岩石学-4火成岩的成分及分类

12024-02-02岩石学--4火成岩的成分及分类目录contents火成岩基本概念与形成环境火成岩主要矿物成分火成岩结构构造特征火成岩分类体系概述各类火成岩详细介绍火成岩在地质历史中作用总结与展望301火成岩基本概念与形成环境定义火成岩是由岩浆冷却凝固而形成的岩石，也称为岩浆岩。它是地球岩石圈的主要组成部分，广泛分布于地壳表面和深处。特点火成岩具有多种结构和构造，其矿物成分和化学成分复杂多样。根据岩浆冷却凝固的环境和条件不同，火成岩可呈现出不同的结晶程度、颗粒大小和颜色等特征。火成岩定义及特点火成岩的形成环境包括地表、近地表和地下深处。地表和近地表形成的火成岩称为喷出岩，地下深处形成的火成岩称为侵入岩。形成环境火成岩的形成过程包括岩浆生成、运移、聚集、冷却凝固和结晶等阶段。岩浆在地下深处形成后，受到地壳运动和构造应力的影响，沿着构造裂隙或软弱带向上运移。当岩浆运移到地表或接近地表时，由于温度和压力的变化，岩浆开始冷却凝固，形成火成岩。形成过程形成环境与过程岩浆来源岩浆主要来源于地球内部的上地幔和地壳深部。上地幔中的岩石在高温高压条件下发生部分熔融，形成原始岩浆。地壳深部的岩石在受到地壳运动和构造应力的影响时，也会发生部分熔融，形成岩浆。岩浆演化岩浆在形成后会经历一系列的演化过程，包括分异、混合、结晶和同化等。分异作用是指岩浆在冷却凝固过程中，由于温度和压力的变化，不同矿物成分的结晶顺序不同，导致岩浆成分发生变化。混合作用是指不同成分的岩浆在运移过程中相互混合，形成新的岩浆类型。结晶作用是指岩浆在冷却凝固过程中，矿物成分按照一定的结晶顺序逐渐析出并结晶成岩石。同化作用是指岩浆在运移过程中与围岩发生反应，使岩浆成分发生变化。岩浆来源与演化302火成岩主要矿物成分硅酸盐矿物主要为橄榄石，是火成岩中常见的矿物之一，尤其在超基性和基性岩中更为丰富。包括硬玉、透辉石、普通辉石等，广泛分布于基性和超基性火成岩中。主要有角闪石、阳起石等，常出现于中性和酸性火成岩中。包括白云母、黑云母等，多存在于酸性和碱性火成岩中。橄榄石类辉石类角闪石类云母类石英长石磁铁矿钛铁矿和金红石氧化物矿物01020304是火成岩中分布最广的矿物之一，尤其在酸性和中性火成岩中含量较高。包括钾长石、钠长石和钙长石等，是火成岩中重要的造岩矿物。常见于基性和超基性火成岩中，是重要的铁矿石矿物之一。主要存在于基性和超基性火成岩中，是提取钛的重要矿物原料。黄铁矿和白铁矿碳酸盐矿物磷酸盐矿物锆石和独居石硫化物及其他矿物是火成岩中常见的硫化物矿物，多存在于与火山活动有关的矿床中。如磷灰石等，主要分布于中性和酸性火成岩中，是磷的重要来源之一。如方解石、白云石等，在某些火成岩中也可出现，但含量一般较低。是火成岩中常见的副矿物，可用于提取锆、铀、钍等元素。303火成岩结构构造特征由肉眼无法分辨的矿物晶体组成，需借助显微镜观察，如细粒岩石中的石英、长石等。显微晶质结构隐晶质结构斑状结构似斑状结构岩石中的矿物颗粒极为细小，肉眼无法分辨出单个矿物颗粒，如浅成岩和喷出岩常具有此结构。岩石中矿物颗粒大小悬殊，大颗粒嵌布于细小颗粒基质中，如花岗斑岩等。外表类似斑状结构，但大颗粒与基质矿物成分相同，只是结晶先后次序不同，如闪长玢岩等。结晶粒度与结构类型岩石中矿物分布均匀，无定向排列，显示出均一性和各向同性，如花岗岩、橄榄岩等。块状构造由不同颜色的条纹和拉长的气孔表现出来的一种流动构造，如流纹岩等。流纹构造岩浆喷出地表后，内部气体逸出，形成气孔，后被次生矿物充填形成杏仁构造，如玄武岩等。气孔构造和杏仁构造岩石中矿物呈定向排列，形成连续的片麻理，如片麻岩等。片麻状构造构造类型及特征描述结构构造与岩浆性质关系岩浆成分岩浆结晶分异作用岩浆温度岩浆压力基性岩浆形成基性岩，中酸性岩浆形成中酸性岩，岩浆成分决定了岩石的矿物组成和结构构造。高温岩浆冷却速度较慢，有利于矿物结晶形成粗粒结构；低温岩浆冷却速度较快，形成细粒结构。高压下形成的岩石颗粒较细，如深成岩；低压下形成的岩石颗粒较粗，如浅成岩和喷出岩。岩浆在结晶过程中会发生分异作用，早结晶的矿物与晚结晶的矿物在成分、结构、构造上会有所不同。304火成岩分类体系概述根据岩石的化学成分，如硅酸盐矿物、氧化物、碳酸盐等，对火成岩进行分类。化学成分原则根据岩石中的矿物组成，如石英、长石、云母等，对火成岩进行分类。矿物组成原则根据岩石的结构构造特征，如粒度、结晶程度、层理等，对火成岩进行分类。结构构造原则根据岩石形成的地质环境，如海底、地幔、地壳等，对火成岩进行分类。