《矿物岩石学：第二章 岩浆岩的特征及类型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿物岩石学：第二章 岩浆岩的特征及类型（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 岩浆岩的特征及类型讲课提纲一. 岩浆岩的基本特征二二. . 岩浆岩的成分三. 岩浆岩的结构构造四. 岩浆岩的分类五. 主要岩石类型 一、岩浆岩的基本特征（一）岩浆 在上地幔或地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的、炽热粘稠的、含挥发份的熔融体或熔体-晶体的混合物。1.岩浆的成分岩浆的成分：主要由主要由O,Si,Al,Fe,Mg,Ca,K,Na,Mn,Ti,P等造岩元素所组成，此外，等造岩元素所组成，此外， 还有还有H2O,CO2，SO2等挥发性物质及少量的等挥发性物质及少量的 金属硫化物和氧化物。金属硫化物和氧化物。2.岩浆的温度岩浆的温度：通常在通常在6001200之间。基性之间。基性
2、 岩浆温度较高，为岩浆温度较高，为10001200，中性岩浆，中性岩浆 次之，约为次之，约为9001000，酸性岩浆最低，约，酸性岩浆最低，约 为为600700。3.岩岩浆浆的的粘粘度度：岩岩浆浆的的粘粘度度与与岩岩浆浆的的成成分分（主主要要是是SiO2）、挥挥发发份份含含量量及及温温度度和和压压力力的大小等因素有关。的大小等因素有关。 岩浆中岩浆中SiO2含量愈高，粘度愈大；含量愈高，粘度愈大； 挥发份含量越高，则岩浆粘度越小；挥发份含量越高，则岩浆粘度越小； 岩浆温度愈高，粘度愈小；岩浆温度愈高，粘度愈小； 通常压力增大、粘度也随着增大。通常压力增大、粘度也随着增大。岩浆岩（岩浆岩（Mag
3、matite）：）：是由岩浆冷凝固结而成的岩石是由岩浆冷凝固结而成的岩石. （二）岩浆岩的概念（三）（三）岩浆作用及两大类岩浆岩 地地下下深深处处形形成成的的岩岩浆浆，在在其其挥挥发发份份及及地地质质应应力力的的作作用用下下，沿沿构构造造脆脆弱弱带带上上升升到到地地壳壳上上部部或或地地表表，岩岩浆浆在在上上升升、运运移移过过程程中中，由由于于物物理理化化学学条条件件的的改改变变，又又不不断断地地改改变变自自己己的的成成分分，最最后后凝凝固固成成岩岩浆浆岩岩，这这一一复复杂杂过过程的总体，称为岩浆作用。程的总体，称为岩浆作用。 产状（产状（Occurrence）: 主要指岩体的主要指岩体的形态形
4、态、大小大小、和、和围岩的接触围岩的接触关系。关系。相（相（Facies）: 指生成环境不同而产生的不同的岩石和岩指生成环境不同而产生的不同的岩石和岩体总的外貌和特征。体总的外貌和特征。（四）（四）岩浆岩的产状和相 侵入岩侵入岩: :（1 1）岩床岩床：岩浆沿层面贯入，形成与地层整合的板状侵入体。：岩浆沿层面贯入，形成与地层整合的板状侵入体。（2 2）岩盆岩盆：岩浆侵入到岩层之间，形成中心凹下去的盆状侵入体。：岩浆侵入到岩层之间，形成中心凹下去的盆状侵入体。（3 3）岩盖岩盖/ /岩盘岩盘：产于岩层之间的侵入体，与岩盆不同的是底部平：产于岩层之间的侵入体，与岩盆不同的是底部平 坦，顶部拱起、中
