岩浆作用和变质作用
变质作用基本类型
变质作用基本类型
变质作用的基本类型包括：
1.区域变质作用：这是一种大规模、区域性的变质作用，通常与地史上强烈的地壳运动和岩浆活动有关。
它可导致岩石中的矿物发生重结晶和重组合，通常会使岩石的面目完全改变，并形成新的变质岩。
2.接触变质作用：当岩浆侵入时，由于温度和气成热液的影响，在与围岩接触带附近，使围岩成分、结构、构造发生改变的一种变质作用。
根据作用的特性又分为热接触变质作用和接触交代变质作用。
3.动力变质作用：在地壳运动所产生的定向压力作用下，岩石发生变形、破碎及至产生动力变质矿物的作用。
4.混合岩化作用：在前震旦系变质岩系中，常出现混杂有花岗质成分的岩石，并具有区域性分布的特点。
这种现象是在区域变质作用基础上，由于地壳内部热流升高，产生深部热液和局部重熔熔浆的渗透、交代、贯入于变质岩中形成混合岩，这种作用叫混合岩化作用，又称超变质作用。
以上是变质作用的四种基本类型，如需了解更多信息，请查阅专业文献或咨询专业人士。
岩浆与变质作用
生的，所以又可叫液态分异作用。
结晶分异作用 在岩浆的缓慢冷却过程中， 各种组分因熔点温度不一，按照一定顺序 先后结晶。在先结晶的矿物中比重大的下 沉，轻的上浮，和未结晶的残余岩浆分开。 在岩浆冷凝结晶过程中，各种成分按一定 顺序结晶从岩浆中逐渐分离出来的过程称 结晶分异作用
气态分异作用
分异作用到了最后阶段，分 化出来的残余岩浆中含有很多挥发性物质 成分。它们的特点是熔点低，挥发分高， 化学活泼性强，可以和岩浆中各种金属元 素，特别是稀有元素结合成挥发性化合物。 当温度和压力减低时，它们便从岩浆中分 离出来，集中在岩浆的上部或扩散到围岩 的裂隙和空隙中去
2、重组合作用：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。 重组合作用的特点：除水和二氧化碳参与 外，一般无物质的带入带出，有新矿物的形 成和原矿物的消失。
(1) ．同质多相转变 : 不包含 H2O 和 CO2 的释放或吸收的固相 之间的变质反应。 红柱石、 蓝晶石 、夕线石（Al2SiO5）之间的转变 （低温低压）（低温高压）（高温高压） 它们的成分相同，但在不同温压下表现为三种不同的矿物 （质点排列方式—结构发生变化）。 (2)．脱水（及水化）反应：原有矿物或矿物组合随温度升 高，释放出水而形成另一种矿物的过程。
二、变质作用的方式
1、重结晶作用：岩石在固态下，同种矿
物经过有限（局部）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。 重结晶作用对原岩的改造主要是使其粒度 加大、颗粒相对大小均一化、颗粒外形变 得较规则。重结晶作用一般无物质的带入 与带出，亦无新矿物的产生。 如：隐晶质的石灰岩经重结晶作用后变成 颗粒粗大的大理岩（主要矿物成分均为方 解石）。
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。
第七章 岩浆作用与变质作用
图7－6 火山锥示意图
在火山锥顶部常有 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 喉管（也称火山颈） 。
日本富士山
天池——火山口湖
1—岩基；2—岩株；3—岩墙；4—岩床； 5—岩盖；6—被侵蚀露出的岩盖；7—火 山颈;8—复式火山；9—熔岩流；10—熔渣 锥；11—小型破火山口；12—大型破火山 口；13—火山碎屑流；14—小火山； 15—火山颈；16—熔岩台地；17—熔岩 高原
图7－1 美国 西部圣海伦斯 火山1980年的 猛烈式喷发
