地球科学 全套PPT教程课件第三章

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1、第三章 地球的物质组成-岩石第一节 岩石概念及分类第二节 岩浆岩第三节 变质岩第四节 沉积岩第五节 三大岩类的转化第一节 岩石概念及分类什么是岩石？岩石：是天然产出的具一定结构构造的矿物集合体，是构成地壳和上地幔的物质基础。岩石的成因 水成论论 魏尔纳(A.G.Werner,1750-1815) 火成论论 郝顿 （J. Hutton, , 17261797）“火成论”者的代表是英国学者郝屯，他发现花岗岩脉穿插在沉积岩中，认为除沉积岩外，还有火山岩和变质岩，并认为地壳处于不断的演变之中，这一过程是缓慢的，过去发生的变化和现代进行的演变过程是类似的-地球理论。“水成论”者认为，组成地壳的所有岩石都

2、是从原始海洋物质中结晶、沉淀形成的，他们否认地壳运动的存在，主张地球从取得现有形态以来没有发生过大的变化。 德国魏尔纳英国郝屯岩石的分类按岩石成因可将地球上的岩石分三大类： 沉积岩水成岩 岩浆岩火成岩 变质岩花岗岩（Granite）花岗岩（Granite）新疆冰达坂眼球状花岗片麻岩 岩石圈表层大陆及其邻近海域面积： 沉积岩约占70 岩浆岩约占20 变质岩约占10全球岩石圈表层总面积： 岩浆岩 76 沉积岩 20 变质岩 4岩石圈的总体积: 沉积岩约占5 岩浆岩约占35 变质岩约占60三大类岩石的分布状况为：第二节 岩浆岩一、岩浆与岩浆作用二、喷出作用与喷发产物三、侵入作用与侵入岩四、岩浆岩的主

3、要特征五、岩浆岩的分类071205 071205 一次大的火山喷发一次大的火山喷发厄瓜多尔火山喷发厄瓜多尔火山喷发 位于厄瓜多尔首都基多以南位于厄瓜多尔首都基多以南180km180km近年火山 12010年6月4日 危地马拉帕卡亚火山喷发涌出大量熔岩 迫使周边数千居民疏散近年火山2010年3月至4月冰岛南部艾雅法拉火山两次爆发岩浆融化约厚200米冰盖 引发洪水火山喷发释放的大量气体 火山灰 (2- 0.1mm) 和尘( 0.1mm)达万米高空 对航空 气候有长期影响冰岛共有140座火山 其中30座是活火山 冰岛本身就是由火山爆发形成艾雅法拉火山首次爆发于 1823年100630_冰岛埃亚法拉冰

4、盖火山喷发与北极光交相辉映 英国剑桥大学学生23岁詹姆斯阿普尔顿 历经5天的艰苦跋涉 爬过Fimmvorouhals山口拍摄 紫色和蓝色相间的北极光 与火山喷发的明亮黄红色岩浆的映衬 更显多姿多彩 据中新社电今年1月，太平洋岛国汤加附近的海底火山剧烈喷发，近日有人发现火山喷发处悄然升起了一座新岛屿。科学家估算，这座新岛长约1.8公里，宽约1.5公里，海拔高度100米左右。据了解，3个月里，原本液态的岩浆遇到海水迅速固化并逐步堆积，最终形成了这座岛屿。整个岛屿主要由火山渣组成，岛上还有不少小湖，水竟是墨绿色的。目前整个岛屿地面温度还极高，有的地方土质很松软，汤加方面因此示意游客们暂时不要去岛上玩

5、。科学家表示，虽然当地的海底火山活动频繁，但洋面下4500米深处的火山灰居然能够在短短3个月喷涌而上堆积成岛，实属罕见。国际在线专稿：据英国每日邮报12月22日报道，火山岩浆通常是橘红色的。然而，日前马来西亚摄影师龙卫强（音）却在印度尼西亚东爪哇省的伊真火山处拍到一组“蓝色火山岩浆”照片。原来，欲喷发的岩浆在高达600摄氏度的火山内部燃烧后，会形成蓝色的火焰。夜晚看上去，如同火山正在喷发出蓝色的岩浆。据报道，伊真火山附近居住着不少矿工，他们以拾火山喷发出的硫磺为生。硫磺会产生有毒的气体，对他们的身体十分不利。白天的伊真火山现年50岁的德国摄影师Martin Rietze1月4日在印尼抓拍到的苏

