岩浆岩
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岩浆岩的特征
岩浆岩是地壳中最常见的岩石类型之一,形成于地下深处的岩浆冷却凝固而成。
岩浆岩通常包含石英、长石、角闪石、黄长石、斜长石、黑云母等矿物。
它们的成分、结构和特征对地质学、矿物学等领域的研究具有重要意义。
岩浆岩的组成
岩浆岩的主要成分可以分为硅酸盐矿物、铝质矿物、铁镁质矿物、钾长石和钠
长石等。
在岩浆冷却的过程中,这些矿物会结晶成固态晶体,并形成具有一定结构的岩石。
岩浆岩的结构
岩浆岩的结构通常呈现出晶粒状、颗粒状等形态,晶粒大小、排列方式等也会
影响岩石的性质。
此外,岩浆岩中还可能存在气孔、裂隙等构造,这些构造对岩石的强度、渗透性等性质有一定影响。
岩浆岩的性质
岩浆岩在地质学领域有着独特的地位,其性质包括但不限于硬度、密度、抗压
强度、导热性等。
岩浆岩常常具有较高的硬度和密度,因此在建筑材料、地质勘探等方面有着广泛应用。
总的来说,岩浆岩在地质学中扮演着重要的角色,研究其特征、成分、结构等
对于理解地球内部的构造和地质变化具有重要意义。
同时,岩浆岩的性质也为人类社会提供了重要的资源,如建筑材料、工业原料等。
对岩浆岩进行深入研究将有助于推动地质学领域的发展,同时也为人类社会的可持续发展提供支撑。
简单描述岩浆岩的形成
岩浆岩是一种源于地球内部的火成岩。
它是由熔融的岩浆在地表或地壳内部冷却凝固而形成的。
岩浆岩的形成过程如下:
1. 岩浆形成
在地球内部的高温高压环境下,岩石发生部分熔融,形成岩浆。
岩浆是熔融的矿物质的混合物,主要由硅酸盐熔体和少量气体组成。
2. 岩浆上升
受热对流作用和压力差的影响,密度较低的岩浆会沿着地壳裂隙或火山口上升。
3. 岩浆冷却
当岩浆接触到地表或靠近地表的相对低温环境时,它会开始冷却和结晶。
冷却速度决定了岩浆岩的结构和矿物组成。
4. 固化成岩
随着温度的持续下降,岩浆逐渐固化成为坚硬的岩石,形成不同种类的岩浆岩。
根据冷却环境的不同,可分为外来岩浆岩(如火山岩)和侵入岩浆岩(如花岗岩)。
岩浆岩的种类繁多,主要取决于岩浆的成分、冷却速率和环境条件。
它们是地壳组成的重要部分,对于研究地球内部结构和历史具有重要意义。
岩浆岩的类型岩浆岩是由于地球内部高温高压条件下的熔融物质冷却凝固而形成的一类岩石。
其由于形成时的环境和成分不同,可以分为多种类型。
本文将从岩浆岩的类型、形成过程、特征和应用等方面进行全面详细的介绍。
一、岩浆岩的类型1. 硅酸盐岩浆岩硅酸盐岩浆岩是指含有较高硅含量(SiO2>63%)的火山喷发物质凝固后形成的一类火山岩石,如流纹岩、安山岩、花岗闪长岩等。
2. 镁铁质(超基性)火山喷出物镁铁质火山喷出物是指含有较高镁铁离子(Mg2+和Fe2+)含量的火山喷发物质凝固后形成的一类火山岩石,如榴辉岩、玄武岩等。
3. 碱性火山喷出物碱性火山喷出物是指含有较高碱金属离子(Na+和K+)含量的火山喷发物质凝固后形成的一类火山岩石,如花岗岩、英安岩等。
4. 钙碱性火山喷出物钙碱性火山喷出物是指同时含有较高钙离子(Ca2+)和碱金属离子(Na+和K+)的火山喷发物质凝固后形成的一类火山岩石,如流纹岩、安山岩等。
二、岩浆岩的形成过程1. 熔融过程地球内部高温高压条件下,地幔中的矿物质可以在熔融状态下流动,形成了地幔上涌和下沉的对流环流。
当这些熔融物质向地表或近地表运动时,由于减压和接触到低温低压环境而冷却凝固,形成了各种不同类型的岩浆岩。
2. 成分组成不同类型的岩浆岩具有不同的成分组成。
其中硅酸盐类火山喷出物中含有较多SiO2、Al2O3等元素;镁铁质火山喷出物中则含有较多MgO、FeO等元素;碱性火山喷出物中则含有较多Na2O、K2O等元素。
这些成分的不同会导致岩浆岩的物理和化学特性不同。
三、岩浆岩的特征1. 结晶粒度岩浆岩的结晶粒度与其冷却速度有关。
当冷却速度较快时,结晶物质较小,形成了细粒的岩石;反之,当冷却速度较慢时,结晶物质较大,形成了粗粒的岩石。
2. 岩石颜色不同类型的岩浆岩具有不同的颜色。
硅酸盐类火山喷出物通常为灰白色或淡黄色;镁铁质火山喷出物通常为深灰色或黑色;碱性火山喷出物通常为红、褐、黑等颜色。
