岩浆岩的物质化学成分及主要变化规律
岩浆岩石学
三、岩浆岩矿物成分与化学成分的关系
1.SiO2含量对火成岩中矿物共生组合的影响。
① SiO2过饱和矿物：辉石、长石、角闪石、 云母类矿物，可与石英共生。 ② SiO2不饱和矿物：橄榄石、霞石、白榴石， 不与石英共生。 ③ SiO2饱和矿物：SiO2含量适当时
2.碱质含量对火成岩中矿物共生组合的影 响
钾钠长石：
①钾系列（钾＞钠）： 透长石、正长石、微斜长石、条纹长石 ②钠系列（钠＞钾）： 歪长石、反条纹长石
白榴石、霞石主要在碱性岩石中
2.色率：
定义：暗色矿物在火成岩中的含量（体积百分 数） 超基性岩色率＞90% 基性岩色率＝90～40％ 中性岩色率＝40～15％ 酸性岩色率＜15%
SiO2在主要元素中含量最高，是岩浆岩中的重 要标志： SiO2 ＜45%：超基性岩 SiO2 ＝45～53％：基性岩 SiO2 ＝53～66％：中性岩 SiO2 ＝66～75％：酸性岩 SiO2 ＞75%：超酸性岩（白岗岩）
（二）岩浆岩的矿物成分
1.矿物成分分类：
i）铁镁矿物－暗色矿物 主要是橄榄石类、辉石类、角闪石类、黑云 母类 ii）硅铝矿物－浅色矿物 主要是石英类、长石类和似长石类： 石英分两种变体：低温石英（α 石英) 高温石英（β 石英）
Q
石英（暗色）和碱性长石（浅色）交生
vii) 条纹结构： 钾长石和钠长石有规律地交生称为条 纹结构。具条纹结构的长石，叫 条纹长石 。 条纹结构有 正条纹结构和反条纹结构之分。前者指条纹长石中钾长
石为主晶而钠长石为含量低的客晶呈条纹分布于钾长石之中。 反之，则称为反条纹结构。条纹结构是矿物结晶后，又发生 了固溶体分离所形成。这类条纹具定向性，常沿主晶的某一 结晶学方向均匀分布，条纹的形态及分布比较规则。也有一 些条纹为交代成因，条纹常常较主晶新鲜，多呈不规则的树 枝状、网脉状，定向性不明显，常顺主晶的裂隙、解理、边 缘等处分布。
岩浆岩成分与分类
贵州省地质矿产勘查开发局 2013年1月
第一章 岩浆岩的成分和分类
一、化学成分 二、矿物成分 三、化学成分与矿物成分的联系 四、分类命名
第一节 岩浆岩的化学成分
一、一般特点
1.化学成分是影响岩石矿物成分、结构构造的主 要因素，是岩石一切变化的内因； 2.元素含量有高有低， 主量元素（major elements) ＋ 微量元素(trace elements)； 3.主量元素O、Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg、Ca、 Na、K、H、P等，占整个火成岩总重量的 99.25%；一般含量>0.1% 4.微量元素：含量（WB%）小于 0.1% （<1000 ppm)：Rb,Sr,Ba,Zr,Nb,Ta,Hf,La,Ce,Sm
橄榄石 － (Mg, Fe)2SiO4 普通辉石 － (Ca, Na)(Mg, Fe, Al)(Al, Si) 2O6
普通角闪石 － Ca2(Mg, Fe, Al)5(Al, Si)8O22(OH)2
黑云母 － K (Fe, Mg)3AlSi3O10(F, OH)2
一、基本矿物类型 d
分类原则：手段的差异 实际矿物(modal mineral, mode)： 从薄片或标本上统计出的岩石中实际 出现的矿物组成。 标准矿物(normative mineral, norm)：根据岩石的化学成分计算出 的矿物组成，例如，CIPW标准矿物。
二、控制因素－a 地球的层圈和成分
