第二章火成岩基本特征(2)

1、第二章第二章 火成岩的基本特征火成岩的基本特征第一节 火成岩的化学成分第二节 火成岩的矿物成分第三节 火成岩的结构第四节 火成岩的构造第五节 火成岩的分类与命名第一节 火成岩的化学成分一、主要造岩元素及主要造岩氧化物一、主要造岩元素及主要造岩氧化物 1、组成地壳的主要元素：、组成地壳的主要元素： O、Si、Ti、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、K、Na、H、P 2、火成岩的主要氧化物、火成岩的主要氧化物： SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、 CaO、Na2O、K2O、P2O5、H2O、CO2第一节 火成岩的化学成分二、各种主要造岩氧化物的地位和意义二、各种主要造

2、岩氧化物的地位和意义 1、 SiO2 (35-75%) （1）与其它氧化物的相关性：）与其它氧化物的相关性： 随着SiO2含量的变化，其他主要造岩氧化物含量也发生规律的变化（钙碱性火成岩）（下页图示说明下页图示说明）。（2）岩石化学类型划分：）岩石化学类型划分： 超基性岩（63%）（3）过饱和系列、饱和系列、不饱和系列第一节 火成岩的化学成分40506070102030其它氧化物(Wt%)Al O23K O2Na O2FeOMgOCaOSiO (Wt%)2花岗岩花岗闪长岩石英闪长岩闪长岩辉长岩辉石岩二辉橄榄岩纯橄榄岩SiO2含量含量与其它氧与其它氧化物含量化物含量相关性示相关性示意图意图第一节

3、 火成岩的化学成分二、各种主要造岩氧化物的地位和意义二、各种主要造岩氧化物的地位和意义 2. Al2O3 Al2O3同SiO2、CaO、Na2O、K2O等分别形成长石或副长石类矿物；Al2O3同FeO、Fe2O3、MgO、CaO和SiO2等一起构成辉石、角闪石、黑云母等矿物。 3. Na2O + K2O 碱过饱和岩石： Al2O3 CaO+Na2O + K2O 钙碱性岩石： CaO+Na2O + K2O Al2O3 Na2O + K2O 第一节 火成岩的化学成分二、各种主要造岩氧化物的地位和意义二、各种主要造岩氧化物的地位和意义 4. MgO、FeO（Fe2O3）、MnO 与 SiO2结合形成

4、铁镁硅酸盐矿物，如橄榄石、辉石等暗色矿物。MgO、FeO*与SiO2呈反消长关系 5. TiO2 与FeO、 Fe2O3组成钛铁矿；与CaO结合成榍石；与P2O5、CaO结合形成磷灰石。第二节 火成岩的矿物成分一、常见造岩矿物一、常见造岩矿物 长石类（透长石、正长石、微斜长石、斜长石等） 石英类（-石英、 -石英、柯石英等） 似长石类（白榴石、霞石） 橄榄石类、辉石类、角闪石类、云母类、碳酸盐类矿物第二节 火成岩的矿物成分二、造岩矿物的分类二、造岩矿物的分类 1. 根据造岩矿物的化学成分分类根据造岩矿物的化学成分分类（1）硅铝矿物（）硅铝矿物（浅色矿物）：石英、长石、副长石类。（2）铁镁矿物）

5、铁镁矿物（暗色矿物）：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母类。（3）非硅酸盐矿物）非硅酸盐矿物：碳酸盐、磷酸盐、卤化物第二节 火成岩的矿物成分二、造岩矿物的分类二、造岩矿物的分类 2. 根据矿物在岩石中的含量分类根据矿物在岩石中的含量分类 (1)(1)主要矿物主要矿物： 在岩石中含量多，在确定岩石大类名称上起主要作用。如橄榄岩，橄榄石50%；花岗岩主要由碱长石和石英组成。 (2)(2)次要矿物次要矿物：含量少于主要矿物，对划分岩石大类不起作用，但对确定岩石的具体种属起修饰的作用，如钠闪石花岗岩中的钠闪石（典型的碱性暗色矿物），含量不多但反映岩石碱性特征。 (3)(3)副矿物副矿物： 岩石中含量很少（通