形成环境原则分类原则和方法IUGS分类国际地质科学联合会（IUGS）提出的分类方案，以化学成分和矿物组成为基础，将火成岩分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等。TAS分类全碱-二氧化硅（TotalAlkali-Silica）分类方案，根据岩石中的全碱（Na₂O+K₂O）和二氧化硅（SiO₂）含量进行分类，适用于火山岩和侵入岩。QAPF分类石英-碱长石-斜长石-铁镁矿物（Quartz-AlkaliFeldspar-Plagioclase-Feldspathoid）分类方案，根据岩石中的石英、碱长石、斜长石和铁镁矿物含量进行分类，适用于浅成岩和深成岩。常见分类方案比较IUGS火成岩分类体系该体系综合了化学成分、矿物组成、结构构造和形成环境等多个原则，将火成岩分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等四大类，每类下又细分出多个亚类。该分类体系在国际上得到了广泛应用和认可。TAS和QAPF分类体系这两种分类体系在火山岩和侵入岩领域得到了广泛应用。TAS分类体系适用于快速判断岩石类型和成因；QAPF分类体系则更适用于详细研究岩石的矿物组成和成因演化。这两种分类体系常常与IUGS分类体系相结合使用，以更全面、准确地描述火成岩的特征和成因。国际上广泛采用的分类体系305各类火成岩详细介绍主要矿物成分橄榄石、辉石等深色矿物，SiO2含量小于45%。结构特征粒状结构，部分具有纤维状、叶片状结构。常见岩石类型橄榄岩、辉石岩等。形成环境地幔及地壳深部，常与基性、超基性岩浆活动有关。超基性岩类主要矿物成分粒状结构，部分具有斑状结构。结构特征常见岩石类型形成环境01020403地壳内部及地表，与大洋中脊、大陆裂谷等构造环境有关。辉石、基性斜长石等，SiO2含量45%-52%。辉长岩、玄武岩等。基性岩类中性岩类中性斜长石、角闪石、黑云母等，SiO2含量52%-65%。主要矿物成分闪长岩、安山岩等。常见岩石类型地壳内部及地表，与板块俯冲、碰撞等构造环境有关。形成环境粒状结构，常见中粒、中细粒结构。结构特征石英、钾长石、酸性斜长石等，SiO2含量大于65%。主要矿物成分粒状结构，常见粗粒、巨粒结构，部分具有斑状、似斑状结构。结构特征花岗岩、流纹岩、英安岩等。常见岩石类型地壳内部及地表，与板块内部、造山带等构造环境有关。酸性岩浆活动常与金属矿产的形成有密切关系。形成环境酸性岩类306火成岩在地质历史中作用火成岩是构成地壳的主要岩石类型之一，尤其在地球早期历史中占据重要地位。火成岩的形成和分布记录了地壳的形成、演化和板块构造运动等重要地质事件。火成岩与沉积岩、变质岩之间的相互作用和转化，推动了地壳物质的循环和演化。地壳形成与演化过程中地位

矿产资源赋存关系火成岩中含有丰富的矿产资源，如金属矿产、非金属矿产和能源矿产等。不同类型的火成岩及其岩浆演化过程，形成了不同的矿产资源组合和分布规律。研究火成岩的成因、分类和分布，对于寻找和开发矿产资源具有重要意义。火成岩研究是地球科学领域的重要分支，对于认识地球内部结构、物质组成和演化历史具有重要意义。火成岩与地球其他圈层（如水圈、生物圈、大气圈）之间存在着密切的联系和相互作用，研究火成岩有助于深入理解地球系统的整体行为和演化规律。火成岩研究还为地质工程、环境科学、灾害防治等领域提供了重要的理论基础和技术支撑。地球科学研究意义307总结与展望火成岩的基本成分01详细介绍了构成火成岩的主要矿物成分，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、石英、长石等，以及它们在火成岩中的含量和组合特征。火成岩的分类02根据火成岩的矿物成分、结构、构造和产状等特征，将其分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩四大类，并介绍了各类火成岩的典型代表和地质意义。火成岩的形成环境03阐述了火成岩形成的地质环境和岩浆作用过程，包括岩浆的生成、运移、聚集和冷凝成岩等阶段，以及不同环境下形成的火成岩特征。主要内容回顾研究方法的改进随着科技的进步，岩石学的研究方法不断更新，如电子探针、质谱仪等高精度仪器的应用，为火成岩成分和成因研究提供了更为准确的数据支持。火成岩与地球深部过程的关系当前研究越来越关注火成岩与地球深部过程的关系，如地幔柱、板块俯冲等地质作用对火成岩形成的影响，以及火成岩对地球深部过程的示踪作用。未来研究方向未来火成岩研究将更加注重多学科交叉融合，如与地球化学、地球物理学、地质年代学等学科的结合，以揭示火成岩形成和演化的更深层次规律和机制。研究进展及未来趋势由于火成岩分布广泛且地质环境复杂，采样难