占地球质量97％的 7 种元素及其相对含量
(An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology, by John Winter , Prentice Hall, 2001)
氧化物比例 WB%
岩浆岩的物质组成
(6)、霞石—钾长石组合：按SiO2含量较接近于基性岩(SiO2平均为53.36%)， Na2O和K2O含量高，所以出现霞石，因Na2O过多，故常出现碱性暗色矿物。
2、碱质含量对矿物共生组合的影响
在岩浆岩中，碱质含量一般随SiO2含量的增加而增加，但在SiO2含量 相同的岩石中，有些岩石K2O+Na2O含量偏高，就会形成富含碱质的 岩石。通常根据岩石中SiO2及K2O+Na2O含量以及里特曼指数，可将 岩石划分为：钙碱性系列(σ<3.3)、碱性系列(σ=3.3～9)、过碱性系列 (σ>9)，
4、SiO2
岩石酸性程度（基性程度）的标志
超基性岩 SiO2<45%
岩 浆
基性岩
岩
分 类
中性岩
SiO2=45%~53% SiO2=53%~65%
酸性岩
SiO2>65%
5、岩浆岩化学成分变化规律
不同岩浆岩中SiO2与其他氧化物的关系
SiO2
FeO MgO
SiO2
K2O Na2O
SiO2
CaO Al2O3
量
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。
《岩浆岩石学》岩浆岩的成分
第一节 岩浆岩的化学成分 第二节 岩浆岩的矿物成分 第三节 岩浆岩的矿物成分 与化学成分的关系
第一节 岩浆岩的化学成分
一、岩浆岩的主要造岩元素 据地壳中元素丰度值的研究，地 壳主要由十二种元素O，Si，Ti、Al、 Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P 组成，这些元素占地壳总重量的99 ％以上，称为主要造岩元素。
微量元素是岩石种类及系列划分 的标志之一，同时也是岩石成因及 演化的重要信息。定量的研究微量 元素的丰度、变化、分配，不仅可 以帮助我们探讨岩石形成的物理化 学条件，而且对研究大地构造环境 及指导找矿，也有重要意义。
三、岩浆岩中的稀土元素
稀土元素一般指原子序数为57-71 的元素外 另加Sc(21) 的元素外， Sc(21 稀土元素一般指原子序数为 57-71的元素外 ， 另加 Sc(21) 和 57 Y(39 39) 这是一组化学性质近似，难熔，而且难分离的元素族。 Y(39)。这是一组化学性质近似，难熔，而且难分离的元素族。 在岩浆岩中， Pm主要为人工放射性产物外 其余16 主要为人工放射性产物外， 16个元素 在岩浆岩中 ， 除 Pm 主要为人工放射性产物外 ， 其余 16 个元素 及其同位素的地球化学性质十分近似。它们常常紧密共生， 及其同位素的地球化学性质十分近似。它们常常紧密共生，共同 产出，不易受后期次生变化的干扰，一经“记录”于岩石中， 产出，不易受后期次生变化的干扰，一经“记录”于岩石中，容 易被保存下来，因此它是岩浆岩的一种很好的成因标志。 易被保存下来，因此它是岩浆岩的一种很好的成因标志。 不同稀土元素的性质和在岩石中的行为毕竟还有差别。 La不同稀土元素的性质和在岩石中的行为毕竟还有差别。由LaSm这前六种元素加上 Eu， 称轻稀土元素， 归铈族， 这前六种元素加上Eu Sm 这前六种元素加上 Eu ， 称轻稀土元素 ， 归铈族 ， 后九种元素 (Gd—Lu外加Y)属钇族，称重稀土。它们在岩浆形成演化过程中， Lu外加Y)属钇族 (Gd Lu外加Y)属钇族，称重稀土。它们在岩浆形成演化过程中， 在重力场的作用下，由于稀土元素本身性质的差异及在矿物中赋 在重力场的作用下， 存状态的不同，导致轻、重稀土元素的分异。 存状态的不同，导致轻、重稀土元素的分异。这种分异导致稀土 元素丰度值的变化，这又称稀土元素的分馏(分离) 元素丰度值的变化，这又称稀土元素的分馏(分离)。