岩浆岩成分岩浆岩(Magma rock)是一种由岩浆冷却凝固形成的火成岩。
它的成分是由不同的矿物质组成的,这些矿物质的含量和比例决定了岩浆岩的性质和特点。
岩浆岩的组成主要包括硅酸盐矿物、铁镁矿物和少量的氧化物。
其中,硅酸盐矿物是最主要的成分,占据了岩浆岩中的大部分。
硅酸盐矿物的含量高低直接影响到岩浆岩的酸碱性质,高含量的硅酸盐矿物使岩浆岩呈现酸性,而低含量则使其呈现碱性。
在硅酸盐矿物中,最常见的矿物有石英、长石和辉石。
石英是一种硅酸盐矿物,其化学组成为SiO2,它在岩浆岩中起到了增加硬度和稳定性的作用。
长石是一种含有钠、钾等金属元素的硅酸盐矿物,具有较高的酸性。
辉石是一种镁铝硅酸盐矿物,含有丰富的镁和铁元素,使岩浆岩呈现出深绿色或黑色。
铁镁矿物在岩浆岩中的含量较少,但它们在岩浆岩的形成过程中起到了重要的作用。
铁镁矿物主要包括橄榄石和角闪石。
橄榄石是一种镁铁硅酸盐矿物,富含镁元素,具有高硬度和高密度。
角闪石是一种含有钙、铝和硅等元素的硅酸盐矿物,具有较高的硬度和稳定性。
除了硅酸盐矿物和铁镁矿物外,岩浆岩中还含有少量的氧化物。
氧化物主要包括氧化铁和氧化钛。
氧化铁是一种含有铁和氧元素的化合物,给岩浆岩带来了红色或棕色的颜色。
氧化钛是一种含有钛和氧元素的化合物,具有较高的硬度和抗腐蚀性。
岩浆岩的成分决定了它的物理性质和化学性质。
由于硅酸盐矿物的存在,岩浆岩具有较高的硬度和稳定性,能够抵抗外界的侵蚀和破坏。
铁镁矿物的含量对岩浆岩的韧性和抗压性能有影响,含有较多铁镁矿物的岩浆岩通常具有较高的韧性和抗压性能。
氧化物的存在则给岩浆岩带来了不同的颜色和质感。
总结起来,岩浆岩的成分主要包括硅酸盐矿物、铁镁矿物和少量的氧化物。
这些成分的含量和比例决定了岩浆岩的性质和特点,如酸碱性质、硬度、稳定性、颜色等。
岩浆岩是地壳中最常见的火成岩之一,它的研究对于了解地球的内部结构和地质演化过程具有重要意义。
岩浆岩简介:岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65%。
岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。
岩浆主要由硅酸盐和一些挥发性组成。
是硅酸盐的主要成分。
根据SiO2含量和铁(FeO)、镁(MgO)、钙(CaO)及钾(K2O)、钠(Na2O)含量可将岩浆岩划分为:超基性岩类、基性岩类、中性岩类、酸性岩类和碱性岩类。
超基性岩类:SiO2含量<45%,富含铁(FeO)、镁(MgO),而钾(K2O)、钠(Na2O)含量较少,因此反映在矿物成分上,就以铁镁矿物为主,一般含量可达>90%,主要是橄榄石、辉石,而长石含量较少;基性岩类:SiO2含量45%-53%,SiO2含量增加,铁镁减少,铝钙增加,辉石和斜长石共生,含量近于相等;中性岩类:SiO2含量53%-66%,铁镁钙均减少,钾钠相对增加,因而出现角闪石和中性斜长石共生。
另外,还有一类较富含钾钠的中性岩(正长岩类),则出现铁镁矿物和碱性长石共生;酸性岩类:SiO2含量>66%,铁镁钙大大减少,钾钠明显增加,因此出现了石英、钾长石、酸性斜长石、黑云母等共生现象;碱性岩类:钾钠含量高,而SiO2含量较低,此类岩石的特点,暗性矿物中出现碱性辉石、碱性角闪石(都含钠),在浅色矿物中常出现SiO2不饱和的霞石,石榴石等。
岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,成为岩浆作用。
岩浆作用的方式主要有两种:1、岩浆侵入活动——侵入岩;2、岩浆喷出活动或火山活动——喷出岩(火山岩)。
注:辉绿岩:一种浅成侵入岩,多形成岩床、岩墙等,颜色为暗绿或黑色,矿物成分为辉石和斜长石,两者含量近乎相等。
辉绿岩具有典型的辉绿结构和斑状结构。
辉绿结构:岩石由较自形的长条状斜长石微晶和他形粒状微晶的辉石等暗色矿物组成。
辉石等暗色矿物充填于杂乱交错的长条状斜长石微晶所组成的空隙中。
具有斑状结构的辉绿岩成为辉绿玢(bin)岩。
1.岩石(1)是天然产出的、具有一定结构构造的矿物(或者火山玻璃、胶体、生物遗骸)的集合体;(2)是构成地壳和上地幔的固态部分;(3)是地质作用的产物。
岩石的成因分类:岩浆岩,变质岩,沉积岩。
