2、第三章:岩浆作用与岩浆岩
普通地质学第3章 岩浆作用与岩浆岩
日本九州岛的火山锥(刘焕杰摄,1992)
普通 地质学
火口和火口湖
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
火口
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
火口
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
日本九州岛阿苏活火山(刘焕杰摄,1992)
普通 地质学
火山锥
普通 地质学
喷出作用——火山喷发/火山喷气锥
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
喷出作用— —火山喷发 /火山喷气 锥
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
喷出作用——火山喷出物:火山灰
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
喷出作用——火山喷出物:火山弹
分和金属元素的熔融硅酸盐物质
岩浆温度:650~1400℃/800~1200℃
岩浆冷凝后形成的岩石称为岩浆岩/火成岩
2 岩浆作用
岩浆作用指岩浆形成、发育、运动及其固结成岩的 全部过程
喷出作用(火山作用):岩浆喷出地表的作用,形成火山岩(喷出岩)
岩浆作用
侵入作用:深部岩浆向上运移而未达地表的作用,形成侵入岩
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
喷出作用—— 火山喷出物: 火山集块
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
喷出作用—— 火山喷出物: 火山渣
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
普通 地质学
喷出作用—— 火山喷出物: 熔岩绳
第三章 岩浆作用与岩浆岩 二 喷出作用与喷出岩
地质-岩浆和岩浆岩
熔岩流
枕状熔岩
枕状熔岩是火山在水下喷发形成的,外形浑 圆形似堆叠在一起的枕头。当熔岩从水下流 出时,由于快速的冷却使熔岩流表面形成韧 性的固体外壳。随着熔岩流内部压力增大, 外壳破裂,就会象挤牙膏一样,挤出新的熔 岩,随后再次形成外壳。如此循环往复,便 产生的枕状熔岩。
渣块熔岩
渣块熔岩是因熔岩在流动过程中,表层熔岩不断 固结,固结的表层随着熔岩的流动不断发生脆性 破裂,形成“渣块”,“渣块”又有随同液体熔 岩翻滚、粘结,形成翻花状。因此渣块熔岩又称 为翻花熔岩。
一、 岩 浆 (一)岩浆的概念
在上地幔和地壳深处形成的、富含挥发 分、高温粘稠的、以硅酸盐为主要成分的熔 融物质。(也包括一定量的固体相) 岩浆作用: 自岩浆的产生、上升到岩浆冷凝固结成 岩的全过程叫岩浆活动或岩浆作用。 火山作用: 喷出地表的岩浆活动叫做火山活动或火 山作用。
(二)岩浆的特点
1、成分:主要是硅酸盐,还含有大量的挥发组分及 成矿金属。 挥发分以水蒸气(H2O)为主,约占挥 发分总量的60—90%。 2、温度:岩浆温度范围为700-1200℃之间。 3、粘度:指岩浆流动的难易程度,它反映了岩浆熔
2、岩浆岩中SiO2不足时
在岩浆岩中就可能出现镁橄榄石和霞石、白榴 石等,这些矿物被称为SiO2不饱和矿物,含有这些 矿物的岩石,一般不含石英,这类岩石称之为SiO2 不饱和岩石。 一般来说,在岩浆岩中石英是不能和镁橄榄石、 霞石、白榴石等共生的,因为岩浆中含有较多的 SiO2,则镁橄榄石等可与SiO2反应生成其他新矿物, 如镁橄榄石+石英→顽火辉石。
*岩浆岩与其他类岩石的区别
1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石,部分为玻璃质 岩石; 2、岩浆岩中有特有的矿物和结构构造,如霞石、白 榴石等矿物以及气孔构造和杏仁构造等只有岩浆 岩才有; 3、岩浆岩与围岩间一般有明显的界线; 4、岩体中常有附近围岩的碎块(捕虏体); 5、岩浆岩中没有生物遗迹 。
《岩浆岩石学》岩浆作用及岩浆岩的基本特征
温度高于矿物结晶温度的岩浆,称为过热岩浆。 温度高于矿物结晶温度的岩浆,称为过热岩浆。 过热岩浆喷出时不含斑晶,而且粘度小,流动性大。 过热岩浆喷出时不含斑晶,而且粘度小,流动性大。 在骤冷情况下, 成全部为玻璃质的岩石。 在骤冷情况下,形成全部为玻璃质的岩石。在较慢的 冷却条件下结晶,可形成无斑隐晶结构。 冷却条件下结晶,可形成无斑隐晶结构。
