地球科学概论第四章岩浆作用与火成岩
岩浆作用与火成岩
岩浆作用与火成岩第一节碰触作用与喷出岩一、岩浆的概念地下高温熔融物质—岩浆岩浆的粘性取决于它的化学成分和温度。
二、喷出作用与喷发产物岩浆喷出地表的作用称喷出作用/火山作用。
1.气体喷发物以水蒸气为主,其含量通常达60%以上。
此外还有CO2、硫化物、硫,以及少量CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。
2.固体喷发物3.液体喷发物三、岩浆的类型及其喷发特征1.超基性岩浆及其喷发特征2.基性岩浆及其喷发特征3.中性与酸性岩浆及其喷发特征四、火山喷发的间歇性凡在人类历史时期中有过活动的火山成为活火山,在人类历史中未曾喷发过的火山称为死火山。
第二节侵入作用与侵入岩一、侵入作用概述深部岩浆向上运移,侵入周围岩石而未到达地表,称为侵入作用。
岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石叫侵入岩。
它是被周围岩石封闭起来的三度空间的实体,又可称为侵入体。
包围侵入体的所有岩石称围岩。
1.同化作用与浑然作用岩浆溶解围岩,将围岩改变成岩浆的一部分,称为同化作用。
岩浆因同化围岩而改变自己原有的成分称为混染作用。
同化作用与混染作用是相伴而生的。
2.结晶分异作用一种成分的岩浆按矿物熔点的高低可依次结晶出不同成分的矿物,并依次形成不同种类的岩石,这种作用称为结晶分异作用。
二、侵入岩的产出状态侵入岩的产出状态即产状,指其形态、大小及其与围岩的关系。
1.岩墙2.岩床3.岩盆与岩盖4.岩株5.岩基第三节火成岩的结构与构造一、火成岩的结构火成岩中的矿物的结晶程度、晶粒大小、与形态及晶粒间的相互关系称为火成岩的结构。
二、火成岩的构造1.块状构造2.流动构造3.气孔构造4.层状构造第四节火成岩的主要类型根据火成岩的SiO2含量,可以将火成岩分为超基性岩、基性岩、中性岩及酸性岩。
火成岩
岩墙有时沿一系列裂隙侵入,形成大体平行的岩墙 群(图3-21)。有时火山口的周围形成环状或放射 状岩墙群。 有时多次侵入,形成穿插关系(图3-22)。
3.2.2 火山的构造
火山的构造:火山通道、火山锥、火山口。 火山通道——是岩浆由地下上升的通道。 火山锥——火山喷出物大部分在火山口周围 堆积下来,一般呈圆锥形的堆积体。 层状火山锥(图3-4) 盾状火山 火山口——火山锥顶部或旁侧的漏斗形喷口。 破火口 火口原 火口湖
五大莲池火山
火山锥示意图
侵入岩产状图
捕虏体
捕虏体的形成示意图
3.3.1.2 岩基 岩基的特点
面积和深度: 出露面积很大,一般大于100km2,甚 至可超过几万平方千米,向下延伸可达10—30km。 岩石种类: 多由花岗岩类岩石构成;其长轴方向常平 行于褶皱山脉,构成褶皱山脉的核心。 特征:岩体切穿围岩层理,呈不谐和关系;围岩常有 显著的变质现象;有捕虏体存在。 捕虏体——被挤碎的围岩碎块常常堕入岩体中,称为 捕虏体(图3-18中1)。 实例:我国各大山脉如天山、昆仑山、秦岭、祁连 山、大兴安岭以及江南丘陵等都有不同时代的花岗 岩岩基出露。
岩浆的化学分类
岩浆的化学分类(据 SiO 2 的百分含量) : 岩浆种类 超基性岩浆 基性岩浆 中性岩浆 酸性岩浆 形成温度 >1200℃ 1000~1200℃ 900~1000℃ 700~900℃ 挥发组分 粘度 含量 多 小
火成岩总结.