6、常(CaO+Na2O+K2O) 偏铝质岩石：(Na2O+K2O)Al2O3CaO+Na2O+K2O)亚铝质岩石：Al2O3 =（Na2O+K2O)过碱质岩石：Al2O3 3cm巨晶： d = 13cm粗粒结构： d 5mm中粒结构： d = 25mm细粒结构： d = 0.22mm微粒结构： d = 0.020.2mm显晶质结构：肉眼能够分辨矿物颗粒隐晶质结构：肉眼不能够分辨矿物颗粒（隐晶质结构：肉眼不能够分辨矿物颗粒（d 3cm巨晶：巨晶： d=13cm三、主要结构类型三、主要结构类型粗粒结构：粗粒结构： d5mm中粒结构：中粒结构： d=25mm细粒结构：细粒结构： d =0.22mm微粒

7、结构：微粒结构： d =0.020.2mm三、主要结构类型三、主要结构类型3、按矿物矿物颗粒的相对大小、按矿物矿物颗粒的相对大小 等粒结构 不等粒结构 斑状结构 似斑状结构似斑状结构（基质危显晶值且与斑晶同世代）等粒结构等粒结构不等粒结构不等粒结构三、主要结构类型三、主要结构类型三、主要结构类型三、主要结构类型斑状结构斑状结构似斑状结构似斑状结构斑状结构斑状结构三、主要结构类型三、主要结构类型4. 按矿物的自形程度按矿物的自形程度 指组成岩石的矿物的形态特点 自形粒状结构 半自形粒状结构 他形粒状结构 自形程度影响因素包括：自形程度影响因素包括： 矿物的结晶习性、岩浆结晶的物理化学条件、 结晶

8、的时间、结晶的空间等自形结构、自形结构、 半自形结构、半自形结构、 它形结构它形结构三、主要结构类型三、主要结构类型5. 按矿物颗粒间的相互关系按矿物颗粒间的相互关系条纹结构：条纹结构：正条纹结构（钾长石主晶）/反条纹结构 （钠长石主晶固溶体分离成因 /交代成因文象结构：文象结构：特点/成因-长石和石英共结形成蠕虫结构：蠕虫结构：特点/成因-固溶体分离或斜长石交代钾长石，多余SiO2析出所成反应边结构：反应边结构：早结晶的矿物与岩浆反应所成环带结构环带结构：特点/成因-固溶体矿物中常见（正/反环带）包含结构包含结构（嵌晶结构） ：判定岩浆结晶顺序填隙（间）结构：填隙（间）结构：浅成相或喷出相基

9、质中的特点辉绿结构和间粒结构结构辉绿结构和间粒结构结构三、主要结构类型三、主要结构类型三、主要类型三、主要类型 6. 按矿物排列关系按矿物排列关系 交织结构：交织结构：喷出岩的基质中斜长石微晶呈交织状或半平行排列，称为交织结构； 若其中玻璃质含量明显，称玻晶交织结构。因其在安山岩中常见，又称安山结构。 粗面结构：粗面结构：喷出岩的基质中钾长石微晶呈平行排列。第四节第四节 火成岩的构造火成岩的构造一、概念：一、概念： 指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排列、充填方式等二、影响因素二、影响因素 ：（1）岩浆结晶时的物化环境（2）岩浆的侵位机制（3）侵位时的应力状态（4）岩浆

10、冷凝时是否仍在流动等三、主要构造类型三、主要构造类型1、侵入岩：、侵入岩：块状构造：块状构造： 静止、稳定的结晶作用条带状构造：条带状构造：结晶分异、堆晶作用斑杂构造：斑杂构造：多次脉冲/同化混染面理和线理构造：面理和线理构造：岩浆流动/主动侵位挤压球状构造：球状构造：矿物围绕某一中心呈同心层状 或放射状生长成球体状 斑杂构造产生的部位斑杂构造产生的部位三、主要构造类型三、主要构造类型岩体边部的流面和流线构造岩体边部的流面和流线构造同构造侵同构造侵入体入体与与围岩具有围岩具有同产状的同产状的面理或线面理或线理理三、主要构造类型三、主要构造类型块状构造块状构造条带状构造条带状构造三、主要构造类型

