岩浆岩的特征

第七章岩浆作物及其产物

关键问题：

岩浆及岩浆作用

岩浆的成因与演化

岩浆岩体原生构造

一、岩浆及岩浆作用的概念

（一）岩浆的概念

岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发分的熔融体。其基本特征如下：

1．岩浆的成分岩浆主要由硅酸盐和一些挥发分组成。

根据SiO2的含量，将岩浆划分为超基性岩浆（SiO2<45%），基性岩浆（SiO2：45 -53%），中性岩浆（SiO2：53-66%），酸性岩浆（SiO2>66%）。

2．岩浆的温度岩浆的温度一般在700-1300℃之间，并随岩浆成分不同而有所差异，基性岩浆温度较高，为1000-1300℃，中性岩浆次之，约为900-1000℃；酸性岩浆最低，约700-900℃。

3．岩浆的粘度与温度、压力、SiO2、Al2O3和挥发份的含量有关。

温度越高，粘度越小；

压力增大，粘度增大；

SiO2含量越大，粘度越大；

挥发份越多，粘度越小。

由超基性-酸性，岩浆的粘度由小-大。

（二）岩浆作用的概念

一般认为，岩浆发源于上地幔软流圈或下地壳深处，从岩浆形成、运移、聚集至冷凝成岩的全部过程，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作用或岩浆活动。

根据岩浆活动特点，有两种活动方式：侵入作用、喷出作用或火山作用（图1）。

二、岩浆的喷出作用及其产物

（一）火山活动

火山是地下深处的高温岩浆及其有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的。火山喷发是自然界最为壮观的现象之一（图2）。

根据火山活动状态，可将火山分为：活火山，近百年来有喷发记录的火山，如日本的富士山；休眠火山，人类历史有记载而近百年来未喷发的火山；死活山，人类历史无喷发记录的火山。

（二）火山喷发的方式

火山喷发主要有以下几种方式：

1．熔透式喷发这种喷发主要发生在地壳发展的初期，地壳很薄，地下的岩浆热能很大，进行大面积熔透，在地表形成熔透式火山（图3）。

2．裂隙式喷发这种喷发是指岩浆沿地壳裂隙溢出地表。喷发以基性的玄武岩为主，无爆炸现象，往往呈大片流出，形成大片连续的玄武岩层。裂隙式喷发在现代大洋中脊的裂谷处正在进行（图4）。

3．中心式喷发中心式喷发又称筒状喷发，是岩浆通过管状通道到达地表的一种喷发方式（图5）。按其喷发的剧烈程度分为宁静式、爆烈式和递变式三种。

宁静式又称夏威夷式，基性岩浆以宁静无爆炸方式溢出地表。

爆烈式又称培雷式，酸性岩浆以猛烈爆炸的方式喷溢出地表。

递变式这类火山的特点介于前两者之间有时宁静，有时剧烈，喷发物以中基性岩为主，大多火山都属于这种类型。

（三）火山喷出的产物

火山喷出的产物有气态、液态和固态三种。它们可形成各种矿产、岩石及火山地貌。

1．气态喷出物含量最大的是水蒸汽，约占气态喷发物的70-90%，其它气体包括氮、氧、氢、二氧化碳、一氧化碳、氟、硼酸、氨气、甲烷等（图6）。

2．液态喷出物主要是熔浆，冷凝后即为熔岩（图7）。

3．固态喷出物火山喷出的固态物质称火山碎屑（图8）。有些柔性块体在空中凝固，称火山弹（图9、10）。

直径大于64mm的火山碎屑物称火山集块；直径在64-2mm者称火山角砾；直径在2-0.065mm者称火山灰；直径小于0.065mm称火山尘。

（四）火山锥结构及类型

火山喷发形成的锥状地形称火山锥（图11）。

喷发的中心称火山口，与火山口相连的岩浆管道称火山喉管。

主要由熔岩组成的火山锥称岩熔锥；主要由火山碎屑组成的火山锥称岩渣锥；若由熔岩和火山碎屑共同组成的火山锥称混合锥，是由宁静式喷发和爆烈式喷发交替进行而堆积形成的，因而又称复火山锥。

三、岩浆的侵入作用及侵入体形态

岩浆在地壳不同层次中冷凝后，则形成各种形态的岩浆岩体，称侵入岩体。

侵入岩、围岩、接触带（图12）。

（一）浅成侵入体和深成侵入体

1．浅成侵入体岩浆侵入到地表之下0-3km的地壳浅层形成的侵入体称为浅成侵入体。

2．中成侵入体岩体侵入深度在3-10km的深处称为中深成侵入体。

3．深成侵入体岩体侵入深度在10km以下深处称为深成侵入体。

（二）整合侵入体和不整合侵入体

1．整合侵入体侵入体的接触面基本上平行于围岩的层理或片理，岩体与围岩呈整合侵入接触关系，故称整合侵入体。根据其形态的不同，又分为以下几种：岩盆、岩盖、岩床、岩鞍（图13）。

2．不整合侵入体侵入体接触面与围岩的层理或片理斜交，岩体与围岩呈不整合接触，故称为不整合侵入体。根据其形态的不同，又分为以下几种：岩基、岩株、岩墙、岩枝、岩脉（图13）。

四、岩浆活动的规律

（一）火山活动的空间分布

纵观全球，火山主要集中在几个狭长地带：

1

5．中国的火山分布情况我国的现代活火山较少，主要分布在台湾、西藏、新疆（1951年5月于田县克里雅河附近喷发）。主要集中在三个带（图15）：

（1）环蒙古高原带，主要沿蒙古高原边界分布；

（2）环西藏高原带，实属地中海—印尼带的一部分；

（3）东南沿海带，实属环太平洋带一部分。

（二）侵入活动的空间分布

从现代大陆上发现的一些巨大型侵入岩体的分布来看，侵入活动主要分布在两个带：其一是大陆内部巨大型褶皱造山带的中部；其二是大陆边缘以及太平洋的岛弧山脉。

上述两个地带也正是地震和地壳活动的地带。

一、原生岩浆问题

20世纪30年代以来，岩石学家对原生岩浆的种类提出不同看法，概括起来可分为一元论、二元论和多元论。近年来，通过全球构造学、岩理学、高温高压实验、地球化学及地球物理的研究，在有关岩浆成因方面积累了大量的资料，多元论的观点已逐渐被人们所接受。