岩浆岩——又叫火成岩,由岩浆作用形成的岩石,是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在地壳内形成的。
沉积岩——由沉积作用形成的,分布于地壳表层,占大陆面积的75%以及大部分的海底沉积。
变质岩——由变质作用形成的,多在地壳深处,与岩浆岩一起占地壳体积的95%。
岩浆——上地幔和地壳深部形成的,以硅酸盐为主要成分富含挥发分的高温、炽热、粘稠的熔融体。
岩浆岩——主要由地壳深处或上地幔形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或者喷出地表冷凝而成的岩石。
岩浆作用——由岩浆形成、运移到形成岩浆岩的全过程就叫岩浆作用。
岩浆岩分类:侵入岩(深成岩,浅成岩)喷出岩(熔岩,火山碎屑岩)侵入岩:岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。
喷出岩:指岩浆及其它岩石,晶屑等沿火山通道喷出地表形成的岩石。
熔岩:岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而形成。
火山碎屑岩:火山爆发出来的各种岩石碎块,晶屑,岩浆团块等各种火山碎屑物质堆积形成。
造岩矿物:组成岩浆岩的矿物。
岩浆岩化学元素包括:O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti造岩氧化物。
其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O最重要。
SiO2小于45超基性岩,小于52基性岩,小于65中性岩,大于65酸性岩。
色率:大于90,90—40,40—15,硅铝矿物:SiO2和Al2O3高,不含FeO和MgO (浅色矿物)。
铁镁矿物:FeO和MgO高,Si低(深色矿物)铁镁矿物:FeO MgO 含量较高SiO2含量较低不饱和矿物:不可以与石英共生的矿物。
饱和矿物:可以与石英共生,也可以与不饱和矿物共生的矿物。
岩浆岩的结构:岩石的组成部分的结晶程度、颗粒大小、晶体形态.、自形程度及其相互关系。
岩浆岩产状特征
岩浆岩是由岩浆凝结而成的岩石。
其产状特征如下:
1. 岩浆岩通常以岩体形式出现,呈现出不规则的形状,大小不一。
2. 岩浆岩具有较高的比重和强烈的矿物成分分异,有时也会形成层状结构。
3. 岩浆岩的颜色通常较深,常见的颜色有黑色、灰色、红色等。
这是因为岩浆中含有丰富的铁、镁等元素。
4. 岩浆岩的质地通常较粗糙,有时呈现出肌理和凝灰质结构。
这是因为岩浆冷却凝固的速度相对较慢,使得岩石中的矿物晶体有充分的发育空间。
5. 岩浆岩的岩石成分丰富多样,主要包括硅酸盐矿物(如长石、石英)、辅助矿物(如黑云母、角闪石)和一些岩浆特有的矿物(如磷灰石、磁铁矿等)。
6. 岩浆岩通常富含气体,如水蒸气、二氧化碳、硫化氢等。
这些气体在岩浆冷却凝固的过程中会逸出,形成气孔或气泡。
总的来说,岩浆岩产状特征的主要表现是不规则的形状、颜色较深、质地粗糙、矿物成分丰富多样,并含有气孔或气泡。
岩浆岩、沉积岩和变质岩是地球地壳中常见的三种岩石类型,它们具有各自独特的特点。
1. 岩浆岩:岩浆岩是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的,又称火成岩。
主要来源于地幔上部的软流层。
岩浆岩分为喷出岩和侵入岩。
喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成,温度低,冷却快,常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构,具有气孔、流纹等构造。
侵入岩则是在岩浆未达到地表的情况下,冷凝而成的岩石,颗粒较粗的深成侵入岩和颗粒细小或大小不均的浅成侵入岩。
岩浆岩常见的如花岗岩、玄武岩、流纹岩等。
2. 沉积岩:沉积岩是地面即成岩石在外力作用下,经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成。
