简析玄武质岩浆源岩类型
岩浆岩的分类及鉴定方法
岩浆岩的分类及鉴定方法我折腾了好久岩浆岩的分类及鉴定方法,总算找到点门道。
我一开始真是瞎摸索。
就说岩浆岩分类吧,我知道大致分为侵入岩和喷出岩。
侵入岩呢,就像一个慢悠悠的家伙,在地下慢慢冷却结晶,像花岗岩就是典型的侵入岩。
喷出岩就不一样了,那是像火山喷发似的,快速冷却,像玄武岩。
说到鉴定方法,我先从颜色入手。
一般浅色的岩浆岩,像那种浅粉色或者灰白色的,通常是酸性岩浆岩,而那些深色的,黑不溜秋的,像是玄武岩这种,往往是基性岩浆岩。
我记得我有一次,看到一块岩石,颜色挺深的,我就以为是基性的。
结果仔细一观察,发现我错了,这就引出了鉴定不能只看一个方面。
岩相结构也很重要。
侵入岩的晶体因为冷却慢,会长得比较大,我看过花岗岩的标本,那晶体就像一个个小方块似的,规规矩矩的,石英、长石等矿物晶体一目了然。
而喷出岩晶体小,可能就得用放大镜看,因为冷却太快了,晶体来不及长大,就像一堆小沙子似的,很细密。
有一次我用放大镜看一块喷出岩的时候,不小心手抖了,结果我又得重新找晶体看,这才意识到看岩相结构得专心。
矿物成分也要考虑。
比如说花岗岩有石英、长石等矿物,而玄武岩更多的是辉石和斜长石这类的。
我试过拿着矿物成分表,对着岩石一块一块对,把能看到的矿物都记下来,来判断是哪种岩浆岩。
但有时候,矿物很细小,特别是在喷出岩里,分辨起来很困难,我就只能参考其他的识别点。
还有密度方面,我感觉酸性岩浆岩密度相对小一些,摸摸拿起来就感觉比较轻,而基性岩浆岩相对重,不过这个确定起来比较难,有时候靠这个方法很容易出错,得结合前面说的颜色、岩相结构和矿物成分综合判断。
总之呢,岩浆岩的分类和鉴定要多方位观察,不能单凭一点就下结论。
玄 武 岩
玄武岩玄武岩(basalt)属基性火山岩。
是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中,用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词,引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。
玄武岩- 简介玄武岩玄武岩(basalt)属基性火山岩。
是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中,用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词,引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。
玄武岩的主要成分是硅铝酸钠或硅铝酸钙,二氧化硅的含量大约是45-52%,还含有较高的氧化铁和氧化镁,是一种细粒致密的黑色岩石。
由于喷发时产生大量气孔,有时是大孔如杏仁状构造,后来中间常被其他矿物充填。
玄武岩岩浆的黏度小,易于流动,形成很大的覆盖层,常形成广大的熔岩台地,所以分布很广。
没有被风化的玄武岩是黑色或暗绿色的致密岩石,由于其凝结后产生六方晶体节理,被风化后形成六方柱状,风化厉害可以形成黄褐色的玄武土,如果进一步被雨水淋滤,除去二氧化硅形成铝土矿。
有的玄武岩气孔中还充填有铜、钴、硫磺等矿物。
由于玄武岩融化后黏度小,凝结后坚硬致密,所以可以做铸石的原料。
玄武岩- 成分玄武岩主要矿物是富钙单斜辉石和基性斜长石;次要矿物有橄榄石、斜方辉石、易变辉石、铁钛氧化物、碱性长石、石英或副长石、沸石、角闪石、云母、磷灰石、锆石、铁尖晶石、硫化物和石墨等。
玄武岩的化学成分如表。
玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。
因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
但也有的玄武岩由于气孔特别多,重量便减轻,甚至在水中可以浮起来。
因此,把这种多孔体轻的玄武岩,叫做"浮石"。
玄武岩化学成分表玄武岩- 分类玄武岩成分不同玄武岩根据其成分不同可以分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩;结构不同按其结构不同可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃;充填矿物不同按其充填矿物不同可分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等。
湘东南玄武质岩石地球化学特征及构造环境
湘东南玄武质岩石地球化学特征及构造环境
湘东南玄武质岩石地球化学特征及构造环境
湖南东南部是我国大规模钨、锡、锑及铅锌、稀有、稀土元素矿床集中区,其控矿构造环境倍受人们关注.幔源暗色岩系是深部构造环境的产物,其地球化学特征是了解构造环境的有效途径.湘东南玄武质岩石包括碱性玄武岩和拉斑玄武岩两个系列,以碱性玄武岩系列为主.玄武质岩石稀土元素总量较高,无负铕异常,为轻稀土富集的右倾型.稀土元素反映岩浆形成主要受部分熔融作用控制.岩石形成于大陆拉张构造环境.微量元素具有明显OIB型分布特征,地壳混染程度很低,具有富集地幔特征.岩石地球化学、同位素地球化学和地球物理研究表明,软流圈地幔上涌并交代岩石圈地幔,形成以宁远-道县为中心的热地幔柱构造.该热幔柱构造控制该区的成岩、成矿作用.
