《火成岩岩石学.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《火成岩岩石学.doc（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 火成岩岩石学（Petrology）（知识概括）剩下的是什么：知野外 能鉴定 善数据 会成图 懂思维求学问，先学问。只学答，非学问。第一章 绪论 岩石及其地质分布1. 地球的圈层（physically distinct layers）：地壳、地幔、地核（内、外）lithosphere mesosphere core 2. 岩石概念：是天然产出的，由一种或多种矿物颗粒、火山玻璃和生物遗骸等构成的固态集合体。3. 三大岩石与循环：火成岩（岩浆岩 igneous rocks）包括侵入岩与火山岩；沉积岩（sedimentary rocks）由水、风、冰川等介质搬运的岩石碎屑或生物遗骸累积石化而成；（并
2、非所有的层状岩石都是沉积岩 例如 火成层理）；变质岩（metamorphic rocks）由于温度、压力等的变化而使先前的岩石（岩浆岩、沉积岩）甚至变质岩改变而成（正、副变质岩ortho-metamorphic vs para-metamorphic） 4. 分类：5. 岩石学大类中的分科：野外地质、岩相学、岩石学过程中的资源环境效应。6. 地球内部的岩石分布：大洋壳 厚度10km 地层均一=蛇绿岩套大陆壳 厚度较大 平均35km 平均成分相当于花岗闪长岩地幔 橄榄岩olive地核 铁镍合金 外核液态 内核固态 含量:变质岩27.4% 沉积岩7.9% 岩浆岩64.7%7. 构造环境与岩石组合；
3、8. 火成岩与资源、环境、灾害：金属成矿作用、火成岩与油气藏、非金属矿产与宝玉石、火山地质灾害。（环太平洋火圈与矿产）9. 岩浆与岩浆作用：岩浆与熔体（岩浆：熔体+晶体+气体）；岩浆相；常见火山岩的喷发温度（岩浆温度）岩石类型 温 度 （C） 流纹岩 700900 英安岩 8001100 安山岩 9501200 玄武岩 10001250 10. 密度与成分和温度的关系：越富FeMg质，密度越大；温度高，密度小。11. 岩浆粘度影响因素：化学成分和熔体结构（SiO2含量高则粘度大）；温度（温度高则粘度低）；水含量；晶体含量；12. 总结三大岩石的识别标志。（结构、构造、成分、野外特征）第二章 火
4、成岩的产状与野外调查1.火山岩（喷出岩）（包括熔岩和火山碎屑岩）；侵入岩（深成岩、浅成岩）。两类岩石的差别，核心是由岩浆冷凝快慢的差别形成的。快速冷却，粒度细小；缓慢冷却，粒度较大。2.火成岩 的产状（野外关系）分类：PDF课件上（不好复印）3.侵入岩：（1）整合侵入体与不整合侵入体；（2）据岩体的形态大小分类：岩基、岩株、岩床、岩墙、岩盆、岩盖。（3）侵入体深度：浅成相、中深成相、深成相。（各自的特点要清晰）（4）侵入体的接触关系：侵入接触、沉积接触、断层接触。浅成相(epizone)：深度为05km。规模较小，与围岩多呈不整合接触。常见岩墙 、岩床、岩盖、小岩株等. 岩体具细粒、隐晶质结构
5、及斑状结构，斑晶可具熔蚀或暗化边结构。岩体接触变质较弱 中深成相(mesozone)：深度为315km，多属较大的侵入体，如岩株、岩基、岩盆等。岩石具中粒、中粗粒结构、似斑状结构。接触变质带较宽，有时有云英岩化带，常见矽卡岩带 深成相(catazone)：深度15Km。岩体较大，岩体走向与区域构造线理方向一致，围岩为区域变质岩，岩体主要为花岗岩类。岩体常为片麻状构造，交代结构发育。岩体无冷凝边，围岩无接触变质带，与围岩多为逐渐过渡关系。（接触关系）侵入接触：岩体侵入到围岩中，比围岩晚。 可从切割关系（切过早期岩石的构造线）、冷凝边、捕掳体等几方面识别。 沉积接触：岩体形成后，被剥露到地表，然后
