4.1.1岩浆和岩浆作用
岩石学-第12章岩浆作用和岩浆岩1
3 .8 5
尖晶石橄榄岩
8 .2
少量辉石岩
岩
石
圈
岩 石 圈 /软 流 圈 界 面 深 度 约 160km( 大 地 电 磁 测 深 ) , 软 流圈含隙间玄武质岩浆
软流圈
剖 面
地核中放射性元素的分布
(2)、热能的来源
地 幔 对 流 与 热 能
(3).挥发分的来源 深部与再循环。
(4).减压作用:底辟上升的一般模型
岩石学家如何研 究岩石
描述岩石的特征与产状、 对岩石及其各组成部分 进行分析测试、在此基 础上进行岩石分类,进 而构建岩石成因理论。 所有的岩石成因理论都 必须建立在物理学和化 学的基本原理之上,否 则就是不完善的,被称 为假说(hypothesis) 。
第一节岩浆及岩浆作用
第
一、岩浆的概念
二
二、岩浆的形成与运移 三、岩浆的性质
浆
定义:岩浆是上地幔或地壳部分熔融的产物, 成分以硅酸盐为主,含有挥发分,也可以
作
含有少量固体物质,是高温粘稠的熔融体。 用
在《地质辞典》中,岩浆 被定义为“地壳深部或 上地幔物质部分熔融而 产生的炽热熔融体,其 成分以硅酸盐为主,并 溶解有挥发分。岩浆具 有一定的粘度,它在构 造运动或其他内力作用 下侵入地壳或喷出地表, 经冷却固结后形成各种 火成岩”。
基本含义
由此可知,在岩浆的定 义中,其状态是炽热 的,温度很高;由于 其形成需要很高的温 度,因此它发生在地 下深处(地壳或地 幔);粘稠的,有一 定粘度;其形成是天 然的,不是人工制造 的;其组成主要为硅 酸盐液体,含有少量 固体和气体。需要说 明的是,也有碳酸盐 岩浆和矿浆(ore magma)。
上
地
幔
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
岩浆及岩浆作用讲义
应用不同类型的岩石作为源岩,在不同的压力(代表不同深度)、不同温度 乖条件下进行熔融实验,从而获得在不同熔融比例下的岩浆类型。
(2)热能的累积(温度升高) 地幔或地壳源区的岩石只有当该区
的热能累积到一定的程度,温度达到岩 石熔融的温度(固相线温度)并持续热 能的累积岩浆才会发生。目前所公认的 热能来源主要有两个:
第三章 岩浆及岩浆作用
一、岩浆的概念 二、岩浆的形成与运移 三、岩浆的性质 四、岩浆分异、混合、同化作用的基本概念 五、岩浆活动的位置及现代火山活动
一、岩浆的概念
有关岩浆的概念有: 岩浆、原生岩浆、母岩浆和派生岩浆四个
1.岩浆( magma ) 岩浆是上地幔或地壳部分熔融形成的高温、粘
稠、含挥发分的硅酸盐熔融体
•一种是有热流(热的物质流或热流体流)进入某地区产生热对流(Thermal — Convection),导致了热能的积累及温度上升, •一种是源区含有不移动的放射性生热元素(如K、U、Th),通过长期衰变产生 热能导致该区温度升高。
(3)压力的改变
上地幔及下地壳源区的岩石的固相线温度是随压力增大而增高的,在恒 定的温度条件下,如果因构造原因而隆升,导致压力降低,可产生岩浆.