其主要特征是:层理构造显著;沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石;有的具有干裂、孔隙、结核等。
常见的沉积岩有:砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。
3. 变质岩:变质岩是三大岩类埋藏地下一定深度,经过高温高压或者地壳活动形成的一类岩石。
其主要特点是:岩石组成都是结晶的矿物;有时也有成层性,但层不稳定,且变化多端;大部分有典型的片理构造(矿物定向排列);有典型的变质矿物(石榴子石、十字石、红柱石等);没有化石、有机质。
这三种岩石类型在地球地壳中相互转化,构成了地壳的多样性。
岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类二、岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类岩石按成因可分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。
(一)岩浆岩岩浆岩又称火成岩,是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。
岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2,还有其他元素、化合物和挥发成分)。
岩浆内部的压力很大,不断向压力低的地方移动,以至冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升,喷出地表;或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下,冷凝成岩。
依冷凝成岩时的地质环境的不同,将岩浆岩分为三类:喷出岩(火山岩):岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。
在地表的条件下,温度下降迅速,矿物来不及结晶或者结晶差,肉眼不易看清楚。
如流纹岩、安山岩、玄武岩等。
浅成岩:岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。
由于岩浆压力小,温度下降较快,矿物结晶较细小。
如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等。
深成岩:岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。
由于岩浆压力大,温度下降缓慢,矿物结晶良好。
如花岗岩、正长岩、辉长岩等。
深成岩和浅成岩又统称侵入岩。
岩浆的化学成分相当复杂,其中影响最大的是SiO2。
根据SiO2的含量,岩浆岩可以分为以下四类:酸性岩类(SiO2含量>65%),如花岗岩、花岗斑岩、流纹岩等。
中性岩类(SiO2含量65%~52%),如正长岩、正长斑岩、粗面岩、闪长岩、安山岩等。
基性岩类(SiO2含量52%~45%),如辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。
超基性岩类(SiO2含量<45%),如橄榄岩、辉岩等。
岩石中SiO2的含量越大,其颜色越浅,比重也越小。
岩浆岩的分类简表参见表10-1-2。
【例题7】岩浆岩中含量最多的成分是()。
A.SiO2B.Al2O3C.Fe2O3D.CaCO3答案:A【例题8】下列哪一项是岩浆喷出地表冷凝后形成的喷出岩?(A)。
岩浆岩也称火成岩。
来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。
当熔浆由火山通道喷溢出美丽的鹅卵石地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩。
常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。
当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩,按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。