岩浆岩的结构
三、 岩浆岩的分类
岩浆岩按产状分为：深成岩、浅成岩和喷出岩。 岩浆岩按SiO2含量分为： ： 酸性岩（＞65）：流纹岩/花岗斑岩/花岗岩 中性岩（52–65）：安山岩粗面岩/闪长玢岩正 长斑岩/闪长岩正长岩 基性岩（45–52）： 玄武岩 / 辉绿岩 / 辉长岩 超基性岩（＜45%）： 金伯利岩/苦橄玢岩 橄 榄岩
2、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。
3、金伯利岩
斑状结构，斑晶为橄榄石、金云母、 石榴子石等，蛇纹石化显著，偶见 辉石； 基质为细粒及隐晶质；常以岩筒（岩 颈）、岩脉等形式产出。 金刚石 常存在于此岩中。我国已在辽宁、 山东等省发现多处金伯利岩。
（二）、基性岩类（辉长岩—玄武岩）
硅铝矿物和铁镁矿物在岩浆岩中的含量和比 例，不仅影响岩石的颜色，而且影响岩石的 比重。一般说，
岩石从超基性到酸性，铁镁矿物逐渐减少， 而硅铝矿物则逐渐增多，故岩石颜色越来越 浅，比重越来越小；
岩石从酸性 到超基性，铁镁矿物逐渐增多， 而硅铝矿物则逐渐减少，故岩石颜色越来越 深，比重越来越大。
3、玄武岩
是典型的喷出岩，分布最广，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 武岩一词，引自日文。多 呈黑、黑灰等 色，风化面黄褐或灰绿色。细粒或隐晶结 构，或呈斑状结构，并常有气孔、杏仁等 构造。矿物成分同辉长岩。
（三）、中性岩类
本类岩石与基性岩相比，浅色矿物逐 渐增多，根据其中长石成分等特点 可再分 为闪长岩—安山岩类以及正长岩—粗面岩 类。 1、闪长岩—安山岩类 本类岩石分布也较广，与基性岩有一 个共同的特点，即喷出岩总量远超 过与其 成分相当的深成岩。SiO2 含量中等，矿物 成分以中性斜长石和角闪石为主，次要矿 物有辉石、黑云母等，有时可见少量石英。 暗色矿物含量为 30％左右，岩石颜色较基 性岩稍浅，比重约为 2.8。
岩浆岩的结构和构造特征
岩浆岩的结构和构造特征
岩浆岩是由岩浆在地壳或地幔中凝固而成的岩石，具有以下结构和构造特征：
1. 结晶结构：岩浆岩由于形成时易受周围环境的影响，导致成分和结构的不同，因此呈现出多种结晶结构。
最常见的是同质结构和斑晶结构，同时也有玻璃状和母岩状结构等。
2. 组成成分：岩浆岩主要由硅酸盐类的矿物质组成，如长石、石英、黑云母等，同时也包含钙、镁、铁、钾等多种元素。
3. 变化性：岩浆岩的成分和结构在形成后会受到地质变化的影响，导致发生改变。
比如，岩浆岩中的成分可以发生溶解、迁移、再结晶等现象，从而形成多种同质异像和斑晶岩的变异。
4. 产状特征：岩浆岩形成时介质一般为高温高压的气液体系，其流动状态不同于固体岩石，因此岩浆岩在产状上呈现为火山喷发或侵入地层等形式。
5. 蚀变特征：由于岩浆岩中包含大量的氧化物、碳酸盐和硫酸盐等易受到氧化和腐蚀的物质，因此岩浆岩在长期地水侵蚀和化学侵蚀下会出现差异大的变化，形成多样的风化层和耐侵蚀岩。
