岩浆岩及变质岩(运用文书)

岩浆岩及变质岩

绪论

一、岩石的概念

岩石是由一种或几种造岩矿物或部分天然玻璃所组成的，具有一定结构、构造和稳定外形的固态集合体，是组成地壳的主要物质，是在地壳发展和演化过程中由各种地质作用形成的天然产物。

(1)多数岩石是由不同矿物组成，单矿物的岩石相对较少

(2)岩石也可是由玻璃质(如黑曜岩)、有机质（如沥青）、胶体物质等组成

(3)岩石，一般是指自然界产出的，人工合成的矿物集合体，称作工业岩石, 不在本教材学习的范围

陨石可分为三类：石陨石、石铁陨石和铁陨石

月球的岩石主要有四类：斜长岩与苏长岩、月海玄武岩、月球角砾岩、玻璃质岩石

人造岩石

石油、天然气等

岩石的分类

地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖

三、岩石学的概念

岩石学是研究岩石的物质成分、结构、构造、分类命名、形成条件、分布规律、成因、成矿关系以及岩石的演化过程的一门科学。它属地质科学中的重要的基础学科

四、岩石学的研究内容

1.研究岩石本身的特征。

2.研究岩体的产状、时代及其共生组合，各种岩石在时间和空间上的分布规律，确定其与地质构造的关系。

3.研究岩石和成矿作用的关系以及各类岩石成矿的专属性。

4.研究岩石形成的各种地质作用、物理化学条件、生成环境，研究岩石的成因、来源及其演化等问题。

第一篇岩浆岩岩石学

岩浆岩岩石学：是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学

一岩浆的概念

岩浆是上地幔和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体（熔体）。

少数情况下存在有碳酸盐岩浆、金属硫化物及金属氧化物岩浆，后者也称为矿浆。

现代火山喷发使我们能够直接观察到岩浆。

二岩浆的成份

主要成分：硅酸盐

以氧化物形式表示SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, H2O SiO2 = 40%～75%，挥发份（＜6％）。H2O, CO2, CO, N2, SO2, SO3, H2S, HCl, H2F

成矿金属元素

三岩浆的温度

a .观察现代熔岩流的温度

通常：700℃～1200℃基性熔岩：1025℃～1225℃酸性熔岩：735℃～890℃

一般来说，熔岩流的温度总是比地下深处同成分的、正在结晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份可以使起熔温度和液相线温度明显下降。

四岩浆的粘度

粘度：是液体或半流体流动的难易程度。单位：Pa.S 帕斯卡.秒）（相当于20度时水的粘度的1000倍〕。

影响粘度的因素：

a. 氧化物：SiO2,Al2O3,Cr2O3 的存在使粘度增加，尤其SiO2。因此，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。

b. 挥发份：其存在将显著降低岩浆粘度。挥发份增加，粘度降低。

c. 温度：温度升高，粘度降低。

d. 压力：对于不含水的干岩浆，压力升高，粘度增加。对于富水岩浆，较为复杂：

I. 压力增加,挥发份溶解度增加,粘度降低;

II. 压力达到一定值,挥发份饱和,粘度随压力升高而增加

岩浆的结晶作用

岩浆的结晶作用是岩浆中各种离子和络阴离子团围绕一些结晶中心，按照一定的规则进行排列，并按照一定的结晶顺序结晶出各种晶体矿物的作用。

影响因素：粘度、挥发组份、岩浆的冷却速度。

成分：成分决定粘度SiO2含量越高，粘度越大；挥发分越多，粘度越小

粘度：粘度越小，质点的活动能力越强

冷却速度：速度越快，结晶的时间就越短

岩浆岩的概念及其一般特征

(1)岩浆岩概念

岩浆岩是岩浆在内力地质作用的影响下，由深处侵入地壳表层或喷出地表，并经过冷凝固结而形成的岩石。

(2)岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志

1）岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石一般是岩浆岩，只有极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。

2）岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、气孔、杏仁构造。

3）岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形态存在在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理和片理。

4）岩体中常含有围岩碎块（捕虏体〕，这些被捕虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。5）各地质时期形成的主要岩浆岩类，大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。6）岩浆岩中没有任何生物遗迹。

第一章岩浆岩的物质成分

一、岩浆岩的化学成分

1. 造岩元素：O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti 等，其总和约占岩浆岩总重量的99.25%

氧的含量最高,占岩浆岩重量的46.59%, 占体积的94.2%

2. 次要元素：P, H, Mn, B 等

3. 以氧化物表示:SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O 和H2O 等9 种最重要,占岩浆岩平均化学成分的98% 左右.