❖色率-暗色矿物在火成岩中的体积百分含量。
2. 矿物的含量及作用分类 ❖主要矿物:指在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称 上起主要作用的矿物。 ❖次要矿物:指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。 ❖副矿物:指在岩石中含量很少,在一般岩石分类命名中 不起作用的矿物。
3、矿物的成因分类 (1)原生矿物:在岩浆结晶过程中所形成的矿物,如橄榄石、 辉石、角闪石、云母、长石、石英等。也包括部分岩浆作用晚 期析出的富含挥发份的矿物,如电气石、萤石等。 (2)他生矿物:一般在正常的岩浆岩中不出现,多半是由于 岩浆同化了围岩和捕虏体使其成分发生变化而形成的。如钙铁 榴石、硅灰石等。堇青石、红柱石等富铝矿物。
绪论
一、岩石及岩石学
1.岩石 概念:岩石是天然产出的由一种或多种矿物(包括火山玻 璃、生物遗骸、胶体〕组成的、具有一定结构构造的矿物 集合体。 它是组成地壳及地幔的固态部分,是地质作用的 产物。
岩石概念强调: (1) 必须是天然产出的、固态的,例如固结的水 泥、陶瓷、石油等不是岩石。 (2) 有稳定的外形,须具有一定的结构和构造, 例如土壤,不是岩石。 (3) 是矿物的集合体,说明岩石的组成单位是一 种或者多种矿物。 (4) 少数的岩石,由火山岩中的火山玻璃、沉积 岩中的胶体、生物遗骸,也是岩石。
(二)微量元素 总量<1%,或称痕量元素
岩浆作用和火成岩
2.岩墙和岩脉--与围岩岩层斜交的脉体。
3.岩基--规模较大的侵入岩体。 4.岩株--规模比岩基小的深成侵入岩体。
熔岩被
火山锥 熔岩流
岩基
岩株
岩盖,规模小,多为酸性和碱性
5.岩盆--平面上呈圆形,顶底面下凹。 6.岩盘<岩盖>--上凸下凹。
岩浆岩产状类型立体示意图
第三节 火成岩的结构与构造
溢出基性熔岩,呈熔岩被产出。
深大断裂
裂隙式喷发
中心式喷发:岩浆从近于圆筒形的
火山通道喷出地表。
中国新生代火山岩分布图
三、岩浆的类型及其喷发特征 超基性岩浆
根据SiO2含量
基性岩浆 中性与酸性岩浆
SiO2 % ---------45-----------52-----------65---------超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩
● 岩浆演化的基本过程是通过分异作用和 同化作用,由少数几种岩浆形成多种多样的 岩浆岩。 ●在适宜的条件下形成一定的矿 床。
原生岩浆来源于地壳和上地幔的一定深 度的、温度很高、炽热的、粘稠的、天
然的、以硅酸盐为主,含有少量固体和
气体的熔融体。 因此,不同成分的 岩浆形成所要求的 温度、压力、水分 以及岩浆的成分和 原始岩石成分之间 的关系不同。
第三章 岩浆作用与岩浆岩
第一节 喷出作用和喷出岩
第二节 侵入作用和侵入岩 第三节 火成岩的结构和构造
第四节 火成岩的主要类型 第五节 岩浆的形成与地球的内热
第一节 喷出作用与喷出岩
一、岩浆和岩浆作用的概念
1、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 份。
岩浆温度: 700--1300℃。
火成岩
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(五)近代火山分布规律
全世界大约有2000座死火山,516座活火山 全世界大约有2000座死火山,516座活火山 2000座死火山 F.M.巴拉德),大体呈带状分布 巴拉德),大体呈带状分布: (据F.M.巴拉德),大体呈带状分布: 自板块构造理论建立以来, 自板块构造理论建立以来,很多学者根据板块 理论建立了全球火山模式: 理论建立了全球火山模式:
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二、 喷出作用(火山作用) 喷出作用(火山作用)
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(一)火山活动 火山活动情况一般分为: 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 活火山——现在尚在活动或周期性不断活动 的火山; 的火山; 休眠火山——有史以来曾经活动 有史以来曾经活动, 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; 来处于静止状态的火山; 死火山——史前曾经喷发 史前曾经喷发, 死火山——史前曾经喷发,但有史以来未活 动的火山。 动的火山。 火山活动都是地壳运动的一种形式 。