5、央厚度大边缘薄。坦，顶部拱起、中央厚度大边缘薄。（4 4）岩墙岩墙：不整合的板状侵入岩体。：不整合的板状侵入岩体。 （5 5）岩脉岩脉：一般是充填在裂隙中的，多用在以石英、方解石为主：一般是充填在裂隙中的，多用在以石英、方解石为主要成分者。要成分者。 （6 6）岩株岩株：出露面积小于：出露面积小于100100平方公里。平方公里。（7 7）岩基岩基：侵入岩的大中型构造通常称为深成岩体（侵入岩的大中型构造通常称为深成岩体（plutonpluton）。）。 其其中中，岩岩基基和和岩岩盖盖是是最最大大的的深深成成岩岩体体。例例如如，美美国国加加里里福福尼尼亚亚内内华华达达岩岩基基，宽宽100100公公
6、里里，长长650km650km，该该区区地地壳壳厚厚5050公公里里，地地球球物物理理研研究究表表明明 ， 至至 少少 下下 部部 2020公公 里里 不不 具具 花花 岗岗 岩岩 特特 征征 ， 于于 是是 ， 该该 岩岩 基基 为为 一一65065010010030km30km的板状或透镜状岩体。的板状或透镜状岩体。岩浆岩的产状岩岩墙墙(Dike)岩基岩基(Batholith)酸性岩脉酸性岩脉裂隙式喷发裂隙式喷发中心式喷发中心式喷发坍坍塌塌破破火火山山口口熔岩流熔岩流熔熔岩岩流流熔熔岩岩流流侵入岩的相侵入岩的相 A: 按形成深度的不同分为按形成深度的不同分为: 深成及中深成相（深成及中深成
7、相（3km）和浅成相）和浅成相 (0.5-3km) B: 按岩体从中央和边部岩性的不同分为：按岩体从中央和边部岩性的不同分为： 中央相、过渡相、边缘相中央相、过渡相、边缘相 eg: 周口店房山岩体周口店房山岩体喷出岩的相喷出岩的相 溢流相、爆发相、侵出相溢流相、爆发相、侵出相1、化学成分特征、化学成分特征岩岩浆浆岩岩的的化化学学成成分分，常常用用氧氧化化物物重重量量百百分分数数（wt%）表表示示,包包括括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5和和H2O等等。这这些些氧氧化化物物占占岩岩浆浆岩岩平平均均化化学学成成分分的的98%以以
8、上上，也也是是地地球球包包括括地地幔幔及及地地壳壳的的主主要组成。要组成。除了主要元素外，还可进一步研究含量更低的元素。除了主要元素外，还可进一步研究含量更低的元素。少量元素少量元素(minorelement):0.1-1.0weightpercent.微量元素微量元素(traceelement):0.1weightpercent(66%者，称为者，称为酸性岩酸性岩； SiO2=53-66%者，称为者，称为中性岩中性岩； SiO2=45-53%者，称为者，称为基性岩基性岩； SiO290基性岩基性岩 色率色率=40-90中性岩中性岩 色率色率=15-40酸性岩酸性岩 色率色率15（一）结构特征
9、（一）结构特征岩岩浆浆岩岩的的结结构构（Structure）: 是是指指岩岩石石中中矿矿物物的的结结晶晶程程度度、颗颗粒粒大大小小、晶晶体体形形态态、自自形形程程度度及及和和矿矿物物- -矿矿物物间间（包包括括矿矿物物- -玻玻璃璃间间）的的相相互互关关系。系。 三. 岩浆岩的结构构造如何才能知道岩石的结构？如何才能知道岩石的结构？唯一的办法就是观察，用肉眼、或借助放大镜观察岩石，或者唯一的办法就是观察，用肉眼、或借助放大镜观察岩石，或者用显微镜观察由岩石磨制成的薄片。用显微镜观察由岩石磨制成的薄片。 1 1、岩石结晶程度全晶质结构全晶质结构斑状结构：安山岩手标本 似斑状结构2、岩石中矿物的自