6、门答腊省锡纳朋火山喷发与雷电相交融的惊人的照片。2010,2014.9锡纳朋火山是印尼129座活火山之一。沉睡多年后曾于2013年9月爆发，过后活动频繁，处于极不稳定状态。2014年1月，该火山大喷发，造成了17人死亡，上千人逃离家园。去年10月再次持续喷发，不只迫使居民疏散，也影响了航班和旅游业。日本火山喷发熔岩堆积成新岛 仍在不断扩大。该火山于2013年11月爆发，此后继续不断喷发，一分钟内可喷发6次。（一）岩浆及其成分（一）岩浆及其成分1、岩浆 （magma）概念： 是在地壳深部或上地幔形成的具有高温、高压；以硅酸盐为主要成分的；炽热、粘稠且具有粘性并富含挥发分的熔融体.一、岩浆与岩浆作

7、用SiO2 34-75%Al2O3 10-20%Fe2O3 0-5%MgO 1-25%CaO 0-15%Na2O 0-10%K2O 0-10%W， Sn，Mo， Pb，Zn， Nb，Ta形成深度:数公里到数十公里;温度:通常在800-1200;压力:n105Pa;成分：主要是SiO2；挥发分：水蒸汽，SO2、H2S白色白色 11501150金黄金黄 10901090 橙橙 900900鲜红鲜红 700700暗红暗红 600600岩浆颜色与岩浆温度2、岩浆的类型按SiO2的含量分类超基性 岩浆 基性 岩浆 中性 岩浆 酸性 岩浆SiO265% 含量高，粘性较大不易于流动岩浆分异作用： 岩浆在向上

8、运移和冷却过程中，由于重力作用或物理、化学条件的影响，使成分比较均一的岩浆分异为几种成分不同的岩浆，并进而冷凝而成为各种不同的岩浆岩，这种过程就称为岩浆分异作用。（二）岩浆分异作用 岩浆中熔点较高的、富含铁镁的硅酸盐矿物（如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等）优先结晶，它们在岩体边部的含量较高；而熔点较低的、铝硅酸盐矿物（如钾长石、斜长石、石英等）后结晶，则在岩体上部与中央部分相对集中些。矿物结晶顺序：鲍 温 反 应 系 列高温早结晶低温晚结晶辉石角闪石黑云母橄榄石不连续系列钾长石白云母石英+火成岩类型基性岩中性岩酸性岩超基性岩连续系列基性斜长石酸性斜长石中长石岩浆作用与岩浆岩 岩浆形成后，沿着构

9、造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中，由于物理化学条件的改变，岩浆的成分又不断发生变化，最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为岩浆作用。 经过岩浆作用形成的岩石，都叫做岩浆岩（也称火成岩）。 根据岩浆是否侵入地壳之中或是喷出地表，岩浆作用可分为侵入作用和喷出作用；相应地，所形成的岩石分别称为侵入岩和喷出岩（或火山岩）。（三）岩浆作用及其类型（三）岩浆作用及其类型岩浆作用喷出作用和喷出岩侵入作用和侵入岩浅成侵入作用深成侵入作用火山熔岩火山碎屑岩（三）岩浆作用及其类型（三）岩浆作用及其类型二、喷出作用与喷发产物二、喷出作用与喷发产物岩浆喷出地表的作用称为喷出作用(eruption),

10、也称火山作用(volcanism)喷喷发发产产物物1、气体喷发物：以水蒸气为主，含量达70%以上，此外，有CO2、SO2、N2、H2S以及少量的CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。2、固体喷发物：3、液体喷发物：位于哥斯达黎加中部的图里亚尔瓦火山3月12日发生4次喷发。哥斯达黎加国家防灾应急委员会已发布黄色预警。哥教育部已要求图里亚尔瓦火山附近的12所学校于13日停课。2、固体喷发物：火山碎屑物（pyroclast)已经冷凝或半冷凝的岩浆物质未冷凝的岩浆周围的岩石火山灰(volcanic ash)：2mm;火山砾(lapillus)：2-50mm;火山弹(volcanic bomb

11、):50mm火山渣（ volcanic cinder)浮岩火山碎屑与火山火山碎屑与火山弹弹弹弹 ( (六合方山六合方山) ) 火山碎屑岩（pyroclastic rock)凝灰岩（volcanic tuff)-火山灰火山角砾岩(volcanic breccia) :火山砾及火山渣集块岩(volcanic agglomerate) -火山块火山角砾3、液体喷发物：喷出地面而丧失了气体的岩浆，称为熔浆（lava)熔浆与岩浆的区别在于前者挥发分较少。 熔浆冷凝后形成的岩石称为熔岩。按SiO2的含量主要分为酸性、中性和基性三类，而超基性熔浆为数不多。熔岩流：熔岩被：绳状熔岩：块状熔岩:绳状熔岩是结壳熔

