7第七章岩浆作用
第七章岩浆作用与变质作用
2）岩浆不能熔化比自己熔点更高的围岩，只能通过离子交 换反应，改变围岩及捕虏体成分，使之达到平衡。
3）与岩浆相适应的围岩物质可在岩浆中保持稳定，如玄武 岩中的地幔橄榄岩包体。
（3）同化混染作用的鉴别标志：
1）出现的部位：主要出现在大型侵入体的边缘带，与围岩之间 常形成渐变过渡带；
• 环太平洋火山带 —— 中、酸性
• 地中海—印尼火山带 —— 基、酸性
• 洋脊火山带
—— 基性
环太平洋火山带
地中海－印尼火山带
洋脊火山带
冰岛的火山分布
我国火山分布
我国台湾处于环太平洋带上，有火山十六座 ——活火山 黑龙江德都五大莲池，二百多年前仍有喷发 ——休眠火山 南京江宁方山、六合桂子山(燕山期火山) ——死火山
破火山口:一种在火山顶部的较大的圆形拗陷，其直径往往大 于1英里。通常是岩浆回撤、火山自身塌陷时形成，或浅部岩浆囊 喷发而形成的。大量岩浆的撤退可能是由于其构造支撑的丧失而 造成的。破火山口直径可达8-16公里，而火山口直径通常不超过11.6公里，主要是在火山喷发期间由于爆炸而挖掘出来的。
剥蚀暴露的火山颈， 由玄武岩柱组成 （德国）
2.岩墙：指厚度较稳定，形状较规则、切穿围岩层 理或片理的板状侵入体。 3.岩盆：指侵入层理之间、中央部位微向下凹的盆 状侵入体。
4.岩盖：又称岩盘，指侵入层理之间，上凸下平穹 隆状侵入体。
5.岩脉：指规模小，形状不规则上、厚度变化大且 呈分叉复合现象的脉状侵入体。
（二）深成侵入岩的类型：
1、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。 2、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。
岩浆作用和变质作用
固体地壳及地幔中产生岩浆的原因
局部地温的升高：对流；板块运动（动能-热能，摩擦热，
相变，热流体）；大陆碰撞等
挥发分使源岩的起始熔融温度降低。
大断裂诱发的减压熔融
1. 岩浆喷出作用
也称火山作用，特指喷出地表的岩浆作用。喷发类型受火山通道
类型的控制，分为： 熔透式喷发：地质历史时期，地壳很薄而被地下岩浆大面积熔透， 以致造成岩浆在地表的大面积溢流。 裂隙式喷发：岩浆沿一条大裂隙或断裂带上升喷出地表。其喷出 岩浆多为基性、少或无猛烈爆炸现象。
辉绿岩中的辉绿结构
岩浆岩的构造
岩浆岩的构造:是指岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和充填
方式。主要类型有: 块状构造：矿物分布均匀，无一定排列方向。 斑杂构造:不同部位矿物组合或颜色有很大差异,杂乱无章。 条带构造:不同结构或矿物成分呈条带相间平行排列。
流纹构造:不同颜色的条纹和气孔等平行排列。
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。
火山口 岩盖
岩基
辉绿岩脉
岩浆岩成分
岩浆岩化学成分特点：
岩浆岩中元素克拉克值顺序与地壳中克拉克值基本一致；
动力变质作用:在构造应力作用下,岩石发生变形、变位而形 成新的岩石的变质作用。多发生于大的断裂带或构造活动带 中，地壳深处常形成塑性变质岩（糜棱岩、构造片岩等）， 近地表常形成脆性变质岩（构造角砾岩、碎裂岩等）。
区域变质作用:大面积分布的由多种因素综合起作用而使岩石 变质的作用。区域变质岩主要分布于构造活动带。区域变质岩 种类繁多，按变质程度的不同有板岩—千枚岩—片岩—片麻 岩—麻粒岩。
第七章 岩浆作用与变质作用
第七章岩浆作用与变质作用第一节岩浆作用与岩浆岩目的要求岩浆作用是地球内部物质运动变化的一种重要方式。
实质上，岩浆作用就是液态的岩浆与固态的岩石之间的矛盾发展过程。
在一定的条件下，液态的岩浆转化为固态的岩石，这就是矛盾的暂时统一。
我们之所以讨论岩浆作用，研究它的基本规律，目的是为了寻找和开发与岩浆作用有关的矿产资源和热力资源，并为进一步学习专门性理论奠定基础。
课时：2学时授课内容•一、岩浆作用的概念•二、喷出作用o（一）火山喷发现象与喷发类型o（二）火山喷出作用的产物•三、侵入作用o（一）深成侵入体o（二）浅成侵入体•四、岩浆岩o（一）岩浆岩的结构构造o（二）岩浆岩的矿物成分o（三）岩浆岩的颜色o（四）岩浆岩的分类和分类表的应用重点1.在课时有限的情况下，讲授重点应放在岩浆作用的基本概念上，如什么是岩浆作用；岩浆的主要成分；岩浆在地下所处的环境和状态；岩浆为什么活动；它侵入地壳或喷出地表会形成什么岩石。
2.人们如何着手对岩浆进行研究。
3.岩浆侵入作用和喷出作用的表现特征和产物。
搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。
难点本节课的难点在如何简要归述岩浆的演化和岩浆作用的时空规律。
教学方法本节课用多媒体以讲解为主，叙述为辅进行讲授。