10、形程度（主要在镜下观察）（主要在镜下观察）颗颗粒粒有有三三种种晶晶形形：自自形形晶晶晶晶面面发发育育良良好好；半半自自形形晶面部分发育；晶面部分发育；它形它形无晶面无晶面(1) 自形粒状结构：主要由自形晶组成自形粒状结构：主要由自形晶组成(2) 半自形粒状结构，平均而言，岩石由半自形晶组成半自形粒状结构，平均而言，岩石由半自形晶组成(3) 它形粒状结构：岩石主要由它形晶组成。它形粒状结构：岩石主要由它形晶组成。3、颗粒间的相互关系包含结构包含结构：大颗粒内部包含有较多较小的另一种矿物颗粒。较小颗：大颗粒内部包含有较多较小的另一种矿物颗粒。较小颗粒结晶早，大颗粒结晶晚。又称嵌晶结构。粒结晶早，大
11、颗粒结晶晚。又称嵌晶结构。反应边结构反应边结构：早结晶的矿物颗粒表面与岩浆发生反应生成另一种矿：早结晶的矿物颗粒表面与岩浆发生反应生成另一种矿物、而在原矿物颗粒外围形成一个物、而在原矿物颗粒外围形成一个“裙边裙边”。文象结构文象结构：在钾长石晶体内部镶嵌有规则排列的、如象形文字状的：在钾长石晶体内部镶嵌有规则排列的、如象形文字状的石英晶体，所有石英晶体都有相同的光性方位。是长石石英晶体，所有石英晶体都有相同的光性方位。是长石和石英共结结晶的产物。和石英共结结晶的产物。（二）构造特征（二）构造特征岩浆岩的构造是指岩石中不同矿岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物物集合体之间或矿物集合体与
12、其它组集合体与其它组成部分之间成部分之间的排列、充填方式等。的排列、充填方式等。 块状构造块状构造：侵入岩中常见，岩石在成分和结构上是 均匀的。斑杂构造斑杂构造：岩浆的多次脉冲侵入或同化混染围岩物 质，导致岩石不同部位的颜色、矿物成分或结 构的很大差别。带状构造带状构造：岩石在垂向上出现矿物组合、含量及粒 度、形态的交替变化，形成类似于沉积岩的构 造。 气孔构造气孔构造：由于快速降压导致挥发组分的大量出溶， 出溶的气体上升汇集、膨胀，可在熔岩的上部 形成大量的气孔。杏仁构造杏仁构造：当气孔被岩浆后期的矿物（常见为方解 石、沸石、石英、绿泥石）所充填。 流纹构造流纹构造：表现为不同颜色，不同成分
13、的条纹、条 带和球粒、雏晶及拉长的气孔定向排列，称为 流纹构造流纹构造。枕状构造枕状构造：海底溢出的熔岩或陆地流入海水中的熔 岩，遇水淬冷可形成形似枕状的熔岩体，称为 枕状体枕状体，这些枕状体被沉积物、火山物质胶结 起来，就形成枕状构造枕状构造。 柱状节理构造柱状节理构造：熔岩在均匀而缓慢冷缩的条件下， 可形成被冷缩裂隙分割开的规则多边形长柱体。 块状构造(massive structure)气孔构造(fumarolic structure)杏仁构造(amygdaloidal )流纹构造(rhyolitic)流纹构造(rhyolitic)斑杂构造(taxitic structure)枕状构造(
14、pillow structure)柱状节理构造(columnar joint structure)四. 岩浆岩的分类分类依据分类依据:1地地质质环环境境和和岩岩石石结结构构（分分出出深深成成岩岩、浅浅成成岩岩、喷喷出出岩岩等）等）2矿物成分及含量（例如按色率分类是其中一种）矿物成分及含量（例如按色率分类是其中一种）3岩岩石石的的化化学学成成分分（如如用用SiO2，钙钙碱碱指指数数等等，还还有有计计算算成成标标准准矿矿物物进进行行分分类类）。对对火火山山岩岩，可可用用Na2O+K2OSiO2图定名。图定名。2）所用教材中的岩浆岩分类（）所用教材中的岩浆岩分类（P24）系列系列钙碱性钙碱性钙碱性钙