（2）液态喷出物 称为熔浆。熔浆 与岩浆的差别在于熔浆挥发分较少。熔浆 冷凝后形成的岩石称为熔岩。 基性熔浆SiO２含量低，挥发组分较 少，温度高，冷却慢，粘性小，流动快。 冷却后形成颜色较深的岩石，称玄武岩。 如果基性熔浆表面冷凝成塑性薄壳，下部 熔浆继续流动就会拖曳上部薄壳使其产生 波状起伏，形成波状熔岩；如果下部熔浆 进一步继续流动，上部薄壳就会被拖引成 绳状构造，则形成绳状熔岩。
(二)岩浆在侵入作用过程中的演化 (1)原生岩浆及起源 现在一般认为可能存在多种不同性质的原生岩 浆，它们的形成、性质与分布主要与板块的相互 作用及深部热活动（如地幔热柱）有关。但在原 始岩浆向上运移过程中，还可进一步演化，从而 形成各种各样的岩浆岩。这种岩浆的进一步演化 主要是通过分异作用和同化混染作用来完成的。
图7－1 美国 西部圣海伦斯 火山1980年的 猛烈式喷发
哥斯达黎加，Arenal火山的喷发
随着地球演化和地壳加厚，火山 活动有逐渐减弱的趋势。 根据火山活动的时间，可将火山分 为：死火山，即人类历史以来不再活动 的火山；休眠火山，是在人类历史上曾 有过活动而近百年来停止活动的火山； 活火山，是现在正在活动或近百年来有 过活动的火山。死火山也有可能再度活 动而变为活火山。 按火山通道的形状，可分为裂隙式 喷发和中心式喷发。
变质作用与变质岩
大理岩
2、变余结构
——变质程度较低，重结晶和变质结晶不完全，保 留有原岩的结构。如：变余泥质结构、变余斑状结 构等。
变余泥质结构
三、变质岩的构造
变质岩各个组成部分之间相互排列，组合 方式所表现出的外貌特征。
1、变成构造——原岩通过重结晶等作用 形成的构造。 分为：斑点状构造、板状构造、片理构 造、片麻状构造、块状构造。
•石英含量大于85％；质地坚硬，耐风化 • 形成于区域变质及接触变质作用
石英岩
大理岩
•白色、灰白色或各种彩色。具粒状变晶结构， 块状或条带状构造 •主要由方解石、白云石（>50%）重结晶所组成 •母岩为石灰岩或白云岩 •形成于接触变质作用或区域变质作用 •优质装饰石材和建材、雕刻用石材
泥岩
板岩
三大作用之间联系
➢ 与岩浆作用的区别，变质作用岩石没有熔融， 岩石具整体性；当温度达到一定时，变质作用转 化为岩浆作用。 ➢ 引起变质作用的温度、压力等来自地球内部， 所以它发生在地下一定深度，而沉积作用是由于 外动力地质作用，发生在地表，但固结成岩时的 温度、压力较低。
温度
二、变质作用的影响因素 压力
蓝片岩相
变质程度高
变质作用概述
变质作用类型 变质岩的特征 常见变质岩
变质作用类型
变质作用根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型：
接触变质作用
区域变质作用
动力变质作用
混合岩化作用
变质作用类型
一、接触变质作用
• 发生在岩浆与围岩的接触带 • 岩浆“烘烤”＋活动性流体 • 常围绕侵入体形成变质程度
•宏观上可见平行排列的矿物 • 变质程度高于千枚岩
片岩
• 具鳞片粒状变晶结构，片麻状构 造或条带状构造。
沉积岩,变质岩,岩浆岩的关系
沉积岩,变质岩,岩浆岩的关系
沉积岩是由岩屑、有机物质、化学沉淀物等在水或风力作用下沉积而成的岩石。
沉积岩中的岩屑可能来源于变质岩或岩浆岩的侵入或喷发物，也可能是海洋生物遗骸等有机物质沉积。
因此，沉积岩可以是变质岩或岩浆岩的前身，同时，沉积岩也是变质和岩浆作用的重要对象。
变质岩是在高温、高压和化学作用下形成的岩石。
变质作用可以是由于地壳运动或岩浆侵入造成的压力和温度升高，也可以是地球内部热液流动所造成的化学作用。
变质岩的原岩种可以是沉积岩、火山岩或花岗岩等。