作者:贾大成胡瑞忠卢焱作者单位:贾大成(吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林,长春,130026;中国科学院地球化学研究所,贵州,贵阳,550002)
胡瑞忠(中国科学院地球化学研究所,贵州,贵阳,550002)
卢焱(吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林,长春,130026)
刊名:吉林大学学报(地球科学版) ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF JILIN UNIVERSITY(EARTH SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2002 32(3) 分类号:P588.145 P595 关键词:玄武质岩石构造环境热地幔柱湘东南。
玄武岩
玄武岩(Basalt)是一种基性喷出岩, 由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,属于岩浆岩。
其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,结构致密的其压缩强度很大,可达到300MPa,甚至更高,但是如果带有晶体杂质及气孔时则强度会有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形(在玄武岩熔岩流中,岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理)。
且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
玄武岩的特点及其用途玄武岩是什么?中华金慧集团陈林峰转载玄武岩(Basalt)是一种基性喷出岩, 由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,属于岩浆岩。
其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,结构致密的其压缩强度很大,可达到300MPa,甚至更高,但是如果带有晶体杂质及气孔时则强度会有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形(在玄武岩熔岩流中,岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理)。
且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
(不过在日常人们的认知上都还是吧玄武岩归到花岗岩一类的.) 玄武岩的结构:玄武岩结晶程度和晶粒的大小,主要取决于岩浆冷却速度。
如果是冷却较慢,比如一天降几度,则形成的是几毫米大小、等大的晶体;如果是快速冷却,比如一分钟降上百度,则形成的是细小的针状、板状晶体或非晶质玻璃。
因此在通常的地表条件下,玄武岩主要是呈细粒至隐晶质或玻璃质结构,少数为中粒结构。
常含橄榄石、辉石和斜长石斑晶,构成斑状结构。
玄武岩分类、特征及形成构造背景
玄武岩分类、特征及形成构造背景玄武岩,洋壳主要组成,属基性火山岩。
是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中,用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词,引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。
玄武岩是一种基性喷出岩,其化学成分与辉长岩或辉绿岩相似,SiO2含量变化于45%~52%之间,K2O+Na2O含量较侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,致密者压缩强度很大,可高达300MPa,有时更高,存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且节理面多成五边形或六边形,构成柱状节理。
性脆,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
主要成份玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右。
玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色;在腾冲火山群附近的玄武岩多为青灰色,也有暗红色、橙色、黄色的。
因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
但也有的玄武岩由于气孔特别多,重量便减轻,甚至在水中可以浮起来。
因此,把这种多孔体轻的玄武岩,叫做"浮石",在云南腾冲马站火山群脚下附近的村寨里,人们把这些多孔体轻的玄武岩叫做“泡石”。
成分玄武岩根据其成分不同可以分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩。
结构按其结构不同可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃。
充填矿物按其充填矿物不同可分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等。
玄武岩的基本知识及用途
玄武岩的基本知识及用途玄武岩是一种基性喷出岩, 由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,属于岩浆岩。
其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,结构致密的其压缩强度很大,可达到300MPa,甚至更高,但是如果带有晶体杂质及气孔时则强度会有所降低。
玄武岩的组成:玄武岩的化学成分主要是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中SiO2含量最高,一般含量在45%~52%之间,其中K2O+Na2O含量较侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
玄武岩的用途:玄武岩是一种优质的交通建筑用石,特别是建筑修筑公路、铁路、港口码头、机场跑道等工程中最好的建筑材料之一,其具有抗压强度大、压碎值低、耐磨、吸水率低、导电性弱、抗腐蚀性强、沥青粘附性强等特点,国际认可,是发展铁路运输及公路运输最好的基石。
同时玄武岩出色的抗压抗折条件性能,而且耐磨性好,吸水率低的原因,其也是非常好的建筑装饰材料,能广泛用于室内外装饰,而且主要用作户外石材,其花色自然,能很好的和周遍景观协调,非常适合用于户外景观建设,特别是地铺石材的最佳选择。
