《三大岩石类型 及其 成因》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三大岩石类型 及其 成因（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第二章三大岩石类型及其成因 第一节火成岩与岩浆作用,一、火成岩的概念,火成岩又称岩浆岩,是三大类岩石的主体，占地壳岩石体积的64.7%，由岩浆冷凝形成，是岩浆作用的最终产物。,二、岩浆与岩浆作用,岩浆的概念：由已存在的地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融形成的，它可以全部由液相的熔体形成，也可以含有部分固态物质和挥发分。 岩浆源区岩石硅酸盐(为主，碳酸盐、氧化物、 硫化物等岩浆) 上地幔,2、岩浆的类型 原生岩浆：由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未发生变异的岩浆。主要有玄武岩浆、花岗质岩浆、安山岩浆等。 母岩浆：能够通过各种作用（分异作用、同化作用、混合作用等）产生派生岩浆的独立的液
2、态岩浆 派生岩浆 亏损地幔：Si、Al、Ca、Na、K等进入岩浆，相应的地幔亏损。 富集地幔,从岩浆SiO2含量的角度分类（铁镁钙等金属元素的氧化物含量也有相应差别） 超基性岩浆：65%，铁镁氧化物的含量更低。岩浆温度：650-800， 粘度大.以酸性岩浆为甚，喷发猛烈。,3、岩浆的性质 密度（成分、温压、分异作用和喷发能力）、粘度（络阴离子与阳离子，温度，岩浆中的气泡与呈溶解状态的挥发物的多少）、温度、挥发分 如：挥发份影响结晶温度及岩浆喷出方式。挥发份聚集时，在近地表处的强烈膨胀会引起岩浆爆裂成火山灰 如粘度不同低粘度的玄武质岩浆：膨胀气体的释放是宁静的，高粘度的安山岩和流纹岩：将岩浆崩碎
3、成岩浆团、火山弹和火山灰，并破坏火山锥体的边坡 挥发份含量高，则结晶温度下降。,岩浆的成分 主要是由氧、硅、铝、铁、镁、钙、钾、钠、锰、钛、磷等造岩元素组成，此外还有H2O,CO2，SO2等挥发性物质及少量的金属硫化物和氧化物。,4、岩浆作用：是指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用，包括喷出作用和侵入作用。 岩浆喷出地表形成的火成岩喷出岩 侵入于地壳中的侵入岩,源区的岩石,热能的积累,深源捕虏体,通过化学特征来反演源区状态,高温高压的实验研究,岩浆形成,岩浆分凝,上升与侵位,火山沉陷,放射性生热元素,热对流,岩浆的分异、混合和同化作用,大多素情况下，原生岩浆可在其活动的不同阶段发生成分的变化，
4、形成进化岩浆，最终形成成分上既有差异，又互为关联的一套火成岩。 自身成分的分异-分异作用 围岩物质的同化混染-同化混染作用（ 混入岩浆中的围岩碎块可以部分或完全被熔化，部分未熔化的碎块称捕掳体） 两种以上不同成分岩浆的混合-岩浆混合作用,喷出作用、喷发产物： 气体喷发物 溶解在岩浆中的挥发性成分在围压降低的条件下就会以气体的形式分离出来。 固体喷发物:-火山碎屑物 火山灰50mm，裂纹、孔洞 火山块：50mm,棱角状 火山碎屑岩；凝灰岩；火山角砾岩；集块岩； 如为不同粒径的火山碎屑物混杂者，则复合命名。如火山角砾凝灰岩，火山角砾集块岩。前者主体为凝灰岩，其中含一定数量的火山渣或火山砾；后者主体
5、为集块岩，含一定数量的火山渣或火山砾 液体喷发：又称熔岩，前端舌状-熔岩流；熔岩被 岩浆的导热性差波状熔岩、绳状熔岩-粘性小； 块状熔岩-粘性大,侵入作用侵入岩：侵入过程中变冷、结晶-围岩（同化混染、结晶分异） 地表以下5km;1020km者深成侵入体 小于5km者，浅层侵入岩 由于地壳隆起，上覆岩石被风化、剥蚀，侵入体便暴露于地表。,三、火成岩的产状和相,岩浆岩的产状：指岩浆岩体的大小，形状与围岩的接触关系，形成时所处的地质构造环境及距离当时地表的深度等。 侵入岩的产状和火山岩的产状 岩床、岩盆、岩盖、岩脉、岩株、岩基 火山岩的产状 中心式喷发：火山锥、岩钟、岩针 裂隙式喷发：熔岩被、熔岩流