如果原始地幔中加入了上述元素(如地幔交代) ,则会富集上述组分,形成富集地幔(fertile mantle)。这种作用通常是通过地幔交代作用或地 壳物质重新返回地幔的再循环作用实现的。
二.岩浆的形成与运移ห้องสมุดไป่ตู้
现代地震波速测定表明,不少地区在上地幔100km左右的深度及中下地壳 的深度存在有地震波速下降的低速带(low velocity zone,简称LVZ),被解释 为在固态的岩石中存在有液态的物质,表明了有熔融作用的发生。地球物理资
(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。
岩浆作用
(二)中心式喷发 宁静式(夏威夷式)喷发型:盾状基性熔 岩。 斯特龙博利式喷发型:机遇介于宁静式和 爆裂式之间。常见火山渣和火山弹。 爆裂式(培雷式)喷发型:中酸性喷发为 主,爆炸力强,形成大量火山碎屑,特 别是火山灰。
宁 静 裂 式 式 喷 喷 发 发 爆
火山喷发与全球变化
火山喷发是十分壮观的地球内部能量火山喷发是十分壮观的地球内部能量 - 物质突然释放 事件,对全球变化的影响也是最为显著的。 事件,对全球变化的影响也是最为显著的。一次大规 模的火山喷发所释放的能量远远超过原子弹爆炸。如 模的火山喷发所释放的能量远远超过原子弹爆炸。 1980年 18日美国圣海伦斯火山爆发 日美国圣海伦斯火山爆发, 1980 年 5 月 18 日美国圣海伦斯火山爆发 , 其释放能量 相当于1945年美国投向广岛的第一颗原子弹的 500倍 相当于 1945年美国投向广岛的第一颗原子弹的 500 倍 。 1945 年美国投向广岛的第一颗原子弹的500
喷 出 物
喷出作用
第四节 火成岩的成分 一,火成岩的化学成分
1)火成岩的化学成分以O、Si、Al、Fe、K、 Na、Ca、Mg、Ti等为主,占99%,这些元 素大多结合成硅酸盐矿物,并构成火成 岩。
2)根据火成岩中SiO2的含量,可分为超基 性 岩 ( SiO2﹤45%)、 基 性 岩 ( SiO24552%)、中性岩(SiO252-65%)和酸性岩 (SiO2﹥65%);并随SiO2含量的增加,K、 Na越来越多,而Ca、Mg、Fe越来越少。 3)少数K、Na特别大,而Si、Al偏低的岩 石,称为碱性岩。
二,浅成侵入作用及其岩体产状
浅成侵入作用:在地壳浅处,岩浆在压力 的作用下沿断层、裂隙或层理贯入的方 式进行的侵入活动。所形成的浅成岩中 矿物结晶较细或呈斑状。
第2讲 岩浆和岩浆作用 (1)
岩浆是由已存在的地幔或地壳岩
石经熔融或部分熔融形成的,它可以全
部由液相的熔体组成,也可以含有部分
固态物质和挥发分。
岩浆类型
1、原始岩浆 /原生岩浆
离开源区后没有经过混染或分异的岩浆。
在一套火成岩组合中,原生岩浆可能是Mg值最 高的岩浆(Mg’=0.68-0.75)。 Mg’=Mg/(Mg+Fe2+)
火山锥
熔岩流
B.熔岩流(lava flow):岩浆以较平静的溢流方式喷出地表 ,喷发物多为粘度较小的超基性到中性的岩浆,酸性者少见 。溢流出的岩浆可形成面状的熔岩被、熔岩台地、线状的熔 岩流
C.岩钟、岩针、岩穹(volcanic dome):多以侵出的方式 喷出。粘度较大、缺少挥发组分、失去流动性的中酸性和碱 性熔岩火山活动的晚期形成这类产状 D. 火山颈(volcanic neck):是火山锥被剥蚀后,出露的火 山管道中的充填物。火山颈在浅部一般直径较大,向深处缩 小,上部喇叭状,中部筒状,下部墙状。充填物多为火山碎 屑岩、熔岩,碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩等。