6、被沉积岩覆盖。 断层接触：岩体与围岩之间是一断裂带为界的4.喷出岩（extrusive rock）的野外产状：A.火山锥B.熔岩流C.岩钟、岩针、岩穹D.火山颈。5. 通常侵入岩岩相划分，主要依据其岩石的形成深度；沉积岩的岩相划分，常常依据沉积环境。火山岩相划分是指火山物质的火山岩相划分是指火山物质的喷发类型、搬运方式和定位环境与状态，即形成方式的总和。6.火山岩相：1.喷出相a.溢流相b.爆发相c.侵出相2.火山颈相3.次火山相4.火山沉积相、喷出相，形成深度为地表，包括：溢流相，形成熔岩。爆发相，产物为火山碎屑岩。侵出相，物为熔岩及角砾熔岩等。 、火山颈相，形成深度为地表至岩浆房或火山源区
7、，产出岩石为熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩等。、次火山相，形成深度为地表以下至月深处，产出岩石为熔岩、角砾熔岩、角砾岩等。产出状态 、火山沉积相，形成于地表，产出岩石为喷出岩、沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩等。产出状态：陆相、海相，层状、透镜状沉积等。7.侵入岩的野外调查：（1）火成岩体的内部组成（岩石类型）和内部构造；（2）岩体内部不同岩类或组成单元之间的关系（包括包体和岩墙、岩脉等）；（3）火成岩体的形态和大小特征；（4）火成岩体与围岩的关系；（5）围岩构造；（6）岩石成因和构造环境标志：例如，与火成岩体侵位深度、剥蚀深度、岩浆混合、同化混染、分离结晶以及岩浆活动与区域构造关系等的
8、地质标志；（7）岩浆岩与成矿关系，（8）岩体侵位机制，等等 讨论：1、对比整合侵入体和不整合侵入体的地质特征。 2、分析不同类型侵位机制与岩体形态和内部组成的关系。 3、如何判断岩体内不同单元之间的先后关系？ 4、讨论火山喷发方式与产状的关系。 5、讨论侵入岩在野外的主要研究内容。 6、试述喷出岩在野外的主要研究方法。 7、讨论镁铁质岩墙群的研究意义。第三章 火成岩的结构构造1.结构和构造的概念。（一）结构：结晶程度、颗粒大小grain sizes（绝对大小和相对大小）、颗粒形态、颗粒取向、相互关系。全晶质(holocrystalline)结构：全部由已结晶的矿物组成 玻璃质(hyaline)
9、结构：由未结晶的火玻璃组成 半晶质(hypocrystalline /hemicrystalline)结构：中既有结晶矿物又有玻璃；玻璃质脱玻化作用生成以下结构：雏晶结构、霏细结构、球粒结构。绝对大小分为隐晶质cryptocrystalline、显晶质phanerocrystalline。相对大小：等粒、不等粒、斑状、似斑状（基质为显晶质）。（结构）斑状结构：斑晶在地表条件下不稳定，常形成： 熔蚀(resorption)结构：因压力降低使一斑晶矿物的熔点降低，或因岩浆在地表氧化，温度一度升高等，造成早已结晶的斑晶熔蚀形成的结构 暗化边(opacitic)结构：含挥发分的斑晶（角闪石、黑云母等）
10、，常因低压、高温氧化、脱水等原因，在斑晶的边部出现不透明的边缘矿物颗粒形态：自形粒状、他形粒状、半自形粒状矿物颗粒取向（1）粗面结构（说的是喷出岩中长石定向排列，若为侵入岩或不是长石排列则称为似粗面结构）（2）交织结构（玻晶交织结构）矿物间的颗粒关系：(1)条纹(perthitic)结构 主要见于条纹长石,表现为钾长石和钠长石有规律地交生 正条纹(orthoperthitic) :主晶为钾长石 反条纹(antiperthitic):主晶为钠长 （成因：固溶体分离、交代）(2)文象(Graphic)结构 石英呈一定的外形（如象形文字）有规律地镶嵌在钾长石中，这些石英在正交偏光下同时消光。肉眼可见
