
地球科学概论课件9岩浆作用与变质作用资工地信地质1.ppt
32页第九章第九章 岩浆作用与变质作用岩浆作用与变质作用第一节第一节 岩浆作用及岩浆岩岩浆作用及岩浆岩 一一 岩浆及岩浆作用的概念岩浆及岩浆作用的概念二二 岩浆的喷出作用及其产物岩浆的喷出作用及其产物三三 岩浆的侵入作用及侵入体岩浆的侵入作用及侵入体四四 岩浆岩的类型、结构和构造岩浆岩的类型、结构和构造第十一章第十一章 岩浆作用与变质作用岩浆作用与变质作用第一节第一节 岩浆作用及岩浆岩岩浆作用及岩浆岩 一一 岩浆及岩浆作用的概念岩浆及岩浆作用的概念(一)岩浆((一)岩浆(magma)):: 1 1 岩岩浆浆::是是地地壳壳深深部部或或上上地地幔幔上上部部局局部部地地段段存存在在的的一一种种炽炽热热而富含挥发分的粘性而富含挥发分的粘性硅酸盐熔融体硅酸盐熔融体 岩岩浆浆的的主主要要成成分分为为SiOSiO2 2,,其其次次为为金金属属硫硫化化物物、、非非金金属属氧氧化化物物和和挥发组分挥发组分((H H2 2O O、、COCO2 2、、COCO、、H H2 2S S、、NHNH4 4))一一 岩浆及岩浆作用的概念岩浆及岩浆作用的概念(一)岩浆((一)岩浆(magma)):: 2 岩浆的类型:岩浆的类型:依据依据SiOSiO2 2的相对含量分为的相对含量分为4 4种类型种类型((1 1)酸性岩浆()酸性岩浆(SiOSiO2 2>65%>65%),),((2 2)中性岩浆()中性岩浆(SiOSiO2 25252~~65%65%))((3 3)基性岩浆()基性岩浆(SiOSiO2 24545~~52%52%),),((4 4)超基性岩浆()超基性岩浆(SiOSiO2 2<45%<45%))(二)岩浆作用(二)岩浆作用(magmatism) 指指从从岩岩浆浆的的形形成成、、活活动动直直至至冷冷凝凝以以及及岩岩浆浆本本身身发发生生的的变变化化并并对对周周围围岩岩石石产产生生作作用用的的全全部部过过程程。
可可分分为为两两种作用方式:种作用方式:喷出作用喷出作用和和侵入作用侵入作用二二 岩浆的喷出作用岩浆的喷出作用——火山作用火山作用 岩岩浆浆喷喷出出地地表表直直到到冷冷凝凝并并形形成成岩岩浆浆岩岩的的全全部部过过程程称称为为喷出作用/火山作用喷出作用/火山作用,可分为,可分为3 3种类型一)火山喷发的类型(一)火山喷发的类型 据岩浆成分、喷出通道形状以及喷出环境分为据岩浆成分、喷出通道形状以及喷出环境分为3 3种类型:种类型: 1 1 溶透式喷出溶透式喷出((deroofing eruption)) 岩岩浆浆熔熔透透地地壳壳而而喷喷出出地地表表的的作作用用通通常常形形成成于于地地壳壳发育的初期发育的初期((??)又称又称区域喷发区域喷发 岩浆的喷出作用岩浆的喷出作用—火山作用火山作用 2 2 裂隙式喷发裂隙式喷发((fissure eruption)) 指指岩岩浆浆沿沿大大的的构构造造裂裂隙隙溢溢出出地地表表的的现现象象特特征征有有::((1 1))火火山山口口呈呈线线状状或或串串珠珠状状;;((2 2))以以基基性性的的熔熔岩岩流流为为主主,,无无爆爆炸炸现现象象;;((3 3))往往往往呈呈大大片片流流出出,,流流动动面面积积可可达达几几十十万万kmkm2 2 ,,可可形形成成熔熔岩岩被被、、台台地地、、高高原原等等;;((4 4))地地史史早早期期多多见见。
