地质学基础-岩浆岩

1、,房山岩体,黄陵岩体,一、岩浆（magma）及岩浆作用（magmatism）的概念 二、岩浆的喷出作用及产物 三、岩浆的侵入作用及产状 四、岩浆活动的规律 岩浆的成因与演化 一、原生岩浆问题 二、岩浆的演化 岩浆岩体的原生构造 一、侵入岩体的原生构造 二、喷出岩体形态与原生构造,岩浆及岩浆作用,岩浆岩,第一节 岩浆及岩浆作用,一、岩浆（magma）及岩浆作用（magmatism）的概念 一）岩浆的概念 1.岩浆的定义： 岩浆是地下富含挥发分的高温熔融体。 喷出地表的岩浆称之为熔浆。,第四章,岩浆作用,2.岩浆的成分 岩浆的组分中占 99以上的只有9种元素即氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁和钛,其

2、中后8种元素与氧组成的氧化物含量占火成岩总重量的 99左右，特别是二氧化硅的含量最高，在不同的岩浆中占总重量的4575。 另外，岩浆中还含有水蒸气、二氧化碳等挥发组成。,在岩浆中：二氧化硅被称作酸性组分； 铁、镁和钙称作基性组分； 钠和钾称作碱性组分。 在岩浆中酸性组分与基性组分的含量常呈反消长关系。因此，常按二氧化硅含量高低将岩浆划分为： 超基性岩浆(sio2 66%)。,第一节 岩浆及岩浆作用,第四章,岩浆作用,3.岩浆的温度 岩浆的形成温度在700-1300之间。由超基性-酸性岩浆，其形成温度由高到低。 4.岩浆的粘度 由超基性-酸性，岩浆的粘度由低到高，同时岩浆中挥发分含量的高低也影响

3、着岩浆的粘度。岩浆的粘度与SiO2、Al2O3、挥发分、温度及压力有关。,二）岩浆作用的概念 1.定义：岩浆从形成、运移，直至冷凝成岩的过程称之为岩浆作用。 2.岩浆作用的分类：根据岩浆的活动特点，可将岩浆作用分为侵入作用和喷出作用两种基本类型。 1）侵入作用：岩浆从地下深处运移到地下浅处，并冷凝成岩的过程称为侵入作用。 2）喷出作用：岩浆从地下深处向上运并喷出地表，最后冷凝成岩的过程称为喷出作用。,二、岩浆的喷出作用及产物 一）火山活动 火山爆发是自然界十分壮观的景象。常浓烟冲天（可达2万米高度）、岩浆四溢，并伴随着大地颤抖、电闪雷鸣，天昏地暗。火山爆发有时十分猛烈，有时则十分平静。 根据火

4、山的活动状态，可将火山分为： 1）活火山近百年来有喷发记录的火山。如日本的富士山。 2）休眠火山人类历史有记载而近百年来未喷发的火山。 五大莲池1719、1721 3）死活山人类历史无喷发记录的火山。 上述三类火山可以相互转化，并非一成不变。 二）火山喷发的方式 1.溶透式喷发：地质历史早期的一种喷发方式。 2.裂隙式喷发：岩浆沿地壳裂隙呈线状大面积溢出，洋中脊常见。 3.中心式喷发 岩浆沿管状通道喷出地表，现代大陆常见。,火山爆发过程,溶透式,裂隙式,中心式,第一节 岩浆及岩浆作用,岩浆作用,第四章,第一节 岩浆及岩浆作用,其中，中心式喷发按其喷发的程度分为宁静式、暴烈式和递变式三种。 三）

5、火山喷出的产物 1.气态喷出物 2.液态喷出物 3.固态喷出物 四）火山构造（火山锥） 火山锥一般由：火山口、火山颈(火山通道)、岩浆房等组成。 三、岩浆的侵入作用及产状 岩浆侵入地下一定深度后，冷凝形成的岩石称侵入岩，由此类岩石构成的地质体称侵入体（岩体）。侵入体周围的岩石称围岩。侵入体与围岩的接触部位称接触带。 一）侵入体的产状与侵入深度 侵入体的产状是指侵入体产出的形态、大小以及与围岩的关系等。,第四章,岩浆作用,火山构造,侵入深度是指岩浆侵入地壳直至冷凝时，距当时地表的深度。根据该深度的大小可将岩体分为浅成侵入体（侵入深度10公里)。 1.不整合侵入体 岩浆沿断裂带贯入围岩，并切穿围岩

6、的层面或片理面，称之为不整合侵入体。 根据其形态又可分为以下几种： 1）岩基 地表出露面积大于100平方公里的大型侵入体。最大者可达数万平方公里，平面上多呈长圆形，多由酸性岩浆岩组成。 2）岩株 地表出露面积小于100平方公里的大型侵入体。平面上多呈圆形或不规则状，由各类岩浆岩组成。 3）岩墙 斜切围岩层理或面理的板状侵入体。规模：厚几厘米-几百米不等。长度可达数百公里。,第一节 岩浆及岩浆作用,第四章,岩浆作用,不整合侵入体,4）岩枝 不规则的小型不整合侵入体。 2.整合侵入体 侵入体的接触面与围岩的层理或面理平行。 按其形态可分为以下几种： 1）岩盆 2）岩床 3）岩鞍等。 通常情况下整合