15、碱性钙碱性钙碱性钙碱性钙碱性碱性碱性岩类岩类超基性岩超基性岩基性岩基性岩中性岩中性岩酸性岩酸性岩碱性岩碱性岩SiO2含量含量（wt.%) 66%53-66石英含量石英含量无无很少或无很少或无20%无无长石及长石及含量含量一般无长石一般无长石斜长石为主斜长石为主（基性）（基性）斜长石或钾斜长石或钾长石为主长石为主钾长石钾长石斜斜长石长石钾长石为主，钾长石为主，含似长石含似长石暗色暗色矿物矿物90%,Ol,Py90%,Py,Am,Bi,Ol15-40%,Am,Bi,Py10-15%,Bi,Am,40%,碱性碱性Py,碱性碱性Am深成岩深成岩名称名称橄榄岩、辉橄榄岩、辉石岩石岩辉长岩辉长岩闪长岩闪长
16、岩/正长正长岩岩花岗岩花岗岩霞石正长岩霞石正长岩浅成岩浅成岩名称名称苦橄玢岩苦橄玢岩金伯利岩金伯利岩辉绿岩辉绿岩闪长玢岩闪长玢岩/正正长斑岩长斑岩花岗斑岩花岗斑岩霞石正长斑岩霞石正长斑岩喷出岩喷出岩名称名称苦橄岩苦橄岩科马提岩科马提岩玄武岩玄武岩安山岩安山岩/粗面粗面岩岩流纹岩流纹岩响岩响岩五五 主要岩石类型主要岩石类型1、超基性岩、超基性岩1）一般特征）一般特征化学成分化学成分：贫：贫SiO2（90。主要矿物为橄榄石、辉石。主要矿物为橄榄石、辉石;次要矿物为角闪石、次要矿物为角闪石、黑云母，如有长石，将不超过黑云母，如有长石，将不超过10%。构造构造：一般为块状构造：一般为块状构造其它：本类
17、岩石很少见，喷出岩更罕见。岩石中其它：本类岩石很少见，喷出岩更罕见。岩石中的橄榄石、辉石常常蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等的橄榄石、辉石常常蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等等。等。2）超基性侵入岩的分类命名）超基性侵入岩的分类命名12345678910橄榄石橄榄石(Ol)斜方辉石斜方辉石(Opx)单斜辉石单斜辉石(Cpx)1纯橄榄岩纯橄榄岩2单辉橄榄岩单辉橄榄岩3二辉橄榄岩二辉橄榄岩4斜辉橄榄岩斜辉橄榄岩5橄榄单辉岩橄榄单辉岩6橄榄二辉岩橄榄二辉岩7橄榄斜辉岩橄榄斜辉岩8单辉岩单辉岩9二辉岩二辉岩10斜辉岩斜辉岩904010橄榄岩类橄榄岩类辉石岩类辉石岩类（1972年国际地科联推荐）年国际地科联推荐
18、）2、基性岩、基性岩1）一般特征）一般特征化学成分化学成分：SiO2含量含量4553%；与超基性岩比，；与超基性岩比，FeO、MgO较低，而较低，而Al2O3、CaO较高。较高。矿物成分矿物成分：暗色矿物：暗色矿物4070%，其它为浅色矿物。，其它为浅色矿物。暗色矿物主要是辉石，可有少量橄榄石、角闪石或暗色矿物主要是辉石，可有少量橄榄石、角闪石或黑云母黑云母;浅色矿物主要是基性斜长石。有时有少量石浅色矿物主要是基性斜长石。有时有少量石英和钾长石。英和钾长石。构造构造：块状构造、气孔构造、杏仁构造等。：块状构造、气孔构造、杏仁构造等。其它：本类岩石的侵入岩相对较少，而喷出岩（玄其它：本类岩石的侵
19、入岩相对较少，而喷出岩（玄武岩）则分布广泛。喷出岩常常发育大量气孔，颜色武岩）则分布广泛。喷出岩常常发育大量气孔，颜色灰暗，基质斜长石常肉眼可见。灰暗，基质斜长石常肉眼可见。 2）深成）深成中深成侵入岩分类命名中深成侵入岩分类命名斜长石（斜长石（Pl）辉石（辉石（Aug）橄榄石（橄榄石（Ol）9010124351斜长岩斜长岩2橄长岩橄长岩3橄榄辉长岩（单斜辉石）橄榄辉长岩（单斜辉石）橄榄苏长岩（斜方辉石）橄榄苏长岩（斜方辉石）橄榄辉长苏长岩（二种辉石）橄榄辉长苏长岩（二种辉石）4辉长岩（单斜辉石）辉长岩（单斜辉石）苏长岩（斜方辉石）苏长岩（斜方辉石）辉长苏长岩（二种辉石）辉长苏长岩（二种辉石）
