岩浆岩石学.ppt

硅铝矿物和铁镁矿物 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。 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。 色 率 :岩 浆 岩 中 暗 色 矿 物 的 百 分 含 量 称 为 色 率。 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。 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。 根 据 色 率 可 以 粗 略 判 断 岩 石 的 成 分 和 酸 性 程 度。
六种典型的岩浆岩矿物共生组 合
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。 基性斜长石－辉石组合：相当于基性岩，铝和钙较多,铁、镁和硅均 较充分，主要形成基性斜长石和辉石 ,二者近于1:1，不出现石英 中性斜长石－角闪石组合：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、 硅 钙、铁、镁均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云 母，可能出现，少量石英和钾长石，浅色矿物：暗色矿物 ≈2：1 石英－钾长石－酸性斜长石组合：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量 高，铁、镁、钙低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为 主。 钾长石－黑云母－角闪石组合：其SiO2相当于中性岩，钠、钾高而铁 、镁低，大量出现钾长石。 霞石－钾长石组合：其SiO2接近于基性岩(平均53.36％) 钠、钾含量 很 高，出现霞石，因钠过多，故常出现碱性暗色矿物。

第四章 岩浆岩的物质成分
第一节 岩浆岩的化学成分 第二节 岩浆岩的矿物成分 第三节 岩浆岩的矿物成分 与化学成分的关系
第一节 岩浆岩的化学成分
一、岩浆岩的主要造岩元素 据地壳中元素丰度值的研究，地 壳主要由十二种元素O，Si，Ti、Al、 Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P 组成，这些元素占地壳总重量的99 ％以上，称为主要造岩元素。
微量元素是岩石种类及系列划分 的标志之一，同时也是岩石成因及 演化的重要信息。定量的研究微量 元素的丰度、变化、分配，不仅可 以帮助我们探讨岩石形成的物理化 学条件，而且对研究大地构造环境 及指导找矿，也有重要意义。
三、岩浆岩中的稀土元素
稀土元素一般指原子序数为57-71 的元素外 另加Sc(21) 的元素外， Sc(21 稀土元素一般指原子序数为 57-71的元素外 ， 另加 Sc(21) 和 57 Y(39 39) 这是一组化学性质近似，难熔，而且难分离的元素族。 Y(39)。这是一组化学性质近似，难熔，而且难分离的元素族。 在岩浆岩中， Pm主要为人工放射性产物外 其余16 主要为人工放射性产物外， 16个元素 在岩浆岩中 ， 除 Pm 主要为人工放射性产物外 ， 其余 16 个元素 及其同位素的地球化学性质十分近似。它们常常紧密共生， 及其同位素的地球化学性质十分近似。它们常常紧密共生，共同 产出，不易受后期次生变化的干扰，一经“记录”于岩石中， 产出，不易受后期次生变化的干扰，一经“记录”于岩石中，容 易被保存下来，因此它是岩浆岩的一种很好的成因标志。 易被保存下来，因此它是岩浆岩的一种很好的成因标志。 不同稀土元素的性质和在岩石中的行为毕竟还有差别。 La不同稀土元素的性质和在岩石中的行为毕竟还有差别。由LaSm这前六种元素加上 Eu， 称轻稀土元素， 归铈族， 这前六种元素加上Eu Sm 这前六种元素加上 Eu ， 称轻稀土元素 ， 归铈族 ， 后九种元素 (Gd—Lu外加Y)属钇族，称重稀土。它们在岩浆形成演化过程中， Lu外加Y)属钇族 (Gd Lu外加Y)属钇族，称重稀土。它们在岩浆形成演化过程中， 在重力场的作用下，由于稀土元素本身性质的差异及在矿物中赋 在重力场的作用下， 存状态的不同，导致轻、重稀土元素的分异。 存状态的不同，导致轻、重稀土元素的分异。这种分异导致稀土 元素丰度值的变化，这又称稀土元素的分馏(分离) 元素丰度值的变化，这又称稀土元素的分馏(分离)。