讲授重点内容提要•一、岩浆作用的概念人们是如何着手对地下深处的岩浆作用进行研究的呢？主要从两方面着手：一是实地考察近代火山现象，研究历史资料。
二是从已经形成的岩浆岩着手去查明岩浆作用的规律。
o（一）岩浆的主要成分根据现代火山喷溢而出的熔岩得知，硅酸盐是岩浆的主要成分。
其中SiO2的含量在80—30%之间；金属氧化物如Ai2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O等占20—60%。
其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等，它们的总量不超过5%。
此外，岩浆中还含有一些挥发性组分，其中主要是H2O、CO2、H2 S、F、Cl等。
o（二）岩浆（magma）岩浆在地下的温度可能达1300℃左右，压力达数千个大气压。
岩浆作用
二、岩浆的侵位机制 岩浆分凝后，岩浆的密度低于源区的岩
石，产生重力不稳定性和浮力，导致岩浆上 升。
当岩浆上升至与其密度相当的围岩中时， 岩浆体停止移动形成侵人岩。这一位置可称 为平衡浮力高度。
然而，形成于高压条件下的岩浆，在减 压时岩浆可以沿伴随岩浆形成所产生的断裂 上升或呈底辟状高于这一位置，直至喷出地 表。
以底辟方式侵位的岩体一般较 大，形成的岩体产状及内部组构与 围岩的片理产状一致，往往是无根 的整合侵人体。
3、热轻气球膨胀 岩浆发生底辟上升后，常 常以膨胀式的方式侵位， 这是花岗岩常见的一种侵 位方式。岩浆上升到地壳 较高位置上，因结晶作用 开始而粘度逐渐增大，上 升速度减缓，最后被强硬 的顶板围岩阻挡而停止上 升，岩浆向旁侧扩展，直 径增大，发生原地膨胀 （图114a）。
用下向上顶托或刺穿围岩侵位过程。 底辟上升和底辟侵位是连续的过程，一
旦岩浆刺穿围岩，因围岩强度较大，岩浆的 底辟上升就会受到阻碍而停止运动。
由于低密度层和高密度 发生上下对流首先形成 穹起（图113a）。
继而穹起的侧翼变陡形 成腰部（图113b）。
这时岩浆岩底辟上升最 快，围岩中形成环状向 斜，最后在地壳中某一 限定的高度上侧向延展 成蘑菇状(图113c)。
3．岩浆的混合作用 岩浆混合作用是指由两种不同成分的岩浆
以不同的比例混合而产生一系列过渡类型的岩 浆、并形成不同成分的一系列岩浆岩，这便称 为岩浆混合作用。
与同化混染作用相比，混合作用除受到两 种岩浆热状态的影响外，还受两种岩浆的相遇 机制，密度差等的制约。
产生岩浆混合作用的两种岩浆相遇的机制有3种：
（1）重力分离作用 在熔浆中，最先结晶的 矿物一般是熔点高的铁镁矿物如橄榄石、辉 石。这些矿物比重大，在重力作用下可下沉 到熔浆底部，而比重较小的矿物可向上浮动， 主要是富硅铝的矿物。
岩浆作用(精)
3 岩浆作用、变质作用与板块构造岩石圈内发生的三种相关的地质作用——岩浆作用（侵入和喷发）、变质作用和变形作用大都与板块的分裂、俯冲和碰撞有着密切的联系。
3．1 岩浆作用与板块构造地球内部的温压条件与岩浆的形成有着明显的关系。
岩浆是一种炽热的，具有极强活动力的熔融体。
通常在地下深处高温高压下岩浆形成时，与周围环境处于平衡状态。
但岩石圈一旦发生破裂或产生压力差，平衡被打破，岩浆就会上升。
由于受到上覆地壳的挤压，一部分岩浆在地壳深处缓慢冷却结晶，一部分可以达到离地表较近的浅处较快冷却结晶，或者冲破地壳以火山的方式喷溢出来迅速冷却。
地质学家把这种岩浆的形成（熔融）、运移和冷凝的整个过程中，岩浆自身的变化以及对周围岩石影响的全部地质过程叫做岩浆作用。
包括有侵入作用和火山作用两种类型。
（1）侵入作用由结晶粗大的矿物组成的花岗岩是怎样形成的呢？根据花岗岩与周围沉积岩之间截然不同的岩性和不协调的接触关系，以及与花岗岩接触处的沉积岩的矿物成分和结晶程度发生显著的热力烘烤现象，可以证明花岗岩是来自地下深部炽热的熔融物质所形成。
当这些熔融的岩浆上升到离地表不远的深处（3公里以下），由于十分缓慢的冷却，矿物有充分的时间来形成自己的晶形。
最后形成规模较大的岩基，有时也有规模较小的称为岩株，岩株常在深部与岩基相连。
除了深成的花岗岩之外，岩浆也可以上升到更接近地表的地方（＜3km），但规模要小得多，冷却得更快，因此结晶颗粒比深成岩要细，常呈斑状或似斑状结构。
岩体与周围岩石不协调的侵入关系可形成岩墙（岩脉），此外与围岩的协调侵入关系还可形成岩床和岩钟（图5-17）。
陆壳板块内的侵入作用常形成富硅铝的花岗岩，洋壳板块内的侵入作用则形成富含铁镁质的橄榄岩、辉长岩和中性的闪长岩，但规模都远比花岗岩小。
（2）火山作用火山喷发是十分壮观的地球内部能量-物质突然释放事件（图5-18）。
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。
岩浆作用(精)
3 岩浆作用、变质作用与板块构造岩石圈内发生的三种相关的地质作用——岩浆作用（侵入和喷发）、变质作用和变形作用大都与板块的分裂、俯冲和碰撞有着密切的联系。
3．1 岩浆作用与板块构造地球内部的温压条件与岩浆的形成有着明显的关系。
