8 第七章 岩浆化学作用

第七章岩浆作用与变质作用第一节岩浆作用与岩浆岩目的要求岩浆作用是地球内部物质运动变化的一种重要方式。

实质上,岩浆作用就是液态的岩浆与固态的岩石之间的矛盾发展过程.在一定的条件下，液态的岩浆转化为固态的岩石，这就是矛盾的暂时统一.我们之所以讨论岩浆作用，研究它的基本规律，目的是为了寻找和开发与岩浆作用有关的矿产资源和热力资源，并为进一步学习专门性理论奠定基础。

课时：2学时授课内容一、岩浆作用的概念二、喷出作用o(一）火山喷发现象与喷发类型o(二）火山喷出作用的产物三、侵入作用o(一)深成侵入体o（二）浅成侵入体四、岩浆岩o(一）岩浆岩的结构构造o(二)岩浆岩的矿物成分o(三）岩浆岩的颜色o(四）岩浆岩的分类和分类表的应用重点1.在课时有限的情况下，讲授重点应放在岩浆作用的基本概念上，如什么是岩浆作用；岩浆的主要成分;岩浆在地下所处的环境和状态；岩浆为什么活动；它侵入地壳或喷出地表会形成什么岩石。

2.人们如何着手对岩浆进行研究。

3.岩浆侵入作用和喷出作用的表现特征和产物.搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。

难点本节课的难点在如何简要归述岩浆的演化和岩浆作用的时空规律。

教学方法本节课用多媒体以讲解为主，叙述为辅进行讲授.讲授重点内容提要•一、岩浆作用的概念•人们是如何着手对地下深处的岩浆作用进行研究的呢？主要从两方面着手:•一是实地考察近代火山现象,研究历史资料。

•二是从已经形成的岩浆岩着手去查明岩浆作用的规律.o（一）岩浆的主要成分o根据现代火山喷溢而出的熔岩得知，硅酸盐是岩浆的主要成分。

其中SiO2的含量在80-30%之间；金属氧化物如Ai2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O等占20—60%。

其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等,它们的总量不超过5%。

此外，岩浆中还含有一些挥发性组分，其中主要是H2O、CO2、H2S、F、Cl等。

o（二）岩浆（magma)o岩浆在地下的温度可能达1300℃左右,压力达数千个大气压.所以岩浆是一种处在高温高压下的，富含挥发组分而且成分复杂的硅酸盐熔融体。

岩浆作用的定义岩浆是地球内部高温熔融状态的岩石物质，它在地壳深处形成，并通过火山喷发等方式进入地表。

岩浆作用是指岩浆在地壳中运动和作用的过程，是地球内部热力学和地球化学过程的重要组成部分。

岩浆作用的过程可以分为岩浆生成、岩浆上升、岩浆喷发和岩浆固化几个阶段。

首先，岩浆的生成与地球内部的高温和高压有关。

地球内部的高温使得岩石物质熔融，形成岩浆。

然后，岩浆会在地壳中上升。

这是因为岩浆的密度较大，而地壳的密度较小，所以岩浆会向上运动。

在上升过程中，岩浆与地壳中的岩石发生相互作用，产生化学反应，改变地壳的构造和岩石的性质。

接着，岩浆可能通过火山口喷发到地表。

岩浆在火山口喷发时会释放出大量的热能和气体，形成火山爆发。

最后，喷发的岩浆在地表冷却凝固，形成新的岩石。

岩浆作用对地球的演化和地质活动起着重要的作用。

首先，岩浆作用是地球内部热量释放和物质循环的重要途径。

地球内部的岩浆运动可以带走地壳中的热量，维持地球的热平衡。

同时，岩浆中的物质可以通过岩浆作用输送到地表，丰富地壳的物质组成。

其次，岩浆作用是地壳形成和变质作用的重要机制。

岩浆的上升和喷发可以形成火山岩和火山碎屑岩，丰富地壳的岩石类型。

岩浆作用还可以改变地壳中岩石的化学成分和结构，形成新的岩石矿物。

最后，岩浆作用也是地震和火山活动的重要原因。

岩浆作用引起的地壳运动和地壳变形可以导致地震的发生。

火山喷发是岩浆作用的直接表现，也是火山活动的主要形式。

岩浆作用对地球和人类都有重要的意义。

对于地球科学研究来说，深入了解岩浆作用可以帮助我们更好地认识地球内部的构造和演化过程。

对于资源勘探来说，岩浆作用带来的岩石和矿物资源是重要的能源和原材料来源。

对于灾害防治来说，了解岩浆作用可以帮助我们预测和防范火山喷发和地震等自然灾害。

岩浆作用是地球内部高温熔融状态岩石物质在地壳中运动和作用的过程。

它是地球内部热力学和地球化学过程的重要组成部分，对地球的演化和地质活动起着重要的作用。

3 岩浆作用、变质作用与板块构造岩石圈内发生的三种相关的地质作用——岩浆作用（侵入和喷发）、变质作用和变形作用大都与板块的分裂、俯冲和碰撞有着密切的联系。

3．1 岩浆作用与板块构造地球内部的温压条件与岩浆的形成有着明显的关系。

岩浆是一种炽热的，具有极强活动力的熔融体。

通常在地下深处高温高压下岩浆形成时，与周围环境处于平衡状态。

但岩石圈一旦发生破裂或产生压力差，平衡被打破，岩浆就会上升。

由于受到上覆地壳的挤压，一部分岩浆在地壳深处缓慢冷却结晶，一部分可以达到离地表较近的浅处较快冷却结晶，或者冲破地壳以火山的方式喷溢出来迅速冷却。

地质学家把这种岩浆的形成（熔融）、运移和冷凝的整个过程中，岩浆自身的变化以及对周围岩石影响的全部地质过程叫做岩浆作用。

包括有侵入作用和火山作用两种类型。

（1）侵入作用由结晶粗大的矿物组成的花岗岩是怎样形成的呢？根据花岗岩与周围沉积岩之间截然不同的岩性和不协调的接触关系，以及与花岗岩接触处的沉积岩的矿物成分和结晶程度发生显著的热力烘烤现象，可以证明花岗岩是来自地下深部炽热的熔融物质所形成。