变质作用会改变原岩的物理和化学特征，形成新的岩石类型。
因此，变质岩是沉积岩和岩浆岩的转化产物，同时，变质作用也能够影响岩浆岩的成因和演化。
岩浆岩是由地球内部熔岩冷却凝固形成的岩石。
岩浆岩有很多类型，包括火山岩、深成岩等。
火山岩是由喷发物在表面冷却凝固形成的，而深成岩是在地下凝固形成的。
岩浆岩的成因和演化与地球内部的热力作用密切相关。
岩浆岩的成因和演化也能够影响变质作用和沉积作用。
例如，岩浆侵入会引起地壳变形和变质作用，同时也会带来沉积物的堆积。
总之，沉积岩、变质岩和岩浆岩之间存在着密切的关系。
它们之间的相互作用和演化过程是地球科学研究的重要课题。
- 1 -。
04第一章 煤的变质作用类型
少的数值)，或②镜质组反射率增大的数值(ΔRmax，即镜
质体反射率梯度)来表示。 不同煤田由于地温梯度不同，挥发分梯度也不相同。
第三章
§4 煤的变质作用类型
煤的几种变质作用的关系: 1.区域变质作用是基础，在任何一个煤田，不管煤 的变质程度对高，其基础是区域变质作用。区域变质 作用具有普遍意义。
2.岩浆热变质作用是最重要的叠加因素，在某些煤 田是主要变质作用类型，往往是高变质带或区的主导 因素。
3.动力变质作用影响范围较小，与构造运动密切相 关。
煤 化 学
04第一章
煤的变质作用类型
第三章
引言：
§4 煤的变质作用类型
在煤化作用过程中，热增温对煤的变质起着
主导的作用。由于引起煤变质的热源和增热
的方式及变质特征的不同，将煤的变质划分
为深成变质作用、岩浆变质作用(区域岩浆
热变质作用和接触变质作用)、动力变质作
用。
第三章
§4 煤的变质作用类型
一、深成变质作用 (一)有关概念 1．希尔特定律 (1)概念
第三章
§4煤的变质作用类型
(一)区域岩浆热力变质作用
这种变质作用又称区域热力变质作用或远程岩
浆变质作用等。 主要特征：
(1)由于变质作用是在区域地热场上叠加了岩浆
热，故地区的地热温度较高，地热梯度较大， 煤变质的垂直分带明显，变质带厚度及平面宽 度都较小。
第三章
§4 煤的变质作用类型
第三章
2.特点
13 岩浆作用和变质作用
2 变质作用
★ 基本类型 高级区域变质伴随的部分熔融 ☆ 区域变质作用 产生的低熔物质与变质岩混合
形成混合岩的大规模变质作用
2 变质作用
★ 变质岩
变质矿物：在变质过程中产生了一些特征性的矿物，这些矿
1 岩浆作用
★ 火山作用 ☆ 火山 主要类型
熔岩高原：由陆地 裂隙喷发从大断裂 中涌出的黏度非常 小、流速非常快、
很稀薄的玄武质熔
岩泛流堆积而成， 覆盖面积广大的台 地状火山
1 岩浆作用
★ 火山作用 ☆ 火山 主要类型
洋中脊：沿着洋中脊峰顶中 央裂谷正在进行海底裂隙喷
发，流出枕状玄武岩
1 岩浆作用
★ 火山作用 ☆ 爆炸性喷发
有时上升的岩浆达到 地表迅速减压引起溶 解气体强烈膨胀，以 强烈横向喷射的横向 冲击波形式释放能量， 形成由炽热气体和火 山碎屑混合物组成的 惊人速度紧贴地面横 扫而过的火山碎屑流
1 岩浆作用
★ 火山作用 ☆ 爆炸性喷发
主要爆炸性喷发后， 由于岩浆中溶解的气 体大为减少，能量大 为降低，喷发转变为 熔岩流从喷出口流出
★ 火山作用
火山口 类型
裂隙喷发 岩浆从伸长的裂隙喷出口喷发 中心喷发 岩浆从一个管道状中心喷出口喷发
1 岩浆作用
★ 火山作用 岩浆性质：玄武质 ☆ 非爆炸性喷发 地质环境：洋中脊和洋岛
熔岩喷泉：岩浆中气体溶解度降低，形成气泡上 冒，迅速上升冒出地表
1 岩浆作用
★ 火山作用 ☆ 非爆炸性喷发
熔岩席：玄武质岩浆流黏度非常小、流速非常快，流出的熔 岩迅速大面积泛滥，形成覆盖面积大而厚度薄的熔岩席
04第四章 煤的变质作用类型.