其中多气孔状的玄武岩,也称为浮石,其气孔多,质地坚硬,可以将它搀在混凝土里,可以使混凝土重量减轻,不仅坚固耐用,同时有隔音、隔热等特点,是高层建筑轻质混凝土的良好骨料。
浮石还是很好的研磨材料,可用来磨金属、磨石料;在工业上还可做过滤器、干燥器、催化剂等,同时也被广泛用于园林景观之中,主要用作假山,盆景等等,同时也用于家庭装饰之中。
玄武岩的用途十分广泛,其应用并不仅局限在建筑行业中,比如玄武岩是生产"铸石"的好原料,其经过熔化铸造、结晶处理,退火等工序,可以形成合金钢坚硬而耐磨,比铅和橡胶抗腐蚀的一种新型材料;玄武岩还可以在一种铸钢先进工艺中,起到"润滑剂"的作用;以及玄武岩还可以抽成玻璃丝,制作成的玄武岩玻璃丝布比一般玻璃丝布抗碱性强,耐高温性能好。
岩浆岩的基本特征和分类
2. 金伯利岩类 3. 霓霞岩-霞石岩类
超基性岩
4. 碳酸岩类
5. 辉长岩-玄武岩类
基性岩
6. 碱性辉长岩-碱性玄武岩类
7. 闪长岩-安山岩类
8. 正长岩-粗面岩类
中性岩
9. 霞石正长岩-响岩类
10. 花岗岩- 流纹岩类 酸性岩
11. 脉岩类
12. 火山碎屑岩类
(二) IUGS岩浆岩分委会推荐的分类方案
近地表亚相: 0~0.5km; 超浅成亚相: 0.5~1.5km; 浅 成 亚 相:1.5~3km;
● 火山沉积相:在火山作用过程中皆可产出,但以火山喷发的低 潮期-间隙期最为发育,是火山作用迭加沉积作用的产物。可形成 于陆地,也可形成于水体中。
第五章 岩浆岩的基本特征和分类
一、岩浆岩的产状和相 二、岩浆岩的分类和命名
60
60
似长石岩
F
Q M<90
60
碱长流纹岩
流纹岩
60
英安岩
石英 碱长 20 粗面岩
5 A
碱长 粗面岩 10
10
35
65
石英安粗岩
粗面岩 含副长石 粗面岩
10
安粗岩
50
90
20
玄武岩
安山岩
P
90 10
含副长石 碱长粗面岩
响岩
碱玄质响岩 响岩质碧玄岩
(Ol>10%)
(Ol<10%) 碱玄(岩O(l> Ol1<100%%))
a. 侵蚀破火山口:是火山口被流水侵蚀加大的结果。
b. 爆发破火山口: 是火山强烈爆发、崩毁了火山口上部大量 岩石和火山口周围的火山锥,形成比原来火山口大的凹坑,大 者称爆发洼地。
c. 崩塌破火山口: 是由于岩浆物质大量喷发后,岩浆房空虚 ,而火山口附近上覆物质增多,因支撑不住而崩塌沉陷形成的 火山构造。
玄武岩的成因、结构情况分类[概述]
玄武岩的成因、构造环境分类玄武岩的成因、构造环境分类研究意义:因为玄武质岩浆直接来源于上地幔,并可产于多种构造环境中,所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。
1、玄武质岩浆的形成地幔橄榄岩部分熔融导致地幔橄榄岩部分熔融的因素:温度的升高;压力的降低;挥发组分的加入。
不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异:洋中脊和大陆裂谷——减压熔融俯冲带——下插板块升温,引起熔融俯冲带——下插板块脱水,引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分的加入2、玄武岩成分差异的影响因素1)源区的物质成分—地幔成分的不均一性,如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。
2)部分熔融程度—如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20-30%部分熔融的产物;碱性玄武岩是地幔橄榄岩<15%部分熔融的产物。
3)源区流体的成分—如CO2使岩浆中的碱度增加。
4)源区的部分熔融条件—P的影响最大,如低压下形成拉斑玄武岩,高压下形成碱性玄武岩。
3、玄武岩的成因与构造环境1)大洋中脊玄武岩(MORB)形成环境:拉张环境形成条件:低压高温,高度部分熔融(20- 30%)源区:亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩主要是拉斑玄武岩。
化学成分特征是低LILE,同位素亏损。
MORB分为两种:正常MORB (N-type): 起源于亏损的软流圈上地幔;地幔柱型MORB (P-type):起源于比较富集的地幔柱或热点。
P-type MORB= N-type MORB + OIB sourceMORB的原始岩浆可能是苦橄岩经过Ol的结晶分异而成拉斑玄武岩。
2)大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩形成环境:大陆内部拉张环境形成条件:减压为主,温度增加较小,部分熔融程度一般低于洋中脊源区:饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩大陆裂谷岩浆作用:代表稳定的大陆开始发生裂解,是新的洋盆形成的前奏。
大陆裂谷岩浆作用的起因:有两种模式,主动模式和被动模式。
【岩浆岩】z6.玄武岩
喷出岩(火山岩)由于浆的化学成分不同,冷却凝固后所形 成的岩石也不同:
超基性的喷出岩为苦橄岩、科马提岩 基性的喷出岩为玄武岩 中性的喷出岩为安山岩 酸性的喷出岩为流纹岩 半碱性和碱性为粗面岩、响岩
2011-9-21
7
1,玄武岩的基本特征 属基性喷出岩(火山岩), SiO2含量在45%-53% 之间。
④玻基斑状结构:基质完全由火山玻璃组成。
间隐结构 间粒结构 玻基斑状结构
3,玄武岩的构造:
a,气孔构造
浮岩
b,杏仁构造
杏仁构造由沸石、玉髓、绿泥石、 蒙脱石-绿高岭石、碳酸盐或铁、 铜硫化物等充填气孔而成。
荆棘状玄武岩
气孔构造 由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成泡沫状结构的
岩石。岩浆携带着大量水蒸汽和气泡,冷却后,便形成 了各种气孔。 状杏仁构造
但也有的一类玄武岩由于气孔特别多,重量便减轻,甚 至在水中可以浮起来。因此,把这种多孔体轻的玄武岩,叫做 “浮石”。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形。且具 脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽 玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
玄武岩在地壳中广泛分布,在陆地上常形成大面积的巨厚 玄武岩层,如印度的德干高原和我国西南地区等。
无紫苏辉石,常见 橄榄石,含钛较高的普 通辉石和透辉石,斜长 石和碱性长石。
主要在洋岛; 中国 东部 (海南, 五大莲池) 产出。
. 碱玄岩(tephrite)
注意:它并不是碱性玄武岩的简称!