总之，岩浆岩具有种类丰富、变化多样的结构和构造特征，其属性和变异性有助
于对地壳演化过程的认知。
岩浆岩成分
岩浆岩成分岩浆岩（Magma rock）是一种由岩浆冷却凝固形成的火成岩。
它的成分是由不同的矿物质组成的，这些矿物质的含量和比例决定了岩浆岩的性质和特点。
岩浆岩的组成主要包括硅酸盐矿物、铁镁矿物和少量的氧化物。
其中，硅酸盐矿物是最主要的成分，占据了岩浆岩中的大部分。
硅酸盐矿物的含量高低直接影响到岩浆岩的酸碱性质，高含量的硅酸盐矿物使岩浆岩呈现酸性，而低含量则使其呈现碱性。
在硅酸盐矿物中，最常见的矿物有石英、长石和辉石。
石英是一种硅酸盐矿物，其化学组成为SiO2，它在岩浆岩中起到了增加硬度和稳定性的作用。
长石是一种含有钠、钾等金属元素的硅酸盐矿物，具有较高的酸性。
辉石是一种镁铝硅酸盐矿物，含有丰富的镁和铁元素，使岩浆岩呈现出深绿色或黑色。
铁镁矿物在岩浆岩中的含量较少，但它们在岩浆岩的形成过程中起到了重要的作用。
铁镁矿物主要包括橄榄石和角闪石。
橄榄石是一种镁铁硅酸盐矿物，富含镁元素，具有高硬度和高密度。
角闪石是一种含有钙、铝和硅等元素的硅酸盐矿物，具有较高的硬度和稳定性。
除了硅酸盐矿物和铁镁矿物外，岩浆岩中还含有少量的氧化物。
氧化物主要包括氧化铁和氧化钛。
氧化铁是一种含有铁和氧元素的化合物，给岩浆岩带来了红色或棕色的颜色。
氧化钛是一种含有钛和氧元素的化合物，具有较高的硬度和抗腐蚀性。
岩浆岩的成分决定了它的物理性质和化学性质。
由于硅酸盐矿物的存在，岩浆岩具有较高的硬度和稳定性，能够抵抗外界的侵蚀和破坏。
铁镁矿物的含量对岩浆岩的韧性和抗压性能有影响，含有较多铁镁矿物的岩浆岩通常具有较高的韧性和抗压性能。
氧化物的存在则给岩浆岩带来了不同的颜色和质感。
总结起来，岩浆岩的成分主要包括硅酸盐矿物、铁镁矿物和少量的氧化物。
这些成分的含量和比例决定了岩浆岩的性质和特点，如酸碱性质、硬度、稳定性、颜色等。
岩浆岩是地壳中最常见的火成岩之一，它的研究对于了解地球的内部结构和地质演化过程具有重要意义。
2.岩浆岩的物质成分及结构构造
酸性 岩浆岩
(Mg,Fe)2 SiO4
超基性岩浆岩
Ca(Mg,Fe,Al)[ Si, Al] 2O6
CaAl2Si2O8
Ca2Na (Mg,Fe)4( Al, Fe)[( Si, Al)4 O11](OH)2
K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2 NaAlSi3O8
KAlSi3O8 KAl2[AlSi3O10](OH)2
5. 外生矿物 岩浆受外营力，如地表风化形成的矿物，也称
表生矿物。如绢云母、高岭石。岩浆期后矿物，尤 其是一些自变质矿物常常与外生矿物难以区别，镜 下无法区分时，统称为次生矿物。
（四）矿物共生组合规律及其与化学成分的关系
共生矿物：同一成因、同一成岩（成矿）阶段生成 的，在空间上共同存在的不同矿物。
2. 次要元素 Pb,Zn,W,Mo,Sn,H,Mn,B等，不到1%。这些元素含 量虽然很低，但可富集成矿，有着重要意义。
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 99%以上。
4. SiO2是最重要的成分 是岩石酸性程度（基性程度）的度量标志。
3. 岩浆期后矿物
在岩浆已基本上凝固成固体的岩石后，由于 受残余挥发份和岩浆期后溶液作用而生成的矿物 。它们往往交代原生矿物或充填在矿物的孔隙及 晶洞中。