第四章 煤的变质作用类型
§2 岩浆变质作用
第四章 §2岩浆变质作用
岩浆变质作用：由于岩浆热、挥发分气体 和压力的影响，使煤发生的变质作用。 这种变质作用形成的条件是由于岩浆的侵 入、穿过或靠近煤层或煤系。 两种类型：一种是与浅成侵入岩有关的接触 变质作用；另一种是与地下庞大的深成侵入体 有关的区域岩浆热力变质作用。
第四章 §2岩浆变质作用
黑 龙 江 双 鸭 山 煤 田 的 煤 质 分 带
双 鸭 山
无烟煤
焦煤 气煤
贫煤 瘦煤
第四章 §2岩浆变质作用
二、接触变质作用
1.概念
接触变质作用是指各种岩床、岩墙、岩脉等浅 成岩体侵入或接近煤层，这些侵入体的热能使煤层 达1000℃以上而发生变质。这种热影响多是局部的、 多变的，地质时间上是短暂的。
第四章 §3动力变质作用
2.特点
（1）一般来说，在构造变动比较强烈，煤、岩 层导热性较差的情况下易发生动力变质。如：煤 及围岩在压扭应力作用下的构造强烈活动地区常 常形成动力变质作用带，且多呈条带状分布。
（2）构造变动对煤的物理性质、结构影响较明 显。由于构造应力的作用，煤的密度增大，水分 减少；在高变质阶段，可导致石墨晶体结构的形 成。
煤层 煤层 等变质线 等变质线
(a)
(b)
图4-4 图7-15 根据剖面中等变质线与煤层交角判断构造变 根据剖面中等变质线与煤层交角判断构造变形前后煤化作用的强弱 形前后煤化作用的强弱 a--褶皱期和褶皱期后的煤化作用较强； a--褶皱期和褶皱期后的煤化作用较弱，
褶皱期前的煤化作用较强
第四章 §1深成变质作用
第四章 §1深成变质作用
威斯特发阶C 威斯特发阶B 2 威斯特发阶B 1 威斯特发阶A 2
普通地质学—变质作用与变质岩
普通地质学—变质作⽤与变质岩第五章变质作⽤与变质岩第⼀节变质作⽤概述⼀、变质作⽤概念指岩⽯基本处于固体状态下，受到温度、压⼒和化学活动性流体的作⽤，发⽣矿物成分、化学成分、岩⽯结构构造的变化，形成新的结构、构造或新的矿物与岩⽯的地质作⽤。
变质岩：由变质作⽤所形成的新岩⽯。
新形成的岩⽯⽆论是岩⽯的矿物成分，还是结构、构造，均可与原岩不同。
1、变质作⽤与岩浆作⽤的区别：岩浆作⽤是⾼温、⾼压，使原岩从固态转变成熔融的液态后再成岩。
⽽变质作⽤过程中，原岩基本处于固态，温度⽐岩浆作⽤要低。
2、变质作⽤与沉积作⽤的区别：沉积作⽤只发⽣在地球的表层，与⼤⽓、⽔、⽣物等外因有关。
⽽变质作⽤主要发⽣在地表以下⼀定深度，与温度、压⼒等因素有关,温度⽐沉积作⽤要⾼。
⼆、引起变质作⽤的因素引起变质作⽤的因素有温度、压⼒以及化学活动性流体。
1、温度：温度是引起岩⽯变质的主要因素。
其作⽤是提供变质作⽤所需要的能量，促使⼀系列的化学反应和结晶作⽤得以进⾏；同时温度增⾼还可使矿物的溶解度加⼤，增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性，促进了变质作⽤的过程。
变质作⽤的温度范围⼀般介于（150）180℃～800（900）℃之间。
低于此温度，就属于固结成岩作⽤（沉积岩）。
⼀旦温度⾼到使原岩熔融，那么就进⼊到岩浆作⽤的范畴。
因此，变质作⽤基本上在固态下进⾏。
变质温度的基本来源有三个⽅⾯：（1）地热：地下温度随着深度增加⽽增⾼。
如果地表岩⽯因某种原因沉陷到⼀定深处，就能获得相应的温度。
（2）岩浆热：岩浆是⾼温熔融体，当岩浆侵⼊时，岩浆热会传到围岩，使围岩增温。
（3）地壳岩⽯断裂：断裂块体相互错动和挤压，能产⽣剪切热，使岩⽯升温。
2、压⼒：压⼒可分为静压⼒、流体压⼒及定向压⼒。
（1）静压⼒与流体压⼒：静压⼒是由上覆岩⽯重量引起的，它随着埋藏深度增加⽽增⼤。
静压⼒对岩⽯的作⽤⼒各项均等。
流体压⼒：静压⼒在岩⽯中的传递不只是通过固体的岩⽯质点，也可以通过循环于岩⽯空隙中的流体传递，形成流体压⼒。
变质岩和岩浆岩形成机制上的异同
在地质学中，常常会涉及到变质岩和岩浆岩这两种岩石类型。