直接测量 喷出熔岩的温度范围一般在700-13000C之间。 玄武岩一般为1000-13000C，安山岩一般为 900～10000C，流纹岩一般为700～9000C。组 分愈酸性，温度愈低。
间接测量
1）通过岩石的熔融及结晶实验确定：如基拉韦厄玄武岩， 在一个大气压下，开始结晶温度为12350C，而它的完全结晶 温度为10600C。不同的矿物结晶温度也不同，如约德等(1962) 测定的莫纳罗亚喷出玄武岩中主要造岩矿物的结晶温度：橄 榄石12500C，辉石11800C，基性斜长石11600C。
4)压力 压力对岩浆的粘度也有影响。对不含水的干岩
02：岩浆作用及岩浆岩的基本特征
服从真理，就能征服一切事物
• 第一节 岩浆的概念与特征 • 第二节 岩浆作用 • 第三节 岩浆岩的基本特征
Hawaii
第一节 岩浆的概念与特征
一、岩浆的概念
目前一般认为：岩浆 是上地慢和地壳深处形 成的，以硅酸盐为主要 成分的炽热、粘稠、含 有挥发份的熔融体。
最普遍和最主要的是 硅酸盐成分的岩浆，个 别的也见有碳酸盐，金 属氧化物、金属硫化物 等岩浆(后两者又称矿浆)。
3）温度
岩浆的温度愈高，粘度愈小； 温度愈低，粘度愈大。
如威苏维火山喷出的熔岩， 11000C时为283.2Pa.s，12000C 时为276Pa.s，13000C时为 75Pa.s，14000C时为25.6Pa.s。
温度升高使硅氧四面体络阴 离子结合能力降低，大的阴离 子解聚分裂，同时能使离子活 动能力加大，从而增强熔体的 流动性、减少粘度。
存在。除K+、Na+、Ca2+，Mg2+、Mn2+，Fe2+等 为阳离子外，阴离子主要为硅(铝)氧四面体所组 成的络阴离子，有岛状、链状、架状等，连接呈

I. 压力增加,挥发份溶解度增加,粘度降低; II. 压力达到一定值,挥发份饱和,粘度随压力升高而增加.
粘度
饱 合 点
压力
二、 岩浆的物理性质
3、 岩浆的密度（一般为2.2g/cm3~3.1g/cm3）
影响因素：岩浆的化学成分、压力和温度 （1）化学成分：基性岩浆密度大，酸性岩浆密度小； （2）压力增加，分子间距减小，体积变小，岩浆密度增 大。 例如：玄武质岩浆 p=1×105pa时，ρ＝2.63g/cm3 p=17×108pa时，ρ＝2.90g/cm3 （3）温度增高，分子间距增大，体积膨胀，密度减小。
b. 岩盖：又称岩盘，上凸下平的穹隆状水平整合侵入体。
岩盖
岩盆
（一）、侵入岩的产状
1、 整合侵入体： c. 岩床（ 岩 席）：厚薄均匀的近水平产出的与地 层整合的板状侵入体。 d. 岩 鞍：产于强烈褶皱区，褶皱过程中，岩浆挤 入褶皱顶部软弱带－背斜鞍部或向斜槽部所形成的同生 整合侵入体。
（一）、侵入岩的产状
岩基
（二）侵 入 岩 的 相
侵入岩相的划分主要是以岩石形成的深 度为纲，深度不同，影响到岩浆的温度、 压力、冷却快慢、挥发份的散失等一系列 物理化学条件的差异，而这些条件与岩石 的成因及岩石外貌、成分等有不可分割的 关系。目前一般将侵入岩分为三种相：
a. 浅成相（0～3km）:细粒、隐晶质及斑状结构等， 可见熔蚀暗化现象。多见高温矿物，岩体规模较小。 ※浅成相与次火山相特征很相似，区别是看它们是否 与火山岩有成因联系，如果与火山岩有关系，则为次火 山岩；否则就是浅成岩。 b.中深成相（3～10km〕：中粒、中粗粒、似斑状结 构；多为中低温矿物；岩体规模较大。 c. 深成相（>10km)：岩体规模较大；结晶粗大，多 为块状规则；多为低温矿物。