2.喷出岩(extrusive rock)的野外产状
火山锥(volcanic cone): 由熔岩和火山碎屑岩组成,中心 为火山口(volcanic vent)或破火山口(caldera) 火山碎屑锥(cinder cone):以爆发为主时,堆积物以火山碎 屑岩为主,这类喷发作用以粘度大、挥发组分含量高的酸性岩 浆常见 混合锥(mixed cone ):以爆发与宁静式相间喷发时,火山碎 屑物质约占30—50%,熔岩与碎屑在火口处混合堆积 熔岩锥(lava cone ):主要由熔岩组成,火山碎屑物<10%, 原始坡度2-10°,呈盾形,又称盾(形)火山(shield cone) 熔 岩 锥
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。
z2.岩浆与岩浆作用我们都是五四的前少年都你积极叫姐姐看看 那就积极就积极 积极积极积极积极接近的看
三, 有关火山活动的概念
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。
火山喷发 A
火山喷发 B
1963年冰岛以南大西洋中脊上 的火山爆发导致一座新火山岛
火山喷发类型
火山喷发 基本类型
裂隙式 (冰岛式 喷 发 喷发 )
中心式 喷发
宁静式喷发型 (夏威夷式喷发)--宁静地溢流
斯特龙博利式喷发 (宁静式与爆烈式之间的喷发)
爆烈式喷发型
按火山通道的形状,可分为裂隙式喷发和中心式喷 发。
火山喷发物
气体喷发物 以水汽为最多,占气体总体积的60—90%。 此外还有H2S,SO2,CO2,HF,HCl,NaCl,NH4Cl等。 早期高温阶段,HCl等气体较多;晚期则富含SO2、CO2等成 分,这种规律可以作为火山预测的一种依据。 火山喷气可以升华出硫黄、钠盐、钾盐等矿产。
岩浆上升至喷出过程中,会发生一系列地质作用: (1)向上运移由于温度、压力的下降,岩浆自身的物化条件
发生变化; (2)岩浆与围岩发生化学反应; (3)岩浆烘烤围岩和使围岩发生构造变化。
岩浆作用所形成的岩石称为: 岩浆岩(火成岩) 岩浆作用按其喷出地表或侵入地壳之中的方式,又可分为两 种产出情况: 1, 侵入作用--侵入岩
岩浆的喷出作用 现代火山喷发
狭义的火山岩 a . 火山熔岩:由火山管道或裂隙溢流出地表的岩浆冷凝形
成的岩石。 广义火山岩还包括:
b. 次火山岩 :与火山活动有关的超浅成侵入岩。 c. 火山碎屑岩:由火山爆发所产生的各种火山碎屑物堆积、 胶结而成的岩石。
岩浆的侵入作用
2.岩浆的侵入作用: 如果岩浆没有上升至地表,而是侵入到地下一定深度的
岩浆作用与岩浆岩
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岩被。
五.岩浆的类型
3.气孔构造
熔浆喷出地表,压力骤减,大量气体从中迅 速逸出而形成的圆形、椭圆形或管状孔洞,称气 孔构造。 4.杏仁构造 岩石中的气孔被以后的矿物质(方解石、石 英、玛瑙、玉髓等)所填充,形似杏仁,称杏仁 构造。 5.块状构造:矿物颗粒均匀分布。
流纹岩的流纹构造
浮岩的气孔构造
玄武岩的杏仁构造
花岗岩的块状构造
按照矿物晶粒的相对大小可分为: 1. 等粒结构(又称粒状结构):岩石中同种 主要矿物的粒径大致相等。