600 酸性岩浆 中性岩浆 基性岩浆
400
频 数
200
0 0.1 0.5 F(%) 0.9
李福春,朱金初,金章东,2000 地质地球化学,28(2):8-13
2.岩浆的温度
岩浆的温度, 岩浆的温度,可以直接从现代火山喷出的熔 岩流测定出来,也可以用间接的方法求出。 岩流测定出来,也可以用间接的方法求出。 直接测量 喷出熔岩的温度范围一般在700-13000C之间。 喷出熔岩的温度范围一般在 之间。 之间 玄武岩一般为1000-13000C,安山岩一般为 玄武岩一般为 , 900~10000C,流纹岩一般为 ~ ,流纹岩一般为700~9000C。组 ~ 。 分愈酸性,温度愈低。 分愈酸性,温度愈低。
花岗岩浆在侵入于压力大的深处,溶解大量挥发份,由于岩浆粘度小, 花岗岩浆在侵入于压力大的深处,溶解大量挥发份,由于岩浆粘度小 , 冷却速度慢,矿物结晶条件好,因此粒度较大,含挥发份的矿物较常见, 冷却速度慢,矿物结晶条件好,因此粒度较大,含挥发份的矿物较常见, 岩浆期后的气成热液作用也较发育。喷出地表后,温度、压力降低, 岩浆期后的气成热液作用也较发育。喷出地表后,温度、压力降低,挥发 份大量逸出,岩浆粘度大增,因此,酸性熔岩结晶差,玻璃质多, 份大量逸出,岩浆粘度大增,因此,酸性熔岩结晶差,玻璃质多,气孔发 形成具多孔构造的岩石,或难于流动,形成具流纹构造的流纹岩, 育,形成具多孔构造的岩石,或难于流动,形成具流纹构造的流纹岩,或 气体急速膨胀,形成火山碎屑锥及火山碎屑流。 气体急速膨胀,形成火山碎屑锥及火山碎屑流。
第三章 岩石 第一节 岩浆作用和岩浆岩
中心式爆发
中心式爆发
1980年喷发前的圣.海伦斯火山
1980年5月18日喷发
1980年5月19日的圣.海伦斯火山
2004年10月11日喷发
3.火山喷发产物 4.现代火山的分布 目前世界上大约有8000多座活火山,2000多座死火山,主 要分布在下列地带: (1)环太平洋带:即板块俯冲带 (2)地中海-印尼带(阿尔卑斯-喜马拉雅带)即板块闭合带。 (3)洋中脊和东非大裂谷及红海沿岸:即板块增生带。
侵入作用:岩浆从源区向岩石圈浅处运动并冷凝成岩石的 过程; 喷出作用:岩浆喷出地表冷凝成岩石的过程。
3. 喷出作用:又称火山作用 volcanism)。 (1)气体喷发物:气体包括: H2O(>70%),CO2,SO2,N2,H2S,CO,H2,HCl,NH3,NH4Cl,HF. 气体凝华产物:硫磺、氯化铵、氯化钾、硫化钾。 气体逸出状况的变化预示着火山活动的进程。 (2)固体喷发物: 火山碎屑物(pyroclast): (1)火山灰(volcanic ash):Φ<2mm. (2)火山砾(lapillus): Φ=2-64mm. (3)火山渣(volcanic cinder) (4)火山弹(volcanic bomb) (5)火山块(volcanic block): Φ>64mm. (3)液体喷发物:又称熔岩(lawa)
中心式喷发又可分为三种情形: a.宁静式:岩浆平静地溢出地表。以夏威夷群岛为典 型。可以到现场欣赏。岩浆黏度小,气体少,流速高。 岩浆为基性。 b.爆裂式:岩浆突然猛烈爆发。岩浆黏度大,气体多, 流速低。岩浆为中酸性。 c.递变式:宁静和爆裂式递变,呈周期性。
裂隙式喷发
1974年
裂隙式喷发
1984年
第3章岩浆作用与岩浆岩
第一节 岩浆及岩浆作用
A 火山弹
A
C
C 叶面上的火山灰
B
B 火山砾
第一节 岩浆及岩浆作用
3. 液体喷出物(熔浆) 熔浆:喷出地表的岩浆,其中挥发组分大量逸出,称 熔浆。
第一节 岩浆及岩浆作用
熔浆的流动和凝固:熔浆的流动和凝固与成分、粘度、温度及 地形有关。酸性熔浆粘度大、温度低,流速较小,凝固较快, 其表面凝固的厚壳常形成块状熔岩,整体常形成熔岩锥。
HCl 等,可直接凝华成硫磺、
钾等。
第一节 岩浆及岩浆作用
第一节 岩浆及岩浆作用
2. 固体喷出物(火山碎屑物) (1)火山灰:粒度﹤0.01mm,
可上升进入平流层扩散。
第一节 岩浆及岩浆作用
(2)火山砾:火山角砾:粒度2-100mm 火山集块:﹥100mm
第一节 岩浆及岩浆作用
(3)火山弹:熔浆高速喷发至空中发生旋转、 扭曲而成各种形态的块体。
熔岩流
火山口 火山颈
岩床 岩墙
岩基
第三章 岩浆作用及岩浆岩
第一节 岩浆及岩浆作用 第二节 岩浆岩的一般特征
第三章 岩浆作用及岩浆岩
第一节 岩浆及岩浆作用 第二节 岩浆岩的一般特征
第二节 岩浆岩的一般特征
➢ 岩浆岩:岩浆在一定地质作用下,由地壳深处沿着裂 隙侵入地壳附近或喷出地表,经过冷凝、结晶而形成 的岩石。