花岗岩
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四、主要岩浆岩 超基性岩类; 超基性岩类; 基性岩类; 基性岩类; 中性岩类; 中性岩类; 酸性岩类; 酸性岩类; 碱性岩类; 碱性岩类; 火山玻璃岩类。 火山玻璃岩类。
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(一)超基性岩类(橄榄岩—金伯利岩类) 超基性岩类(橄榄岩—金伯利岩类)
橄榄岩
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等粒结构 不等粒结构 似斑状结构 斑状结构
自形结构 半自形结构 他形结构
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二、岩浆岩的结构和构造
常见结构 块状结构 条带状结构 流纹结构 气孔结构 杏仁结构 枕状结构 常见于岩石 各类侵入岩 酸性喷出岩(流纹岩) 酸性喷出岩(流纹岩) 基性喷出岩(玄武岩) 基性喷出岩(玄武岩) 海底基性喷出岩( 海底基性喷出岩(玄 武岩) 武岩)
火成岩与岩浆运动的形成与成因
火成岩与岩浆运动的形成与成因地球的深处隐藏着许多神秘的力量和能量,它们在地壳之下不停地运动、演变,在极富破坏性的自然灾害中改变着整个地球的面貌。
其中,火成岩的形成与岩浆运动的成因就是其中一个颇受关注的话题。
在下面的文章里,我们将深入探究这些现象,了解它们的形成和成因。
火成岩的形成火成岩是地球核心与地壳之间的一种中间产物,它是从地球内部的高温高压环境中形成的,具有密度高、稳定性强的特点。
火成岩的形成大致可以分为三个步骤。
首先,火成岩的形成需要源岩。
源岩是指地球内部原始物质,通常是地幔中的低硅酸盐岩石。
在地球内部,源岩处于高温高压状态下,这使得其中的矿物质和化学元素互相作用,产生了许多新的物质。
其次,火成岩的形成需要有地幔柱的上升。
地幔柱是从地幔深处向地表垂直上升的热柱,其中包含了大量的岩石和物质。
当地幔柱向地表运动的时候,地表的温度升高,造成了局部环境的变化。
这些环境变化可以导致岩浆的形成。
最后,岩浆的形成是火成岩形成的关键。
岩浆是地幔柱经过一定的化学或物理作用后,在地表上形成的一种流体体系。
当地幔柱经过地壳时,地壳上的温度和压力条件将引起地幔柱内部的矿物质和化学物质的各种反应,生成岩浆。
岩浆通过地壳上升并冷却,形成了火成岩。
岩浆运动的成因岩浆运动是指在地球内部,由于热与压力的作用,岩石与岩浆在地壳和地球内部中移动向上的过程。
首先,岩浆运动的成因之一是地球内部热量的分布和环流。
地球内部有一个热流环流系统,在此体系中,地球内部的热量和流体动力驱动了岩浆的形成和运动。
地球内部热量的分布和流动在地球表面上表现为火山和地震等许多自然现象。
其次,岩浆运动的成因之二是地壳的构造。
地壳的构造是指地球表面的结构和形态,包括地球表层的地形地貌、岩层的厚度、断裂带的分布和形态等。
地壳构造的不断变化会引起地壳的变形和运动,从而使得地壳上的岩浆发生运动。
最后,岩浆运动的成因之三是地球内部的物质循环。
地球内部的物质循环是指地球内部物质的热对流和物质的不断交换和调节,这种循环是由地球内部高温和高压的环境造成的。
岩浆作用与火成岩
4. 红海沿岸与东非火山带
安山岩线:太平洋周围以安山岩分布来划分中酸性和 基性两系列岩石的岩相地理界线。
第二节 侵入作用与侵入岩
一、侵入作用 (intrusion)
1. 侵入作用:深部岩浆向上运移,侵入周围岩石,在 地下冷凝、结晶、固结成岩的过程。
2. 侵入岩:岩浆在向上运动的侵入过程中逐 渐冷凝结 晶形成的岩石。可分为:
地下热水出露地表就形成温泉。地下热水通常分为低温热水 (20-40℃),中温热水 (40-60℃)、高温热水 (60-100℃) 和过热
岩浆的形成与地球的内热
第一节 一、岩浆及其成分
喷出作用与喷出岩
1. 岩浆 (magma)概念:
是在地下深处形成的具有高温、高压、熔融状态的物质; 富含挥发组分且具有粘性