20、5超镁铁质岩超镁铁质岩辉长岩类辉长岩类（据第（据第24届国际地质年会，届国际地质年会，1973）3）喷出岩分类命名）喷出岩分类命名手标本：按斑晶手标本：按斑晶橄榄玄武岩橄榄玄武岩伊丁玄武岩伊丁玄武岩斜长石、辉石斑晶不参加命名斜长石、辉石斑晶不参加命名按构造按构造气孔状玄武岩气孔状玄武岩浮岩浮岩（含大量气孔，可在水面漂浮）（含大量气孔，可在水面漂浮）杏仁状玄武岩杏仁状玄武岩综合综合杏仁状橄榄玄武岩，气孔状伊丁玄武岩杏仁状橄榄玄武岩，气孔状伊丁玄武岩薄片：按斑晶薄片：按斑晶同手标本同手标本按基质按基质玄武岩玄武岩（基质中有微晶和玻璃质）（基质中有微晶和玻璃质）粗玄岩粗玄岩（基质全部是斜长石、辉石等
21、微（基质全部是斜长石、辉石等微晶，没有玻璃质）晶，没有玻璃质）玻基玄武岩玻基玄武岩（基质几乎全部是玻璃质）（基质几乎全部是玻璃质）伊丁石玄武岩伊丁石玄武岩辉绿岩脉辉绿岩脉玄武岩玄武岩杏仁状玄武岩杏仁状玄武岩3、中性岩、中性岩1）一般特征）一般特征化学成分化学成分：SiO2含量含量53-66%。与基性岩比，全铁（。与基性岩比，全铁（FeO+Fe2O3）和）和MgO、CaO含量减少，而含量减少，而Al2O3和碱质含量却增多。和碱质含量却增多。矿物成分矿物成分：暗色矿物暗色矿物30%左右，主要是角闪石，其次是辉石、黑云母。左右，主要是角闪石，其次是辉石、黑云母。浅色矿物浅色矿物70%左右，主要是长石
22、（中性斜长石或钾长石）。左右，主要是长石（中性斜长石或钾长石）。构造构造：多为块状构造。喷出岩还可有气孔构造、杏仁构造。：多为块状构造。喷出岩还可有气孔构造、杏仁构造。其它：本类岩石的侵入岩相对较少（但多于基性岩），而喷出岩却很常见。其它：本类岩石的侵入岩相对较少（但多于基性岩），而喷出岩却很常见。喷出岩常为紫红、灰绿色。喷出岩常为紫红、灰绿色。2）深、中深成侵入岩分类命名：）深、中深成侵入岩分类命名：见酸性岩见酸性岩3）浅成侵入岩分类命名：按结构）浅成侵入岩分类命名：按结构微晶闪长岩微晶闪长岩微粒结构微粒结构闪长玢岩闪长玢岩斑状结构、斑晶为斜长石、角闪石斑状结构、斑晶为斜长石、角闪石斜长玢岩
23、斜长玢岩斑状结构、斑晶为斜长石斑状结构、斑晶为斜长石4）喷出岩分类命名：按暗色矿物斑晶、构造）喷出岩分类命名：按暗色矿物斑晶、构造角闪安山岩、辉石安山岩角闪安山岩、辉石安山岩斑晶为角闪石、辉石斑晶为角闪石、辉石气孔状安山岩、杏仁状安山岩气孔状安山岩、杏仁状安山岩气孔或杏仁构造气孔或杏仁构造5）代表性岩石）代表性岩石喷出岩喷出岩安山岩安山岩4、酸性岩、酸性岩1）一般特征）一般特征化学成分化学成分：SiO2含量高，含量高，66%，为硅过饱和岩石。，为硅过饱和岩石。FeO、Fe2O3、MgO、CaO均低；均低；K2O+Na2O较高。较高。矿物成分矿物成分：暗色矿物含量较低，一般：暗色矿物含量较低，一
24、般85%（石英、钾长石、（石英、钾长石、酸性斜长石）。酸性斜长石）。构造构造：多为块状构造，喷出岩还可为流纹构造；气：多为块状构造，喷出岩还可为流纹构造；气孔、杏仁构造相对较少。孔、杏仁构造相对较少。其它：侵入岩、喷出岩都很常见，尤其是侵入岩分其它：侵入岩、喷出岩都很常见，尤其是侵入岩分布十分广泛。布十分广泛。2）中）中酸性、深酸性、深中深成侵入岩分类命名中深成侵入岩分类命名石英（石英（Q）碱性长石碱性长石（Af）斜长石斜长石（Pl）12345678910111213141516176090205103565901石英石岩石英石岩2富石英花岗岩富石英花岗岩3碱长花岗岩碱长花岗岩4钾长花岗岩钾长
