第十二章岩浆作用与岩浆岩

地质学基础第十二章岩浆作用本章主要讲述的内容：一、岩浆及其活动方式二、喷出作用与喷出岩三、侵入作用与侵入岩四、岩浆的演化第一节岩浆及其活动方式本节主要讲述的内容：一、岩浆的概念二、岩浆的类型二、岩浆作用及其方式一、岩浆的概念

岩浆

是局部形成于地壳深部或上地幔的软流圈，以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融体。其实是熔融的硅酸盐岩石。1、岩浆的化学成分岩浆的化学成分以ＳiＯ2为主，并富含大量Al2O3、MgO、FeO、……

岩浆的挥发组分以Ｈ2O、ＣO２、ＮH３、H２S

2、岩浆的物理性质

岩浆的温度：700-l300℃。酸性岩浆温度较低，一般为700-900℃，超基性和基性岩浆温度较高，一般为l000-l300℃，中性岩浆则介于二者之间。岩浆的粘度：其粘度主要取决于SiO2的含量和温度。SiO2含量越高，粘度也越大，不易流动；岩浆的温度越高，则粘度越小，越易流动。

酸性岩浆中，由于SiO2高，硅氧四面体链较多，使岩浆粘度较大，不易于流动，常起源于地壳下部。

基性或超基性岩浆，SiO2含量低，岩浆粘滞度则小，岩浆显得易于流动，常起源于岩石圈下部或软流圈。二、岩浆的类型按照硅酸盐中SiO２含量的多少，岩浆可分为四种基本类型：

酸性岩浆（SiO２

65％）

中性岩浆（SiO２65～52％）

基性岩浆（SiO２

52～45％）

超基性岩浆（SiO２

45％）三、岩浆作用及其方式

岩浆的形成（熔融）、运移和冷凝的整个过程，岩浆自身的变化以及对周围岩石的影响的全部地质过程就称为岩浆作用。包括侵入作用和喷出作用两种方式。第二节喷出作用（火山作用）一、喷出作用及喷出岩的概念

岩浆直接喷出地表后，才冷凝成岩的作用过程叫喷出作用（火山作用）。喷出地表的岩浆，冷凝而成的岩石叫做火山岩或喷出岩。

火山喷发是一种极为壮观而又令人生畏的自然现象，自古以来就给人们留下极其深刻的印象。“火山”一词源于罗马神话中火神所居住的一座喷火冒烟的山——武尔卡诺(Vulcano)的名称。二、火山的喷出方式

按照火山喷发途径和火山通道的形状，火山的喷出方式可分为熔透式、裂隙式和中心式喷发。其中，中心式的火山喷发，按照火山爆炸的强弱程度又可分为猛烈式（培雷式）、宁静式（夏威夷式）和递变式三种。中心式猛烈式（培雷式）宁静式（夏威夷式）递变式火山的喷出方式裂隙式熔透式1、熔透式喷发

熔透式火山喷发：岩浆熔透顶部岩石，而溢出地表。也称面状喷发。2、裂隙式喷发

裂隙式火山喷发：裂隙式火山常沿一条大断裂或断层群喷出地表。这种火山常达数万米，而喷口宽度很窄（数百米），或者火山口沿断裂带呈串珠状排列，深部可连成岩墙状通道。3、中心式喷发中心式火山喷发：岩浆沿筒状的火山口喷出地表。平面上呈点状分布，也称点状喷发。火山颈多位于两组断裂的交叉点上。中心式的火山喷发，按照火山爆炸的强弱程度又可分为猛烈式（培雷式）、宁静式（夏威夷式）和递变式三种。（1）猛烈式（培雷式）火山喷发猛烈式（培雷式）火山喷发：以猛烈的、突发性爆炸为特征。它以喷发中酸性岩浆为主。由于中酸性岩浆含硅酸根多（即硅氧四面体多），粘度大，流动力速度慢，因而岩浆常在火山颈中凝因，像“塞子”一样堵住火山通道。随着下部岩浆物质的不断聚集，内部压力增大，一旦压力大于“塞子”阻力时，就会突然发生猛烈的爆炸。火山口附近冷凝成陡峻的火山锥。（2）宁静式（夏威夷式）火山喷发