岩浆是一种炽热的，具有极强活动力的熔融体。
通常在地下深处高温高压下岩浆形成时，与周围环境处于平衡状态。
但岩石圈一旦发生破裂或产生压力差，平衡被打破，岩浆就会上升。
由于受到上覆地壳的挤压，一部分岩浆在地壳深处缓慢冷却结晶，一部分可以达到离地表较近的浅处较快冷却结晶，或者冲破地壳以火山的方式喷溢出来迅速冷却。
地质学家把这种岩浆的形成（熔融）、运移和冷凝的整个过程中，岩浆自身的变化以及对周围岩石影响的全部地质过程叫做岩浆作用。
包括有侵入作用和火山作用两种类型。
（1）侵入作用由结晶粗大的矿物组成的花岗岩是怎样形成的呢？根据花岗岩与周围沉积岩之间截然不同的岩性和不协调的接触关系，以及与花岗岩接触处的沉积岩的矿物成分和结晶程度发生显著的热力烘烤现象，可以证明花岗岩是来自地下深部炽热的熔融物质所形成。
当这些熔融的岩浆上升到离地表不远的深处（3公里以下），由于十分缓慢的冷却，矿物有充分的时间来形成自己的晶形。
最后形成规模较大的岩基，有时也有规模较小的称为岩株，岩株常在深部与岩基相连。
除了深成的花岗岩之外，岩浆也可以上升到更接近地表的地方（＜3km），但规模要小得多，冷却得更快，因此结晶颗粒比深成岩要细，常呈斑状或似斑状结构。
岩体与周围岩石不协调的侵入关系可形成岩墙（岩脉），此外与围岩的协调侵入关系还可形成岩床和岩钟（图5-17）。
陆壳板块内的侵入作用常形成富硅铝的花岗岩，洋壳板块内的侵入作用则形成富含铁镁质的橄榄岩、辉长岩和中性的闪长岩，但规模都远比花岗岩小。
（2）火山作用火山喷发是十分壮观的地球内部能量-物质突然释放事件（图5-18）。
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。
内动力地质作用-岩浆作用
• 物理性质
温度高（650°－1400°） 压力大（可达数千个大气压） 粘稠流体（其粘度主要取决于 SiO2的含量和温度。 SiO2含量 越高，粘度也越大，不易流动 ； 岩浆的温度越高，则粘度越小， 越易流动)
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷发作用－猛烈式火山喷发
喷出物中气态和 固态物较多 ，喷 发时发生猛烈爆 炸。喷出物主要 为粘度大、温度 低、不易流动的 酸性熔岩。火山 口附近冷凝成陡 峻的火山锥，称 岩穹锥。
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷发作用－交替式火山喷发
以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发， 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层 状火山锥。
火 山 颈
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷发作用－熔岩被
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷发作用－熔岩被
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷发作用－火山喷发物质
气态喷出物：主要为水蒸气，其次为CO2、N2、SO2、CO、 H2、F2、S2、Cl2
液态喷出物：火山的液态喷出物就是熔融状态的熔岩 （浆），熔岩主要成分为硅酸盐根据熔浆中SiO2 含量将其 分为基性熔浆(SiO2 45-52％)、中性熔浆(SiO2 52-65 ％)、酸性熔浆(SiO2 ＞65％) 。
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷出作用
• 火山喷发是一种极 为壮观而又令人生 畏的自然现象，自 古以来就给人们留 下极其深刻的 印象。 “火山”一词源于 罗马神话中火神所 居住的一座喷火冒 烟的山——武尔卡诺 (Vulcano)的名称。
内动力地质作用－岩浆作用
2.岩浆喷出作用-火山喷发的壮观景象
7 岩浆作用
第七章岩浆作用喷发式火山熔岩火山裂隙式火山火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石。
是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型，兼有两者的特点，又与两者相互过渡。
在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。
地壳深处的局部地段和软流圈中确实存在着一种由硅酸盐及部分金属氧化物、硫化物和挥发组分组成的熔融物质，即岩浆（magma）。
在1000℃左右甚至更高温度和巨大压力下具有极大的潜在膨胀力。
一旦由于构造运动破坏了地下平衡或使局部压力降低时，这种物质就会向着压力减小的地方（如隆起、破裂）流动，侵入地壳上部或喷出地表。
在运动过程中岩浆与围岩相互作用，不断改变着围岩与自身的化学成分和物理状态。