25、花岗岩5二长花岗岩二长花岗岩6花岗闪长岩花岗闪长岩7斜长花岗岩（英云闪长岩）斜长花岗岩（英云闪长岩）8碱长石英正长岩碱长石英正长岩9石英正长岩石英正长岩10石英二长岩石英二长岩11石英二长闪长岩（石英二长闪长岩（An50）12石英闪长岩（石英闪长岩（An50）13碱长正长岩碱长正长岩14正长岩正长岩15二长岩二长岩16二长闪长岩（二长闪长岩（An50）17闪长岩（闪长岩（An64mm火山集块火山集块火山弹火山弹塑变岩屑塑变岩屑64mm-2mm火山角砾火山角砾火山砾火山砾2-0.0625mm岩屑、晶屑岩屑、晶屑火山灰火山灰（玻屑）（玻屑）塑变玻屑塑变玻屑50%）所组成的结构。）所组成的结构。（2
26、）火火山山角角砾砾结结构构：由由含含量量大大于于50%的的2-64 mm的火山角砾所组成。的火山角砾所组成。（3）凝灰结构凝灰结构：主要由：主要由小于小于2 mm的火山碎的火山碎屑（火山灰）所组成的一种结构。屑（火山灰）所组成的一种结构。 火山碎屑流火山碎屑流火山集块火山集块(64mm)火山角砾（火山角砾（2-64 mm）火山凝灰（火山凝灰（2 mm）火山弹火山弹岩浆岩（火成岩）的识别 火成岩要依据野外、室内的各种特征来加以鉴定。在野外，要考察岩石的构造特征，与其它岩石间的接触关系，并借助放大镜（a hand lens）观察岩石的矿物和结构特征。在室内，要结合岩相学或电子显微镜考察岩石的结构和
27、矿物组成，结合化学分析、电子探针研究全岩和矿物的化学特征。 岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志（1 1）岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石一般是岩浆岩，只有极少数情况下，在强烈断有玻璃质的岩石一般是岩浆岩，只有极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。裂带内才有玻化岩。（2 2）岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、气孔、杏仁构造。气孔、杏仁构造。（3 3）岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形岩浆
28、岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形态存在在于地层中，有态存在在于地层中，有 的平行，有的切穿围岩的层理和片理。的平行，有的切穿围岩的层理和片理。（4 4）岩体中常含有围岩碎块（捕虏体岩体中常含有围岩碎块（捕虏体，这些被捕虏的围岩碎，这些被捕虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。块和围岩常遭受热变质作用。（5 5）各地质时期形成的主要岩浆岩类，大部分都可以找到与其各地质时期形成的主要岩浆岩类，大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。化学成分近似的现代火山岩。（6 6）岩浆岩中没有任何生物遗迹。岩浆岩中没有任何生物遗迹。思考题思考题1、岩浆、岩浆岩及岩浆作用的概念？2、岩浆岩矿物成分与化学成分的关系？3、岩浆岩是如何分类的？4、如何区别斑状结构和似斑状结构？5、如何区别辉长岩、正长岩、闪长岩和花 岗岩？如何区别玄武岩、粗面岩、安山 岩和流纹岩？6、如何区别侵入岩与喷出岩？