石英、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等,占99%,称造 岩矿物。其中,以O、Si、K、Na为主组成的矿物,颜色 较浅,称铝硅矿物或浅色矿物。如长石、石英;而以Fe、 Ca、Mg为主组成的矿物,颜色较暗,称铁镁矿物或暗色 矿物。如辉石、角闪石、橄榄石。
一般而言,从超基性岩到酸性岩,浅色矿物逐渐增加,暗色 矿物逐渐减少,岩石的总体颜色也由深变浅。
(完整版)岩浆作用与岩浆岩
2.阿尔卑斯—喜马拉雅火山带
又称地中海火山带,横贯欧亚大陆南部(西起伊比利亚半岛经意 大利、希腊、土耳其、伊朗,东至喜马拉雅山脉,南折至孟加拉 湾,与太平洋火山带相汇合),已知有94座活火山分布于此带上, 占世界活火山总数的18%
3.大西洋海岭火山带
北起冰岛,经亚速尔群岛、佛得角群岛至圣保罗岛,有活火山 42个;另外9个分布于小安的列斯岛弧上,大西洋活火山占世界 活火山总数的10%。
四.火山地貌
常见的火山地貌有:火山锥、火山口、火山口湖、 火山喉管(也称火山颈)熔岩流和熔岩被。
中心式火山喷发形成的地形常呈锥状,称为火山锥。
与火山口相连的岩浆通道叫火山喉管(也称火山颈)。
火山喷发停止后,火山口积水就成为火山口湖。
基性火山喷发形成的地形为熔岩流和熔00米高的玄武岩流从火山 口
中喷出。熔浆在陡崖地形的地方急剧下流,冷却后形
黑龙江省五大连池老黑山北侧的熔岩瀑布, 落差4米,宽4米。
基性熔岩沿着山坡或沟谷流动,呈狭长带状,前端散 开或扩大,有如舌状,长可达数十公里,称为 熔岩流。
如果基性熔岩沿地壳裂隙喷出,而地形又比较平缓, 常四处漫溢,覆盖较大的面积,称为熔岩被。
通常根据岩浆中SiO2含量将其分为四类: 1.超基性岩浆(SiO2<45%):富含铁、镁氧化物,温度
较高,一般为l000~l300℃,岩浆粘性小,易流动。代 表性的熔岩为南非的科马提岩。
3.2岩浆作用和岩浆岩
(2)矿物成分 组成岩浆岩常见的矿物有20余种。最为常见的有石 英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云 母、以及白云母、磷灰石、榍石等。它们占岩浆岩总量 的90—99%以上,又称造岩矿物。 造岩矿物根据化学成分可分为暗色矿物和浅色矿物。 暗色矿物是富含镁、铁的矿物,又称铁镁矿物,包 括橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等。 浅色矿物是富含SiO2、Al2O3矿物,又称硅铝矿物, 包括石英、钾长石、斜长石、白云母等。
二、岩浆作用与岩浆岩
1、岩浆与岩浆岩 2、岩浆作用——火山作用、侵入作用 3、岩浆岩的特征——岩浆岩的成分、 结构、构造、产状 4、岩浆岩的分类及常见岩石类型
1、岩浆与岩浆岩
1)、岩浆 岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主 要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体。
岩浆流
岩浆流 内 力 地 质 作 用
三、闪长岩-安山岩类(中性岩类)
1.一般特征: SiO2含量为52%-65%
主要矿物:中性斜长石,角闪石
次要矿物:辉石,角闪石,黑云母,石英
色率为15-40
岩的产出状态不同,所以岩浆岩有多种产状。
侵入作用根据岩浆侵入的环境,可分为两种类型: 深成侵入作用
是指距地表3km以下的岩浆活动。
岩基:一种规模巨大的深成侵入体,出露面积大于100km2,多由酸性 岩组成,常见者为花岗岩体,形状为不规则的椭圆形,长轴方向与山脉 走向一致。 岩株:一种规模较小的深成侵入体,平面形状近似圆形,出露面积小于 100km2,向下呈柱状延深。
火山作用——火山爆发
Байду номын сангаас
3. 岩浆作用
喷出的熔岩高达数十米
火山作用岩浆流动的痕迹 ——绳状构造
岩浆岩石学复习思考题
《岩浆岩石学》复习思考题第一章绪论1.岩石、岩石学的概念?●2.岩石按其成因可分为哪三大类?它们之间有什么联系?●3.岩浆岩、岩浆岩岩石学的概念?4. 结晶岩的概念?第二章岩浆、岩浆作用及岩浆岩●1.岩浆的概念?2.岩浆的成分有哪些?●3.挥发分在岩浆中有哪些作用?4.基性岩浆和酸性岩浆的温度、粘度特点?●5.影响岩浆粘度的因素有哪些?6.岩浆作用的概念?7.什么叫侵入作用、喷出作用(或火山作用)?●8.什么是侵入岩、喷出岩(或火山岩)、次火山岩?●9.什么是熔岩、火山碎屑岩?第三章岩浆岩的产状和相1.火山岩常见产状类型有那些?(岩流、岩被、岩针、岩钟、火山锥等)2.火山岩的相是如何划分的?(溢流相、爆发相、次火山相、火山沉积相等)●3.侵入岩常见产状类型有那些?