岩浆作用（magmatism）这种从岩浆的形成、演化、直至冷凝,岩浆本身发生的变化以及对周围岩石影响的全部地质作用过程称为岩浆活动或岩浆作用。
根据岩浆活动的特点，可分为两种活动方式：侵入作用：岩浆从深部发源地上升但没有达到地表就冷凝形成岩石，这种作用过程叫侵入作用（intrusion），冷凝后形成的岩石叫侵入岩；喷出作用：岩浆直接溢出地面，甚至喷到空中，这种作用过程叫喷出作用（extrusion）或火山作用（volcanism）。
熔浆（lava）冷却后所形成的岩石叫熔岩或喷出岩（extrusive rock）。
第一节喷出作用一、火山概述火山：岩浆沿地壳某些通道喷出地表的现象，称为火山（volcano）。
(见下页图)习惯上把火山分为：活火山——现在仍继续活动的火山；休眠火山——人类历史上喷发过近代处于相对稳定的火山；死火山——没有活动能力的火山，这些火山在人类历史前喷发过，在人类历史上没有再喷发的记载，只保留有火山形态和遗迹。
一个典型的火山机构包括火山锥、火山口、火山喉管三部分:火山锥火山喷发的固态和液态物质常堆积成圆锥形火山。
火山喉管物质从地下涌出地面的通道。
火山颈火山颈喉管中充填的是由岩浆冷凝成的柱状岩体。
火山口火山物质溢出地面的位置。
第七章 岩浆作用及其产物
1. 一元论
——美国岩石学家鲍文
鲍文反应序列的意义： (1) 鲍文反应由于提供了矿物的结晶顺序,因而也可用来 判断各种矿物的结晶程度.一般来说,越先结晶者,自形 程度亦越高,晚晶出的矿物大都为半自形晶或他形晶； (2) 橄榄石和石英这两种矿物具有指示作用； (3) 解释矿物的一般规律；
(4) 说明了矿物的组合情况与结晶顺序→岩石结构的概况。
3. 多元论
近年来，通过全球构造学、岩相学、实验岩石学、 地球化学和地球物理的研究，多元论的观点逐渐为 人们所接受。 理论基础：原生岩浆的组成取决于源区岩石的物质 成分，温度、压力、熔融程度以及源区的构造条件 等。由于上述条件的变化，超基性(橄榄)岩浆，基 性(玄武岩浆)，中性(安山岩浆)和酸性(花岗或流纹) 岩浆均可为原生岩浆。这几种原生岩浆是上地幔和 地壳底部的固态物质在一定条件下通过局部熔融 (重熔)产生的。
溶透式喷发
形成“枕状”熔岩
裂隙式喷发：洋脊火龙
中心式喷发
爆发前期
爆发期
爆发后期
宁静式，基性岩浆以宁静无爆炸的方式溢出地表
暴烈式，酸性岩浆以猛烈 爆炸的方式喷出地表
递变式，介于前两者之间， 有事宁静，有时剧烈， 以中基性岩浆为主
二、 岩浆的喷出作用及其产物
3. 火山喷出的产物 气态， 60-90%为H2O，N, O, H, H2S, CO2, CO, F, 氨气、 甲烷等 液态，熔岩 固态，火山集块(＞64mm)（火山弹）、火山角砾（264mm）、火山灰（＜2mm）
岩浆及岩浆作用
基本概念 岩浆的喷出作用及其产物 岩浆的侵入作用及侵入体形态 岩浆的活动规律
岩浆的成因与演化 岩浆岩体的原生构造
一、 基本概念
1. 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。绝大多数为硅酸 盐熔融体。 成分 温度 粘度
07岩浆作用
第一节 岩浆与岩浆活动 第二节 火山作用 第三节 侵入作用
第一节 岩浆和岩浆活动
• 岩浆：岩浆是 具有硅酸盐矿 物化学成分的 高温混合物。 包括液态、固 态和气 态物质 。 • 岩石圈或地幔 的岩石在放射 线元素蜕变热 的影响下发生 熔融形成岩 浆。.
岩浆作用：岩浆的形成、运移、冷凝固结成岩浆 岩的全过程称岩浆作用。岩浆通过侵入作用和喷 出作用（火山作用）形成岩浆岩。
• 岩浆的侵入 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（花岗岩 须1Ma）。
• 侵入作 用位于 地下深 处，岩 浆缓慢 冷凝结 晶出各 种矿物。
侵入岩的产状：岩基(batholith) 岩株(stock) 岩床(sill) 岩墙(dike) 岩(laccolith）
• • • • • •
宁静式 玄武质岩浆沿火 山口缓慢流出， 常形成盾状火山 锥。危险性小。
爆破式 • 递变式 火山以猛烈的爆 • 火山喷发以宁静 炸喷发，将火山 式和爆破式交替 碎屑、火山灰、 出现，形成复式 火山锥。 熔浆抛出，堆积 成火山渣锥。
夏威夷72年火山爆发形成的熔岩流
爆 破 式 火 山 爆 发
盾状火山
火山渣锥
复式火山
• • • • •
规模巨大，夏威 夷火山高约8000 米，宽数百公里。 由大洋玄武岩组 成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
规模小，高100- • 规模中等，高 数千米，宽数 300米，宽度于 公里，由熔岩 1公里，由火碎 和火山碎屑组 屑、火山灰、火 成，自然界最 山弹堆积而成。 为常见。
第三节 侵入作用
第二节 火山作用
城市边缘的火山喷发。