花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。
花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩。
根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩(SiO2 ,小于45%)、基性岩(SiO2 ,45%~52%)、中性岩(SiO2 ,52%~65%)、酸性岩(SiO 2 ,大于65%)和碱性岩(含有特殊碱性矿物,SiO 2 ,52%~66%)。
火成岩占地壳体积的64.7%。
地球内部的温度和压力都很高,所有组成物质〔指矿物质〕都呈现熔融状态的流体,名为岩浆岩。
火成岩即由於岩浆侵入地壳内部,或流出地表面造成熔岩,在经冷却凝固而造成,如玄武岩及花岗岩等都是。
火成岩是所有岩石中最原始的岩石。
变质岩原来的火成岩或沉积岩,再经过地壳运动或岩浆侵入作用所发生的高温和高压与热液的影响,可以改变其原来岩石的结构或组织,或使部分矿物消失,而产生他种新的矿物,因而成为另外一种与原岩不同的岩石,称为变质岩,如大理岩变自石灰岩;板岩变自页岩;石英岩变自砂岩等。
典型的变质岩存在於前寒武纪或造山带区域,常有区域构造相关之劈理,或矿物的变化。
岩石的种类很多,但并不是每一种岩石都可以使用,这里除了审美的观点之外,更重要的是石头中的化学成分是否会影响水质,从而带来负面影响。
沉积岩也称水成岩。
在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。
沉积岩由颗粒物质和胶结物质组成。
颗粒物质是指不同形状及大小的岩屑及某些矿物,胶结物质的主要成分为碳酸钙、氧化硅、氧化铁及粘土质等。
按成因可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩(包括生物化学岩)。
常见的沉积岩有砂岩、凝灰质砂岩、砾岩、粘土岩、页岩、石灰岩、白云岩、硅质岩、铁质岩、磷质岩等。
岩浆岩、沉积岩和变质岩是地球上三大主要岩石类型,它们的形成原因各有不同。
本文将分别介绍这三种岩石的形成过程及其原因。
一、岩浆岩的形成原因岩浆岩是由地壳深处的岩浆在地壳内部或地表冷却凝固形成的。
岩浆是地球内部高温高压条件下形成的熔融物质,主要由硅酸盐矿物、氧化物、硫化物等组成。
当地球内部的岩石受到地壳运动、板块碰撞等地质作用的影响,产生巨大的压力和温度,使岩石发生熔融,形成岩浆。
随着压力的减小和温度的降低,岩浆逐渐冷却凝固,形成不同类型的岩浆岩。
根据岩浆的成分和冷却速度的不同,岩浆岩可以分为侵入岩和喷出岩两大类。
侵入岩是在地壳内部缓慢冷却凝固形成的,如花岗岩、闪长岩等;喷出岩是在地表快速冷却凝固形成的,如玄武岩、安山岩等。
二、沉积岩的形成原因沉积岩是由地球表面的风化产物、生物遗体、火山灰等物质在地表或水下沉积、压实、胶结形成的。
这些物质在水流、风力、冰川等自然力的作用下,从高地搬运到低地,经过长时间的沉积、压实、胶结等地质作用,逐渐形成了沉积岩。
沉积岩的形成过程可以分为三个阶段:风化阶段、搬运阶段和沉积阶段。
风化阶段是指岩石在地表或水下受到气候、生物等因素的影响,发生物理和化学变化,形成风化产物;搬运阶段是指风化产物在水流、风力、冰川等自然力的作用下,从高地搬运到低地;沉积阶段是指搬运的物质在低地沉积下来,经过长时间的压实、胶结等地质作用,逐渐形成了沉积岩。
根据沉积物质的来源和沉积环境的不同,沉积岩可以分为碎屑岩、化学岩和生物岩三大类。
碎屑岩是由岩石碎屑、矿物碎屑等物质沉积而成的,如砂岩、页岩等;化学岩是由溶解在水中的物质沉积而成的,如石灰岩、白云岩等;生物岩是由生物遗体沉积而成的,如煤、石油等。
三、变质岩的形成原因变质岩是由已存在的岩石在高温高压的条件下发生物理和化学变化而形成的。
这种变化可能是由于地壳运动产生的压力、温度变化,或者是由于火山活动产生的高温高压条件。
在这些条件下,岩石的矿物成分和结构发生改变,形成新的矿物和岩石结构,从而形成变质岩。
岩浆岩有哪些岩浆岩是火成岩的一种,是地球内部熔融岩浆冷却后形成的固体。
岩浆岩由于其特殊的地质形成过程和物质组成,具有独特的特点和重要的地质意义。