它们分别是在不同地质条件下形成的，具有不同的特点和特性。
本文将从深度和广度上对变质岩和岩浆岩的形成机制进行全面评估，以帮助读者更深入地理解这两种岩石类型。
一、变质岩的形成机制在地球深部，地壳内部的高温高压环境会使岩石发生变质作用。
变质作用是指岩石在高温高压下，由于受到外界条件的改变而发生物理化学性质和结构的变化，最终形成变质岩。
变质作用主要分为热液作用、压力作用和化学作用三种类型。
1. 热液作用热液作用是指岩浆活动使得地下水被加热并含有有益矿物质，进而对周围岩石进行溶解和沉淀的一种变质作用。
这种作用产生的岩石称为热液岩，比如石英岩、硫化岩等。
通过热液作用，变质岩中常常出现大量的矿物质，使得变质岩的结构更加坚硬。
2. 压力作用压力作用是指在高温高压环境下，岩石受到外界压力的变化，使得岩石的晶体结构发生改变，最终形成变质岩。
例如片麻岩、云母片岩等就是通过这种方式形成的。
压力作用使得岩石中的矿物质产生排列和排列的变化，从而使得岩石的结构更加坚硬和稳定。
3. 化学作用化学作用是指在高温高压环境下，岩石中的矿物质受到外界化学条件的改变，发生化学反应而形成的岩石。
例如大理岩、石英片岩等就是通过这种方式形成的。
通过化学作用，岩石中的矿物质会重新组合，从而形成新的矿物质和结构。
以上就是变质岩的形成机制，可以看出，变质岩的形成主要是受到高温高压环境和外界条件的改变而形成的。
而岩浆岩的形成机制与之有所不同。
二、岩浆岩的形成机制岩浆岩是由地壳深部的岩浆侵入地表形成的岩石。
岩浆是地壳深部岩石在高温高压条件下熔融形成的物质，它在地下运动，在地表流动或凝固后形成岩浆岩。
岩浆岩形成的过程可以分为岩浆的流动、冷却凝固和结晶三个阶段。
1. 岩浆的流动岩浆是由地下岩石在高温高压条件下熔融形成的物质，它具有高温、高粘度、高压等特点。
当地下岩浆温度达到一定程度时，岩浆会向地表或地下某一地点运动，形成火山喷发或岩浆侵入地表，从而形成岩浆岩。
地质 变质作用
地质变质作用
变质作用是指在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态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。
这种新形成的岩石称为变质岩。
变质作用的原岩可以是沉积岩、岩浆岩及变质岩，它们在形成时与当时的物理、化学条件之间处于平衡或稳定状态，但是这种平衡和稳定状态都是相对的和暂时的，一旦它们所处的物理、化学条件发生变化，原有平衡就会遭到破坏，原岩便被改造成为在新的环境中稳定的岩石。
例如，在地表浅海环境中形成的石灰岩，如果处于地下较高温的条件下，它将会转变成为大理岩。
变质作用与岩浆作用和风化作用的区别为：岩浆作用是高温、高压，使原岩从固态转变成熔融的液态后；风化作用是地表岩石在常温、常压下，主要由外动力引起的各种变化。
变质作用的影响因素包括温度、压力和化学活动性流体。
变质作用的方式包括重结晶作用、变质结晶作用、交代作用、生物质置换与交换作用和接触变质作用等。
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
岩浆岩的形成与变质作用
岩浆岩的形成与变质作用岩浆岩是地球最基本的岩石之一，它的形成过程与地球内部的熔融作用密切相关。
在地壳下部，地球内部的温度和压力高于地表，这些高温高压环境使得岩石发生熔融。
当地球内部的岩石达到一定温度和压力时，岩石中的矿物质开始熔化，形成熔岩。
熔岩由于具有较低的密度，往往会上升到地壳上层，形成火山喷发或者岩浆侵入。
火山喷发是最直观的一种岩浆岩形成方式，当地壳表面上出现了裂缝或者地下岩浆管道通道时，深部的岩浆会迅速冷却凝固形成固态岩浆岩。
这些岩浆岩形成的速度通常非常快，有时仅需几小时或几天时间。
另一种岩浆岩形成的方式是岩浆侵入。
岩浆会沿着地壳裂缝或者岩石层面的节理进入地壳内部，并通过冷却凝固形成岩浆岩。