形成深度:地表以下50-200km 温度:650-1400℃ 压力:n×105Pa 成分:主要是SiO2 挥发分:水蒸汽,SO2、H2S
6. 火山喷发方式及其地貌形态
裂隙式喷发:岩浆沿断裂溢出,固体喷发物较少。形成熔岩 流、熔岩被、熔岩高原
中心式喷发:岩浆沿管状通道上涌,从火山口中溢出。形成火 山锥 (坡度2-4度,小于15度),火山口湖—天池、地池。
夏威夷火山景观
正在海岛上喷发的中心式火山
火山:较粗的火山喷发物及熔岩就地堆积,形成山体
似斑状钾长花岗岩(广东南岭)
4. 按矿物颗粒之间的关系划分结构
辉绿结构:自形晶较好的斜长石之间形成三角 辉长结构:辉石和斜长石晶形发育程度相似,或 空隙,其中充填单个的他形辉石颗粒 均为半自形晶粒,或均为他形晶粒
二、火成岩的构造
指岩石中矿物集合体的形态、大小及相互关系
1. 侵入岩的构造
块状构造
火成岩与岩浆运动
内动力地质作用内部地质作用是指主要由地球内部能量引起的地质作用。
它一般起源和发生于地球内部,但常常可以影响到地球的表层,如可以表现为:构造运动,地震作用,岩浆作用,变质作用等。
岩浆作用简介地壳深部(至上地幔顶部)高温熔融岩浆的发生、发展、演化直至冷凝固结成岩的整个地质作用过程。
内动力地质作用的一种。
地壳深处的岩浆具有很高的温度和压力,当地壳因构造运动出现断裂时,可引起地壳局部压力降低,岩浆向压力降低的方向运移,并占有一定的空间,或喷出地表。
岩浆在上升,运移过程中发生重力分异作用、扩散作用,同围岩发生同化作用、混染作用;随着温度的降低,发生结晶作用。
在结晶过程中,由于物理化学条件的改变,先析出的矿物与岩浆又发生反应产生新的矿物;温度继续降低,反应继续进行,形成有规律的一系列矿物,称为鲍温反应系列。
岩浆在运移过程中,由于分异、同化混染等作用,不断地改变本身的物质成分。
岩浆在地壳内部活动、演化直至冷凝成岩的过程称为侵入作用,喷出地表后冷凝成岩的过程称为岩浆喷出作用。
岩浆作用的结果形成各种火成岩及其有关的矿产。
浆形成、运移、演化和固结的过程。
岩浆形成于地下深处,在温度和压力变化时,开始向压力较小的方向运\移。
在运移过程中不断演化,改变其成分和物理化学状态。
当上升到地壳的中、上部或地表时凝固,形成火成岩。
岩浆作用包括侵入作用和喷出作用。
侵入作用是岩浆由深处上升到浅\处的过程;喷出作用是岩浆喷出或溢出地表的过程。
在岩浆作用中,原来岩石成分常发生变化(演化),最重要、最普遍的演化机理是岩浆分异作用和岩浆同化(混染)作用。
岩浆分异作用原来成分均一的母岩浆,受温度、压力、氧逸度等物理化学条件的影响,形成不同成分的派生岩浆及岩浆岩的作用。
岩浆分异作用的主要方式如下。
结晶分异作用指岩浆在冷却过程中不断结晶出矿物和矿物与残馀熔体分离的过程。
又称分离结晶作用。
分离的原因主岩浆作用要是:重力作用。
早结晶出的矿物下沉于熔体的底部,晚结晶出的矿物堆积于其上,形成有不同矿物组合的具垂直分带现象的层状侵入体,又称火成堆积岩,其下部为超镁铁岩(橄榄岩、辉石岩等),向上依次变为辉长岩、长岩、闪长岩,甚至花斑岩等,具层理构造及堆积结构,剖面上常见成斜分重复出现的韵律层理,偶尔见交错层理。
第四章--岩浆作用与岩浆岩
线形流动呈扭曲绳索状,称绳状熔岩。 旋涡状流动形成漩涡状熔岩。
熔岩在散热过程中,熔岩有时因张力作用形 成裂隙,裂隙横切面呈六边形,随熔岩进一步冷 凝,六边形裂隙发展成六方柱,称为柱状节理。 发育不完善时呈五边形或四边形。
爱 尔 兰
四、火山喷出形式
1.根据火山喷发的形式,可分为熔透式、 中心式、裂隙式三种。
在同化体中未被同化的围岩,称捕虏体。
•岩浆因同化围岩而改变了自己原有成分的作用, 称混染作用。 ➢ 同化作用与混染作用互相伴生。
2.结晶分异作用
在岩浆冷凝过程中,按矿物熔点的高低依次结 晶出不同成分的矿物,并形成不同种类的岩石 的作用,称结晶分异作用。
美国岩石学家鲍温将富含橄榄石的玄武石重熔 后,再让其缓慢冷凝,证明了结晶分异过程:
(5)压力:压力对粘度的影响要复杂得多,对于不含水的干岩浆,则压力升高,
粘度增加;但对于富水岩浆,由于压力升高可明显增加水在岩浆中的熔解度,因此, 反而使粘度在一定压力区间内降低,当压力升高到一定程度,水在熔浆中的溶解已达 饱和,水含量不再随压力升高而增加,这时压力进一步升高,岩浆的粘度则呈增高的 趋势。
喷出物有气体、固体和液体三类。