2.斑状结构:岩石中矿物颗粒相差悬殊,较大 的颗粒称为斑晶,斑晶与斑晶之间的物质称为基 质,基质为隐晶质或玻璃质的称为斑状结构。
3. 似斑状结构:岩石中矿物颗粒相差悬殊, 基质为显晶质的称为似斑状结构。
1969年12月夏威夷火山300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 成熔岩瀑布。
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。
岩浆作用与变质作用
片状构造:大量片状矿物定向排列而呈现出的定向构造。
片麻状构造:大量粒状矿物和少量片状矿物定向排列而显示的定 向构造。
眼球状构造:刚性矿物(长石、黄铁矿等)呈透镜状、扁豆状沿定 向构造平行排列的一种构造。
板理
Class over. Thank you
根据矿物颗粒相对大小分类: 等粒结构:岩石中同种矿物颗粒大致相等。 斑状结构:岩石中矿物颗粒大小悬殊,大的称为斑晶,小的称为 基质,基质为隐晶质或玻璃质,。斑晶往往结晶稍早,自形程度 高。 似斑状结构:与斑状结构相似,只是基质为显晶质。 连续不等粒结构:矿物颗粒连续变化,分不出基质与斑晶。
安山岩中的斑状结构
岩浆活动与地热
2. 岩浆侵入作用
岩浆侵入作用:岩浆运移到地下不同深度冷凝成岩石的过程。 形成的岩石称侵入岩。根据侵入深度不同分为浅成侵入岩(深 度<3km)和深成侵入岩(深度>3km)。 浅成侵入体的类型: 1.岩床。2.岩墙。3.岩盆。4.岩盖。5.岩脉。
深成侵入岩的类型:
岩基:出露面积大于100平方公里的深成侵入岩,与围岩呈不协 调接触,平面上呈椭圆形。常由花岗岩类组成。 岩株:出露面积小于100平方公里的深成侵入体。平面上多呈近 圆形或不规则状。岩株与围岩呈不协调接触,岩株可单独产出, 但下部常与岩基相连。
5. 变质岩的结构
变余结构:变质岩中保留原岩结构特点的结构,如变余砾状结构。 变晶结构:在变质过程中由变质结晶和重结晶所形成的结构(与岩 浆岩结晶结构相比,不同在于:同一世代变晶矿物没有明显先后顺 序,矿物的自形程度取决于结晶能力,而不是先结晶的好)。
压碎结构:由于岩石和矿物变形变位形成的结构,可分为角砾状、碎 裂和糜棱结构。
岩浆喷出作用的产物
岩浆与岩浆作用
岩浆与岩浆作用岩浆是岩石在高温和高压条件下,由内部的岩石在熔融的状态下得到的。
它由不同的组份组成,如碱性和酸性及其他组份。
岩浆的性质取决于它的成分,不同的岩浆具有不同的性质。
岩浆可以用来形成各种地质结构,如地下洞穴、山谷、岩溶、科泰特斯多拉和岩石层。
它还可以作为热源,形成火山、熔岩山、柱状火山等。
岩浆作用是指岩石在岩浆地质环境中的作用。
它能够改变岩石的形态,使岩石中的各种元素和物质得以迁移并混合。
岩浆作用分为岩浆熔融和岩浆软化作用。
岩浆熔融作用是指岩石在高温和压力作用下,部分熔融成液体状的岩浆,这种岩浆和岩石之间存在着一种新的化学反应,从而改变岩石的结构和特性。
岩浆软化作用指的是岩石在熔融岩浆的作用下,其部分矿物结构被熔融而发生变化,使岩石的硬度降低,变得柔软,从而形成曲面或洞穴。
岩浆作用是地质变化不可或缺的部分。
它不仅能够改变岩石的形态,使岩石成分的迁移,混合,还可以产生各种现象,如火山喷发,流体渗透,岩溶化学反应等。
岩浆作用是形成地质结构的主要原因之一,它能够改变地质环境,使岩石发生形态变化,从而形成火山、洼地、洞穴等地质结构。
岩浆作用的研究已有很长的历史,古代古文献就提到过它。
在近代,不少学者把精力集中到研究岩浆作用上,开展了深入的研究。