SiO2明显不饱和, 碱含量高, 主要由 钙质斜长石、单斜
斑 晶
,或显示斜方辉石的反应边 斜方辉石不常见 常见早期的斜长石
玄武岩的成因、构造环境分类
玄武岩的成因、构造环境分类研究意义:因为玄武质岩浆直接来源于上地幔,并可产于多种构造环境中,所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。
1、玄武质岩浆的形成地幔橄榄岩部分熔融导致地幔橄榄岩部分熔融的因素:温度的升高;压力的降低;挥发组分的加入。
不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异:洋中脊和大陆裂谷——减压熔融俯冲带——下插板块升温,引起熔融俯冲带——下插板块脱水,引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分的加入2、玄武岩成分差异的影响因素1)源区的物质成分—地幔成分的不均一性,如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。
2)部分熔融程度—如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20-30%部分熔融的产物;碱性玄武岩是地幔橄榄岩<15%部分熔融的产物。
3)源区流体的成分—如CO2使岩浆中的碱度增加。
4)源区的部分熔融条件—P的影响最大,如低压下形成拉斑玄武岩,高压下形成碱性玄武岩。
3、玄武岩的成因与构造环境1)大洋中脊玄武岩(MORB)形成环境:拉张环境形成条件:低压高温,高度部分熔融(20- 30%)源区:亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩主要是拉斑玄武岩。
化学成分特征是低LILE,同位素亏损。
MORB分为两种:正常MORB (N-type): 起源于亏损的软流圈上地幔;地幔柱型MORB (P-type):起源于比较富集的地幔柱或热点。
P-type MORB= N-type MORB + OIB sourceMORB的原始岩浆可能是苦橄岩经过Ol的结晶分异而成拉斑玄武岩。
2)大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩形成环境:大陆内部拉张环境形成条件:减压为主,温度增加较小,部分熔融程度一般低于洋中脊源区:饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩大陆裂谷岩浆作用:代表稳定的大陆开始发生裂解,是新的洋盆形成的前奏。
大陆裂谷岩浆作用的起因:有两种模式,主动模式和被动模式。
主动模式:地幔柱或热点。
岩浆岩的基本特征和分类
不整合侵入体
根据侵入体与围岩的接触关系来划分,可分为:
整合侵入 不整合侵入
岩床(Sill) 岩盆(Lopolith) 岩盖(Laccolith)
岩基(Batholith) 岩株(Stock) 岩脉或岩墙(Dike)
1)岩床:是厚薄均匀的近水平的整合的板状侵入体。
2)岩盆:是中央微向下凹的整合盆状侵入体。
代表性岩石
苦橄岩 橄榄岩 玄武岩
辉长岩
安山岩 闪长岩 流纹岩 花岗岩
M和/或Q的含量
M >90%
M=10 - 90% M=10 - 90% Q <20% Q > 20%
大类名称 超镁 铁质岩
镁铁质岩 中性岩
长英质岩
代表性岩石
橄榄岩 辉石岩 辉长岩 斜长岩 闪长岩
花岗岩类
(一) 火成岩分类命名的主要依据
(二) 火山岩的产状和相
(2) 常见的火山岩产状类型
●火山锥 ●熔岩瀑布 ●熔岩丘 ●次火山岩
●熔岩流 ●岩钟 ●熔岩高原 ●火山颈
●熔岩被 ●岩针 ●熔岩台地 ●火山-沉积岩
火山锥-富士山
火山锥-富士山
碎屑锥
熔岩锥群
混合锥
复合锥示意图
火山喷发与火山锥
火山 喷发灰云
(3) 破火山口:是指经过破坏的火山口及其周围的洼陷 , 其成因有三:
a. 侵蚀破火山口:是火山口被流水侵蚀加大的结果。
b. 爆发破火山口: 是火山强烈爆发、崩毁了火山口上部大量 岩石和火山口周围的火山锥,形成比原来火山口大的凹坑,大 者称爆发洼地。
c. 崩塌破火山口: 是由于岩浆物质大量喷发后,岩浆房空虚 ,而火山口附近上覆物质增多,因支撑不住而崩塌沉陷形成的 火山构造。
论述各类岩浆岩中矿物成分的变化
论述各类岩浆岩中矿物成分的变化岩浆岩是地壳深部熔融岩浆从地下深处向地表喷发或侵入形成的一类岩石。
岩浆岩的成分丰富多样,其中的矿物成分也会随着岩浆的来源、成因和形成过程而发生变化。
本文将从不同类型的岩浆岩入手,分析其矿物成分的变化。
1. 玄武岩:玄武岩是一种含铁镁质的基性火山岩,主要由辉石和斜长石组成。
辉石是玄武岩的主要矿物,常见的有透辉石和黑云母透辉石。
斜长石是玄武岩的次要矿物,常见的有钠长石和钙长石。
除此之外,玄武岩中还可能含有少量的磷灰石、磁铁矿和黑云母等。
2. 花岗岩:花岗岩是一种酸性岩浆岩,由石英、斜长石和碱长石组成。
其中,石英是花岗岩的主要矿物,占据了岩石的50%以上。
斜长石是花岗岩的次要矿物,常见的有钠长石和钙长石。
碱长石是花岗岩的特征性矿物,常见的有钾长石和钠钾长石。
此外,花岗岩中还可能含有少量的黑云母、角闪石和磁铁矿等。