11、的叫文象结构，镜下才能见到的叫显微文象结构 (3)蠕虫(Myrmekitic)结构 许多细小的形似蠕虫状或指状的石英穿插生长在长石中，其中石英的消光位一致(4)反应边(Reaction rim)结构 早生成的矿物或捕掳晶，与岩浆发生反应，环绕早生成矿物形成一个新矿物边。(5)嵌晶(polikilitic)结构 或包含结构(6)环带(zoned)结构：同种矿物成分从中心到边缘规律变化 斜长石：中心基性，边缘酸性，正环带 中心酸性，边缘基性，反环带 (7)环斑(rapakivi)结构:浑圆状钾长石边部有斜长石交生(8)后成交织连生结构（symplectic intergrowth)：早期的大的晶体
12、在反应过程中被新的矿物取代，只剩下残留(9)辉绿结构:一个大的辉石包裹了多个自形的斜长石在自形的板条状斜长石组成的框架内充填有一个或几颗辉石或相应大小的橄榄石颗粒。是镁铁质侵入岩（浅成岩）的典型结构。（10）间粒结构（intergranular texture）：自形的斜长石微晶中充填了无数的辉石和橄榄石小颗粒。是玄武岩基质的结构。（还有间隐结构、拉斑玄武结构等）（二）构造：A.侵入岩构造：块状构造：岩石各部分矿物与结构分布均匀 带状构造：表现为不同颜色、粒度的矿物相间排列，成带出现。斑杂构造：指岩石的不同部位，其成分、颜色、结构差别很大，整个岩石显得杂乱无章。面理、线理：包括流面、流线构造。
13、流面：片状、板状矿物及扁平状捕掳体平行排列 流线：柱、针状矿物与长条状捕掳体定向排列而形成。它们反映了岩浆流动的情况。晶洞构造、流动构造B.喷出岩构造：气孔构造：冷凝熔岩中，尚未逃逸的气体冷凝后留下的成 群孔洞。杏仁构造：气孔被后期矿物(方解石、绿泥石)充填。 流纹构造：由不同颜色、成分的条带、条纹定向排列及拉 长气孔表现出来的一种流动构造，常见于酸性 喷出岩中。 枕状构造：水下熔岩喷发时，变成椭球状、袋状、面包状 的枕状体，代表了海底及水下喷发。 柱状节理构造：熔岩由规则的多边形柱体组成，是由于熔浆均匀而缓慢地冷却收缩条件下形成。2.火成岩结构成因：（1）过冷度：岩浆的液相线温度(TA)与岩
14、浆中晶体析出的实际温度(TB)的差值称为过冷度。过冷度的大小，用T表示: T=TA-TB 它直接影响着岩浆中晶体的成核密度和生长速度（2）（3）过冷度与岩浆岩结构的关系 A.过冷度低（为T1时），成核密度低，生长速率高形成数量少个体大的晶体，可以形成伟晶岩或巨晶 B.若过冷度较大时（为T2时），成核密度和生长速率都较大，往往形成数量和个体中等的半自形粒状结构、中-细粒结构等 C.若过冷度很大（为T3时），成核密度高，生长速率低，岩石形成细粒-隐晶质结构 T1 T2 T3自学相图 PDF第四章 岩浆岩的成分和分类1.化学成分、矿物成分、化学成分与矿物成分的关系、分类命名一化学成分：a.一般特点：
15、主量元素+微量元素；主量元素O、Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P等，占整个火成岩总重量的 99.25%；一般含量0.1% 微量元素：含量（WB%）小于 0.1% （1000 ppm)：Rb,Sr,Ba,Zr,Nb,Ta,Hf,La,Ce,Sm b.控制因素：地球的圈层和成分；地质过程；c表示方法：主量元素是用其氧化物的质量百分数 国内：WB% 国际：Wt %；微量元素是用其元素质量的百万分数 国内：g/g 国际：ppm3.岩石化学成分的测试方法，二矿物成分：1.基本矿物类型：a.（按矿物成因的差异分类）原生矿物、次生矿物（岩浆后）、它生矿物（岩浆后）b按矿物的相对含量（体积分数）主要矿物（划分岩石大类的依据）次要矿物（定属）副矿物。c.研究手段的差异：实际矿物（实际出现的矿物组成）、标准矿物（由化学成分计算出的矿物组成）CIDW方法d按实际矿物的特点划分：长英质矿物（浅色矿物）包括石英、长石、似长石、白云母。镁铁矿物（暗色矿物）包括橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、不透明矿物。e.按标准矿物的化学成分：硅铝矿物、铁镁矿物。硅铝（salic)矿物：这类标准矿物组分中SiO2和 Al2O3含量高，FeO、MgO等组分含量很低，包括