(岩基、岩株、岩盆、岩床、岩脉或岩墙等)●4.侵入岩的相是如何划分的?(深成相、中深成相和浅成相)第四章岩浆岩的物质成分●1.岩浆岩中常见的造岩矿物成分有哪些?●2.岩浆岩中矿物是怎样分类的?●3.主要矿物、次要矿物、副矿物的概念?●4.原生矿物与次生矿物、反应矿物与残余矿物以及它生矿物的概念?●5.常见造岩矿物中,哪些是硅铝(浅色)矿物、哪些是铁镁(暗色)矿物?6.岩浆岩的色率是指的什么?7.岩浆岩中主要氧化物有哪些?次要氧化物有哪些?●8.根据SiO2含量可将岩浆岩分为哪四大类,界限如何?●9.通常所说的岩浆岩的基性程度或酸性程度是什么含义?●10.岩浆岩的碱质含量和碱性程度有何关系?表示碱度的里特曼指数σ值如何定义?(σ计算表达式)●11.随着岩浆岩基性程度的降低,岩石中SiO2及其它主要化学成分有何变化规律?12.化学成分对岩浆岩中矿物共生组合的影响?(以SiO2及碱质含量为例)●13.SiO2过饱和矿物与过饱和岩石、不饱和矿物与不饱和岩石的概念?●14.平衡结晶条件下,石英与似长石、石英与镁橄榄石能否共生?为什么?第五章岩浆岩的结构构造●1.岩浆岩结构、构造的概念?●2.岩浆岩的结构要素是指什么?(岩石结晶程度、颗粒大小、自形程度、矿物颗粒之间的相互关系)3.按结晶程度可将岩浆岩结构分为哪些类型?分别形成于什么环境?●4.按矿物颗粒的绝对大小可将岩浆岩结构分为哪些类型?●5.按矿物颗粒的相对大小可将岩浆岩结构分为哪些类型?6.下列结构的特点和异同?●斑状结构-似斑状结构-煌斑结构●辉长结构-辉绿结构-嵌晶含长结构●反应边结构-暗化边结构-次变边结构●间粒结构-间隐结构-间隐间粒结构●安山结构(玻晶交织结构)-交织结构-粗面结构文象结构-蠕虫结构●花岗结构-细晶结构7.块状构造、斑杂状构造、带状构造、原生片麻状构造的主要特征?8.什么是流纹构造、流面构造、流线构造?9.什么是杏仁构造、气孔构造?●10.枕状构造与柱状节理构造的地质意义何在?●11.岩浆岩的结构(结晶程度、颗粒大小)与岩浆冷凝条件之间有何关系?●12.举例说明影响岩浆岩结构的因素是什么?(岩石形成的物、化条件——即形成环境、岩浆成分(尤其SiO2及挥发分含量);前者决定冷却速度和结晶条件,后者决定岩浆粘度)●13.深成岩、浅成岩、喷出岩中常见哪些结构、构造类型?●14.鲍文反应原理的基本内容及其岩石学意义?15.确定岩浆岩中矿物结晶顺序的一般原则是什么?第六章岩浆岩的分类●1.岩浆岩分类的依据是什么?(产状、结构、化学成分、矿物成分)2.IUGS深成岩定量矿物分类双三角图的四个顶角(A、P、Q、F)分别代表什么矿物成分?该双三角分类图适用于什么情况(M<90的深成岩)?●3.IUGS深成岩定量矿物分类方法对中酸性侵入岩是如何进行分类的?4.辉长岩、闪长岩类在IUGS分类三角图中的位置如何?为什么会重叠?●5.本教材的分类方案将岩浆岩分为哪些岩类?(12个岩类)●6.P69岩浆岩分类表的分类系统如何?是否熟悉?●7.本教材分类表是如何按照酸度、碱度、产状、结构对岩浆岩进行分类的?各个亚类在矿物组成上有何特点及规律?各个亚类代表性深成岩、浅成岩、喷出岩是什么?8.本教材岩浆岩分类表中的碱度与碱质含量、里特曼指数σ之间有何关系?碱性与钙碱性岩、过碱性岩在化学成分、矿物成分上的差异主要表现在哪些方面(碱性介于钙碱性与碱性岩之间,σ=3.3-9,较多Af+碱性M,不含或少含Q、F)?●9.通常所说的碱性岩是指什么碱性程度的岩石?●10.“玢岩”和“斑岩”的用法及异同?11.超基性岩和超镁铁岩的概念?●12.岩浆岩的一般命名原则?(特殊的颜色、结构、构造+次要矿物种类+基本名称)第七章~第十一章各论复习过程中要紧密联系实验过的岩石类型,结合分类表,注意相似岩类之间的对比,弄清各自的特征和差异。
普通地质学ecit03第三章 岩浆作用和岩浆岩
二、喷出岩(Eruptive Rock)
由火山喷发物形成的岩石,统称为喷出岩,又叫火山岩(Volcanic Rock)。包括火山碎屑岩(固态)和熔岩(液态)。
据含量可以分为四种类型: (1)超基性喷出岩(SiO2<45%, 通常30~44%) 代表性岩石:科马提岩 (2)基性喷出岩(SiO2:45~52%) 代表性岩石:玄武岩 (3)中性喷出岩(SiO2:53~65%) 代表性岩石:安山岩 (4)酸性喷出岩(SiO2>65%) 代表性岩石:流纹岩
日本富士山
2、火山喷发产物
火山喷发的最后结果是喷出岩,但喷发时的产物非常复杂,按物 态分为气体、液体和固体。
(1)气态喷出物 Most common gases are H2O and CO2,N, SO2 and Cl are also
common.