本文将介绍岩浆岩的定义、分类以及常见的几种岩浆岩。
一、岩浆岩的定义岩浆由地幔或地壳深部的岩石熔融形成,当岩浆冷却、结晶并变为固态时,形成了岩浆岩。
岩浆岩通常由各种矿物质和岩石碎屑组成,其成分和结构通常反映了形成时的地质环境和过程。
岩浆岩是地下岩石圈矿产资源的重要组成部分,对于地球内部的地质过程和构造变动具有重要的指示意义。
二、岩浆岩的分类岩浆岩可以根据其成分、结构和岩浆喷发方式进行分类。
常见的分类方法包括岩石化学成分分类、岩石结构分类和岩浆喷发方式分类。
1. 岩石化学成分分类根据岩浆中主要的化学成分,岩浆岩可以分为酸性岩浆岩、中性岩浆岩和基性岩浆岩。
酸性岩浆岩富含硅酸盐矿物,如花岗岩;中性岩浆岩富含含铝的硅酸盐矿物,如安山岩;基性岩浆岩富含镁铁质矿物,如玄武岩。
2. 岩石结构分类根据岩浆冷却结晶的速度和程度,岩浆岩可以分为深成岩和浅成岩两大类。
深成岩是指在地下深部冷却结晶的岩浆岩,其结晶速度较慢,晶粒较大;浅成岩是指在地表或浅部冷却结晶的岩浆岩,其结晶速度较快,晶粒较小。
3. 岩浆喷发方式分类根据岩浆喷发时所形成的岩石特征,岩浆岩可以分为火山岩浆岩和侵入岩浆岩两大类。
火山岩浆岩是指在火山口喷发或火山口周围喷发而形成的岩浆岩,具有明显的火山喷发特征;侵入岩浆岩是指在地下直接冷却结晶而形成的岩浆岩,通常以侵入体的形式存在于地壳中。
三、岩浆岩的常见类型1. 花岗岩花岗岩是一种酸性岩浆岩,主要由石英、长石和云母等矿物组成。
它的颗粒较大,有颗粒状结构,晶粒可见于肉眼,具有鲜艳的色彩和均匀的花纹。
花岗岩常用于建筑、装饰以及制砖等领域。
2. 安山岩安山岩是一种中性岩浆岩,主要由长石、斜长石和少量黑云母组成。
它的颗粒较细,有斑状结构,晶粒一般无法肉眼识别。
安山岩常用于路基、路面等公共工程建设。
岩浆岩2011-03-25 12:42:15| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅岩石是地壳发展过程中,由一种或多种矿物组成,在成分和结构上具有一定规律的集合体。
岩石是构成地壳的最基本单位,按其成因可将地壳的岩石分为三大类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。
岩石与人们的生活、国民经济发展和科学研究有着密切关系。
岩石不仅是研究地质构造、地貌、水文地质、矿产等的基础,而且也是人类一切工程建筑物的地基和原材料。
为了建筑物的安全、稳定、必须从岩石入手去探讨工程地质问题。
下面分别介绍三大岩类的主要特征及常见岩属。
一、岩浆岩及其产状岩浆涌向地表或地下一定深处,因其理化环境即压力和温度条件发生了变化,使之冷凝而成的岩石,称为岩浆岩。
岩浆岩按其生成环境可分为侵入岩和喷出岩。
岩浆侵入地壳深处,在高温高压下缓慢冷却结晶而成的岩浆岩称为深成侵入岩。
如果是在接近地表不远的地段,但未上升至地表面而凝结的岩浆岩称为浅成侵入岩;喷出地表在常压下迅速冷凝而成的岩石称为喷出岩。
(配图土32页图3-1)岩浆岩生成的空间位置和形态、大小称为岩浆岩的产状。
1.岩基和岩株深成侵入。
2. 岩脉、岩盘和岩床浅成侵入。
3. 喷出岩的产状多形成火山颈、火山锥、岩流、岩被等。
二、岩浆岩的化学性质与矿物成分组成岩浆岩的矿物多数是原生矿物、其中,浅色矿物和深色矿物之间比例不同其化学性质也不同。
这种有规律的组合,是岩浆岩分类命名的主要依据之一。
1. 岩浆岩的化学成分岩浆岩的化学成分决定了岩石的颜色。
绝大多数岩浆以硅酸盐为主。
其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H 等九种元素占地壳的98.13%,以O、Si的含SiO2量为最多,两者占总重量的75.13%,其次还有Ti、P、Mn、Ba等元素,通常把这13种元素称为“主要造岩元素” ,这些元素一般以氧化物的形式存在,其中,含量最多的为,高达57.64%;其次为Al2O3,两者占岩浆岩氧化物总量的70.09%,通常把这些氧化物称为“主要造岩氧化物”岩浆岩种的各种氧化物之间具有明显的变化规律;当SiO2含量较低时,FeO、MgO等铁镁质矿物就高,如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等深色矿物增多;当SiO2和Al2O3含量较高时,则以Na2O、K2O等硅铝质矿物,如石英、长石、白云母类浅色矿物为主)。