6、、熔岩瀑布 熔透式喷发：岩被,四、火成岩的物质成分,（一）化学成分 地壳中的所有元素火成岩中几乎都有，含量最多为：O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti等造岩元素，占98%。其次为P, H, N, C, Mn等,O的含量最高，占46%，因此，岩浆岩的化学成分，常以氧化物的百分比来表示。 主要由SiO2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,Na2O,K2O和H2O等九种氧化物组成。占岩浆岩总重量98%以上。 SiO2反映岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素。 微量的稀有分散元素和放射性元素富集成矿,（二）矿物成分 主要造岩矿物（只有十几种） 按含量
7、和分类命名中所起的作用： 主要矿物（岩石大类）如花岗岩石英与钾长石 次要矿物（岩石种属）如角闪花岗岩含角闪石 两种种类因岩石种类而异辉长岩 橄榄岩 副矿物（通常不到1%）：铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿、锆石、榍石、磷灰石、褐帘石、石榴石、碳酸盐类矿物等。 主要造岩矿物中，按化学成分特点 硅铝矿物：石英、钾长石以及各种斜长石的长英质矿物，其色浅，又称浅色矿物。 铁镁矿物：黑云母、角闪石、辉石，橄榄石因富含铁镁成分，又称暗色矿物，其色深，常为暗黑色。 成因类型：原生矿物、他生矿物、次生矿物,橄榄石,色率：铁镁矿物在岩浆岩中的百分含量。 橄榄岩的平均色率：90 辉长岩：3050 闪长岩：2030 花岗岩:
8、小于10,（三）岩浆岩的矿物共生组合规律及其与化学成分的关系 共生组合关系温度、压力、化学成分 在岩浆岩中SiO2总是与其他各种金属氧化物配合形成各种硅酸盐类矿物 SiO2过饱和岩石：硅酸盐矿物+石英（指示矿物） SiO2饱和岩石：可能出现辉石、角闪石、斜长石、钾长石（饱和矿物）等，无石英，无不饱和矿物 SiO2不饱和岩石：可能出现镁橄榄石与霞石、白榴石（不饱和矿物），一般不含石英；不能共生：如镁橄榄石+石英顽火辉石。 超基性岩类：基性岩类：中性岩类：酸性岩类：碱性岩类：,五、火成岩的结构和构造,1、主要结构类型 （1）结晶程度（结晶物质与非结晶玻璃物质的含量比例） 全晶质结构（温度下降、缓慢
9、）深层侵入岩 半晶质结构（结晶物质与玻璃质）喷出岩及部分浅层岩体的边部 玻璃质结构（岩浆平衡结晶温度以下）,玻璃质：玻璃光泽，贝壳状断口，性脆。 玻璃质是一种不稳定的物质，随着时间的推移，会逐渐转化成结晶物质，叫脱玻化作用较新的喷出岩中。,（2）、矿物的颗粒大小（绝对大小与相对大小） 绝对大小： 显晶质结构（肉眼与放大镜可辨析） 粗粒（5mm）、中粒(5-2mm)、细粒(2-0.2mm)、微粒(10mm 隐晶质结构（肉眼放大镜无法辨析） 呈致密状，无玻璃光泽及贝壳状断口，脆性程度低，有韧性，瓷状断口。 相对大小： 等粒（同种主要矿物颗粒大小大致相等）侵入岩 不等粒侵入岩的边部或浅层侵入岩中 斑
10、状及似斑状（斑晶、基质）浅层、喷出岩中；浅层、部分中深层,(3)矿物的自形程度晶体发育的完整程度 自形足够的空间和时间如橄榄岩结晶分异下沉堆积 半自形岩石大多数矿物由半自形晶组成或自形程度不等的矿物组成深层侵入岩 他形 （4）组成岩石颗粒的相互关系 文象结构：粗大的钾长石或钠长石晶体包裹着许多较细小的石英，石英的形态呈棱角或楔形且定向排列，称文象结构（ 石英与长石完全同时结晶在伟晶岩的边缘带及部分花岗岩中。） 条纹结构：钾长石与斜长石规律交生 (5)岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系 结晶中心（晶芽） 围绕结晶中心不断长大,2、主要构造类型 块状 斑杂（结构和矿物成分上的较大差异） 不均一的岩浆分
11、异； 由岩浆对捕掳体或围岩不均匀； 不彻底的同化混染 带状 气孔与杏仁 流纹 珍珠；石泡；枕状；流面与流线,五、火成岩的分类,按化学成分分 四大类钙碱性系列与碱性系列 按矿物成分分 考虑石英含量、暗色矿物种类及含量、长石种类及含量，以及似长石的有无及含量 按产状、结构构造分 “玢岩”：浅成岩中具斑状结构且斑晶以斜长石、暗色矿物为主的岩石 “斑岩”：斑状结构中的斑晶以碱性长石、副长石、石英为主的岩石,五、简易的火成岩鉴定方法与程序,根据岩浆岩的颜色、矿物成分、结构构造等特征，用肉眼或借助于放大镜鉴定出岩石的主要类型。 1、观察新鲜岩石断口的颜色和结构，先确定其成因类型，若岩石60%以上由明显的晶