伴随火山喷发整 个过程,甚至结 束后相当长时期 都有发生。
火山是岩浆活动穿过地壳运移上升到达地面或喷出地表, 而形成的具有特殊机构及形态的地质体。
火山喷发是自然界最为壮观的景象之一
1.火山机构
(1)火山通道 火山喷发时,与下面岩浆相通的通道。 (2)火山锥 火山喷发物堆积在火山通道周围形成锥状地形。 (3)火山口 火山通道的出口,火山口直径一般<1km。
(4) 酸性岩(SiO2 >65%) 代表性岩石:花岗岩。 矿物:酸性斜长石,钾长石,石英,黑云母。
岩盆
岩盖
2. 侵入岩的产出状态
侵入岩的产出状态(产状)是指其形态、大小及与围岩的关系。 根据侵入体与围岩的接触关系分为整合侵入体和不整合侵入体。
(1)整合侵入体 与围岩的层理或片理呈平行接触关系的侵入体。按其形 态又可分:
斑状结构:基质为隐晶质或玻璃质的不等粒结构。 似斑状结构:基质为显晶质且成份与斑晶相同的不等粒结构。
岩浆作用与岩浆岩
36
正在宁静溢流的火山岩浆
喷出作用或火山活
功——岩浆冲破上覆
岩层喷出地表,即喷出
作用或火山活功.这种
作用形成的岩石称喷出
岩,又称火山岩。
熔岩流
绳状熔岩
枕状熔岩
枕状熔岩
• 3.岩浆岩
• 地下深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝
形成的岩石。熔融岩浆冷凝后形成的岩石
又可以分为喷出岩 (火山岩)和侵入岩。
气孔构造和杏仁构造
气孔构造:岩浆在压力减小或温度骤然降低条件下,随挥发性 成分不断散失和熔岩迅速冷却凝固在岩石中所留下来的许多圆 形或椭圆型的孔洞。 杏仁构造:岩浆岩气孔被后来的物质填充所形成的一种形状象 杏仁状的构造。
气孔状玄武岩(龙南中侏罗统)
四 岩浆岩的分类
岩浆岩分类的主要根据:
一方面是岩石的化学成分、矿物成分; 一方面是岩石的产状、结构和构造。
火成岩的分类
• 岩浆岩分类
• (1) 从超基性岩到酸性岩,暗色矿物与浅色矿物 含量分别呈逐减和渐增的趋势,因而岩石颜色逐 渐变浅。
• (2) 就暗色矿物的变化而言,橄榄石只在超基性
岩、基性岩中出现,辉石是基性岩的主要矿物, 角闪石是中性岩的主要矿物,黑云母是酸性岩的 主要矿物。
(3) 长石的种类和含量在各类岩石中很有规律。超基性岩里很
暗 色 矿 物
火成岩的矿物成分
火成岩 重要造 岩矿物
长石 石英 黑云母 角闪石 辉石 橄榄石
比颜 重色 越越 来来 越越 小浅 ,
火成岩的矿物成分
三、岩浆岩的结构和构造
1、火成岩的结构
结构 :岩浆岩的矿物结晶程度、颗粒大小、 自形程度和矿物之间结合的形态等所反映 出来的岩石构成上的特点称为结构。
普通地质学-03 岩浆作用与岩浆岩
根据火山活动情况一般分为: 活火山——现在尚在活动或周期性不断活动的火山; 休眠火山——有史以来曾经活动,但长期以来处于静止状 态的火山; 死火山——史前曾经喷发,但有史以来未活动的火山。
火山的这种划分是相对的,而不是绝对的。例如,意大利 维苏威火山是世界有名的火山,过去曾被认为是一座不活动 的火山,但于公元79年8月24日突然强烈喷发,造成极大灾 害,掩埋了庞贝古城。还有些从来没有过火山活动的地方, 也会产生新的火山。如1943年2月20日,在墨西哥城西面 300km多的一片玉米地里,忽然出现裂缝冒烟,继而强烈喷 发,到1944年1月已形成一座高450m的火山,这就是有名的 帕里库廷火山。在大洋洋脊也经常形成新火山,露出水面后 形成新的火山岛。
另一种是岩浆冲破上覆岩层而喷出地表,这种活动称 喷出作用或火山活动。喷出地表的岩浆在地表冷凝而成 的岩石,称喷出岩(又称火山岩)。
由此可知,岩浆岩是地下深处的岩浆侵入地壳或喷出 地表冷凝而成的岩石。
第二节 喷出作用(火山作用)
喷出作用,又称火山作用。是地下高温熔融物质喷出地表 的作用。地下的这种高温熔融物质称为岩浆。温度一般在 800-1200℃,但可以低到650℃,高达1400℃,成分主要是 硅酸盐。喷发物有气体、固体和液体三类。
岩石记录了过去发生的地质事件。要探讨地球的 发展历史和演变规律,岩石是最重要的客观依据; 岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象,所 以岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础;岩 石中含有各种矿产资源,有些岩石本身就是重要矿 产,一定的矿产都与一定的岩石相联系。由此可见, 研究岩石具有重要的理论和实际意义。