现现代代及及近近代代主主要要集集中中于于大大洋洋中中脊脊和和大大陆陆裂裂谷谷带带上上二二叠叠纪纪峨峨眉眉玄玄武武岩岩属属大大陆陆裂隙式喷发裂隙式喷发3.3.中心式喷发中心式喷发(筒状喷发)(筒状喷发)(central eruption) 是是岩岩浆浆通通过过喉喉管管通通道道喷喷出出地地面面的的作作用用特特征征::(1)(1)平平面面上上呈呈点点状状; ; (2)(2) 一一般般为为中中、、新新生生代代以以来来主主要要类类型型((? ?)); ;(3)(3)一般位于两组断裂的交叉点上一般位于两组断裂的交叉点上 3 中心式喷发中心式喷发(筒状喷发)((筒状喷发)(central eruption)) (二)火山喷出的产物(二)火山喷出的产物 1 1 气态喷出物气态喷出物 以以水水蒸蒸气气为为主主((70%70%~~90%90%)),,此此外外还还有有N N、、H H、、O O、、COCO2 2、、COCO等等当当温温度度超超过过500℃500℃时时,,气气体体喷喷出出物物成成分分主主要要为为氯氯化化物物::NaClNaCl、、KClKCl、、FClFCl2 2等,称等,称干喷气干喷气,无水蒸气。
无水蒸气 2 2 液态喷出物液态喷出物 火火山山的的液液态态喷喷出出物物称称熔熔浆浆;;可可分分为为三三类类::酸酸性性熔熔浆浆、、中中性性熔熔浆、基性熔浆浆、基性熔浆((1 1))酸酸性性熔熔浆浆::SiOSiO2 2含含量量高高,,铁铁镁镁矿矿物物((FeOFeO、、MgOMgO))含含量量低低,,色浅色浅、比重小、、比重小、粘度大,流动慢粘度大,流动慢冷凝后形成的岩石称冷凝后形成的岩石称流纹岩流纹岩2 2))基基性性熔熔浆浆::SiOSiO2 2含含量量低低,,铁铁镁镁矿矿物物含含量量高高,,色色深深、、比比重重大大、、粘度小,流动快粘度小,流动快,冷凝后形成的岩石有,冷凝后形成的岩石有玄武岩玄武岩3 3)中性熔浆:)中性熔浆:介于以上两种之间,形成的岩石为介于以上两种之间,形成的岩石为安山岩安山岩 **熔熔岩岩流流((lava flow))::熔熔浆浆喷喷出出地地面面后后沿沿地地面面流流动动形形成成的的流体熔岩流冷却后称为流体熔岩流冷却后称为熔岩熔岩,常见的有,常见的有2 2种类型:种类型:a a..枕枕状状熔熔岩岩::是是水水下下喷喷出出的的基基性性熔熔岩岩,,常常呈呈椭椭圆圆形形似似枕枕头头而而得得名名;;它它具具有有柱柱状状节节理理,,平平面面上上常常呈呈六六边边形形,,是是由由于于岩岩浆浆围围绕绕等距离中心不断冷凝,结果产生垂直于冷凝面的裂隙。
等距离中心不断冷凝,结果产生垂直于冷凝面的裂隙 熔岩流和熔岩瀑布熔岩流和熔岩瀑布a a..枕枕状状熔熔岩岩:柱柱状状节节理理,平平面面上上常常呈呈六六边边形形,,是是由由于于岩岩浆浆围围绕等距离中心不断冷凝,结果产生垂直于冷凝面的裂隙绕等距离中心不断冷凝,结果产生垂直于冷凝面的裂隙 a a..枕枕状状熔熔岩岩:柱柱状状节节理理,平平面面上上常常呈呈六六边边形形,,是是由由于于岩岩浆浆围围绕等距离中心不断冷凝,结果产生垂直于冷凝面的裂隙绕等距离中心不断冷凝,结果产生垂直于冷凝面的裂隙 b b..