12、质颗粒组成，则为侵入相。然后按颜色推测基性岩还是酸性岩，为下一步观察矿物成分做铺垫 2、观察岩石的矿物成分和颜色，确定其主要类型。深色矿物（辉石、角闪石）越多，浅色矿物（石英、长石）越少，是橄榄岩或苦橄岩的可能性越大，否则是花岗岩或流纹岩。 3、目估各主要矿物（成岩矿物）的相对含量。,六、典型的火成岩与宝石矿床,（一）超基性盐类（橄榄岩苦橄岩）,深层侵入岩：橄榄岩 浅层岩：金伯利岩 喷出岩：苦橄岩、科马提岩 有关的金属矿产：铬、镍、钴、铂、稀土等；非金属矿产：金刚石、石棉、滑石、菱镁矿、磷灰石、橄榄石,橄榄岩,岩石颜色：深绿、黄绿、褐绿色。 结构构造：全自形或他形粒状结构，块状构造。 矿物组成
13、：几乎全部（90100）由橄榄石组成，间或有少量（10）的辉石和角闪石。副矿物多为铬铁矿、尖晶石和磁铁矿。 其它特点：新鲜的纯橄岩少见，通常遭受不同程度的蛇纹石化，若部分蛇纹石化，称蛇纹石化纯橄榄岩；若全部蛇纹石化，则叫蛇纹岩。,超基性岩中的一种后期自变质产物，或中、低温热液对含镁的岩石进行交代产生含蛇纹石的一种蚀变作用。 蛇纹岩主要是由超基性岩受低-中温热液交代作用，使原岩中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化所形成。蛇纹岩一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿色，色泽不均匀，质软、具滑感。常见为隐晶质结构，镜下见显微鳞片变晶或显微纤维变晶结构，致密块状或带状、交代角砾状等构造。,（二）基性岩类（辉长岩玄武岩类
14、）,基性深层侵入岩辉长岩 基性浅层侵入岩辉绿岩 基性喷出岩玄武岩 与基性侵入岩伴生的矿床铜镍硫化矿床、铬铁矿、钒钛磁铁矿 玄武岩自然界常见常见熔岩：气孔中充填自然铜、钴矿、冰洲石、玛瑙等贵重金属和非金属矿产。,辉长岩,主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石，次要矿物有橄榄石、斜方辉石、棕色普通角闪石。 暗色矿物和浅色矿物含量近于相等，前者略高，故呈暗黑色，色率一般35%70%； 岩石具中至粗粒结构，典型辉长岩具辉长结构 辉长结构：表现为基性斜长石与辉石自形程度相近，均呈现半自形-他形粒状,玄武岩,一种基性喷出岩； 化学成分与辉长岩相似，SiO2含量变化于45%52%之间，K2O+Na2O含量较侵入
15、岩略高。 矿物成份主要由基性长石和辉石组成，次要矿物有橄榄石，角闪石及黑云母等； 岩石均为暗色，一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。 呈斑状结构、气孔构造和杏仁构造。,（三）中性岩类（闪长岩安山岩类）,中性深层侵入岩闪长岩 中性浅层侵入岩闪长玢岩 中性喷出岩安山岩 与中性侵入岩伴生的矿床矽卡岩型的铜铁矿床 安山岩铜铁金银铅锌等。,闪长岩,全晶质中性深成岩 矿物成分主要由中性斜长石和一种或数种暗色矿物组成。最常见的暗色矿物是角闪石，有时为辉石、黑云母。 浅色矿物含量65%75%，暗色矿物20%30%。 结构多为半自形粒状，斜长石晶形一般较好，呈板柱状，矿物颗粒均匀，多为块状构造。,正长岩,中性深
16、成侵入岩； 浅灰色，具等粒或似斑状结构，块状或似片麻状等构造 主要由长石、角闪石和黑云母组成。长石中碱性长石约占70以上。 当斜长石含量与碱性长石接近时，称为二长岩。,粗面岩,中性喷出岩。 其 SiO2平均含量为 60左右，Na2O+K2O为813。 呈浅灰、浅黄或粉红色，有有气孔或多孔的熔渣构造。具斑状、粗面状、球粒状结构。粗面岩一般具块状构造和流纹状、气孔状构造。通常有数量不等的斑晶，基质为隐晶质粗面结构。 分为钙碱性粗面岩和碱性粗面岩两种类型。钙碱性粗面岩主要由碱性长石、斜长石和少量暗色矿物组成。碱性长石以透长石为主，次为歪长石，暗色矿物主要为黑云母，含少量角闪石和辉石。,安山岩,安山岩的色率一般为2035手标本上呈灰黑红紫褐等色蚀变后呈绿色； 常具环带及熔蚀结构、斑状结构。 斑晶主要为斜长石及暗色矿物，暗色矿物有辉石角闪石和黑云母。基