一个火山锥形成以后,由于不断发生火山活动, 往往在原来的火山口上形成较小的火山锥,或者在 火山锥的山坡上出现许多小火山锥,后者称为寄生 火山锥。如意大利西西里岛上的埃特纳火山(3700m) 共有300多个寄生火山锥。
第二章 岩浆、岩浆作用及岩浆岩
2.侵入作用和侵入岩 . 侵入作用——形成侵入岩 形成侵入岩 侵入作用 据形成深度又分为: 据形成深度又分为: 深成岩 (>10km) )
中深成岩( - 中深成岩(3-10km) ) 浅成岩 (<3km ) (<
3.火山作用和火山岩 . 火山作用——形成火山岩。据喷发型式又分为: 形成火山岩。据喷发型式又分为: 火山作用 形成火山岩 熔岩 (0km,溢流型) ,溢流型)
火山活动时不但有蒸气、 火山活动时不但有蒸气 、 石块和熔浆团从火山口喷出, 石块和熔浆团从火山口喷出 , 而且还有炽热的熔融物质自火 山口溢流出来(火山爆发- 山口溢流出来(火山爆发-溢流 照片) 照片)。这说明在有火山活动的 地区, 地区 , 地球深处确实有高温炽 热的熔融物存在并在活动。 热的熔融物存在并在活动 。 因 我们说: 此,我们说: 岩浆——是产于地壳深处 岩浆 是 或上地幔的富含挥发分的炽热 粘稠的硅酸盐熔融体。 粘稠的硅酸盐熔融体。
火山碎屑岩(0km,爆发型) 火山碎屑岩( ,爆发型) 次火山岩 产状、 (0-3km,具侵入岩 产状、火 - , 山岩外貌, 山岩外貌,形成于火山活动晚 与火山岩同源。) 期,与火山岩同源。) 形成时间、分布空间、 形成时间、分布空间、岩浆来源
次火山岩与同期火山岩有三同: 次火山岩与同期火山岩有三同: 三同
第一节
06三、岩浆作用与岩浆岩ppt
3、岩浆岩的构造
岩石的构造:
岩石各组分的排列方式和充填方式所表 现出的特征。(宏观上的) 常见的岩浆岩构造: (1) 块状构造:
组成岩石的各矿物组分均匀分布, 无定向排列。如:花岗岩等 (2)斑杂构造: 岩石的不同部位矿物成分、结构、构 造都差别较大,呈斑斑块块、极不均匀。
(3)带状构造:岩石中不同矿物、结构或颜 色呈条带排列。
鲍文反应系列:岩浆在冷却时,主要造岩矿物 的结晶析出遵循一定的顺序。 分为两个系列,即斜长石和暗色矿物反应 系列。 1400℃ 橄榄石 辉石 角闪石 黑云母
基性斜长石 中性斜长石 酸性斜长石
800℃
正长石 白云母 石英
(四)岩浆岩
岩浆岩:
岩浆冷凝固结成的岩石。 1、岩浆岩的矿物成分: (1)据颜色分为: 暗色矿物:橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。 浅色矿物:石英、长石、白云母等。 (2)据含量分为: 主要矿物:含量大于15% 次要矿物:含量小于15% 副矿物:含量小于1% (造岩矿物:组成岩石的主要矿物)
三、岩浆作用与岩浆岩
(一)岩浆: 地下深处高温、高压、富含大量 挥发份、成分复杂的硅酸盐熔融体。 岩浆的主要成分: 硅酸盐、金属硫化物和氧化物、气体。 岩浆的类型(以SiO2含量分类): 酸性岩浆(花岗岩浆):SiO2 > 65%。 中性岩浆(安山岩浆):SiO2 65~52% 基性岩浆(玄武岩浆):SiO2 52~45% 超基性岩浆: SiO2 <45%
②液态喷出物:火山的液态喷出物为熔浆,熔 浆与岩浆的差别在于前者挥发组分较少。熔浆 冷凝后形成的岩石叫熔岩
③固态喷出物: 大小的岩块,火山灰、火山弹、火山块。
火山喷出物:火山弹
2、侵入作用 侵入作用: 岩浆侵入地壳某一深度而冷凝成岩的过程。 侵入体:形成的岩体称为侵入岩体。 围岩: 侵入体周围的岩体。 侵入作用按侵入的深浅不同分为: 深成侵入作用、浅成侵入作用
第三章 岩浆作用及岩浆岩
岩浆作用是内动力地质作用的主要类型,由岩浆作用形成的岩浆岩是组成地壳最主要的岩石类型。
二、岩浆的喷发作用
第二节岩浆岩的一般特征
一、岩浆岩的概念
岩浆岩是岩浆在一定地质作用下,由地壳深处沿着裂隙侵入地壳附近或喷出地表,经过冷凝、结晶而形成的岩石。岩浆岩在地壳中分布十分广泛,约占地壳总质量的80%,在大陆地表出露普遍。
二、岩浆岩的物质成分
1.岩浆岩的化学成分
2.岩浆岩的矿物成分
岩浆岩的种类很多,组成岩浆岩的矿物种类也各不相同,但最常见的矿物不过20余种,我们把这些矿物称为造岩矿物。常见的造岩矿物有石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石、黑云母等。前三种(石英、正长石、斜长石)SiO2、Ai2O3含量高,颜色浅,称为浅色矿物;后几种矿物中Fe2O3、FeO、MgO含量高,硅铝含量少,颜色较深,称为暗色矿物。以上这些矿物是我们肉眼鉴定岩浆岩类别的重要依据。