他们提出了大量的理论,从而丰富了现代地质学,形成了地质学的新观点。
如果我们更全面地了解岩浆作用,就能够为地质科学提供有用的信息,也能丰富我们对地质学的认识。
综上所述,岩浆是高温和压力下熔融的岩石,它的形态和性质受其成分的影响,能够形成多种地质结构,还能作为热源形成火山、熔岩等,岩浆作用也是地质变化不可或缺的部分,可以使岩石发生形态变化,形成火山、洼地、洞穴等地质结构。
研究岩浆作用能够为地质科学提供有用的信息,是地质学发展的重要内容。
第四章 岩浆作用与岩浆岩
岩浆中气体的热膨胀和岩浆氧化反应放热对岩浆温度的影响
会越来越大,它们起着促使岩浆升温的作用,当它们的影响
超过热散发和相变热的影响时,岩浆的温度随着岩浆的上升
反而会升高,笔者称其为岩浆的反常升。
(二)岩浆的状态
1、火山口流出的岩浆的流速 不超过16公里/小时,最稀的基性岩浆的流速可达 数十到 100公里/小时。 2、重熔硅酸盐熔体的粘度测定 化学成分 玄武岩 安山岩 流纹岩 SiO2 少………….. 中等……………… 多 K2O 、Na2O 少………….. 中等……………… 多 FeO 、MgO 多………….. 中等……………… 多 粘度(泊) 5.5 ×101 4×104 1 ×108
(四)岩浆的分类
一般根据岩浆的SiO2含量进行分类: 超基性岩浆: SiO2含量 <45%,常 在
30%-40%之间,特别富Mg 、Fe,贫 Ca、
Al、 K 、Na 。
基性岩浆: SiO2含量45%~52%,富Mg 、
Fe、 Ca ,贫 K、Na。通常又称玄武岩浆。
中性岩浆: SiO2含量52%-65%, Mg 、
用和喷出作用;侵入作用所形成的岩石,称为侵
入岩;喷出作用所形成的岩石称为喷出岩。
(1) 向上运移T、P下降,岩浆自身的物化条件发
生变化。
(2) 岩浆与围岩发生化学反应。
(3)岩浆烘烤围岩和使围岩发生构造变化。
二、岩浆
是地下深处形成的高温高压熔融体,其成分主 要为硅酸盐,富含挥发成份。
(一)岩浆温度
量较少时,络阴离子与阳离子结合形成较简单的化合物后, 杂的络阴离子。络阴离子含量愈高,可形成的复杂的络阴
离子愈庞大,络阴离子愈庞大,其流动愈不便,则岩浆的 粘性较大。 (2)络阴离子含量少,阳离子含量高时,络阴离子基本 上都与阳离子结合形成较简单的化合物,而没有或很少有 多余。因此,络阴离子间很少有机会连接成庞大而复杂 的络阴离子,则岩浆的粘性较小。
第二章:岩浆与岩浆作用.ppt
3、岩浆的分凝
岩浆分凝(magma segragation)是指熔融的岩浆液滴从
源区岩石的粒间分离集中的作用。 控制岩浆分凝的因素: ❖ 熔体分数(即部分熔融程度)、源区岩石的渗透性、熔体的 密度与残留固体的密度差产生的浮力、残留固相与熔体的流 变性质(主要是粘度)和源区岩石的范围等。 ❖ 当熔融量增大,熔体可以就地或移动上升一段距离在不同深 度聚集成岩浆房;岩浆数量少时,不能形成岩浆房,岩浆分 凝体可以呈交叉的网状、透镜状、长的线状等形态。
③ 通过高温高压实验研究,将不同类型的岩石作为源 岩,在不同的压力(代表不同深度)、不同温度和 不同的挥发分(含H2O或CO2)条件下进行熔融实 验,从而获得在不同熔融比例下的岩浆类型。
有了这些人工实验中形成的岩浆成分特征,可以 与自然界形成的岩石成分作出对比,以推测其源区 岩石及岩浆形成的条件。
❖ 岩浆喷出地表形成的火成岩称为喷出岩,侵入于地 壳中的称为侵入岩。
岩浆岩的成因主要表现为:
❖ 岩浆岩种类繁多、性状各异。 ❖ 岩浆种类多样、来源复杂。 ❖ 形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用复杂。 ❖ 岩浆岩的成因仍在不断探索和研究中。
2、岩浆作用
❖ 当岩浆产生后,在通过地幔和/或地壳上升到 地表或近地表的途中,发生各种变化的复杂 过程称为岩浆作用。
3、母岩浆和派生岩浆
❖ 能够通过各种作用(分异作用、同化作用、混合作用等)产 生派生岩浆的独立的液态岩浆称为母岩浆。原生岩浆可以成 为母岩浆,但母岩浆不一定是原生岩浆。
❖ 母岩浆与派生岩浆具有成因联系,它们是母体与子体的关系, 在成分上可形成相互联系的系列。
❖ 例如,玄武岩浆可通过分异作用产生安山岩和英安岩,从
岩浆与岩浆作用
岩浆与岩浆作用(一)岩浆岩浆是地壳深部或上地幔产生的高温炽热、黏稠、含有挥发分的硅酸盐熔融体。
人们根据近代火山喷出熔岩流的观察和研究,对岩浆的性质已有较多的了解,主要有:1.岩浆的成分岩浆的成分若以氧化物表示,其主要为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、H2O等。
其中以SiO2含量最多,可达40%~75%。
因此,可依据其含SiO2的多少,把岩浆分为超基性岩浆(SiO2<45%)、基性岩浆(SiO245%~53%)、中性岩浆(SiO253%~66%)和酸性岩浆(SiO2>66%)四类。
挥发分以H2O为主,其次为CO2、SO2、N2、HCl等。
除此之外,岩浆中还含有成矿金属元素如W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zr、Cr、Ni等。
2.岩浆的温度岩浆的温度,可通过对熔岩流温度的测定、造岩矿物或岩石的实验等办法求得。
目前认为,地下深处基性岩浆的温度通常低于1000℃;酸性岩浆的温度近于700℃~900℃;而中性岩浆的温度则介于上述两类岩浆之间。
岩浆在地表的温度往往高于在地壳深部或上地幔的温度,其温度范围多为700℃~1300℃。
这是因为,一方面随着岩浆埋藏深度的增加而压力相应加大,使岩浆中水的溶解度也增大,从而降低岩浆的温度;另一方面,当岩浆喷出地表以后,熔岩流表面与空气直接接触,发生氧化、燃烧,使熔岩流的温度增高。
3.岩浆的黏度岩浆的黏度与SiO2、Al2O3、挥发分的含量、温度及压力等因素有关。
SiO2、Al2O3含量越高,黏度越大;含挥发分越多则黏度越小;温度越高,黏度越小;压力增大,不含水的干岩浆的黏度增大,压力减小,黏度减小;而含水多的岩浆则成反向变化。
如基性岩浆含SiO2低,温度高,黏度较小,流动性则较强;而酸性岩浆含SiO2高,温度较低,黏度较大,流动性较差。
(二)岩浆作用一般认为,岩浆发源于上地幔软流圈或下地壳深处,岩浆在地下处于高温高压状态,这种状态下的岩浆是一种黏度极高的过热的潜在高柔性体,它在地壳中所处环境是平衡的。
岩浆与岩浆作用
Al2O3 、Fe2O3 、 FeO 、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、 P2O5、H2O、CO2 等。
二、硅酸盐岩浆的化学成分
(1) 常量元素: 但实际上在岩浆中这些元素并非以氧化物形式存在,而多 是呈离子、原子或离子团的形式存在,如: Mg2+、 Na +、 [SiO4]4-。 另外还有挥发份:CO2、SO2、CO、N2、H2 NH3、NH4、 HCl、HF、KCl、NaCl等等。
※ 火山爆发和岩浆热液矿产与挥发分有关