1.气体喷出物 以水蒸汽为主(占60%以上),其次有二氧化碳、
硫化氢、硫,少量CO、H2、HCl、 NH3、 NH4Cl、 HF 等。阿拉斯加万烟谷喷发时,每年喷出HCl达125万吨。
HF达20万吨 气体喷出量越来越多,尤其硫喷出来增 多、温度增高是火山即将大规模喷发的前兆。气体喷出 量越来越少,尤其硫喷出量减少、温度降低说明火山活 动在减弱。
(1)岩浆的化学成分(氧化物):SiO2、Al2O3、Cr2O3的存在,将使粘度
显著增加,尤以SiO2的含量影响最大,SiO2升高,粘度升高,所以基性岩粘度小, 以溢流为主;酸性岩粘度大,多以爆发形式为主。
《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。
火成岩的形成过程
火成岩的形成过程
火成岩(igneous rock)是地球上最常见的岩石类型之一,它是通过火成作用形成的。
火成作用指的是岩浆从地下深处升至地表或近地表,冷却凝固而形成的过程。
火成岩的形成过程可以分为以下几个步骤:
1. 岩浆生成:岩浆是由地壳或地幔中的岩石物质在高温高压条件下熔融形成的。
岩浆的形成可能是因为地壳的熔点降低或者岩石中的挥发性成分增加。
岩浆主要由氧化物、硅酸盐、氧化硅等组成。
2. 岩浆升华:岩浆在地下的上升过程中,可能会出现脉冲状上升,也可能是通过岩浆管道或岩浆堆积等方式升华到地表或近地表。
岩浆升华的速度可能会很快,也可能会很慢。
3. 岩浆冷却:一旦岩浆升华到地表或近地表,由于环境温度的较低,岩浆开始冷却凝固。
冷却速度的快慢会影响到岩浆中矿物颗粒的尺寸和结构。
4. 结晶作用:当岩浆冷却至一定温度时,其中的矿物质开始结晶。
不同种类的岩浆中存在不同的矿物,因此岩浆的结晶作用会形成不同的矿物组成。
有些矿物会在岩浆中先结晶,而有些矿物则会在晚期结晶。
5. 粒子堆积:随着岩浆中矿物的结晶过程,矿物颗粒逐渐沉淀堆积,形成岩石的基质。
基质的性质受到矿物组成、结晶速度和冷却速度等因素的影响。
总的来说,火成岩的形成过程包括岩浆的生成、升华、冷却、结晶和粒子堆积等几个主要阶段。
火成岩的类型和特点会受到物质组成、冷却速度和结晶顺序等多种因素的影响。
常见的火成岩包括花岗岩、玄武岩、安山岩等。
火成岩
无爆炸,主要为基性玄武岩熔浆,可形成厚度稳定、覆盖面积大
的熔岩被。如:冰岛的火山喷发。
2. 中心式喷发 岩浆沿着一定的管形通道喷出地表,熔岩覆盖面积
较小。按照剧烈程度又可分为宁静式、斯特龙博利式和爆裂式等
几种。
宁静式少有固体喷发物,喷发强度小;斯特龙博利式有一定爆炸
力,一般没有火山灰;爆裂式含气体多,爆炸性强,含大量的火
第3节
二、喷出作用(火山作用)
(一)火山活动
火成岩
根据火山活动情况,火山可分为死火山(extinct volcano)、休眠
火山(dormant volcano)和活火山(active volcano)。
但火山的活动性会发生变化,例如:墨西哥的帕里库廷火山就是
突然新形成的。
厄瓜多尔的皮晋查火山的活动情况:
第3节
火成岩
根据USGS全球火山计划的资料,最新持续活动的火山有:
1. 哥斯达黎加的Arenal火山,2月开始就持续活动,包括火山喷气,
间歇喷发及岩浆流,喷发时烟柱高2.2公里,下风向有火山灰和酸
雨落下。
2. 巴布亚新几内亚的Bagana火山,1月10至3月10日,持续喷出白
色蒸汽,3月3日喷出火山云柱高2.4公里。
火山喷发物
火山灰
火山灰
火山喷发物
火山喷发物
火山灰
火山灰
火山喷发物
火山砾
火山喷发物
火山喷发物
火山块
火山渣
火山喷发物
火山渣
火山喷发物
火山弹
火山喷发物
火山弹
火山喷发物
火山弹
火山喷发物
浮岩
火山喷发物
岩浆过程和火成岩地质-翻译中出
第一篇岩浆过程前言所有涉及岩石的液态或熔融态的现象称为岩浆过程。
在地球深处的熔融或部分熔融态的岩石叫做岩浆;如果是通过火山爆发喷出表面的,被称为熔岩。
岩浆作用过程包括了:岩浆从先前固态源岩,在一定温压条件下变为岩浆——岩浆运移——再到岩浆结晶形成火成岩这样一个完整的过程。
虽然这些步骤可能会重叠,但它能方便地将岩浆过程分为独立的三个过程进行讨论:1.熔融过程,如加热熔融、减压熔融、冲击熔融、以及加挥发分熔融;2.岩浆运移过程,如渗流,岩脉注入,岩体侵位,与火山喷发;3.岩浆分异过程,如分离结晶,岩浆的同化、混染。