岩石类型
超基性岩
基性岩
中性岩
酸性岩
岩石名称
橄榄岩、辉石岩、苦橄岩、金伯利岩
辉长岩、辉绿岩、玄武岩
闪长岩、闪长玢岩、安山岩
花岗岩、花岗斑岩、流纹岩
SiO2的饱和程度
强烈不饱和贫SiO2
不饱和→饱和少有石英
饱和→过饱和、石英含量少
强烈过饱和游离石英>20%
造岩元素含量的变化
Fe Mg Cu → Fe Mg Cu Al→Fe Ca Al Na→Ca Na K Al +SiO2
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长石 (59%) 石英 (12%) 角闪石、辉石(17%) 云母 (4%) 橄榄石 、霞石、白榴石、磁铁矿(8%)
2 矿物分类
1)根据化学成分和颜色划分浅色矿物(硅铝矿物—偏酸 性)与暗色矿物(铁镁矿物—偏基性) ; 2)根据矿物在岩石中的含量划分为主要矿物(>15%)、 次要矿物(<15%)及副矿物(<5%) ;
第三章 岩浆作用与岩浆岩
第一节,岩石的概念及分类
1、岩石(Rock)
基本属性-岩石是矿物集合体,是按一定的 结构构造组成的固体物质。 地质属性-岩石又是地质体,是地壳发展演 化过程中经不同地质作用生成的。
地壳中岩石类型多种多样,根据成因可归 纳为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类:
1 、岩浆岩( Magmatic Rock ): 地壳或上地幔深处形 成的高温熔融的岩浆,在地壳构造运动的驱使下,侵 入地下或喷出地表冷凝而形成的岩石。
全晶质结构
结构
玻璃质结构 半晶质结构
2、按晶粒大小: 粗粒结构: 晶体粒径 >5mm
中粒结构:
细粒结构: 微粒结构:
晶体粒径 5-1mm
晶体粒径 1-0.1mm
显晶质结构
晶体粒径 <0.1mm ——隐晶质结构
3、按矿物颗粒相对大小: ●等粒结构、不等粒结构及斑状、似斑状结构 ●等粒结构:矿物颗粒大小相等;
玄武岩的绳状构造、流 动构造
2 、沉积岩( sedimentary
Rock ): 是在地表 条件下,由物理风化作用、生物化学作用等形 成的原始物质经搬运、沉积和沉积后作用所形 成的岩石。
岩层
3 、变质岩( Metamornhic
Rock ): 地壳上已 存在的各种岩石,在温度、压力升高的条件下, 发生矿物成分、结构、构造转化而形成的岩石。
气 态 喷 出 物
2.液态喷出物(熔岩):喷出地面丧失了气体的岩浆。
常形成熔岩流(沿地面斜坡或山谷流动)、 熔岩被(分布面积广)。 常形成绳状、波状、块状熔岩。
熔 岩 流
玄武质熔岩流
绳状熔岩
Pahoehoe
(基性熔岩)
绳状熔岩
(基性熔岩)
•可用于判断熔岩流 动的方向
-温度较高、粘度较小、 易于流动、含气较少
Intrusive Granite
(large crystals)
Extrusive Basalt
(small crystals + glass)
1、按结晶程度:
全晶质:岩浆在地下温度缓慢下降的条件下,从容结晶形成。
ห้องสมุดไป่ตู้
多为深成侵入岩,如花岗岩。
玻璃质:岩浆喷出地表温度骤然降低,来不及结晶形成。 多为酸性喷出岩,如黑曜岩。 半晶质:多见于喷出岩和浅成侵入岩边缘,如安山岩。
岩浆的侵入作用和喷出作用
岩浆侵入到地壳一定深度 内,缓慢冷凝固结形成侵 入岩。
岩浆喷出地表,沿坡流动, 迅速冷凝固结形成喷出岩。
Volcanic Island Arc, Indonesia
Oceanic Hot Spot
Hawaii
Continental Volcanic Arc N. Cascades
(三)火山分布
目前世界上大约有8000多座活火山,2000多座死火山, 主要分布在下列地带: 1.环太平洋带:即板块俯冲带 2.地中海-印尼带(阿尔卑斯-喜马拉雅带)即板块闭合带。 3.洋中脊和东非大裂谷及红海沿岸:即板块增生带。
三、侵入作用
1、侵入作用 ——深部
岩浆向上运动,侵入到周围岩 石而未到达地表便冷凝,结晶 形成岩石的作用。 分深成侵入(深度>5km) 和浅成侵入(深度<5km)。
不等粒结构:矿物颗粒大小不等,但变化是连续的。 ●似斑状结构(侵入岩): 基质为显晶质,成分与斑晶相同. ●斑状结构 :基质为隐晶或玻璃质.(火山岩的典型结构)
●斑晶:粗大的晶体; 基质 : 斑晶周围细小的颗粒.