当这些熔融的岩浆上升到离地表不远的深处（3公里以下），由于十分缓慢的冷却，矿物有充分的时间来形成自己的晶形。

最后形成规模较大的岩基，有时也有规模较小的称为岩株，岩株常在深部与岩基相连。

除了深成的花岗岩之外，岩浆也可以上升到更接近地表的地方（＜3km），但规模要小得多，冷却得更快，因此结晶颗粒比深成岩要细，常呈斑状或似斑状结构。

岩体与周围岩石不协调的侵入关系可形成岩墙（岩脉），此外与围岩的协调侵入关系还可形成岩床和岩钟（图5-17）。

陆壳板块内的侵入作用常形成富硅铝的花岗岩，洋壳板块内的侵入作用则形成富含铁镁质的橄榄岩、辉长岩和中性的闪长岩，但规模都远比花岗岩小。

（2）火山作用火山喷发是十分壮观的地球内部能量-物质突然释放事件（图5-18）。

一次大规模的火山喷发所释放的能量远远超过原子弹爆炸。

第七章岩浆作用喷发式火山熔岩火山裂隙式火山火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石。

是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型，兼有两者的特点，又与两者相互过渡。

在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。

地壳深处的局部地段和软流圈中确实存在着一种由硅酸盐及部分金属氧化物、硫化物和挥发组分组成的熔融物质，即岩浆（magma）。

在1000℃左右甚至更高温度和巨大压力下具有极大的潜在膨胀力。

一旦由于构造运动破坏了地下平衡或使局部压力降低时，这种物质就会向着压力减小的地方（如隆起、破裂）流动，侵入地壳上部或喷出地表。

在运动过程中岩浆与围岩相互作用，不断改变着围岩与自身的化学成分和物理状态。

岩浆作用（magmatism）这种从岩浆的形成、演化、直至冷凝,岩浆本身发生的变化以及对周围岩石影响的全部地质作用过程称为岩浆活动或岩浆作用。

根据岩浆活动的特点，可分为两种活动方式：侵入作用：岩浆从深部发源地上升但没有达到地表就冷凝形成岩石，这种作用过程叫侵入作用（intrusion），冷凝后形成的岩石叫侵入岩；喷出作用：岩浆直接溢出地面，甚至喷到空中，这种作用过程叫喷出作用（extrusion）或火山作用（volcanism）。

熔浆（lava）冷却后所形成的岩石叫熔岩或喷出岩（extrusive rock）。

第一节喷出作用一、火山概述火山：岩浆沿地壳某些通道喷出地表的现象，称为火山（volcano）。

(见下页图)习惯上把火山分为：活火山——现在仍继续活动的火山；休眠火山——人类历史上喷发过近代处于相对稳定的火山；死火山——没有活动能力的火山，这些火山在人类历史前喷发过，在人类历史上没有再喷发的记载，只保留有火山形态和遗迹。

一个典型的火山机构包括火山锥、火山口、火山喉管三部分:火山锥火山喷发的固态和液态物质常堆积成圆锥形火山。

火山喉管物质从地下涌出地面的通道。

火山颈火山颈喉管中充填的是由岩浆冷凝成的柱状岩体。

火山口火山物质溢出地面的位置。

第七章岩浆作用与变质作用第一节岩浆作用通过对火山的观察、岩浆岩的研究和地球物理资料的分析认为，在地壳深部或上地幔的局部地段中存在一种炽热的、粘度较大并且富含挥发分的硅酸盐熔融物质。

这种处在1 000度左右高温下的物质在常压下将呈液态，但在几千兆帕斯卡的压力下很可能处于潜柔状态，具有极大的潜在膨胀力。

一旦构造运动破坏了地下平衡使局部压力降低时，炽热物质立刻转变为液态，同时体积膨胀形成岩浆。

可见，岩浆（magma）是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并富翁挥发分的熔融体。

岩浆形成后，沿着构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（magmatism），所形成的岩石称为岩浆岩（magmanc rock）。

根据岩浆是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）。

根据SiO2含量，岩浆可分为四种基本类型，即酸性岩浆（SiO2>65％）、中性岩浆（52%～65％）、基性岩浆（45％～52％）和超基性岩浆（<45 ％）。

随着Si02含量减少，岩浆中MgO、FeO含量增多，岩浆的颜色加深，相对密度增大，粘度变小。

一、喷出作用（－）火山喷发现象与喷发类型喷出作用又称为火山作用（volcanism）。

火山喷发过程极为复杂，在不同地区以及不同的岩浆作用阶段，所喷出的物质和喷发类型备不相同。

有的喷发很平静，岩浆沿裂隙通道上升，缓慢地流出地表，边流动边冷凝；有的非常强烈，岩浆喷出时具有猛烈的爆炸现象，可将大量的气体、岩浆团块和固体碎屑喷射到火山口以外，在火山口上空形成巨大烟柱。

1985年11月13日，哥伦比亚托马利省一座沉睡了400年的内瓦多德尔鲁伊斯火山突然爆发，周围几个城镇被七八米厚的岩浆、石块和火山灰掩埋，造成两万多名居民死亡。