宁静式（夏威夷式）火山喷发以宁静地溢流出炽热熔浆为特征，几乎无爆炸现象，岩浆以基性为主，含硅酸根少（即硅氧四面体少），粘度小，易于流动，熔岩流冷凝后常构成盾形火山或熔岩台地。夏威夷火山︱熔岩流盾形火山（3）交替式火山喷发

交替式火山喷发：以宁静式和猛烈式交替出现为特征，并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥，称为复合锥。日本富山复合火山锥三、火山喷出物

根据火山喷出物的状态，一般将其划分为三种类型，即：气态喷出物、液态喷出物、固态喷出物。1963年冰岛南火山岛（1）气态喷出物

气态喷出物：以水蒸气为主，含量达70%以上，此外，有CO2、SO2、N2、H2S以及少量的CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。（2）液态喷出物

液态喷出物：火山喷初的液态物质称为熔浆，熔浆与岩浆的区别在于前者挥发分较少。熔浆冷凝后形成的岩石称为熔岩。按SiO2的含量主要分为酸性、中性和基性三类，而超基性熔浆为数不多。火山喷出的熔浆（3）固态喷出物固态喷出物：由于气体的膨胀及其所派生的冲击作用，是火山喉管基火山口附近的岩石被炸碎并抛射出来、为冷凝的岩浆呈团快、细滴喷射出来并在空中或降落后凝为固体，也统称火山碎屑物。主要有火山弹（>100mm）、火山块（>100mm）、火山砾（100-2mm）和火山灰（<2mm）。火山弹火山砾火山固体喷出物四、火山地形

中心式火山喷发形成的地形常呈锥状，称为火山锥。在火山锥的顶部常有低洼的部位，略呈圆形，边缘很陡，火山物质由此喷出，称为火山口。火山喷发停止后，火山口积水就成为火山口湖。与火山口相连的岩浆通道叫火山喉管（也称火山颈）。裂隙式喷发形成的地形为熔岩流和熔岩被。火山锥日本富士山—层状火山锥中心式火山喷发形成的地形常呈锥状，称为火山锥。火山双锥火山机构火山锥火山口在火山锥的顶部常有低洼的部位，略呈圆形，边缘很陡，火山物质由此喷出，称为火山口。火山口湖美国俄勒冈火山口湖的成因美国俄勒冈火山口湖火山喷发停止后，火山口积水就成为火山口湖。火山喉管与火山口相连的岩浆通道叫火山喉管（也称火山颈）。剥蚀曝露的火山颈，山玄武岩柱组成（美国“魔鬼塔”）。熔岩流与熔岩被

裂隙式喷发形成的地形为熔岩流和熔岩被。基性火山喷发形成的地形为熔岩流和熔岩被。熔岩流与熔岩被绳状熔岩流玄武岩地貌地表熔岩冷凝形成的玄武岩柱。玄武岩地貌海南岛洋浦玄武岩砾晒盐池五、火山成因板块扩张作用火山成因板块挤压作用六、世界火山类型及分布

按照火山活动的时间可将火山分为：死火山（即人类历史以来不再活动的火山）、休眠火山（在人类历史上曾经有过活动而近百年来停止活动的火山）、活火山（现在正活动的火山）。全球有500多座活火山，主要分布在太平洋四周，其次在地中海及大西洋中脊上。火山带与地震带在空间上重合。冰岛的火山分布冰岛的火山分布七、火山作用与人类活动（一）火山的危害

火山活动能够引起地震（火山地震）、海啸、火山碎屑溅落、火山泥石流等自然灾害。火山喷出的熔浆毁坏农舍火山尘埃、烟雾、水蒸汽遮天避日影响气候火山喷出的熔浆淹埋汽车火山的危害火山淹没城市、村庄，渔港、毁坏森林。公元79年8月24日意大利维苏威火山爆发，掩埋了两座城市，造成了巨大的悲剧。这是被火山灰吞没的人们。（二）火山的益处

农业生产火山爆发对自然景观的影响十分深远。土地是世界最宝贵的资源，因为它能孕育出各种植物来供养万物。如果火山爆发能给农田盖上不到20cm厚的火山灰，对农民来说可真是喜从天降，因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃。