等粒结构
结构
不等粒结构
具 斑 状 结 构 的 岩 浆 岩
大晶体 (缓慢冷却结晶)
微晶 (快速冷却结晶)
-冷凝较慢
-表面冷凝形成薄壳,下 部熔岩仍在流动,使薄壳 揉皱
块状熔岩
(酸性熔岩)
-温度较低、粘度较大、 含气较多、不易流动
-大量气体逸出使熔岩表 面快速冷凝,结成硬壳
-下部熔岩流动的推力使 硬壳拉碎挤破
块状熔岩 Types of Lava
绳状熔岩
枕状熔岩
Pillow lava
(常为基性熔岩)
一、岩浆
1、概念 岩浆是地球深处天然产出的高温、高压、含 大量挥发组分,成分复杂的硅酸盐熔融体。
成分:硅酸盐,1-8%以水为主的挥发物质; 源区:地表之下50-200公里; 条件:温度800-1200 C;压力10千个大气压 粘性: 1、化学成分有关(SiO2和Al2O3的含量越高,粘度越大; Fe、Mg、Ca、Na、K等含量越高,粘度越小) 2、与温度成反比(温度越高,粘性越小); 3、粘性大, 火山喷发猛烈;反之。
白云母 石英
辉长岩
闪长岩 花岗岩
低温
四、侵入岩的产出状态
一)深成侵入岩体的产状和特征
1.岩基——是巨大的不规则、窟窿状侵入岩体,面积常 达几百至上万平方公里,愈往深处面积愈大。 特征为: ①面积巨大(大于100平方
公里)主要为酸性岩浆岩。
②使围岩发生变质作用。 ③有时能俘获围岩碎块形 成捕掳体。
2.岩株——是较小的侵入岩(小于100平方公里)。特征:
①是岩基的分枝,在深部与岩基相连。
②面积小于100平方公里到几平方公里。 ③主要为酸性岩浆岩。
岩基
岩基
二)浅成侵入岩体的产状及特征
1.岩床——是岩浆侵入到围岩的层面之间呈 板状的浅成侵入体。
特征:
①岩床的上下两面和围 岩的层面近于平行,厚
度较均匀。
②通常为基性岩浆
所形成的。
2.岩盆、岩盖——岩浆上升 后顺着近于水平的岩层侵入, 如形态是顶平下凹的盘状称 为岩盆,如形态是底平上凸 的盖状称为岩盖(岩盘)。 多为中酸性侵入岩体。 3.岩脉和岩墙——岩浆沿 围岩裂隙侵入并冷凝而形 成的狭长形浅成侵入体。 规模较大,较整齐,产状 近直立的,称为岩墙。各 类型岩浆都能形成。
历史上的部分灾难性火山喷发
年份 1991 1985 1902 1883 1815 1792 火山 Pinatubo Ruiz Pelee Krakatau Tambora Unzen 国家 菲律宾 哥伦比亚 马提尼克岛 印尼 印尼 日本 死亡人数 300 23,000 28,000 36,000 92,000 14,500
喷出岩
熔岩和 火山灰
岩浆侵入
侵入岩
岩浆房
围岩:被岩浆侵入的岩石.
2、岩浆的演化
1)同化混染作用:岩浆在活动过程中与围岩接触,以岩 浆的高温熔化了围岩,围岩的成分也会熔入岩浆,致使岩 浆成分发生变化,即岩浆同化了围岩,围岩也混染了岩浆。
俘虏体:边部围岩碎块掉进岩浆,岩浆快速冷凝后尚
未被完全“吞噬”或同化的围岩碎块。
公元79年意大利维苏威火山爆发,火山灰掩埋了附 近的至少4座城市。图为从5-8米厚的火山灰下发 掘出来的庞培古城废墟。背景为维苏威火山
庞培遇难者的石膏铸模
在庞培废墟的发掘过程中,发现
在火山凝灰层中的一些空洞内有
人类的骨骸。随后意识到这些空 洞实际是遇难者的形状。通过将 石膏仔细灌入空洞,就得到了遇 难者的铸模。在庞培共发现了约 2000 个遇难者。
• 海底喷发的标志
枕状熔岩
3.固态喷出物:主要是猛烈喷发的产物。常形成火山弹、火 山集块、火山砾、火山灰(凝灰岩)。
火山灰<2mm 火山砾2-50mm 火山块>50mm 火山渣 数十厘米
凝灰岩 火山角砾岩 火山集块岩 浮岩
火山弹>50mm
火山弹
火 山 灰
火 山 渣
火山弹
火山灰
在爆炸式火山喷发中,喷 出的火山灰降落到下风的 地面 在大型喷发的情况下,火 山灰可覆盖很大的面积
岩床
岩床
岩盆(岩盘) 岩盘
岩墙
实例:
圣海伦火山喷发
9500英尺
8150英尺
(矮了1350英尺!)
1980.5.18.
圣海伦火山
圣海伦火山的喷发过程
蒸汽和火山灰喷发
地下水被 岩浆加热
鼓包形成前的地表
鼓包
岩 浆
滑坡前的地表
蒸汽和火山灰爆喷
滑坡
蒸汽喷发
鼓包
滑坡...
滑坡与泄压...
…and blasting
结构
斑状结构:斑晶和基质 ◎ 为两个时期 (喷出岩为主) 似斑状结构:斑晶和基 质为同一时期的产物 (侵入岩为主)
4、按矿物颗粒自形程度:
1)自形结构
2)半自形结构 3)他形结构
三、岩浆岩的构造
——指岩浆岩中矿物集合体的形态、大小及相互 关系常见的结构有:
块状构造 带状构造 气孔、杏仁构造
流动构造
。
2、岩浆类型及特点
• 按 SiO2含量的多少,岩浆可分为 4 种类型:
类型 超基性岩浆 SiO2含量 45% 粘度 小
温度
高
基性岩浆
中性岩浆 酸性岩浆
52-45%
65-52% 65% 大 低
二、喷出作用
气态喷出物
(一)喷发产物
液态喷出物 固态喷出物
1.气态喷出物:主要是水蒸气占(60-90%)。
枕状构造
岩浆岩特有构造
原生节理
(1)块状构造: 矿物排列没有一定的规律,岩石为均匀的块体
(2)流纹构造:不同的成分和颜色、拉长的气孔相互线状或弯曲状平