这种形成方式通常需要相对较长的时间，从几千年到几百万年不等。
常见的侵入岩浆岩有侵入岩和浅成岩浆岩。
岩浆岩一旦形成，便会与周围环境相互作用，这种作用被称为变质作用。
变质作用是一种物理化学过程，通过高温高压、岩浆流体的影响以及地壳构造运动，改变原始岩石的物理和化学性质，形成新的岩石。
它是地球岩石圈中传递和变化的重要过程。
变质作用可以分为两种类型，一种是接触变质，另一种是区域变质。
接触变质是指当岩浆侵入其他岩石时，充满高温岩浆的侵入体与周围岩石发生热交换，从而改变岩石的化学和物理性质。
接触变质通常发生在侵入岩浆与周围岩石接触的接触带附近，其中典型的岩石有大理岩和角闪石。
区域变质是指由于地壳厚度的增加和地壳构造运动的作用，使得大范围的岩石进一步加深到地下，经历更高的温度和压力，从而引起岩石的变质作用。
在区域变质中，原始岩石的晶体结构和化学成分发生变化，从而形成了变质岩石，例如麻粒岩和片麻岩。
值得一提的是，岩浆岩的形成与变质作用并不是孤立存在的过程，而是与构造运动、地质事件等密切相关。
例如，当两个地块发生碰撞和挤压时，会形成强烈的高温高压环境，从而产生大规模的岩浆活动和区域变质作用。
这种碰撞和挤压还可能导致岩浆侵入发生断裂和折叠等构造变形。
《地球科学概论》第四章 地球的内部圈层的地质作用
③流体压力（fluid pressure）
在地下深处，全部负荷压力都传递给流 体，这时负荷压力与流体压力相等。
流体压力是H2O、CO2、O2等挥发性流体 占据岩石粒间孔隙而产生的。
在地壳浅处，岩层裂隙发育，并与地表 沟通，这时流体压力小于负荷压力。只有在 岩浆侵入体周围，岩浆结晶时析出大量流体， 才可能出现流体压力大于负荷压力的状况。
出现高温的地区：侵入岩体的周围；断 裂带附近；地壳深处的放射热和地热区；现 代的岛弧和大洋中脊等地区。
Pressure and Temperature vs. Depth
Fig. 8.1
2、变质作用的控制因素
②压力（pressure）
压力类型:静压力、定向压力（应 力）及流体压力三种。
压力作用：可以使重结晶矿物产生 定向排列，而形成变质岩特有的片理构 造。
静压力(static pressure)
静压力是上覆地层引起的负荷压力。 它具有均压性（围压性）。
根据岩石的平均比重，深度增加1km，压 力要增加275—300巴（1个大气压约等于1巴）。 变质作用的最低负荷压力是1—2千巴。大约在 4-7km深处。估计变质作用的最大深度为35km， 最大负荷压力为1万巴。
熔岩被：规模大，厚度大而稳定， 成份主要为基性的玄武岩浆。分布面积 可达1000km2，
如张家口北部汉诺坝一带的第三纪 岩被；峨眉山二叠纪玄武岩被分布面积 ＞1000km2
熔岩流
四、岩浆作用的时空规律
1、火山作用的时空规律
古生代以前，地壳形成的早期，主要出现 熔透式的火山喷发；
古生代以来主要表现为裂隙式喷发；
•岩浆成分: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。
变质作用的四大类型
变质作用的四大类型
变质作用的四大类型包括接触变质、区域变质、动力变质和混合岩化。
1. 接触变质作用是由岩浆沿地壳的裂缝上升，停留在某个部位上，侵入到围岩之中，因为高温，发生热力变质作用，使围岩在化学成分基本不变的情况下，出现重结晶作用和化学交代作用。
例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中，使原来石灰岩中的碳酸钙熔融，发生重结晶作用，晶体变粗，颜色变白（或因其他矿物成分出现斑条），而形成大理岩。
它的分布范围局部，附近一定有侵入体。
2. 动力变质作用是由地壳构造运动所引起的、使局部地带的岩石发生变质。
特别是在断层带上经常可见此种变质作用。