变质过程与岩浆过程的区别在于:矿物不发生熔融反应而形成新的岩石,在水热作用过程中,液相组成中占主导地位的是水或者其他高挥发性组分,而不是熔融的成岩矿物。
岩浆过程是岩石循环必不可少的组成部分;它导致了我们观察到的火成岩的广泛多样性,并且构成了地球或类地行星地幔和地壳分异的基本过程。
地球的表面反映了来自深部的物源和深部的过程;岩浆过程通过将地球深部的物质带到地表,给地质学家和地球化学家们提供了约束地球内部物质组成的、矿物学的以及热特性等方面的重要信息。
在地球上,岩浆过程与板块构造密切相关。
岩浆作用的类型和由此形成的火成岩的类型是由特定的构造环境决定。
因此,它具有独特结构、变质沉积特征的古老的火成岩与现代的火成岩样品相比较,可以确定古构造环境。
岩浆作用与它们最终形成的火成岩密切相关。
玄武质岩浆作用是由地幔超美铁组分部分熔融形成;在地球上,玄武质岩浆作用可见于洋中脊、弧后盆地、大火成岩省、大陆裂谷、热点以及俯冲带。
中酸性岩浆作用被限制在大陆地壳,在俯冲带也很常见。
许多经济意义重大的矿床都与硅酸岩浆活动有关,这些被称为岩浆矿床。
熔融过程当今对于理解岩浆过程的一个重要方面就是认为地球内部是固态物质占主导地位的。
但这一直不被认可;早期地质学家认为火山喷发的熔岩来自地球内部一些永久熔融或玻璃状层位。
但是,地震波显示地壳和地幔发射剪切波,这就要求他们是刚性的。
[岩浆岩与火成岩]火成岩
[岩浆岩与火成岩]火成岩篇一: 火成岩1. 钻石:即俗称的金刚石,有许多种颜色,如淡黄、褐、白、蓝、绿、红等,其中以无色透明的价值最高。
2. 刚玉:刚玉也有许多不同的颜色,如:红色的刚玉俗名红宝石,蓝色的刚玉叫做蓝宝石。
其化学成分为三氧化二铝。
3. 蛋白石:一般为无色或白色,有些具有特殊的晕彩。
4. 水晶:纯石英单晶称为水晶,水晶内因含不同杂质而呈现不同颜色,如:黄水晶、紫水晶等。
石英的纤维状显微晶聚合体称为玉髓;石英的粒状显微晶聚合体称为燧石,这两种矿物是台东县重要的玉石。
颜料有些矿物具有特别的颜色,可用来作成颜料,如蓝色的蓝铜矿,绿色的孔雀石,红色的辰砂。
其他用途1. 石英:石英是制造玻璃及半导体的主要原料,如:苗栗县汶水溪的上福基砂岩中的石英砂即为制造玻璃的主要材料。
2. 方解石:方解石存在于大理岩及石灰岩中,是制造水泥的主要原料。
3. 白云母:白云母因不导电、不导热且具有高熔点的特性,因此经常被用来作为电热器中绝缘体的材料。
4. 石墨:硬度低,且具有油脂光泽,条痕为黑色,常用于制造铅笔芯,此外石墨还可以做成润滑剂、电极、坩埚等。
5. 硫磺:火山地区的温泉中即含有黄色的硫磺。
6. 石膏:石膏一般用于固定骨折受伤处,或做成塑像,也用于建筑工业。
7. 磷灰石:用于制造农业用磷肥。
8. 蛇纹石:含有镁的成分,可用于炼钢工业上。
9. 滑石:硬度低,有滑腻感;通常被研磨成粉末,以制造颜料、爽身粉、去污粉、化妆品等。
火成岩也称岩浆岩。
来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。
当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩。
常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。
当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩,按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。
花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。
花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩。
根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩。
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(1)气体喷发物
水蒸汽为主, 另外包括CO2,
H2S,SO2,S, CO,H2,HCl, NH3,HF等
1994年阿拉斯加 Kanaga 火山喷发情景
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
(2)固体喷发物