• 岩浆的喷出作用：岩浆喷出地表，沿坡流动， 迅速冷凝固结形成喷出岩。
第七章 岩浆作用与变质作用
第七章岩浆作用与变质作用第一节岩浆作用通过对火山的观察、岩浆岩的研究和地球物理资料的分析认为，在地壳深部或上地幔的局部地段中存在一种炽热的、粘度较大并且富含挥发分的硅酸盐熔融物质。
这种处在1 000度左右高温下的物质在常压下将呈液态，但在几千兆帕斯卡的压力下很可能处于潜柔状态，具有极大的潜在膨胀力。
一旦构造运动破坏了地下平衡使局部压力降低时，炽热物质立刻转变为液态，同时体积膨胀形成岩浆。
可见，岩浆（magma）是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并富翁挥发分的熔融体。
岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表．在上升、运移过程中。
由于物理化学条件的改变，岩浆的成分又不断发生变化，最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为岩浆作用（magmatism），所形成的岩石称为岩浆岩（magmanc rock）。
根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表，岩浆作用可分为侵入作用和喷出作用；相应地，所形成的岩石分别称为侵入岩和喷出岩（或火山岩）。
根据SiO2含量，岩浆可分为四种基本类型，即酸性岩浆（SiO2>65％）、中性岩浆（52%～65％）、基性岩浆（45％～52％）和超基性岩浆（<45 ％）。
随着Si02含量减少，岩浆中MgO、FeO含量增多，岩浆的颜色加深，相对密度增大，粘度变小。
一、喷出作用（－）火山喷发现象与喷发类型喷出作用又称为火山作用（volcanism）。
火山喷发过程极为复杂，在不同地区以及不同的岩浆作用阶段，所喷出的物质和喷发类型备不相同。
有的喷发很平静，岩浆沿裂隙通道上升，缓慢地流出地表，边流动边冷凝；有的非常强烈，岩浆喷出时具有猛烈的爆炸现象，可将大量的气体、岩浆团块和固体碎屑喷射到火山口以外，在火山口上空形成巨大烟柱。
1985年11月13日，哥伦比亚托马利省一座沉睡了400年的内瓦多德尔鲁伊斯火山突然爆发，周围几个城镇被七八米厚的岩浆、石块和火山灰掩埋，造成两万多名居民死亡。
第七章岩浆作用与变质作用
在火山锥顶部常有低洼的部位，略呈 圆形，边缘很陡，称为火山口。 火山再次喷发时可以将原有的火山 口炸掉一部分，使火山口顶部扩大，成 为更大的洼地，叫破火山口。 与火山口相连的岩浆通道叫火山颈
海南琼北火山锥
长白山天池
美国西部 的火山颈
（2）熔岩被 火山喷发溢出的熔浆沿山坡或 河谷向下流动，有的呈狭长的带状 ，有的呈宽阔平缓的舌状，冷却固 结后称为熔岩流。 当熔岩流遇到陡崖时可形成熔岩 流瀑布。 当喷发量很大时，熔浆可铺成 一大片，被覆在地面上，而后冷凝 ，称为熔岩被。
岩浆分异作用
岩浆在向上运移和冷却过程中， 由于重力作用或物理、化学条件的 影响，由成分比较均一的岩浆分化 为几种成分不同的岩浆，进而冷凝 成不同的岩浆岩的过程称为岩浆分 异作用。
同 化 作 用:岩浆在向上运移过程 中以较高的温度使周围岩石熔化， 并使其逐渐趋向于变成岩浆一部分 的作用称为同化作用 混 染 作 用:由于不断熔化各种围 岩，使岩浆本身的成分发生了变化， 这种作用称为混染作用。
(二)变质作用的主要方式
1、重结晶作用
岩石在固态下，同种矿物经过有限的 颗粒溶解、组分迁移，然后又重新结 晶成粗大颗粒的作用。在这一过程中 并未形成新矿物。 例如，石灰岩
隐晶
大理岩
显晶
2、变质结晶作用 在变质作用的温度、压力范围内， 在原岩总体化学成分基本保持不变 的情况下（挥发分除外），原有矿 物或矿物组合转变为新的矿物或矿 物组合的作用。
岩浆岩常见的结构有：
全晶质结构（粒状结构、似斑状结 构等）
隐晶质结构（包括斑状结构等） 半晶质结构
侵入体形成时的温度和压力 均较高，岩浆冷凝缓慢，岩 石多为全晶质中粗粒结构。
岩石的构造:是指岩石中不同
第七章 岩浆作用与变质作用(二)
魏 刚 锋
长安大学地球科学与国土资源学院
本次课堂内容
变质作用的概念 变质作用的因素和方式
变质作用的基本类型
沉积岩、岩浆岩与变质岩
岩石的演变
变质作用
——地下特定的地质环境中，由于物理、化学条件 的改变，使原有岩石基本上在固体状态下发生物质 成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用。
变质作用的基本类型为接触变质作用、动力变质作用、 区域变质作用和混合岩化作用。 混合岩一般包括基体与脉体两部分：基体是变质岩； 脉体是热液通过充填或交代的产物。
思 考 题
（一）基本概念
变质作用 变质岩 区域变质岩 动力变质岩 接触变质岩
（二）区分以下每两个概念的主要区别
变质作用与岩浆作用；
重结晶作用、变质结晶作用与交代作用； 接触变质作用、区域变质作用与动力变质作用。