结结壳壳熔熔岩岩//波波状状熔熔岩岩::基基性性熔熔岩岩表表面面先先冷冷却却形形成成薄薄壳壳,,而而下下面面未未完完全全冷冷却却的的岩岩浆浆继继续续流流动动并并拖拖拽拽上上面面的的薄薄壳壳而而形形成成波波状状或绳状结壳或绳状结壳 3 3 固固态态喷喷出出物物:火火山山喷喷出出的的固固体体物物质质称称火火山山碎碎屑屑物物,,按按直直径径的大小可分为以下几种:的大小可分为以下几种:((1 1)火山弹)火山弹((volcanic bombvolcanic bomb)/)/火山集块火山集块> >64mm64mm;;((2 2)火山角砾)火山角砾(火山砾、火山砂):(火山砾、火山砂):2 2~~64mm64mm;;((3 3)火山灰:)火山灰:2mm 2mm ~~ 0.05 0.05 ;;火山尘:火山尘: 3 3 固固态态喷喷出出物物:火火山山喷喷出出的的固固体体物物质质称称火火山山碎碎屑屑物物,,按直径的大小可分为以下几种:按直径的大小可分为以下几种:((1 1)火山弹)火山弹((volcanic bombvolcanic bomb)/火山集块)/火山集块> >64mm64mm;;((2 2)火山角砾)火山角砾(火山砾、火山砂):(火山砾、火山砂):2 2~~64mm64mm;;((3 3)火山灰:)火山灰:2mm 2mm ~~ 0.05 0.05 ;;火山尘火山尘:: * *(三)火山与人类:(三)火山与人类: 火火山山有有时时给给人人类类带带来来了了极极大大的的灾灾难难,,但但也也给给人人类类带带来好处来好处: : 1 1 火火山山排排出出的的大大量量水水蒸蒸气气是是地地球球上上水水的的主主要要来来源源之一之一;; 2 2 火山灰散布到地表可火山灰散布到地表可形成肥沃的土壤形成肥沃的土壤;; 3 3 形成形成天然矿泉与温泉天然矿泉与温泉;; 4 4 火火山山喷喷出出物物中中的的硫硫、、氯氯化化钠钠、、氯氯化化钾钾可可形形成成有有用矿产用矿产((金刚石金刚石主要形成于火山通道中主要形成于火山通道中) ) 三三 岩浆的侵入作用岩浆的侵入作用 侵侵入入作作用用:岩岩浆浆侵侵入入地地壳壳之之中中但但未未喷喷出出地地表表的的作作用用称称为为侵侵入入作作用用。
侵侵入入的的岩岩浆浆在在地地壳壳中中不不同同深深度度冷冷凝凝后后形形成成的的各各种种形形状状的的岩浆岩体称为岩浆岩体称为侵入岩(侵入体)侵入岩(侵入体)侵入体周围岩石为侵入体周围岩石为围岩 根根据据岩岩浆浆侵侵入入的的深深度度,,又又可可分分为为深深成成侵侵入入作作用用((﹥3km﹥3km))和和浅浅成成侵侵入入作作用用((﹤3km﹤3km)),,相相应应地地侵侵入入体体就就可可分分为为深深成成侵侵入入体体和和浅成侵入体浅成侵入体 三三 岩浆的侵入作用岩浆的侵入作用(一)(一)深成侵入体:深成侵入体: 一一般般形形成成于于地地下下3 3~~6km6km以以下下的的深深度度特特征征是是((1 1)) 温温压压高高;;((2 2))冷冷却却慢慢、、结结晶晶程程度度高高/ /低低((??)) ,,颗颗粒粒大大/ /小小((??));;((3 3)) 岩岩体体规规模模大大,,围围岩岩变变质质作作用用强强烈烈可可分分为为岩岩基基、、岩岩株株两两种 1 1..岩岩基基((batholithbatholith))::是是侵侵入入体体中中最最大大的的一一类类,,一一般般面面积积大大于于100km100km2 2,最大可达数万,最大可达数万kmkm2 2,岩基多半为,岩基多半为花岗岩类侵入体花岗岩类侵入体。