旅游疗养火山喷发（特别是宁静式火山），还可以马上招来游客；经常喷发的火山，更多成为旅游胜地。世界上许多火山温泉区的泥浆水与硫磺水能治疗哮喘与皮肤病。地热是从地下开发出来的热量。地热能用于发电在冰岛，地热占全国能源生产的５％。

矿产资源人们在古老的火山周围发现了大量有开采价值的金属矿床。在智利火山口周围有铜、黄金等矿床。火山也伴生铜、银、铁、铅、锡、锌、铀和钼等矿床。八、火山历史发展特征（1）古生代以前以发育熔透式火山喷发为特征。（2）古生代—新生代（第三纪）以发育裂隙式火山喷发为特征。（3）第四纪

以发育中心式火山喷发为特征。第三节侵入作用及侵入岩1、岩浆的侵入作用

岩浆在向上运移、侵位后，在地壳上部某处冷凝下来，此作用过程就叫侵入作用，此时冷凝而成的岩石就称为侵入岩。2、侵入岩体的产状（1）什么是侵入岩体的产状岩浆经过向上运移、逐渐冷却，最终总会在地壳上部或地表冷凝而成岩浆岩体岩浆岩体的产状是指岩体的形态、大小、与围岩的接触关系以及它形成时所处的深度与环境。

（2）侵入岩体产状的类型

根据岩浆侵位深度不同，岩浆岩的产状可以分为：1）深成侵入体（深度＞３千米）深成侵入岩体规模一般较大，常见的为岩基和岩株2）浅成侵入体（深度０～３千米）浅成侵入体为岩浆侵入到接近地表处才冷凝下来的，浅成侵入体的规模一般较小（几十—上千米），常见的产状有岩床、岩墙、岩盖、岩盆。侵入体的产状岩浆岩体的产状侵入体剥蚀露出地表3、岩浆岩体与围岩的接触关系侵入岩体与围岩的接触关系有三种：侵入接触关系沉积接触关系断层接触关系侵入接触关系

侵入接触

又称热接触，是由炽热的岩浆侵入围岩后，冷凝成岩浆岔体而形成的一种接触关系。沉积接触关系

沉积接触

又称冷接触，是岩浆在地下冷凝成岩，经地壳上升，并遭受风化剥蚀而出露地表后，其上在地壳下降时又沉积了新的岩层所形成的一种接触关系。断层接触关系

断层接触是侵入岩体形成后，由于地壳运动引起岩石断裂、位移，致使侵入岩体与围岩以断层相接触。γKTP第四节岩浆的演化一、岩浆分异作用

岩浆在向上运移和冷却过程中，由于重力作用或物理、化学条件的影响，使成分比较均一的岩浆分异为几种成分不同的岩浆，并进而冷凝而成为各种不同的岩浆岩，这种过程就称为岩浆分异作用。岩浆中熔点较高的、富含铁镁的硅酸盐矿物（如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等）优先结晶，它们在岩体边部的含量较高；而熔点较低的、铝硅酸盐矿物（如钾长石、斜长石、石英等）后结晶，则在岩体上部与中央部分相对集中些。岩浆的分异作用岩浆的分异作用液态分异作用：成分复杂的岩浆，随着外部物化环境的变化，使之分离成互不混熔的两种或两种以上的岩浆。固态分异作用：由于岩浆中各种组分结晶的温度不同，随着温度的逐渐降低，各种组分依此结晶，使岩浆成分发生变化。橄榄石辉石角闪石黒云母钾长石石英气态分异作用：由于岩浆中的挥发组分的迁移或富集，使岩浆成分发生变化。鲍文反应系列二、岩浆的同化与混染作用

岩浆利用较高的温度局部熔化周围岩石，或者以其较高的流体压力冲破围岩的阻挡而向上侵位，使围岩破碎并落入岩浆体内，使其逐渐趋向于变成岩浆体的一部分。这种作用可称为同化作用。与此同时，由于岩浆不断熔化各种围岩的结果，岩浆本身的成分也发生了“混染”。这种作用就称之为混染作用。复习思考题一、定义下列名词