3 交代作用： ——在变质作用过程中，由于外来流体（热气、 热液）的加入，与岩石中的某种组分起化学反应， 发生置换，使岩石中出现新矿物。 如含Na＋的流体与钾长石反应置换出K＋，而形成新 矿物钠长石。
变质作用的方式
交代作用的特点是：
①在固态下进行；
②交代前后岩石总体积不变；
③原矿物的成分被置换与新矿物的形成同时。
变质作用的基本类型
1 接触变质作用： 接触变质作用发生在岩浆岩体与围岩的接触带 上，是岩浆散发的热量和流体引起的变质作用。是 一种低压高温的变质作用。
接触变质晕示意图
变质作用的基本类型
2 动力变质作用： 是在定向压力作用下发生变质的一种作用。 这种变质由于动力作用的时间短暂，又可能多次 叠加，结果使岩石发生破碎。其变质程度由岩石的 破裂程度表现出来，这种岩石称为碎裂岩。如果由 大小不等的岩块嵌在一起时，叫断层角砾岩。在韧 性条件下形成的动力变质岩叫糜棱岩。 这种作用常出现在断层带上，多伴有重晶作用和 变晶作用（如出现绿泥石、绿帘石、兰晶石等）， 有时出现构造透镜体。
7第七章 岩浆作用1
1. 同化混染作用
岩浆与其所侵入的围岩之间，在化学成分及
物理状态上都有很大的差异。因此，当岩浆 侵人到围岩中时就会发生种种变化 岩浆熔化围岩，使围岩中某些化学成分通过 化学反应或直接熔融而加人到岩浆中去，使 岩浆成分发生改变的作用称为同化混染作用 原始岩浆的种类虽是有限的，但通过岩浆的 分异作用和同化混染作用会使其发生复杂变 化，它是岩浆岩岩石类型多样性的重要原因
＊熔岩流（lava flow）：熔浆喷出地面后沿地面流动形成的 流体。熔岩流冷却后称为熔岩，常见的有2种类型： a．枕状熔岩：是水下喷出的基性熔岩，常呈椭圆形似枕头而 得名；它具有柱状节理，平面上常呈六边形，是由于岩浆围绕 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
a．枕状熔岩：柱状节理，平面上常呈六边形，是由于岩浆围 绕等距离中心不断冷凝，结果产生垂直于冷凝面的裂隙。
a．枕状熔岩：柱状节理，平面上常呈六边形，是由于岩浆围 绕等距离中心不断冷凝，结果产生垂直于冷凝面的裂隙。
b．结壳熔岩／波状熔岩：基性熔岩表面先冷却形成薄壳，而 下面未完全冷却的岩浆继续流动并拖拽上面的薄壳而形成波状 或绳状结壳。
b．结壳熔岩／波状熔岩：基性熔岩表面先冷却形成薄壳，而 下面未完全冷却的岩浆继续流动并拖拽上面的薄壳而形成波状 或绳状结壳。
42
43
浅成侵入体
浅成侵入体
浅成侵入体
二
深成侵入体
一般形成于地下3～6km以下的深度。特征是（1） 温压高；
（2）冷却慢、结晶程度高/低（？） ，颗粒大/小（？）；
（3） 岩体规模大，围岩变质作用强烈。可分为岩基、岩 株两种。 1．岩基（batholith）：是侵入体中最大的一类，一般面积大 于100km2 ，最大可达数万km2 ，岩基多半为花岗岩类侵入体。
岩浆有什么作用
1
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“岩浆”有什么作用？
答：“岩浆”是一个地质学专业术语，是指产生于上地幔和地壳
深处，主要成分为硅酸盐的熔融物质，含挥发成分的高温粘稠的物体。
它的主要作用是：
1、形成地热资源：地表下的岩浆是地热来源。
我们常见的温泉
就是因岩浆散发出的热使地下水变热形成的。
2、岩浆可能含有矿产：岩浆有同化混染作用，同化混染与成矿
关系密切，如花岗质岩浆同化灰岩易形成铁矿；同化锰质灰岩易形成
锰矿。
3、制造陆地：海底火山不断地冒出岩浆，岩浆冷凝成岩石，如
此长期堆积，直到岩石高出水面就形成岛屿。
7第七章岩浆作用及其产物7-1
中心式喷发
• 岩浆沿颈状管道喷出地表。平面上呈点状，故 又称点状喷发。
• 其特点是常在地表形成上陡下缓的火山锥。 • 按爆烈程度可分 • 宁静式 • 爆烈式 • 递变式。
宁静式
• 又称夏威夷式 • 岩浆以宁静的无爆炸方式溢出地表。多以粘度小、气体
少且流速高的基性岩浆为主，夏威夷岛最为典型。
爆烈式
第七章 岩浆作用及其产物
• 本章共有三个知识点 • 一、岩浆及岩浆作用 • 二、岩浆的成因与演化 • 三、岩浆岩体原生构造
• 知识点1：
•
•
岩浆及岩浆作用
Hale Waihona Puke 主要内容一、岩浆及岩浆作用的概念 二、岩浆的喷出作用及其产物 三、岩浆的侵入作用及侵入体形态 四、岩浆活动的规律
一、岩浆及岩浆作用的概念 （一）岩浆的概念与特征 （二）岩浆作用的概念
熔浆是最主要的喷出物。熔岩按SiO2含量可分为苦 橄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩等等。
熔岩流lava
• 基性熔浆粘度小、流速快、冷却慢，表层结壳后下部 还在流动，常形成绳状或波状起伏的熔岩。
• 海底基性岩浆因淬火及水中翻滚而呈枕状熔岩。
波状 熔岩
枕状 熔岩
绳状构造
3.固态火山喷出物