此类受变质的岩石主要是因为在强大的、定向的压力之下而造成的，所以产生的变质岩石也就破碎不堪，以破碎的程度而言，就有破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。
好在这些岩石的原岩容易识别，故在岩石命名时就按原岩名称而定，如称为花岗破裂岩、破碎斑岩等。
3. 区域变质作用是使大面积的岩石发生变质。
区域变质的岩石类型很多，包括板岩、千枚岩、片岩、大理岩与片麻岩等。
4. 混合岩化作用是指从较深部地壳的区域变质岩石向浅部的较大规模的热液或交代流动，是岩石由变质向成矿的转化过程。
如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询地质学家。
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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。
解石等在变质岩中也常见。 2.变质岩中出现特征变质矿物(能指示变质条件的矿物),如石榴 子石、红柱石、硅灰石、石墨等。 3.变质岩中矿物特点:片状、针状、柱状矿物较多,分子体积小、 比重大的多,变形现象发育。
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
变晶结构分类
鳞片变晶结构:主要由云母、绿泥石等片状矿物组成的变晶结构。 鳞片粒状变晶结构:由大量粒状和少量片状矿物组成的变晶结构。 纤维变晶结构:主要由纤维状矿物组成的变晶结构。
混合花岗岩中水滴状石英
6. 变质岩的构造
变余构造:岩石变质后保留的原岩构造,如变余杏仁构造。
变成构造:变质作用过程中新形成的构造。可分为：
变晶结构分类
等粒粒状变晶结构,可进一步分为粗粒(>3mm)、中粒(3-1mm)、细 粒(1-0.1mm)和显微(<0.1mm)粒状变晶结构。
角岩结构:泥质岩石经热接触变质形成的显微变晶结构。
斑状变晶结构:类似于岩浆岩中的斑状结构(由两组大小具明显差 异的颗粒组成)，与斑状结构不同点在于,大的称变斑晶,小的称 基质,二者都为变质结晶矿物,变斑晶多为结晶能力较强的特征变 质矿物,如石榴子石和红柱石等,其形成与基质同时或稍晚,其在 基质中一般不出现。
热接触变质作用:发生在侵入岩体周围,由于岩浆扩散热能引起围
岩的重结晶作用,变质前后化学成分基本不变。。如灰岩→大理 岩、泥岩→角岩等。 气-液变质作用:具有化学活动性的气水溶液对岩石进行交代而使 岩石发生变质的作用。该作用形成的岩石称蚀变岩，主要有蛇纹
岩、矽卡岩等。发生在侵入岩体周围的称为接触交代变质作用。
气孔构造:当挥发分从熔浆中逸出时,形成气泡,当岩浆快速冷凝成
岩时,气泡保留下来,为不规则状空洞。
杏仁构造:气孔构造中气孔被后期物质充填而形成的构造。 枕状构造:常见于海底溢出的基性熔岩中,由大小不等的枕状体堆积 而成。
流动的熔岩
枕状构造和火山岩中的柱状节理
辉长岩中的带状构造
变质作用
变质作用:由于地壳的构造变动、岩浆活动、地热流等内力地质作
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
闪长岩 闪长玢岩 正长岩 花岗闪长岩 花岗闪长斑岩 花岗斑岩 花岗岩
全晶质中粗粒 细粒、斑状 块状 块状，气孔
∨ ∨ ∨
块状
气孔,流纹
影响原生岩浆成分及类型的主要因素
1. 源岩及源区（地幔，陆壳，俯冲洋壳）
2. 岩浆起源时的压力（深度）
3. 岩浆起源时的温度及熔融程度
4. 挥发分的种类（H2O/CO2比值）
板理
Class over. Thank you
SiO2是最重要的氧化物,据此可划分为酸性岩、中性岩、基性岩和超
基性岩。 K2O和Na2O是重要指标,(K2O和Na2O)2/(SiO2-43)= (里特曼指数) <3.3为钙碱性岩,3.3-9为碱性岩,>9为过碱性岩。
岩浆岩矿物成分特点：
主要矿物:在岩石中含量较多,是确定岩石名称不可缺少的矿物,如