12、岩流表层局部受到不同程度的推挤、扭动、卷曲而成，外表与钢丝绳、麻绳、草绳等极为相似，表面粗糙成束出现。一般的绳状熔岩沿流动方向都呈弧形弯曲或呈链形排列，弧顶多指向熔岩流动方向.它是由流动性高的玄武岩外表冷却而内部仍处于熔融状态下形成的.夏威夷夏威夷 19631963绳状熔岩(俗称“石龙”)是中慢速运移玄武岩流特征性表层构造 岩流流速取决于粘滞度和地形坡度 慢速速率约6m/24h 而快速 可达60km/h 绳状体外凸弧顶 指示岩流前进方向向向流流 向向流 向流五 大 连 池 老 黑 山向参考资料_厄瓜多尔 巴突罗姆岛 ( 1986 2 13 )绳状熔岩构造：运动中的薄层玄武岩缓流 波状熔岩趾状熔

13、岩: 五大连池老黑山 由平坦地势上缓慢 流动小股岩流形成 喷气-熔岩锥 是近代火山特征构造 在五大连池火烧山东北 连绵散布几十座 成因是:类似火山弹的熔岩饼低空溅落于喷气孔近侧 堆砌而成五 大 连 池 火 烧 山 东 北五五 大大 连连 池池 火火 烧烧 山山 东东 北北五大连池火山五大连池火山五大连池五大连池 位于位于哈尔滨市西北约哈尔滨市西北约500km500km五个连池 康熙年间喷发的玄武岩 堵塞 白河 形成5个串珠状堰塞湖 称五大连池 纵长20余km 总面积40km2 容水1.7亿m3由于池水溶解熔岩矿物质不同 使池水呈色各异头池(最南)和二池的水呈浅棕色 略带绿三池水 呈蓝色 并略紫

14、四池池水 发黄 略透绿 五池 绿而浅黄此外 湖底还有各种颜色的沉 积物和藻类 与湖水相互衬托 五大连池火山 简介(1)形成于距今几十万年至公元1721年的康熙年间其中老黑山 火烧山最晚喷发 为1719-21(即康熙58-60)年由15座火山+5个串珠状火山堰塞湖(即五大连池)组成 总积约1200km2所有火山 都位于NE向和NW向井字形断裂构造交汇点主体岩石为高钾碱性玄武岩老黑山海拔516m 面积59km2 漏斗状火口 深136m 内壁陡峭65-85内径350m火烧山位于老黑山北东3km 海拔390m (地面海拔217m) 面积9.5km2 火口内壁陡峭 直径400m 深63m 五大连池火山

15、简介(2) 重要火山景观如下重要火山景观如下 火山熔岩与漏斗形火山锥火山熔岩与漏斗形火山锥 熔岩隧道构造熔岩隧道构造 绳状熔岩绳状熔岩 ( ( 俗称俗称“ “石龙石龙” ” ) ) 自碎火山碎屑岩自碎火山碎屑岩 ( ( 俗称俗称“ “翻花石翻花石” ” ) ) 喷气锥与熔岩饼喷气锥与熔岩饼 火山弹火山弹 ( ( 异形异形 微形微形/ /巨形巨形 有核有核/ /无核无核 ) ) 冷矿泉冷矿泉冷泉与泥疗(药泉山)五大连池为世界三大冷泉之一(另二个是法国“维希”和俄罗斯“高加索”) 夏天刺骨凉感 含40种微量元素 因二氧化碳溶解于地下水为吸热反应所致 属重碳酸镁钙型矿泉水 类同于火烧山-老黑山的 夏

16、威夷基洛韦厄 缓慢流动的“啊啊型”玄武岩流夏威夷基洛韦厄火山喷发一天/几小时后游客正在观看未全固化的绳状熔岩流动的“啊啊型”玄武岩流：其表层呈碎块 锯齿-尖角状岩块 碎块熔岩(俗称“石海”/“石塘” 碎块最大直径5m) 由巨厚岩流 自碎形成 其成因与结壳-渣状玄武岩相仿 但因熔岩层巨厚(一般10m) 自碎碎块也就巨大 内蒙大兴安岭阿尔山五大连池 东-西龙门山碎块最大直径 5m冬日“石海”_碎块熔岩:由巨厚岩流 自碎形成 其成因与结壳-渣状玄武岩相仿 但因熔岩层巨厚(一般10m) 自碎碎块也就巨大熔岩流-岩浆温度代表性火山岩（熔岩）：酸性岩类流纹岩中性岩类安山岩基性岩类玄武岩超基性岩类科马提岩玄武岩柱状节理玄武岩柱状节理 指示平稳厚层玄武岩流指示平稳厚层玄武岩流 层面冷却均匀收缩所致层面冷却均匀收缩所致横断面平均5.67边 内角多半约120 福建 龙海 牛头山TASMANIA AUSTTASMANIA AUST垂直柱体的底面 指示岩流面 古地形面4、熔岩特有的构造柱状节理玄武岩柱状节理和泥裂的平视玄武岩柱状节理和泥裂的平视柱状节理泥泥 裂裂贾恩茨考斯韦海岸位于北爱尔兰贝尔法斯特西北约 8