火山喷溢产物
第二章: 岩浆与岩浆作用
一、岩浆的概念 二、硅酸盐岩浆的化学成分 三、岩浆的性质 四、岩浆作用及火成岩
三、岩浆的性质
(1) 岩浆的温度: 1. 喷出熔岩温度:
一般为700-1200℃;
安山岩900-1000℃ ;
玄武岩1025-1225 ℃ ;
a. 浅成岩(0~3 km) b. 深成岩(>3 km)
三、岩浆作用及火成岩
(2) 喷出岩:
1.火山岩的特点:
a. 结晶程度差或呈玻璃 b. 含水矿物少或无
2.广义火山岩包括:
a. 火山熔岩:由火山管道或裂隙溢流出地表的岩浆冷凝形成的岩石 (狭义火山岩)。
b. 次火山岩 :与火山活动有关的超浅成侵入岩。
第二章: 岩浆与岩浆作用
一、岩浆的概念 二、硅酸盐岩浆的化学成分 三、岩浆的性质 四、岩浆作用及火成岩
一、岩浆的概念
1、岩浆岩岩石学的概念
主要是研究岩浆的起源、运移、演化和结晶成岩过程,以
及岩浆岩的产状、结构构造、物质成分、分类命名、岩石共生
组合、成岩机理及与构造、矿产和岩石圈演化等关系的一门独 立学科。
3-5 第二章 岩浆与岩浆作用
岩浆与岩浆作用
第二章 岩浆与岩浆作用
• 一、岩浆的概念和成分 • 二、岩浆的形成与运移 • 三、岩浆的性质 • 四、岩浆的分异、混合和同化作用 • 五、现代火山活动 • 六、岩浆作用和岩浆岩
一、岩浆的概念和成分
• 1 岩浆的概念:
• 目前一般认为,岩浆是①上地幔和 目前一般认为,岩浆是①
地壳深处形成的, 地壳深处形成的,②以硅酸盐为主 要成分的③ 要成分的③炽热、粘稠、含有挥发 份的④熔融体(熔体) 份的④熔融体(熔体)。
(4)火口沉陷作用 (4)火口沉陷作用 (cauldron subsidence)
• 是代表环形杂岩体特 •
征的一种侵位机制。 在近地表地区,如果 已就位的岩浆房因岩 浆喷发作用而变得空 虚,上部的岩层就会 断裂成块体发生沉陷, 围岩中形成环状裂隙, 岩浆则乘虚而入,形 成环状杂岩体。
3 岩浆的上升和侵位
• 岩浆侵位机制又可根据侵位时的动力学条件分为主动侵位 岩浆侵位机制又可根据侵位时的动力学条件分为主动侵位 •
和被动侵位两大类。 被动侵位两大类。 上述岩浆侵位机制中,底辟和气球膨胀属于主动侵位,多 形成具有等轴形态的整合侵入体,常常是同构造运动期的 岩体;顶蚀、火口沉陷、岩墙扩展属于被动侵位,岩体一 般为不整合侵入体,是构造岩浆活动中较晚的岩体。 所有的侵位机制中,岩浆的密度大小始终是控制岩浆上升 的最重要因素。从重力角度考虑,岩浆在地表以下能够稳 的最重要因素。从重力角度考虑,岩浆在地表以下能够稳 定停留的位置称为中浮面(Walker,1991)。 定停留的位置称为中浮面(Walker,1991)。
•
•
(3)岩墙扩展作用 (3)岩墙扩展作用 (dike propagation)
• 是指岩浆在压力的驱使下注入围岩裂隙,
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二、岩浆作用
岩浆作用——岩浆向地壳上层压力减小的方向移动,冷却形成岩 浆岩的过程。
Ø即岩浆沿着地壳脆弱地带或构造裂隙侵入地壳上部,或喷出地 表,经冷却后形成岩石。
Ø结果:形成各种岩浆岩 ——围岩发生变质 ——形成矿床。 Ø根据岩浆的活动方式,可分为:
火山作用和侵入作用
侵入作用
p是指位于地下深处的岩浆向地壳上部压力减小的方向移动,并在 地壳的不同深度冷凝成大小不同、形状各异的固态岩体的过程。
关于岩浆和岩浆作用就讲到这里,谢谢大家!
