 很 少 超 过 2%,4. SiO2 是 最 重 要 的 成 分。
是 岩 石 酸 性 程 度 （ 基 性 程 度） 的 标 志 超 基 性 岩 SiO266%,4、SiO2与其它氧化物的关系,5、RittMann 指数,σ越大，碱性程度愈强 σ＜3.3者称为钙碱性岩； σ在3.3~9者为碱性岩； σ＞9者为过碱性岩二 . 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 不 过20 几 种， 这 些 构 成 岩 石 的 矿 物 统 称 为 造 岩 矿 物 一）、 主要矿物、 次要矿物、 副矿物 1. 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2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 石 英 也 叫 闪 长 岩； 当 石 英5％ 时， 则 叫 石 英 闪 长 岩 3 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 二）、 硅 铝 矿 物 和 铁 镁 矿 物 ● 1. 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 ● 2. 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● 3. 色 率： 岩 浆 岩 中 暗 色 矿 物 的 百 分 含 量 称 为 色 率。
● 4. 浅 色 岩： 习 惯 上 把 花 岗 岩、 正 长 岩 等 浅 色 矿 物 占 优 势 的 岩 石 称 为 浅 色 岩 其 色 率 在0～30 之 间 ● 5. 暗 色 岩： 色 率 在60～100， 以 暗 色 矿 物 占 优 势 的 岩 石 称 为 暗 色 岩 如 橄 榄 岩、 辉 长 岩 等 ● 6. 根 据 色 率 :可 以 粗 略 判 断 岩 石 的 成 分 和 酸 性 程 度 三）、 岩 浆 岩 矿 物 的 成 因 类 型 按 矿 物 形 成 阶 段 及 形 成 时 的 物 理 化 学 条 件 划 分 ● 1. 原 生 岩 浆 矿 物： 岩 浆 冷 凝 过 程 中 形 成 的 矿 物 按 成 因 特 点 又 可 分 为 以 下 三 类： 正 常 矿 物： 直 接 从 岩 浆 中 结 晶 出 来 而 且 在 岩 石 形 成 过 程 中 稳 定 的 矿 物 残 余 矿 物 和 反 应 矿 物： 矿 物 从 岩 浆 中 析 出 后， 因 温 度、 压 力、 成 分 等 发 生 变 化， 使 这 些 矿 物 受 到 部 分 溶 蚀、 反 应 或 分 解 其 中 尚 未 遭 受 变 化 的 残 余 部 分 叫 残 余 矿 物； 已 经 受 反 应、 分 解 而 形 成 的 新 矿 物 称 反 应 矿 物。
如 橄 榄 石 的 辉 石 反 应 边● 2. 成 岩 矿 物： 在 岩 浆 完 全 结 晶 后， 由 于 外 界 物 理 化 学 条 件 的 变 化（ 主 要 是 温 度 和 压 力 的 降 低〕， 使 原 生 岩 浆 矿 物 发 生 转 变 而 新 形 成 的 矿 物 叫 成 岩 矿 物 如 透 长 石→ 正 长 石 ● 3. 岩 浆 期 后 矿 物： 在 岩 浆 已 基 本 上 凝 固 成 固 体 的 岩 石 后， 由 于 受 残 余 挥 发 份 和 岩 浆 期 后 溶 液 作 用 而 生 成 岩 浆 期 后 矿 物 它 们 往 往 交 代 原 生 矿 物 或 充 填 在 矿 物 的 孔 隙 及 晶 洞 中 ● 4. 它 生 矿 物： 它 们 是 由 于 岩 浆 同 化 了 围 岩 和 捕 虏 体 所 引 起 的 这 类 矿 物 的 形 成 反 映 了 岩 浆 中 外 来 组 分 的 参 与 如 富 铝 矿 物 红 柱 石、 堇 青 石、 矽 线 石 就 是 岩 浆 同 化 了 富 铝 围 岩 的 产 物 ● 5. 外 生 矿 物： 岩 浆 受 外 营 力， 如 地 表 风 化 形 成 的 矿 物， 也 称 表 生 矿 物。
如 绢 云 母、 高 岭 石 岩 浆 期 后 矿 物， 尤 其 是 一 些 自 变 质 矿 物 常 常 与 外 生 矿 物 难 以 区 别， 镜 下 无 法 区 分 时， 统 称 为 次 生 矿 物 四）、 矿物共生组合规律及其与化学成分的关系 自然界的岩浆岩不是任意组合的，而是有规律的共生，这种规律称为共生组合反映在矿物成分的共生规律称为矿物共生组合 影响矿物共生组合的因素，除了温度、压力外，主要决定于岩浆岩的化学成分，特别是SiO2的含量● 1. SiO2 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,,,,,当SiO2含量很高时，除了形成硅酸盐矿物之外，可以形成石英 当SiO2含量不足时，可能出现橄榄石、霞石、白榴石等矿物，这些矿物称为SiO2不饱和的矿物 当SiO2含量充足时，可能出现辉石、角闪石、斜长石、钾长石等，这些矿物称为SiO2饱和的矿物六 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。