岩浆贯入地壳产生的岩浆岩，例如岩纹岩和闪 长岩。
深成岩
由地壳深部熔融岩浆冷却凝固形成的岩石，例 如花岗岩和辉长岩。
安比岩
混杂了火山岩和深成岩特征的岩石，形成于次 火山环境。
岩浆岩的形成过程
1
上升
2
岩浆通过地壳缝隙和断裂带上升到地表。
3
熔融
高温和高压使岩石内部熔融成岩浆。
冷却
岩浆与地壳接触后迅速散热，经历冷却 过程。
岩浆的粘度很高，流动较为缓慢，其流动性取决于岩石的成分和温度。
2 高温
岩浆通常以高温状态存在，其温度一般在700°C至1,200°C之间。
3 高压
岩浆形成于地壳深部，受到来自上方岩石的巨大压力。
火山与火山岩浆
火山是岩浆从地下喷发到地表的通道，火山岩浆是由火山喷发产生的岩浆，在火山口喷发时常可见到激烈燃烧 的火山岩浆喷发出壮观的景象。
由花岗岩等岩浆岩制成的石材 被广泛用于建筑和装饰。能源行业利用地热能从来自浆岩中获取能 源，如地热能发电。
地质学研究
岩浆岩是地质学研究中的重要 对象，有助于了解地球内部的 构造和演化过程。
《岩浆岩岩石学》PPT课 件
欢迎来到《岩浆岩岩石学》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨岩浆以及 与之相关的各种知识，让您了解岩浆的定义、特点，以及它在地球科学中的 重要性。
岩浆的定义及特点
岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，通常由熔融的岩石和气体组成。它具有高粘度、高温、 高压和流动性。
1 高粘度
岩浆岩的矿物成分
岩浆岩中含有多种矿物质，下面是一些常见的例子： • 石英 - 最常见的矿物之一，硬度高且具有优美的晶体形态。 • 长石 - 包括钠长石和钾长石，在地壳中广泛存在。 • 黑云母 - 具有亮晶晶的外观和片状结构。 • 斜长石 - 包括安山岩和闪长岩中的矿物种类。

尖晶石族（尖晶石、磁铁矿、铬铁矿）
A. 尖晶石(Spinel) MgAl2O4
【晶体结构】 等轴晶系。晶体结构大多数为正尖 晶石型，少数属于混合型。 【形态】 八面体 {111}, 八面体{111}＋菱形十二 面体{110} 。尖晶石律(111) 【物理性质】 通常呈红色(含Cr),绿色(含Fe3+)或 褐黑色(含Fe2+和Fe3+)；玻璃光泽。无解理；偶 有平行(111)裂开。硬度8。相对密度3.55
5.产出特征
（4）产在 造山带的 蛇绿岩套 中，如我 国西藏的 雅江蛇绿 岩带、秦 岭造山带 和著名的 阿尔卑斯 造山带等；
西藏吉定蛇绿岩中的蛇纹岩
5.产出特征
（5）可在玄武质火山岩和金伯利岩中呈捕虏体（包体） 形式产出，如在我国东部新生代的玄武岩中常见橄 榄岩包体。
2、产出特征
以前三种方式产出的，是岩 浆结晶的产物，属岩浆 成因；后两种超镁铁岩 一般未经过岩浆阶段， 直接由地幔岩构造侵位， 或由幔源岩浆携带出地 幔的，属非岩浆成因， 两者在岩石学特征上有 一定的差异，研究意义 也有所不同。
岩浆成因超镁铁岩 非岩浆成因超镁铁岩
6. 重要结构：堆晶结构（堆晶为斜长石）
堆晶结构——在粗大的、相互连接的自形到半自形晶体之 间充填其他矿物的一种结构，粗大的晶体称为堆晶。堆晶 矿物可以是铬铁矿、橄榄石、辉石和斜长石。
正堆晶
增生堆晶 嵌晶
原生粒状结构
• 粗粒（主要矿物粒径 >4mm），颗粒之间 呈曲线接触，橄榄石 中有少量的扭折带。 岩石中局部地方发生 了重结晶作用，大的 颗粒发生了多角化， 小的颗粒重结晶具接 近相同的方位，在受 到重结晶的这部分矿 物集合体，矿物颗粒 具直线边缘，具镶嵌 结构。

在我国岩石名称大多数采用岩石中矿物组合的名称，如辉 长岩、闪长岩等，有些采用外文意译，如粗面岩和响岩，少 数还借用日文汉字命名，如玄武岩和花岗岩（见下表）。
火成岩命名原则
岩浆岩描述要点
深成(侵入)岩 岩浆侵入到地壳较深处冷凝形成，多形成沉 积盆地的基底或大面积分布的岩株、岩基。
浅成(侵入)岩 为岩浆侵入到地壳较浅处冷凝形成，多呈岩 墙、岩脉、岩床，厚度一般不大。
产状、分类、成因、演化、分布规律，学习岩浆岩、 变质岩和沉积岩的知识，也是以后学习岩屑录井， 岩屑描述的一个重要内容。
监督培训
岩浆 岩的概念
岩浆是在地下深处形成的、含挥发物质的、高温 而粘稠硅酸岩熔融体。
岩浆岩是岩浆在内力地质作用下，由深处侵入地 壳地表或喷出地表，经过冷凝固结而形成的岩石。
按其生成环境不同，通常分为侵入岩和喷发岩。
斑杂构造
一种不均匀构造，岩石的不同组成部会在结构 和成分上有显著差异，主要是由于岩浆与围岩之 间不彻底同化混染作用或与另一种成分不同的岩 浆发生岩浆混合作用以及各种成因岩石包体、残 留体、残留晶的存在所造成的。
球状构造
侵入岩中分布有球状或椭球状体，是由不同成分 矿物围绕某些中心呈的韵律式同心层状分布而成。
岩浆岩的一般特征
因岩浆是天然岩浆冷凝而成，所以在矿物 成分、结构、构造产状等方面也有别于变质岩 和沉积岩其主要鉴别标志如下。
1以块状的结晶岩石为主，部分为玻璃质结 构的岩石。
2、气孔、杏仁、流纹构造为特有构造。 3、岩体无层理，一般与围岩有明显的界线， 且接触处常见热变质现象。 4、岩体中常含有围岩碎块，即“捕虏体”。 5、岩体中缺乏任何生物遗迹。
地球圈层目构录造的岩表层石是学由固体的岩石组成的。 岩一石、是岩天然浆产岩出的具一定结构、构造和稳定外形的