指爆炸产生的各种碎 块及凝固的熔浆团块， 包括火山弹、火山角 砾、火山灰、火山尘 等。 分布：近粗远细。 形成各种火山碎屑岩
发源于上地幔软流圈或下地壳深处的岩浆，从形成、运移、 聚集至冷凝成岩的全部过程。它包括侵入作用和喷出作用。
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。
火山喷发产物
• 二、岩浆的喷出作用及其产物 • （一）火山活动 • （二）火山喷发的方式 • （三）火山喷出的产物 • （四）火山锥结构及类型
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火山地貌小结
与火山口 相连的岩 浆通道叫 火山喉管 （也称火 山颈）。
火山地貌小结
基性火山 喷发形成 的地形为 熔岩流和 熔岩被
火山地貌小结
基性火山 喷发形成 的地形为 熔岩流和 熔岩被。
火山地貌小结
基性火山 喷发形成 的地形为 熔岩流和 熔岩被。
火山地貌小结
基性火山 喷发形成 的地形为 熔岩流和 熔岩被。
度
中 猛烈式火山喷发：喷出物中气态和固态物较多 ，喷发时发
心 生猛烈爆炸。喷出物主要为粘度大、温度低、不易流动的
式 酸性熔岩。火山口附近冷凝成陡峻的火山锥，称岩穹锥。
火
山 交替式火山喷发：以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发，
分 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥。
为
第七章 岩浆作用
宁静式火山喷发：火 山喷出物主要为熔浆 液态，喷发时无猛烈 爆炸。熔浆成分主要 是粘度小、温度高的 基性熔浆。常形成坡 度平缓的盾形火山 锥。
第七章 岩浆作用
第四节 岩浆的演化
液态分异作用：成分复杂的岩浆，随着外部
物化环境的变化，使之分离成互不混熔的两
岩
种或两种以上的岩浆。
浆
的
固态分异作用：又叫分离结晶作用，由于岩浆
分 异 作
中各种组分结晶的温度不同，随着温度的逐渐 降低，各种组分依此结晶，使岩浆成分发生变
用
化。
橄榄石辉石角闪石黒云母钾长石石英
山灰<2mm。
第七章 岩浆作用
第二节 火山作用
火山喷发的方式
按 喷
熔透式火山喷发：岩浆熔透顶部岩石，而溢出 地表。也称面状喷发。
发 裂隙式火山喷发：岩浆沿大断裂喷出地表。也
途 称线状喷发。
径 分 类
中心式火山喷发：岩浆沿筒状的火山口喷出地表。 也称点状喷发。
第七章 岩浆作用
根
据 爆 发 程
宁静式火山喷发：火山喷出物主要为熔浆液态，喷发时无 猛烈爆炸。熔浆成分主要是粘度小、温度高的基性熔浆。 常形成坡度平缓的盾形火山锥 。
第七章 岩浆作用
火山成因
板块扩张作用
第七章 岩浆作用
火山成因
板块扩张作用
第七章 岩浆作用
火山成因
板块挤压作用
第七章 岩浆作用
火山成因
板块挤压作用
第七章 岩浆作用
火山成因
板块挤压作用
火山的空间分布规律和发展规律
全 球 有 400 多 座活火山，主 要分布在太平 洋四周，其次 在地中海及大 西洋中脊上。
第七章 岩浆作用
宁静式火山喷发：火 山喷出物主要为熔浆 液态，喷发时无猛烈 爆炸。熔浆成分主要 是粘度小、温度高的 基性熔浆。常形成坡 度平缓的盾形火山 锥。
第七章 岩浆作用
根 据
宁静式火山喷发：火山喷出物主要为熔浆液态，喷发时无
爆 猛烈爆炸。熔浆成分主要是粘度小、温度高的基性熔浆。
发 常形成坡度平缓的盾形火山锥 。
第七章 岩浆作用
一、岩浆侵入方式及其产物 （1）以机械力挤入围岩：
侵入岩的产状：侵入岩体 在空间产出状态。
机械力挤入围岩的侵 入方式多发生在距地 表浅处，统称浅成侵 入，形成的岩体称浅 成侵入体。据其产状 形态可分为如下类型：
岩床、岩盘（盖） 岩墙
第七章 岩浆作用
一、岩浆侵入方式及其产物 （2）以热力熔化围岩 ：
岩浆侵入到地壳的过 程中，由于温度很高， 热量散失少，可以以 其极高的温度熔化围 岩同时也由于一定的 机械力挤压而占据一 定的空间，然后逐渐 冷却凝固而形成侵入 岩体。它们的规模较 大，其产出状态多为 岩基和岩株 。
第三节 岩浆侵入作用
二、侵入岩特征 侵入岩是岩浆在侵入地壳的过程中逐渐冷凝形成的岩石，四周被围岩所包绕
第七章 岩浆作用
第三节 岩浆侵入作用
岩浆的侵入作用： 岩浆在侵位和运移 过程中，岩浆自身 的演化直至冷凝成 岩石（侵入岩）的 全部过程。
第三节 岩浆侵入作用
一、岩浆侵入方式及其产物
（1）以机械力挤入围岩： 处于高压状态下的岩浆，向上运移到地壳
明显部位时，以其巨大的膨胀力沿着围岩层 理和岩石中的裂隙、断裂等薄弱部分挤入围 岩，并占据一定空间，同时将热力传给围岩， 然后冷却凝固形成各种不同形态和产状的侵 入岩体。
第七章 岩浆作用
第二节 火山作用
火山喷发是一种极为 壮观而又令人生畏的自然 现象，自古以来就给人们 留下极其深刻的 印象。 “火山”一词源于罗马神 话中火神所居住的一座喷 火冒烟的山——武尔卡诺 (Vulcano)的名称。