落下后形成各种碎屑物。它们固结后形成火山碎屑岩。按大小可分 为：火山集块岩（＞64mm), 火山角砾岩（2—64mm）。凝灰岩（＜ 2mm）。
火山喷发与板块运动
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-物质突然释放事件，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。
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。 交代结构:交代作用形成的一种结构。特点是新矿物的产生伴随着 旧矿物被交代溶解，矿物颗粒边界不规则或呈港湾状。
三类岩浆岩的SiO2含量差异
岩浆岩分类表
产状 SiO2 含量
深成岩 橄榄岩 辉 岩 辉长岩
浅成岩 苦橄玢岩 辉绿岩 细 伟 煌 晶 晶 斑 岩 岩 岩
喷出岩 金伯利岩 苦橄岩 玄武岩 安山岩 粗面岩 英安岩 流纹岩
玻璃质 隐晶质 斑状
超基性岩 <45 基性岩 45-53 中性岩 53-66 酸性岩 >66 结构 构造
中心式喷发：岩浆沿管状通道喷出，是现代火山的主要形式。喷 出物若以基性熔浆为主，则无爆炸过程（宁静式）。反之，酸性 往往伴随猛烈的爆炸（暴烈式）。宁静式与暴烈式交替出现则称 递变式。 火山构造：火山喷发形成的地形。一般由火山锥、火山口及火山 颈等组成。
火山口 火山颈 火山锥
破火山口
破火山口
火山（口）湖
重结晶作用:原岩中同种矿物溶解、迁移和再沉淀结晶,而不形成
新矿物的作用。 变质结晶作用:原岩在固态条件下,各种矿物组分重新组合形成新 的 岩 石 的 作 用 。 如 CaCO3( 方 解 石 )+Si02( 石 英 )==CaSiO3( 硅 灰 石)+CO2(气)
交代作用:在变质过程中,由于外来物质的带入和带出,使原岩中
用,引起岩石所处的物理化学条件发生了改变,从而使原岩(包括沉 积岩、岩浆岩和早已形成的变质岩)在基本保持固态的情况下,发生 成分、结构、构造的改变而形成新的岩石的地质过程。 变质岩:由变质作用而形成的岩石。由沉积岩变质而形成的称为副
变质岩,由岩浆岩变质而形成的称为正变质岩。
1. 引起变质作用的因素
岩浆岩结构
岩浆岩的结构:是指其组成物质的结晶程度、颗粒大小、自形程 度及其相互关系。
根据结晶程度分类:全晶质结构;半晶质结构;玻璃质结构
根据矿物颗粒绝对大小分类:
显晶质结构(伟晶结构,颗粒直径>10mm;粗粒结构,10-5mm;中粒结
构,5-2mm;细粒结构,2-0.1mm) 隐晶质结构:矿物颗粒细小,放大镜分辨不出矿物。
岩浆作用与变质作用
黄定华 中国地质大学（武汉）• 地球生物学系
岩浆、岩浆作用与岩浆岩
岩浆是上地幔和地壳深处形成的、炽热而富含挥发分的具有粘性
的硅酸盐熔融体。 岩浆作用是指岩浆从形成至运移到地下浅处或喷出地表，再冷凝 成岩的过程。 根据岩浆是否喷出地表可分为侵入作用和火山作用。
由岩浆作用形成的岩石称岩浆岩。
矿物被另一种化学成分不同的矿物所置换的作用。
变质分异作用：成分均匀的原岩在岩石总体化学成分不变的前
提下，经变质作用后造成矿物组分不均匀的一种变质作用。常 形成条带状、片状和片麻状等典型变质岩构造。 变形和碎裂作用:岩石在应力作用下,当应力超过弹性极限时,所 出现的塑性变形或碎裂作用。
3. 变质作用的类型
一次大规模的火山爆发对生态环境和全球变化的影响，是所 有突发性自然事件中最为显著和有效的。1991年6月15日菲律 宾的皮纳图博火山喷发（为近百年来最强烈的一次火山爆发 事件），大约有超过２千万吨的SO2随普里宁柱进入平流层中
18－30km的高度。全球的大气环流和降压水场、风场也都随
之发生了显著的变化。仅这一次火山爆发事件的影响，就足 以抵消近百年来人类活动所造成的升温效应。
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