由此在岩浆岩的分类中,习惯上根据SiO2含量多少,把岩浆岩分四大类,见表4。
表4 岩浆岩的分类2. 岩浆岩的矿物成分岩浆岩中的矿物成分是岩浆岩化学性质最直观的反。
根据矿物在岩浆岩分类和命名中所起的作用,可以分为:(1)主要矿物:是指岩石中含量较多(>20%),对分类命名起决定作用的矿物。
例如花岗岩中的长石和石英是主要矿物,缺一就不能称为花岗岩;辉长岩中的辉石和斜长石均为主要矿物,两者缺一不可。
)(2)次要矿物:是指某种矿物在岩石中的含量较少(3%—10%)对划分岩石大类不起主要作用,但可作为确定岩石种属的依据。
(例如闪长岩为中性岩类,以角闪石和中性斜长石为主要矿物,若含有一定数量的石英时,则称为石英闪长岩。
)(3)副矿物:是指岩石含量极少(1%—3%),对分类及其种属命名都不起作用的矿物。
常见的副矿物有:锆石、磷灰石、褐帘石等等。
3. 岩浆岩中矿物组合与其化学性质岩浆岩中深、浅矿物的组合,不仅反映在岩石的颜色上,而且还决定着该岩石的化学性质。
在岩浆岩石学中,常以铁镁质的深色矿物在岩石中所占的百分比作为“颜色指数”、或称“色率”。
色率:0—30%的称为浅色岩,为酸性岩;0—30%的称中色岩,为中性岩;0—30%的称深色岩,为基性岩;0—30%的称暗深色岩,为超基性岩(深矿物在岩石中占0—30%)。
由此可见,岩浆岩的颜色、矿物成分与化学性质之间,有着内在的共生组合规律。
为了能粗略地理解这种共生组合规律,可试用简要的网络图来加以概括,见下图浅色矿物——石英——正长石——斜长石深色矿物——黑云母角闪石辉石橄榄石岩石颜色——浅色岩中色岩深色岩暗深色岩化学性质——酸性岩中性岩基性岩超基性岩浆岩颜色、矿物成分、化学性质网络图示从网络图中可以看出岩浆岩中原生矿物在冷凝结晶过程中所形成的共生规律。
(1)酸性岩:浅色,SiO2含量高,石英与正长石及酸性斜长石共生,深色矿物有黑云母和少量角闪石。
(图中以单实线表示)(2)中性岩:中色,SiO2含量适中,石英含量极少,以长石类与深色矿物角闪石共生。
(图中以双实线表示)(3)基性岩:深色,SiO2含量较低,无正长石和石英或含量极少,以基性斜长石与深色矿物辉石共生为主。
(图中以三实线表示)(4)超基性:暗深色,SiO2含量很低,长石类及角闪石极少见,绝无石英。
以深色矿物橄榄石与辉石共生为主(图中以箭头线表示)从上述“共生组合规律”可看出,石英与橄榄石在岩浆岩成岩的过程中不会共生,因为40% 含量的SiO2与铁镁化合形成橄榄石,不能独立形成石英。
SiO2含量>65%才可以形成石英,而这时不能形成橄榄石。
通常以次两种矿物来区别SiO2含量的多少,故把橄榄石和石英列为岩浆岩的“指示矿物”。
三、岩浆岩的结构和构造1、岩浆岩的结构岩浆岩的结构,是指组成矿物的结晶程度,晶粒大小,形态以及晶粒之间或晶粒与玻璃质间的相互结合的方式。
岩浆岩的结构特征是岩浆冷凝时所处理化环境综合反映的,也是研究岩石形成条件和岩石分类、命名的重要依据。
结构决定于岩石的内在联系,影响着岩石的物理、化学性质。
①根据岩石矿物结晶的程度可分为(1)全晶质结构:是侵入岩是主要特征,因岩浆在深处缓慢冷凝,矿物有充分结晶的条件而全部结晶,如花岗岩、闪长岩。
(2)半晶质结构:常见于部分浅成岩和喷出岩中,因岩浆冷凝速度较快,其中有一部份岩浆来不及结晶而成为非晶质如流纹岩、石英斑岩、花岗斑岩。
(3)非晶质结构:岩浆喷出地表、冷凝很快,来不及结晶而成为非晶质,也称为玻璃质,如黑曜岩、珍珠岩。
总的来说,岩浆冷凝慢——全晶质,较快——半晶质、突然——非晶质②按晶粒的绝对大小分(见表5)表5 岩浆岩晶粒大小分级标准及名称③按晶粒的相对大小分(1)等粒结构:岩石中矿物颗粒大小相等如橄榄石。
(2)不等粒结构:岩石中矿物颗粒有大有小。
(3)斑状结构及似斑状结构:岩石由大小相差悬殊的矿物组成,大的称斑晶,小的称基质。
如果基质为非晶质者(即玻璃质),称为斑状结构;如果基质为晶质者,称似斑状结构。