11、三、主要构造类型斑杂构造斑杂构造面理和线理构造面理和线理构造三、主要构造类型三、主要构造类型 2. 喷出岩喷出岩气孔构造：气孔构造：快速减压-挥发分出溶-上升汇集、膨胀杏仁构造：杏仁构造：岩浆后期矿物充填气孔-方解石、沸石、 石英、绿泥石流动构造：流动构造：熔岩流动造成的-高粘度熔浆柱状节理构造：柱状节理构造：熔岩在均匀缓慢冷缩的条件下形成 的.以六边形为主枕状构造：枕状构造：遇水淬冷，海相火山岩的标志三、主要构造类型三、主要构造类型玄武岩的玄武岩的绳状构造、绳状构造、流动构造流动构造玄武岩中的柱状节理玄武岩中的柱状节理气孔构造气孔构造杏仁构造杏仁构造1. 侵入岩的产状侵入岩的产状(1) 依据

12、侵入岩与围岩的接触关系分为依据侵入岩与围岩的接触关系分为 整合侵入体整合侵入体 不整合侵入体不整合侵入体(2) 依据侵入体的形态、大小分为依据侵入体的形态、大小分为 岩基（岩基（batholith）：面积大于）：面积大于100km2 岩株（岩株（stock）：面积小于）：面积小于100km2 岩盆（岩盆（lopolith）：呈盆状的整合侵入体）：呈盆状的整合侵入体 岩床（岩床（sill）（岩席）：厚度小，面积大，整合侵入）（岩席）：厚度小，面积大，整合侵入 岩墙（岩墙（dike）：不整合板状侵入体不整合板状侵入体 火成岩的产状（选讲）(3).(3). 依据：侵入体的侵位深度依据：侵入体的侵位深

13、度浅成相：浅成相：0-3km中深成相：中深成相：3-10km深成相：大于深成相：大于10km1. 侵入岩的产状侵入岩的产状 火成岩的产状（选讲）岩基岩基岩盖岩盖 岩盆岩盆Figure 4-22. a. Radial dike swarm around Spanish Peaks, Colorado. After Knopf (1936), Geol. Soc. Amer. Bull., 47, 1727-1784. b. Eroded remnant of a volcanic neck with radial dikes. Ship Rock, New Mexico. From John S

14、helton (1966) Geology Illustrated. W. H. Freeman. San Francisco.岩墙及岩墙群岩墙及岩墙群 火成岩的产状（选讲）2. 火山岩的产状火山岩的产状(1) 火山锥：火山锥：由熔岩和火山碎屑岩组成，中心为火山口或由熔岩和火山碎屑岩组成，中心为火山口或 破火山口破火山口(2) 熔岩流：熔岩流：岩浆以平静的溢流方式喷出地表。多为粘度岩浆以平静的溢流方式喷出地表。多为粘度 较小的超基性到中性的岩浆较小的超基性到中性的岩浆(3) 岩钟、岩针、岩穹：岩钟、岩针、岩穹：多以侵出的方式喷出多以侵出的方式喷出(4) 火山颈：火山颈：是火山锥被剥蚀后，出露的火山管道中的充是火山锥被剥蚀后，出露的火山管道中的充 填物填物(5) 次（潜）火山岩：次（潜）火山岩：与火山岩同源，且为侵入产状的岩与火山岩同源，且为侵入产状的岩 体体. 侵入深度一般小于侵入深度一般小于0.5km.(6) 火山火山 - 沉积岩：沉积岩：是火山活动叠加沉积作用的产物是火山活动叠加沉积作用的产物火山