第七章 岩浆作用
第二节 火山作用
火 山
气态喷出物：主要为水蒸气，其次为CO2、N2、SO2、CO、 H2、F2、S2、Cl2
气态分异作用：由于岩浆中的挥发组分的迁 移或富集，使岩浆成分发生变化。
第七章 岩浆作用
第四节 岩浆的演化
玄武岩浆结晶 （固态）分异模 式（鲍文反应系 列）
第七章 岩浆作用
第四节 岩浆的演化
岩浆同化及混染作用
岩浆利用较高的温度局部熔化周围岩石，或者以其 较高的流体压力冲破围岩的阻挡而向上侵位，使围 岩破碎并落入岩浆体内，使其逐渐趋向于变成岩浆 体的一部分。这种作用可称为同化作用。与此同时， 由于岩浆不断熔化各种围岩的结果，岩浆本身的成 分也发生了“混染”。这种作用就称之为混染作用。
第七章 岩浆作用
第一节 岩浆及岩浆作用的概念
岩浆作用 岩浆的运移、对流、演化、冷却直至最后冷凝成岩的全过程 岩浆岩 岩浆冷凝形成的岩石。
岩
浆 的
侵入作用 岩浆由地下深处运移至地下浅处并冷凝成岩的作用
活 所形成的岩石，称为侵入岩
动
方 喷出作用（火山活动）岩浆喷出地表的作用过程。喷出地表的
式 岩浆冷凝后形成的岩石，称为喷出岩或火山岩。
发 常形成坡度平缓的盾形火山锥 。
程
度 中
猛烈式火山喷发：喷出物中气态和固态物较多 ，喷发时发
心 生猛烈爆炸。喷出物主要为粘度大、温度低、不易流动的
式 酸性熔岩。火山口附近冷凝成陡峻的火山锥，称岩穹锥。
火
山 分 为
交替式火山喷发：以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发， 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥。
程
度 中
猛烈式火山喷发：喷出物中气态和固态物较多 ，喷发时发
心 生猛烈爆炸。喷出物主要为粘度大、温度低、不易流动的
式 酸性熔岩。火山口附近冷凝成陡峻的火山锥，称岩穹锥。
火
山 分 为
交替式火山喷发：以宁静式和猛烈式交替出现的火山喷发， 并形成由冷凝熔岩和火山碎屑物互层的层状火山锥。
第七章 岩浆作用
猛烈式火山喷发： 喷出物中气态和固 态物较多 ，喷发时 发生猛烈爆炸。喷 出物主要为粘度大、 温度低、不易流动 的酸性熔岩。火山 口附近冷凝成陡峻 的火山锥，称岩穹 锥。
火山地貌小结
*常见的火山地貌 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。
火山地貌小结
中心式 火山喷 发形成 的地形 常呈锥 状，称 为火山 锥。
火山地貌小结
在火山锥的顶 部常有低洼 的部位，略 呈圆形，边 缘很陡，火 山物质由此 喷出，称为 火山口。
火山地貌小结
火山喷发停 止后，火山 口积水就成 为火山口湖。
入
触关系。
岩
体 与 围 岩 的
沉积接触 又称冷接触，是岩浆在地下冷凝成
岩，经地壳上升，并遭受风化剥蚀而出露地
表后，其上在地壳下降时又沉积了新的岩层 所形成的一种接触关系 。
T
接
触
断层接触 是侵入岩体形成后，由于地壳运
关 系
动引起岩石断裂、位移，致使侵入岩体与围 T
岩以断层相接触。
O γ
K
γ
T
K γP
第七章 岩浆作用
第四节 岩浆的演化
岩浆分异作用及同化作用
岩浆在向上运移和冷却过程中，由于重力作用或物理、化学条件的 影响，使成分比较均一的岩浆分异为几种成分不同的岩浆，并进而 冷凝而成为各种不同的岩浆岩，这种过程就称为岩浆分异作用。岩 浆中熔点较高的、富含铁镁的硅酸盐矿物（如橄榄石、辉石、角闪 石、黑云母等）优先结晶，它们在岩体边部的含量较高；而熔点较 低的、铝硅酸盐矿物（如钾长石、斜长石、石英等）后结晶，则在 岩体上部与中央部分相对集中些。
岩浆的温度 700-l300℃ 。酸性岩浆温度较低，一般为700-900℃ ， 超基性和基性岩浆温度较高，一般为l 000-l 300℃，中性岩浆则介于二者 之间。
岩浆的粘度 其粘度主要取决于SiO2的含量和温度。 SiO2含量越高，粘
度也越大，不易流动 ；岩浆的温度越高，则粘度越小，越易流动。因此， 酸性岩浆不易流动 ；而超基性和基性岩浆温度容易流动。
封闭，其热量散失较慢，在较高温度和压力条件下，岩浆通过缓慢冷凝结晶 而最终形成侵入岩。矿物的结晶程度一般都较高，结晶的颗粒也较大，岩石 都呈表现为全晶质粒状结构。在整体上呈块状，无气孔和流纹状构造。
花岗岩
闪长岩
第七章 岩浆作用
三、侵入岩体与围岩的接触关系
侵入接触 又称热接触，是由炽热的岩浆侵
侵
入围岩后，冷凝成岩浆岔体而形成的一种接
第七章 岩浆作用
交替式火山喷发：以 宁静式和猛烈式交替 出现的火山喷发，并 形成由冷凝熔岩和火 山碎屑物互层的层状 火山锥。
第七章 岩浆作用
交替式火山喷发：以 宁静式和猛烈式交替 出现的火山喷发，并 形成由冷凝熔岩和火 山碎屑物互层的层状 火山锥。
第七章 岩浆作用
火山的危害：
火山气体
第七章 岩浆作用
火山的危害：
火山尘埃、烟雾、水蒸 汽
遮天避日影响气候
第七章 岩浆作用
火山的危害：