2 2..岩岩株株((stockstock))::是是深深处处岩岩浆浆穿穿入入地地壳壳薄薄弱弱地地带带形形成成的的侵侵入入体体,,面面积积一一般般小小于于100km100km2 2,,深深部部常常与与岩岩基基相相连连,,接接触触面面较较陡陡,,亦以亦以花岗岩类为主花岗岩类为主 侵入体的类型侵入体的类型 侵入体的类型侵入体的类型 (二)(二)浅成侵入体浅成侵入体 地表以下地表以下3km3km以内形成的侵入体以内形成的侵入体冷却快,矿物结晶细小冷却快,矿物结晶细小1.岩床.岩床((sill)) 厚度小,面积大的厚度小,面积大的层间侵入体层间侵入体,一般由,一般由基性岩浆基性岩浆组成2.岩墙.岩墙((dike)) 顺裂隙贯入的近于顺裂隙贯入的近于直立直立的厚的厚板状侵入体板状侵入体,规模小者称,规模小者称岩脉此外,还有此外,还有岩盖岩盖和和岩盆岩盆浅成侵入体浅成侵入体浅成侵入体浅成侵入体浅成侵入体浅成侵入体 四四 岩浆岩的类型、结构和构造岩浆岩的类型、结构和构造(自学)(自学) 岩浆侵入到地壳内部或喷出地表冷凝而成的岩石-岩浆岩岩浆侵入到地壳内部或喷出地表冷凝而成的岩石-岩浆岩(一)岩浆岩的类型(一)岩浆岩的类型 据据SiO2SiO2含含量量的的多多少少,,可可以以将将岩岩浆浆岩岩分分为为超超基基性性岩岩、、基基性性岩岩、、中中性性岩岩和和酸性岩酸性岩四大类,按照产状及结构、构造进一步可分为若干类。
四大类,按照产状及结构、构造进一步可分为若干类 (二)(二) 岩浆岩的结构和构造岩浆岩的结构和构造 1 1 岩浆岩的结构岩浆岩的结构 是是指指岩岩石石中中矿矿物物的的结结晶晶程程度度、、矿矿物物颗颗粒粒大大小小以以及及矿矿物物颗颗粒粒的相互关系的相互关系可分为以下类型:可分为以下类型: (二)岩浆岩的结构和构造(二)岩浆岩的结构和构造 1 1 岩浆岩的结构岩浆岩的结构 是是指指岩岩石石中中矿矿物物的的结结晶晶程程度度、、矿矿物物颗颗粒粒大大小小以以及及矿矿物物颗颗粒粒的的相互关系相互关系 斑状结构斑状结构2 2 岩浆岩的构造:岩浆岩的构造:组成岩石各部分之间的空间分布和排列特征组成岩石各部分之间的空间分布和排列特征((1 1)块状构造:)块状构造:矿物颗粒矿物颗粒分布均匀分布均匀、无定向排列且致密无定向排列且致密花岗岩花岗岩闪长岩闪长岩辉长岩辉长岩2 2 岩浆岩的构造:岩浆岩的构造:组成岩石各部分之间的空间分布和排列特征组成岩石各部分之间的空间分布和排列特征((2 2))流流纹纹构构造造::由由不不同同颜颜色色的的条条纹纹或或拉拉长长的的气气孔孔定定向向排排列列而而成的构造,常见于酸性喷出岩中。
成的构造,常见于酸性喷出岩中花岗岩闪长岩辉长岩((3 3))气气孔孔构构造造和和杏杏仁仁构构造造::常常见见于于喷喷出出岩岩中中,,由由于于熔熔岩岩冷冷却却时时, , 尚尚未未逸逸出出的的气气体体残残留留在在岩岩石石中中而而形形成成的的大大小小不不等等的的空空洞洞称称为为气气孔孔构构造造;;当当气气孔孔被被后后期期物物质质充充填填后后形形成成形形似似杏杏仁仁称称之之为为杏杏仁构造((4 4))枕枕状状构构造造::指指岩岩石石由由一一些些大大小小不不等等的的枕枕状状体体构构成成,,是是水水底喷发岩特有的构造,常见于熔岩的顶面底喷发岩特有的构造,常见于熔岩的顶面 本节讲述了四方面的内容:本节讲述了四方面的内容:一一 岩浆及岩浆作用的概念岩浆及岩浆作用的概念二二 岩浆的喷出作用及其产物岩浆的喷出作用及其产物三三 岩浆的侵入作用及侵入体岩浆的侵入作用及侵入体四四 岩浆岩的类型、结构和构造岩浆岩的类型、结构和构造 重点掌握重点掌握:: 1 1 岩浆的类型岩浆的类型 2 2 火山作用的类型和产物火山作用的类型和产物 3 3 侵入体的概念和类型侵入体的概念和类型。