流纹岩
主要喷发岩
基性： 玄武岩
中性：安山岩
酸性： 流纹岩
● 玻璃质结构：岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃 所组成。一般是火山喷发物质非常快速冷凝的产物。
黑曜岩
A glassy texture develops when molten rock cools so rapidly that the migration of ions to form crystal grains is hampered. Glassy texture typically forms on the crust of lava flows and in viscous magma. The sample shown here is obsidian.
• 代表性岩石： 侵入岩：深成岩 闪长岩 浅成岩 闪长玢岩 喷出岩：安山岩
• 闪长岩（Diorite）
• 一般呈深灰、灰色或灰 白色，显晶质结构。常 呈块状构造。主要由斜 长石和一种或几种暗色 矿物组成。不含或仅含 少量的钾长石和石英。 暗色矿物以绿黑色的角 闪石为主，有时有辉石 和黑云母。
闪长玢 (斑)岩
具柱状节理的玄武岩
四、重要火成岩
岩类
酸性岩 中性岩 基性岩 超基性
亚
侵入1.5 ~ 3 km)
花岗岩 闪长岩 辉长岩
花岗斑岩
闪长玢(斑) 岩
辉绿岩
橄榄岩
喷出岩
流纹岩 安山岩 玄武岩
SiO2
> 65% 53 ~ 65% 45 ~ 53%
< 45%
超基性岩
• SiO2含量很低，一般很少超过45%，它们是硅酸不饱 和的岩石。MgO和FeO则很高，故其矿物成分中以铁 镁矿物为主，一般无长石或含量很少。色率一般都大 于70，故色深。

2）流动构造 指岩石中柱状或片状矿物或捕虏体
平行定向排列，常见于熔岩。火山熔岩 中不同颜色条带和拉长气孔平行排列即 为流纹构造。
第四节 岩浆岩的一般特征
二、岩浆岩的结构和构造特征
2 岩浆岩的构造
3）球状构造
指不同矿物围绕同一中心呈同心层状， 各层中的矿物为放射状排列，其结晶程度、 晶粒大小都不相同，常见于侵入岩。
液体/熔岩:熔岩流——舌状、席状、带状、绳状
熔岩瀑布——熔岩自高而低流动在陡崖处形成瀑布状
火山：火山喷出物质堆积形成的锥状山体，有火山锥、火山口、火山通道组成
第二节 喷出作用与喷出岩
一、概述
熔岩流形成的柱状节理
第二节 喷出作用与喷出岩
一、概述
火山猛烈爆 发后形成的 破火口
第二节 喷出作用与喷出岩
普通地质学
第四节 岩浆岩的一般特征
一、岩浆岩的物质成分特征 二、岩浆岩的结构构造特征 三、岩浆岩分类
四、常见的岩浆岩
第四节 岩浆岩的一般特征
三、岩浆岩的分类
4 常见岩浆岩
基性岩—粗粒辉长岩
辉长岩的结构——辉长结构的显微照片
第四节 岩浆岩的一般特征
三、岩浆岩的分类
4 常见岩浆岩
闪长岩
花岗闪长岩
第四节 岩浆岩的一般特征
2 分类表
则称为玢岩；如果斑晶为石英、碱性长石、似长石，则称为斑岩。
岩石类型 SiO2含量
颜色
主要矿物
超基性岩
＜45% 黑-绿黑
橄榄石 辉石 角闪石
基性岩
中性岩
45%－52% 52% －65% 深灰-黑 灰-灰绿
钙长石 辉石 角闪石
中长石、碱性 长石、角闪石 黑云母
酸性岩
＞65% 灰白-肉红