3. 英安岩:英安岩是一种中性岩浆岩,由钠长石、角闪石和斜长石组成。
钠长石是英安岩的主要矿物,常见的有钠长石和正长石。
角闪石是英安岩的次要矿物,常见的有黑云母角闪石和白云母角闪石。
斜长石是英安岩的次要矿物,常见的有钠斜长石和钙斜长石。
除此之外,英安岩中还可能含有少量的石英、磁铁矿和黑云母等。
4. 闪长岩:闪长岩是一种中性岩浆岩,由斜长石和角闪石组成。
斜长石是闪长岩的主要矿物,常见的有钠斜长石和钙斜长石。
角闪石是闪长岩的次要矿物,常见的有黑云母角闪石和白云母角闪石。
闪长岩中还可能含有少量的石英、磁铁矿和黑云母等。
5. 辉石岩:辉石岩是一种含辉石的中性或酸性岩浆岩,由辉石和斜长石组成。
辉石是辉石岩的主要矿物,常见的有透辉石和黑云母透辉石。
斜长石是辉石岩的次要矿物,常见的有钠长石和钙长石。
辉石岩中还可能含有少量的石英、磁铁矿和黑云母等。
各类岩浆岩中的矿物成分会根据岩浆的类型和成因发生变化。
对于基性岩浆岩来说,辉石是主要矿物,而碱性岩浆岩则以石英为主。
斜长石是各类岩浆岩中常见的次要矿物之一。
基性岩浆
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
基性岩浆
基性岩浆
基性岩浆( basic magma)又称玄武岩浆( basaltic magma),国际文献常用镁铁质岩浆(mafic magma)一词,其岩浆的温度为1000~1200℃,黏性一般较小,玄武岩(basalt)是其主要的熔岩类型。
玄武岩常呈黑色,致密,常有气孔,密度较大。
由辉石,斜长石组成。
柱状节理发育。
玄武岩
由于大部分基性岩浆的黏性低,喷发时岩浆中的气体容易逸出,因而一般不
引起强烈爆炸,不形成大规模火山灰柱,岩浆常呈涌流状外溢。
裂隙式喷发正
是玄武岩浆喷发所特有的特征。
不同种类的火山。
左上为裂隙式喷发,中上为盾状火山锥,右上为圆顶火山。
左下为灰渣火山,中下为复式火山,右下为破火山口。
如为中心式喷发,所形成的熔岩锥外形常呈盾形。
其锥坡角一般只有
2°-4°,锥顶平,称为盾状火山锥(shield volcanic cone)。
规模较大,锥体基部直径可达数千米到数万米。
夏威夷的盾状火山锥
如果其锥坡较陡,规模较小,称为熔岩锥(lava cone)。
此外,某些黏性较大的基性岩浆主要喷发火山砾、火山弹以及火山渣,它们堆积而成为熔渣锥,其
特点是锥体几平全由较粗的火山碎屑物组成,锥坡角可达30°,锥顶有明
显的火山口,锥体规模不大,高一般为数十米到数百米。
夏威夷的绳状火山岩
陆地上喷发的基性熔岩多数具有波状或绳状外貌,少数呈块状熔岩。
枕状玄武岩。
岩石学习笔记之二:玄武岩
岩石学习笔记之二:玄武岩一直觉得玄武岩的名字很酷炫。
青龙、白虎,朱雀、玄武。
玄武岩(basalt)图片玄武岩是基性火山岩,也是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
玄武岩名字的由来1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中,用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词,引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。
名称和小编认为的玄武没有关系,有点失望~~玄武岩主要矿物是富钙单斜辉石和基性斜长石;次要矿物有橄榄石、斜方辉石、易变辉石、铁钛氧化物、碱性长石、石英或副长石、沸石、角闪石、云母、磷灰石、锆石、铁尖晶石、硫化物和石墨等。
月球玄武岩月球玄武岩是构成月球的主要岩石之一,由月球外层约200公里深处形成的岩泉,经多次喷发(至少5次)在月表结晶(约1050℃)而成。
是月球上最年轻的岩石,形成于距今33~37亿年间,几乎相当于已知的地球最古老岩石。
月球玄武岩细粒、多孔,主要由辉石、斜长石和钛铁矿组成。
其中辉石含量约50~59%,普通辉石多于易变辉石;斜长石约20~29%,为培长石或钙长石;钛铁矿含量约10~18%。
次要矿物有橄榄石、铬铁矿-钛尖晶石、陨硫铁、铁、方英石、金红石、磷灰石、白磷钙矿、铜、云母、镍黄铁矿及若干尚未鉴定出的矿物。
月球玄武岩的化学成分变化较大,特别是Al2O3和FeO,分别变化于7~25%和5~25%之间,一般以贫硅,富钛、铁为特点。
英国的玄武岩峡谷景观。
柱状节理,是玄武岩的重要特征玄武岩的分类按SiO2饱和程度和碱性强弱,玄武岩被分为两大类:①拉斑玄武岩(即亚碱性玄武岩),是SiO2过饱和或饱和的岩石。
不含橄榄石和霞石,以含斜方辉石、易变辉石为特征。
它的SiO2与全碱的关系是(Na2O+K2O)/(SiO2-39)的值小于0.37。
②碱性玄武岩,SiO2不饱和,富碱。
含橄榄石和副长石(如霞石)、沸石等,后两种矿物有时与碱性长石或钾质中长石、钾质更长石一起,呈填隙物产于基质中;不含斜方辉石、易变辉石,仅含富钙的单斜辉石,即透辉石质普通辉石。
玄武岩系划分方法
玄武岩系划分方法玄武岩(basalt),洋壳主要组成,属基性火山岩。
玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右。
玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色;在腾冲火山群附近的玄武岩多为青灰色,也有暗红色、橙色、黄色的。
因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
但也有的玄武岩由于气孔特别多,重量便减轻,甚至在水中可以浮起来。
因此,把这种多孔体轻的玄武岩,叫做"浮石"。
1外观玄武岩是种喷出岩,它的冷却发生在地表,所以压力和温度的骤减造成玄武岩造岩矿物结晶不完好所以表现出颗粒很小,甚至会有点象玻璃的感觉,而玄武岩的颜色一般较深多发黑。
2硬度玄武岩的莫氏硬度为5~7,较坚硬。
3地貌特点由于玄武岩浆粘度小,流动性大,喷溢地表易形成大规模熔岩流和熔岩被,但也有呈层状侵入体的,如岩床等。
在高原地区常形成面积达数千至数十万平方千米的熔岩台地,有人称其为高原玄武岩,如印度的德干高原玄武岩。
在海洋则构成海岭和火山岛。
4分布玄武岩分布广泛,遍及各大洋和各大洲。
5用途用于建筑用石和路面用石:多气孔状的玄武岩,也称为浮石,其气孔多,质地坚硬,可以将将它搀在混凝土里,可以使混凝土重量减轻,不仅坚固耐用,同时有隔音、隔热等特点,是高层建筑轻质混凝土的良好骨料。
同时玄武岩石子出色的抗压抗折条件性能,而且耐磨性好,吸水率低的原因,广泛用作户外石材,也是地铺石材的最佳选择。
玄武岩石子是一种优质的交通建筑用石,特别是建筑修筑公路、铁路、港口码头、机场跑道等工程中最好的建筑材料之一,其具有抗压强度大、压碎值低、耐磨、吸水率低、导电性弱、抗腐蚀性强、沥青粘附性强等特点,国际认可,是发展铁路运输及公路运输最好的基石。
其他用途:1.玄武岩是生产"铸石"的好原料。
"铸石"是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理,退火而成的材料。
玄武岩的形成
玄武岩,是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。
它在地质学的岩石分类中,属于岩浆岩(也叫火成岩)。
火山爆发流出的岩浆温度高达摄氏一千二百度,因有一定的粘度,在地势平缓时,岩浆流动很慢,每分钟只流动几米远;遇到陡坡时,速度便大大加快。
它在流动过程中,携带着大量水蒸汽和气泡,冷却后,便形成了各种变异的形状。
玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。
因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
但也有的玄武岩由于气孔特别多,重量便减轻,甚至在水中可以浮起来。
因此,把这种多孔体轻的玄武岩,叫做浮石。
一些艺术家,根据浮石多孔和皱、漏的特点。
用来建造园林中的假山,或雕成小巧玲珑的盆景。
根据地质科学家分析鉴定,玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右。
玄武岩,是生产铸石的好原料。
铸石是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理,退火而成的材料。
它比合金钢坚硬而耐磨,比铅和橡胶抗腐蚀。
玄武岩还在一种铸钢先进工艺中,起到润滑剂的作用,可以处长铸膜寿命。
同时,玄武岩还可以抽成玻璃丝,比一般玻璃丝布抗碱性强,耐高温性能好。
多气孔状的玄武岩(浮石),因为它气孔多,又相当坚硬,因此,将它搀在混凝土里,可以使混凝土重量减轻,但仍很坚固,同时有隔音、隔热等特点,是高层建筑轻质混凝土的良好骨料。
浮石还是很好的研磨材料,可用来磨金属、磨石料;在工业上还可做过滤器、干燥器、催化剂等。
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。
但一旦岩石圈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。
玄武岩及其相关岩类
❖ 火山岩的一般特点及分类
❖ 玄武岩类的基本特征及主要种 属
❖ 玄武岩类的成因概述
第一节 火山岩的一般特点及分类
1、火山岩的野外产状和火山岩相 2、火山岩类型
岩浆岩相(facies)——特定环境 (产状)中形成的具有特定矿物成 分、结构构造及其生物特征的岩浆 岩岩石和岩石组合,可分侵入岩相 和火山岩相
• Mg# = 66-75 • Cr > 1000 ppm • Ni > 400-500 ppm
3、 玄武岩成分变异的原因 a
地幔源区成分的差异性(举例,源区Al与Mg含量不同)
源区富 Al,岩浆先结晶钙长石(An), 后与透辉石(Di)共同结晶,总体 An > Di
源区富 Mg,岩浆先结晶透辉石(Di), 后与钙长石(An)共同结晶,总体 Di > An
熔体
1)玄武岩的熔融关系 液相线(liquidus)
固相线(solidus)
熔体
☺ 部分熔融:岩石所处 的物理状态位于固相线 与液相线之间
2)玄武岩岩浆源区: 岩石圈地幔、软流圈
(二辉橄榄岩)
Note: 地幔岩石在 “正常”的大洋地温 梯度下不能熔融
after Wyllie, P. J. (1981). Geol. Rundsch. 70, 128-153.