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岩浆的物理性质
温度 基性岩浆的温度较高,而酸性岩浆的温度较低,例如基性 岩浆是1000 - 1230℃,中性岩浆 900—1000℃,酸性岩浆 750 900℃。
压力 可达几千大气压。
岩浆的粘度 SiO2的含量对岩浆的粘度影响最大,含量越高,岩 浆的粘度越大。也就是说,酸性岩浆的粘度大,流速慢,而基性 岩浆的粘度小,流速快。
这些固态岩体称为侵入岩。
深成侵入岩——位于地壳深处 (地下3km以下) 浅成侵入岩——位于地壳浅部 (地下3km以上)。
火山作用
p岩浆冲破上覆岩层溢出或喷出地表的全过程称火山作用,也叫 喷出作用。
Ø喷出岩——火山喷发形成各种岩石,它们形成各种形态的火山地 貌。
燃烧的硫黄发出 蓝色的火焰。
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中心式
有3个阶段:黑色的气体烟柱 ——熔浆
被抛向天空 ——发的类型 有中心式、裂隙式、宁静式、爆发式等
裂隙式
冰岛的火山链
腾冲火山链(群)
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火山喷发物
气态喷发物 H2O、CO2、N2、SO2等
液态喷发物 熔岩流
超基性 基性 中性 酸性 Ø挥发性成分主要有:H2O、CO2、CO、NH3、SO2、SO3、H2S、HF等 。
岩浆的类型
原始岩浆——来自上地幔或地壳深 部,通常软流层是岩浆的诞生地。
Ø它主要是基性岩浆(玄武质岩浆)和酸性岩浆(花岗质岩浆)两类, 其它类型的岩浆皆由它们演化而来。
Ø基性岩浆:富含铁、镁成分,而钾、钠和硅的含量相对低些。 Ø酸性岩浆:相反,硅的含量要高些,铁、镁含量则低些。
花岗岩(岩浆岩)
云母片岩(变质岩)
砂岩(沉积岩)
一、岩浆
p岩浆是指在上地幔或地壳深处形成 的、以硅酸盐为主并富含挥发性成 分的、炽热而粘稠的熔融体。
Ø处在地面以下3-30Km的深处 温度: 700-1200℃
岩浆的化学成分
p岩浆主要由硅酸盐和一部分挥发性物质组成。 Ø化学成分主要为:SiO2、Al2O3、 Fe2O3、FeO、CaO、MgO、MnO、 Na2O、K2O、TiO2等。其中,SiO2 45-75%。 Ø岩浆中SiO2的含量被作为酸度划分的主要依据,由少到多将岩浆 岩依次划分为:
固态喷发物 火山碎屑物 (火山尘、火山 灰、火山砾、火山弹等)
火山蛋
海底火山爆发
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海底烟囱
火山的分布
环太平洋火山带 ——以中性岩浆喷发为主,如安山岩
地中海(阿尔卑斯 ) ——喜马拉雅火山带 ——以安山岩和玄武岩为主
大洋中脊火山带 ——以玄武岩为主
地质与地貌学
——岩浆和岩浆的作用
第一节 岩浆岩
岩石——是指天然产出的、具有一定的结构和构造、由一种或多种 矿物组成的固态集合体。
Ø按成因可将其分为三大类: 岩浆岩(或称火成岩)——由岩浆作用形成 变质岩——变质作用 沉积岩——沉积-成岩作用。
Ø这三类岩石在陆地上的分布面积以沉积岩最广,达75%,但它仅 占地壳岩石总体积的5%。
H2S、SO2
意大利那不勒斯 ——维苏威火山
1944年
Ø在维苏威火山旁边有一座古城——庞贝城 Ø公元79年8月24日,在24小时内,庞贝城和城里至少5000居民在维苏威火
山的怒吼中被火山灰掩埋了。 Ø这座城遭掩埋后被遗忘长达1500多年,直到1594年才在挖掘水道时意外
重现。
庞贝城
火山喷发的特征