按照碎屑物直 径的大小可以 分为火山灰, 火山砾、火山 渣(浮岩)、 火山弹以及火 山块等
岩类和SiO2含量/%
超基性岩 基性岩
<45
45~52
中性岩 52~65
酸性岩 >65
主要矿物 成分
浅色矿物
石英 钾长石
富钙斜长 石
富钠斜长 石
暗色矿物
黑云母
角闪石
辉石
橄榄石
产状
结构
构造
喷出岩
玻璃质 气孔、
隐晶、斑状、 杏仁、
细粒
流纹、
块状
金伯利岩
火山玻璃岩(黑曜岩、浮岩) 玄武岩 安山岩 粗面岩
流纹岩
(2)固体喷发物
火山弹
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
(2)固体喷发物
火山块
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
火山碎屑岩
凝灰岩
火山角砾岩
火山集块岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
(3)液体喷发物(熔岩)
波状、绳状熔岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
块状熔岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
一、岩浆岩的构造: 岩浆岩中矿物集合体的形态、大小及其相互关系,反 应岩浆岩的形成条件。
块状构造
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
流纹构造
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
气孔构造 与杏仁构造
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
层状构造
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第四节 岩浆岩的主要类型
物理性质:高温 (650-1400℃) 、高 压(可达几千大气 压)、粘稠
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
岩浆作用:岩浆的形成、运移、聚集、变化以 及冷凝的全部过程。
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二.喷出作用与喷发产物
墨西哥科利马 火山喷发,2002
富尔奈斯火山位于西南 印度洋的留尼汪岛上, 自2006年8月30日起开始 喷发 地球科学概论第四章岩浆作用与火
浅成岩 伟晶、细晶 块状 等
各种脉岩类(伟晶岩、细晶岩、煌斑岩)
深成岩
隐晶、斑状、 细粒
中粒、粗粒、 似斑状
块状 苦橄玢岩 辉绿岩 闪长玢岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火
块状 橄榄岩 成岩辉长岩 闪长岩
正长斑岩 正长岩
花岗斑岩 花岗岩
黑曜岩:是一种酸性火山玻璃岩,黑色或 红黑色,有光滑而标准的贝壳状断口
第三节 岩浆岩的结构和构造
一、岩浆岩的结构:
岩浆岩中矿物的结晶程度、晶粒大小与形态及晶粒间 的相互关系
粗粒 中粒 细粒
>5mm 1-5mm 0.1-1mm
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显晶质结构
隐晶质结构
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斑晶与基质
斑状结构与似斑状结构
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熔岩流
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熔岩被
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熔岩瀑布
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三.火山喷发的类型
裂隙式火山喷发
Kilauea volcano, Hawaii in 1992
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中心式火山喷发