3、 玄武岩成分变异的原因 b
相同成分的地幔源区在不同的熔融条件(温度、压力、挥发份) 下,可以产生不同成分的玄武岩
霞石
举例:压力的效应
硅高度不饱和
碱性
硅过饱和
镁橄榄石
拉斑质
Kushiro (1968), J. Geophys. Res., 73, 619-634.
11玄武质岩浆的形成和演化
玄武质岩浆形成和演化的研究玄武质岩浆形成和演化的研究编者:赵雷(1)王宣军(2)摘要:本文从全球构造的角度讨论了岩浆形成和演化的一些基本概念和原理。
在火成岩成因研究方面,这些概念/原理是科学的解释地球化学数据(如微量元素、放射性同位素等)所必需的基础。
这些原理也有助于更好地使用野外观察资料,而且有助于更好地理解和基性岩浆作用有关的矿床的成因。
这些原理主要是基于玄武岩浆系统的,但是它们也有条件地适合于其它岩浆系统。
本文作者对一些规模小、但是分布广泛的火成岩的成因提出了个人的观点,这些观点是基于观察和逻辑推理而提出的,尚有待验证。
1. 简介岩浆的形成是地球热演化的结果,它可能是导致地球历史上地球物质发生化学分异——从成分大致均一的原始地球(球粒陨石质)到现代具有层圈结构的地球(即金属内核、硅酸盐岩地幔和地壳——各层圈之间存在着不同尺度的成分不均一)——的最有效的过程。
另外,岩浆在冷却过程、以至在浅层和围岩的同化作用过程中的演化可能是导致不同化学、矿物成分和不同结构的火成岩、不同的岩石序列和岩石类型的直接过程;当然,原始/母岩浆化学成分上的差异在岩石的多样性方面可能也是一个主导因素。
重要的是,和火成岩成因有关的矿化作用是岩浆演化/同化作用的伴生过程。
因此,理解岩浆形成和演化的基本概念是十分重要的。
不幸的是,当前对火成岩成因的研究中忽略了对岩石成因最基本的物理概念的重视,而主要或有时全部把注意力放在对微量元素和同位素数据的解释上。
诚然,地球化学数据至关重要,但是如果不是在对岩浆形成的基本原理清楚理解的前提下而对这些数据作出的解释是很值得怀疑的。
本文旨在讨论理解地球化学数据和火成岩形成构造环境所必备的有关岩浆形成的基本概念。
我集中讨论玄武质岩浆系统,但是所讨论的一些基本原理也适用于其它火成岩岩浆系统。
2. 岩浆形成的概念2.1. 部分熔融-全熔玄武质岩浆是地幔橄榄岩在上地幔部分熔融的产物。
现今地幔的热梯度不会造成全熔。
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简析玄武质岩浆源岩类型
摘要:不同构造背景下玄武质岩浆成分及成因在国内外均有报道,但玄武质岩
浆源岩类型研究较少,且多数学者认为地幔橄榄岩是玄武质岩浆单一来源。
本文
对玄武质岩浆来源做了较为全面的分析,认为橄榄岩、辉石岩和角闪石岩,也包
括玄武岩本身和它相应的变质岩(斜长角闪岩,榴辉岩)均可通过部分熔融产生
玄武质岩浆。
关键词:玄武质岩浆;源岩类型;高温高压试验
0 引言
地幔岩石地震纵波波速在8.0-8.4km/s,这是稳定大陆和大洋盆地下面的上地幔观测数据。
这指示地幔岩石最可能的矿物组成是橄榄石和辉石或者还有石榴子石。
地幔岩石没有玄武岩
和辉长岩,因为它们的地震波速太小(6.4-7.3km/s),也没有斜长角闪岩和角闪石岩,因为
它们是富水矿物,这将导致富水岩浆上升。
残留物或者玄武岩中的角闪石斑晶、其它含水矿
物的出现、富水流体的侵入、富挥发分岩浆爆发物,指示在造山带外含水矿物的岩石不可能
为其源岩。
玄武质岩浆源岩则只能是橄榄岩、角闪石岩、辉石岩或榴辉岩,这些岩石有相适
应的地震波速,它们可以部分熔融产生玄武质岩浆,并且在玄武质熔岩和金伯利岩筒中可以
找到这种侵入岩。
1 橄榄岩作为玄武质岩浆源岩
一直以来,地幔橄榄岩被认为是玄武岩岩浆的起源(Yoder and Tilley,1962)。
玄武质
岩浆是由地幔橄榄岩部分熔融形成的,这不仅得到了大量高温高压实验成果的证实,而且也
有大量地质、岩相、岩石化学资料的证据。
前述证据有从SiO2-Mg2SiO2简单的二组分体系到Mg2SiO4-CaMg2SiO6-CaAl2O8-Mg2SiO4-SiO2的多组分复杂体系,以及天然橄榄岩的高温高压
熔融实验成果;后述的证据有诸如玄武岩中含地幔岩包体,地幔橄榄岩中有玄武质的囊状熔体,某些亏损的地幔岩包体和化学成分与寄主岩之间存在互补关系等。
2 榴辉岩作为玄武质岩浆源岩
榴辉岩主要是由石榴石和绿辉石(透辉石和硬玉固熔体)矿物组成的,也可能含有蓝晶石、黝帘石、角闪石、石英等矿物的高级变质岩岩石。
榴辉岩具有高密度(3.4-3.5g/cm3)、高地震
波速(Vp:7.8-8.2km/s;Vs:4.4-4.6km/s),高温度和高压力稳定域(P>1.0GPa;I>4000C)
等特征。