7、侵入体的规模较小。 四、岩浆活动的规律 一）火山活动的空间分布 1.环太平洋带：322座活火山分布于此带中，岩浆多为中酸性。 2.阿尔卑斯喜马拉雅火山带：近百座活火山分布于此带中。 3.大洋中脊带：约60余座活火山分布于此带中，其中45座在大西洋洋中脊上。喷出的熔浆多为基性。 二）侵入活动的空间分布,第一节 岩浆及岩浆作用,第四章,岩浆作用,形态,第一节 岩浆及岩浆作用,从目前所发现的侵入体来看，侵入活动主要分布于两个带：其一为大陆内部的巨型褶皱造山带的中部。其二为大陆边缘以及太平洋的岛弧山脉。,第四章,岩浆作用,第二节 岩浆的成因与演化,第四章,岩浆作用,一、原生岩浆问题 所谓原生岩浆问题主

8、要是探讨最初形成的岩浆的种类问题。对该问题的认识经历了从一元论、二元论到多元论的发展过程。 1.一元论：1928年美国岩石学家鲍文提出；世上所有的岩浆均由玄武岩浆经过结晶分异作用而派生的。即一元论的始创者。 2.二元论：列文生列信格等岩石学家随后提出；世上存在两种岩浆，即玄武岩浆与花岗岩浆，其它岩浆是由这两种岩浆派生出来的。即二元论的始创者。 3.多元论：近年来，通过各种手段和方法研究发现，自然界中存在着多种类型的原生岩浆。原生岩浆的类型常与岩浆的来源、母岩的化学成分等多种因素有关。即原生岩浆的多元论观点。 二、岩浆的演化 同一种类的原生岩浆在其运移和冷凝过程中因物理、化学等因素的影响，同样可

9、行成各种类型的岩浆岩，岩浆的这种演化主要表现为分异作用和同化混染作用。,第二节 岩浆的成因与演化,第四章,岩浆作用,1.岩浆的分异作用：在没有外来物质的加入情况下，原本成分均匀的岩浆依靠自身的演化，形成不同组成岩浆的全过程。例如，同一岩体的不同部位，其矿物的组合类型不同，矿物的组合类型呈渐变形式，而无明显界线。岩浆的分异作用分以下三种： 1）熔离分异作用（液态分异作用） 2）结晶分异作用 3）气态分异作用 2.同化混染作用：岩浆熔化围岩及围岩碎块（捕虏体）或与其发生化学反应，而使岩浆化学成分改变的作用称同化作用。不完全的同化作用称混染作用。,第三节 岩浆岩体的原生构造,岩浆岩体在形成过程所形成

10、的各种构造称之为原生构造。岩体形成以后，因地壳运动等原因形成的构造称之为次生构造。 一、侵入岩体的原生构造 一）原生流动构造： 1.定义与分类：岩浆在流动过程中，早先结晶的矿物、包体等，受岩浆流的影响，发生定向排列，而形成的构造。原生流动构造分为 和流线构造。 2.原生流动构造的形成条件与特点 1）形成条件：物态、压力。 2）特点：流面与流线的关系，空间分布，产状特点，以及原生流动构造与接触带的关系等。 3）研究原生流动构造的地质意义：确定侵入体的空间形态，判断侵蚀深度和侵入中心位置等。,第四章,岩浆作用,流面构造,第三节 岩浆岩体的原生构造,二）侵入体的原生破裂构造 二、喷出岩体形态与原生构

11、造 1.形态 主要有熔岩流（中心式喷发）、熔岩被（裂隙式喷发）和火山锥。 2.原生构造 1）流纹构造：酸性熔岩长具有的构造，它是由不同颜色的矿物（多为斑晶）、隐晶质和玻璃质组成的色带构成。 2）流面和流线：类似于侵入岩体的流面和流线。 3）气孔与杏仁构造：熔岩中的挥发分形成气泡，冷凝后成为空洞称为气孔构造。气孔被其它物质充填称为杏仁构造。 4）绳状构造：熔岩表面呈绳状弯曲称为绳状构造。 5）枕状构造：海底熔岩形成的一种似枕头状的构造称为枕状构造。 3.原生破裂构造 常见玄武岩的 。,第四章,岩浆作用,流纹构造,柱状节理构造,气孔构造,绳状构造,枕状构造,4.研究喷出岩原生构造的地质意义 判别熔

12、浆的流向，推断火山口的大致位置。判别熔岩的顶底面等 总结: 岩浆作用是地球内动力地质作用的重要内容之一。了解岩浆、熔浆、侵入作用和喷出作用等的基本概念，掌握侵入体和熔岩的分类、形态、结构和流动构造特点是本章节的基本要求。 思考题: 1.简述岩浆、熔浆和岩浆作用的定义，岩浆按其中二氧化硅的含量可分为几种基本类型？ 2.作图说明火山构造的基本组成单位，简述影响中心式喷发程度的主要因素。 3.简述侵入岩的原生流动构造的形成原因与分布特点，研究侵入岩和喷出岩原生流动构造的地质意义有哪些？,第三节 岩浆岩体的原生构造,第四章,岩浆作用,插图1 浓烟初起,日本海底火山,插图2 滚滚浓烟、大地颤抖,意大利维苏威火山,插图3 红魔出头,插图4 势不可档,插图5 尘埃落地,插图7岩溶丘（五大连池）,插图6 万巷空港,意大利庞培镇,插图7 溶透式喷发,插图8 冰岛烟云,洋脊火龙,插图9 中心式喷发,插图10 火山锥,插图12 火山构造,维苏威火山构造,插图11火成岩产状综合示