4. SiO2 是最重要的成分。是岩石酸性程度（基性程度）的标志。

超基性岩SiO2<45% 基性岩SiO2=45～52%

中性岩SiO2=52～65% 酸性岩SiO2>65%

5. 岩浆岩化学成分变化规律

6. 微量元素

岩浆中存在大量微量元素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U 等

微量元素丰度及其比值（如K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U 等〕，对探讨岩石成因和岩石演化有重要意义。

7. 同位素及其比值

Sr87/Sr86, Pb206/Pb204, Pb207/Pb204, O18/O16, S34/S32 等

同位素丰度及其比值对于探讨岩浆起源及其演化具有重要意义.

二. 岩浆岩的矿物成分

岩浆岩的矿物成分, 对于了解岩石的化学成分、生成条件，以及岩石成因都有重大意义。同时，它也是岩浆岩分类和鉴别的主要依据。

组成岩浆岩的矿物，常见的不过20 几种，这些构成岩石的矿物统称为造岩矿物。

（一）、硅铝矿物和铁镁矿物

1.硅铝矿物：SiO2 和Al2O3 含量较高，不含铁镁。如石英、长石类及似长石类。这些矿物颜色均较浅，所以又叫浅色矿物。

2.铁镁矿物：FeO 与MgO含量较高，SiO2 含量较低。如橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这些矿物颜色一般较深，所以又叫暗色矿物。

3.色率：岩浆岩中暗色矿物的百分含量称为色率。

4.浅色岩：习惯上把花岗岩、正长岩等浅色矿物占优势的岩石称为浅色岩。其色率在0～30之间。

5. 暗色岩：色率在60～100，以暗色矿物占优势的岩石称为暗色岩。如橄榄岩、辉长岩等。

6. 根据色率:可以粗略判断岩石的成分和酸性程度。超基性岩色率>90，基性岩色率=40-90、中性岩色率=15-40，酸性岩色率<15。

（二）、主要矿物、次要矿物、副矿物

1.主要矿物：在岩石中含量众多，对于确定岩石名称是不可缺少的，在分类命名上起主要作用。如石英、钾长石是花岗岩的主要矿物。

2.次要矿物：在岩石中含量次于主要矿物，对于划分岩石大类不起主要作用，但对确定岩石种属起一定作用的那些矿物。如闪长岩中的石英，含量约2％，没有石英也叫闪长岩；当石英5％时，则叫石英闪长岩(实例)。

3.副矿物：含量很少，常小于1％，个别情况可达5％，在一般的分类命名中均不起作用。但它们对于了解一个岩体的形成条件，对比不同岩体，确定岩体时代以及研究稀散元素有重要意义。

实例橄榄石：25%；辉石：74%；磷灰石：1%橄榄辉石岩

长石：70%；角闪石：15%；石英：13%；磷灰石:1%；磁铁矿：1% 石英闪长岩

（三）、岩浆岩矿物的成因类型

按矿物形成阶段及形成时的物理化学条件划分

1. 原生岩浆矿物：岩浆冷凝过程中形成的矿物。按成因特点又可分为以下三类：

正常矿物：直接从岩浆中结晶出来而且在岩石形成过程中稳定的矿物。

残余矿物和反应矿物：矿物从岩浆中析出后，因温度、压力、成分等发生变化，使这些矿物受到部分溶蚀、反应或分解。其中尚未遭受变化的残余部分叫残余矿物；已经受反应、