天然榴辉岩的产出、组成、化学成分及矿物变化一般很大,在地表附近条件下
并不稳定,常发生退变质作用。
在正常地幔深度出现榴辉岩主要有两大可能。
第一种,人们普遍认为榴辉岩出现在俯冲带,是玄武质洋壳在压力增加的情况下形成。
甚至一些认为任何地方的玄武质岩浆都是橄榄
岩熔融形成的岩石学家也关注这种情况下榴辉岩熔融产生的玄武质岩浆。
第二,俯冲带之外
地幔的某部分也可能是榴辉岩质的。
Yoder和Tilley在1962年指出榴辉岩有着和玄武岩相同
的化学成分范围,并且任何玄武岩都有对应化学成分的榴辉岩。
榴辉岩比重大,其矿物主要
是高密度矿物,比如石榴子石和绿辉石(单斜辉石),其实际等同于干环境高压变质玄武岩,故榴辉岩也可以部分熔融产生玄武质岩浆,这也被实验岩石学所证明(Sun S S and McDonough W F.,1989)。
3 辉石岩作为玄武质岩浆源岩
广义的辉石岩是指主要由辉石和石榴石组成,橄榄石含量小于40%的超镁铁岩。
一直以来,地幔橄榄岩被认为是玄武岩岩浆的单一起源。
然而对玄武岩的岩石学和地球化学成分研究表明,地幔的高度不均一可能是由洋壳的俯冲再循环或是下地壳的拆沉所导致的。
这些壳源物质可能直接或间接的通过与周围的地幔橄榄岩发生反应或是与软流圈地幔混合而转换成辉石岩。
地球化学及实验岩石学(Kogiso et al.,2006)都表明辉石岩是某些玄武岩岩浆源区的重要组分。
4 角闪石岩作为玄武质岩浆源岩
角闪石岩是指主要由角闪石组成,橄榄石含量小于40%的超镁铁质岩石。
富角闪石的交代地幔作为碱性玄武岩的源区被提出以来,国外学者通过对自然样品的研究或是高温高压实验的结果,提出了许多证据来支持这一观点。
而高温高压实验分别采用角闪石岩、含单斜辉石角闪石岩以及角闪石岩与橄榄岩的混合样品作为初始材料,它们部分熔融形成的熔体与碱性玄武质岩浆的地球化学组成十分类似。
基于此实验结果,Putirka K D等人认为,从强碱性霞石岩过渡到碱性橄榄玄武岩,其地球化学特征的变化(例如Si02和A1203含量的增加,全碱含量的减少)主要是由于这些碱性熔体与橄榄岩地幔反应所造成的。
并且,原始地慢标准化的蛛网图上角闪石岩部分熔融形成的熔体具有显著的Nb-Ta、Ti的正异常以及Zr-Hf、Pb、K 的负异常特征,这可以很好地解释许多洋岛玄武岩的不相容元素分布型式,故角闪石岩可以部分熔融产生玄武质岩浆。
5 结论
综上所述,理论和实践均证明能熔出玄武质岩浆的岩石必须含有玄武质成分或者含有比玄武岩更难熔的成分,玄武质岩浆提取后,这些难熔物质作为残留物保留下来。
一些基性和超基性岩石满足这种要求,包括橄榄岩、辉石岩和角闪石岩,也包括玄武岩本身和它相应的变质岩(斜长角闪岩,榴辉岩)。
参考文献:
Yoder H. S. and Tilley, C. E. Origin of basalt magmas: an experimental study of natural and synthetic rock systems[J]. Earth and Planetary Science Letters, 1962, (3): 342-532.
Kogiso T and Hirschman M. Partial melting experiments of bimineralic eclogue and the role of recycled mafic oceanic crust in the genesis of ocean island basalts[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2006, 249(3-4):188-199.
Putirka K D. Mantle potential temperatures at Hawaii, Iceland and the mid-ocean ridge system as inferred from olivine phenocrysts: Evidence for thermally driven mantle plumes[J]. Geochemistry Geophysics Geosystems,2005, 6(5).
Sun S S and McDonough W F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts Implications for mantle composition and processes[M]. Geological Society, London, Special Publications, 1989, 42: 313-345.。