④按矿物颗粒外形分矿物颗粒按结晶的先后顺序,可分为自形晶、半自形晶和他形晶三种,先结晶的矿物晶形完整,为自形晶;次层结晶的矿物只有部分晶形完整,为半自形晶;最后结晶的矿物只能填充于已结晶的矿物空隙中,故成为他形晶。
2、岩浆岩的构造岩浆岩的构造是指岩石中各种矿物外部集合体在空间排列及充填方式上所表现出来的特征。
构造特征决定于岩浆性质,产出条件,凝固过程度中物质成分的空间运行状态等,也是岩石分类命名的重要依据之一。
岩浆岩常见的构造有:(1)块状构造:矿物在岩石中排列无一定次序,无一定方向,不具任何特殊形象的均匀块体。
大部分侵入岩都具有这种构造,如花岗岩、辉长岩、闪长岩等。
(2)流纹构造:在喷出岩中由不同颜色的矿物、玻璃质和拉长气孔等沿一定方向排列,表现出熔岩流动的状态。
常见于酸性或中酸性喷出岩中,如流纹岩。
(3)气孔及杏仁构造:当熔岩喷出时,由于温度和压力骤然降低,岩浆中大量挥发性气体被包裹于冷凝的玻璃质中,气体逐渐逸出,形成各种大小和数量不同的圆形或椭圆形、个别呈管状的孔洞,称为气孔构造。
如果孔洞中被后斯次生方解石、沸石、蛋白石等矿物充填,形如杏仁,则称为杏仁构造如玄武岩、安山岩、浮岩等。
四、常见的岩浆岩类型通常根据岩浆岩的成因、矿物矿物成分、结构、构造及产状等方面的综合特征分类,见表6。
表6 岩浆岩分类表1.酸性盐类(1)花岗岩属深成侵入岩,多呈肉红色、灰白色,主要矿物为石英、正长石和酸性斜长石,次要的有黑云母和角闪石等。
全晶质等粒结构,块状构造。
花岗岩分布广泛,抗压强度大,质地均匀坚实,颜色美观,是优质的建材。
产状多为岩基、岩株,是良好的建筑物地基。
(2)花岗斑岩属浅成侵入岩,多棕红色、黄色。
成分与花岗岩相似,斑状结构,斑晶主要有钾长石、石英或斜长石,块状构造。
(3)流纹岩属喷出岩。
呈灰白色、紫红色,以斑状结构为主,斑晶多为斜长石或石英,流纹状构造,抗压强度略低于花岗岩。
工程性质较好,也是良好的建筑物地基。
2.中性岩类(1)正长石呈肉红色、浅灰色,全晶质等粒结构或似斑状结构,块状构造。
主要矿物为正长石,次要矿物有黑云母、角闪石,含极少量石英,较易风化。
极少单独产出,主要与花岗岩等共生。
(2)正长斑岩斑状结构,斑晶为正长石,块状构造。
(3)斑状结构,斑晶为正长石,块状构造,表面具有细小孔隙,表面粗糙。
(4)闪长石呈灰色或浅绿灰色,主要矿物为中性斜长石和角闪石,次要有黑云母、辉石等,全晶质等粒结构,块状构造。
闪长岩结构致密强度高,具有较高的韧性和抗风化能力,是优质建筑地基。
(5)闪长玢岩斑状结构,斑晶为中性斜长石,有时为角闪石,块状构造。
常为灰色,如有次生变化,则多为灰绿色,工程性质较好。
(6)安山岩呈灰绿色、灰紫色,斑状结构,斑晶为角闪石或基性斜长石,块状构造,有时为气孔构造或杏仁构造,是分布较广的中性喷出岩,岩块致密,强度稍低于闪长石。
3.基性岩类(1)辉长岩呈灰黑、黑色,主要矿物为基性斜长石和辉石,次要的矿物成分有橄榄石和角闪石,全晶质等粒结构,块状构造。
辉长岩强度很高,抗风化能力强,工程性质较好。
分布不广,主要在河北一带较多。
(2)辉绿岩中灰绿色,辉绿结构,块状构造,强度较高,是优良的建筑材料。
(3)玄武岩呈灰黑色、黑色,隐晶质结构或斑状结构,斑晶为橄榄石、辉石或斜长石,常见气孔状构造、杏仁状构造。
玄武岩致密坚硬,性脆、强度较高,但是多孔时强度较低,较易风化。
综上分析,岩浆岩在工程上由于是硬质岩或极硬质岩,其工程性质很好如辉长石、闪长石、花岗岩、花岗斑岩等在公路工程开挖路基边坡中的稳定性好,可以形成高陡直的边坡,但要考虑节理裂隙发育完全的情况以及崩塌的可能性,要考虑整治方案。
在施工过程中要考虑极硬质岩不易开挖边坡,由此引起的施工难度增加的问题。
火成岩火成岩(IgneousRock)由岩浆(Magma)直接凝固而火成岩成。
高温之岩浆在从液态冷却中结品成多种矿物,矿物再紧密结合成火成岩。
化学成分各异之岩浆,最後成为矿物成分各异之火成岩,种类繁多,细分之有数百种。
如依其含矽量之高低做最简明之分类,火成岩有酸性(Acidic)、中性(Intermediate)、基性(Basic),及超基性(Ultrabasic)四大类。
同时火成岩之晶体,因结晶时在地下之深度不一亦有粗细之别;将此分别代表深浅之粗细做为矿物成分以外之另一分类依据。