Augustine volcano in Alaska on March 27, 1986
第三章 岩浆作用与火成岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
第一节 喷出作用与喷出岩
一.基本概念
岩浆:岩浆是在地壳深处或上地幔形成的、富 含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形 成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体 。
化学成分:硅氧化 物、铝氧化物、金属 阳离子,挥发组分 (H2O,CO2,H2S等)
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浮岩:是一种多气孔的玻璃质岩石,状似 炉渣,颜色多为白色、灰白色,质轻,多产 于酸性熔岩上部或火山碎屑中
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金伯利岩:斑状结构,斑晶为橄榄石、金云母、石 榴子石等。基质为细粒及隐晶质,常以岩筒、岩脉形 式出现,是金刚石的主要母岩。
四.岩浆的类型及其喷发特征
中性(SiO252%~ 65% ) 及酸性岩浆(SiO2>65
% ) :岩浆粘性大,喷发 猛烈
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五.世界火山分布
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第二节 侵入作用与侵入岩
一、概念: 侵入作用: 岩浆由地下深处向上运移,未达 到地表而在地下占据一定空间并冷凝的过程 侵入岩(侵入体):侵入过程中冷凝结晶成的岩石 围岩:包围侵入体的原有岩石 同化作用: 岩浆熔解围岩,将围岩变成岩浆的一部分 混染作用:岩浆因熔解围岩而改变自身成分的过程
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四.岩浆的类型及其喷发特征
超基性岩浆(SiO2<45%):
富含Fe、Mg氧化物,缺少K、Na氧 化物。科马提岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
四.岩浆的类型及其喷发特征
基性岩浆(SiO245%~
52% ):裂隙式喷发多见, 中心式则形成盾状火山锥
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
Mayon Volcano, Philippines, 15 September 1984
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
(2)固体喷发物
火山灰
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
(2)固体喷发物
火山砾
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
(2)固体喷发物
火山渣 (浮岩)
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
苦橄玢岩:以辉石和 橄榄石为主,或含少量 富钙斜长石,细粒或斑 状结构。
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
橄榄岩:主要由辉石和橄榄石组成,多为中粗粒结构。
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
辉长岩:主要矿物是富钙斜长石和辉石,还有少量橄榄 石和角闪石,颜色为黑色或灰黑色,中、粗粒结构,块状 构造。
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
结晶分异作用:一种成分的岩浆按照矿物熔点高低依 次结晶出不同成分的矿物,并依次形成不同岩石的过程
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二、侵入岩的产状: 侵入岩的产出状态,指其形态、大小及与围岩的 接触关系等。
地球科学概论第四章岩浆作用与火 成岩
侵入岩的产状
地球科学概论第四章岩浆作用与火 岩