4. 它生矿物 它们是由于岩浆同化了围岩和捕虏体所引起的
。这类矿物的形成反映了岩浆中外来组分的参与。 如富铝矿物红柱石、堇青石、矽线石就是岩浆同化 了富铝围岩的产物。
Mg→Fe→Ca→Na →K
1922年美国岩石学家鲍文根据硅酸盐熔浆的物 理化学实验及岩石中矿物生成顺序和结构特征的资 料，提出了玄武岩浆冷却过程中矿物结晶顺序的反 应系列，称为鲍文反应系列。
第二章 岩浆岩
二.岩浆岩的构造
指岩石中矿物集合体之间的排列 方式及充填方式所反映出来的特征。
1.块状构造：岩石在成分和结构 上呈均匀的状态。反映了较为稳定的 形成过程。是侵入岩中常见的构造， 也见于一些喷出岩。 2.流纹构造：由不同颜色、不同 成分的矿物、拉长的气孔显示出条纹 状。是岩浆流动过程所形成的现象。 常见于中酸性熔岩（流纹岩）。
FeO
MnO MgO
1.77
0.08 24
7.61
0.21 6.93
7.77
0.25 25.34
2.57
0.16 0.63
CaO
Na2O K2O H2O
1.93
3.77 3.99 0.65
5.77
3.57 2.36 0.85
8.27
3.30 1.72 1.47
8.79
0.90 0.41 2.84
2.流纹岩 为典型的酸性喷出岩，常与安山岩类共生。 颜色：灰红、灰白色、浅紫色等。 斑晶：石英、斜长石为主，少量黑云母、角闪石、 磁铁矿等。 结构：斑状结构、玻璃质结构。 构造：流纹构造、气孔构造等。
五）火山碎屑岩类 1.火山碎屑岩：火山爆发作用产生的火山碎屑物质， 于火山口附近就地堆积或搬运、降落、沉积后固结形成的 岩石。 2.火山碎屑的物质构成：可分为岩屑、晶屑和玻屑。 3.火山碎屑岩分类：其按火山碎屑的大小分为集块岩、 火山角砾岩和凝灰岩。 （1）集块岩：50％以上由粒径大于64mm的火山碎屑 物构成的岩石。位于火山口附近。 （2）火山角砾岩：50％以上由粒径2～64mm的火山碎 屑物构成的岩石。 （3）凝灰岩：50％以上由粒径小于2mm的火山碎屑物 构成的岩石。
流 纹 构 造
3.气孔构造：当岩浆喷溢到地面时，围压降低，所含 挥发份从岩浆中分离出来时，形成大量的气孔。是喷出岩 中常见的构造。 4.杏仁构造：气孔构造的气孔被岩浆期后矿物所充填 形成宛如杏仁状的充填物。是喷出岩中常见的构造。 5.绳状构造：熔岩表面呈绳索状扭曲。常见于基性熔 岩的表面。
第04章 岩浆岩的物质成分
第一节
岩浆岩的化学成分
一、岩浆岩的平均化学成分 组成前面八种氧化物SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 、FeO、 MgO、CaO、Na2O、K2O为主要氧化物，其总重量占 平均化学成分的95%以上 H2O+ 、TiO2 、MnO、P2O5 、CO2 等为次要氧化物。 由于以上化学成分在岩浆岩中十分常见，故又 称为造岩氧化物。
第二节
岩浆岩的矿物成分
一、岩浆岩中的矿物共生组合严格受化学成分的控制 4．酸性岩类：SiO2＞66%，高于其它岩类，K2O、Na2O 增多，相反CaO、FeO、MgO明显降低。因此，出现石英、 碱性长石与酸性斜长石的共生，铁镁暗色矿物成为次要 矿物，通常＜10%，且多为Bi。
第二节
岩浆岩的矿物成分
一、岩浆岩的平均化学成分 2．岩浆岩中的稀土及微量元素 稀土元素也属于广义的微量元素，但由于它们在 元素周期表中位置较为特殊，原子结构、离子半径相 近，具有相似的地球化学性质；同时，又因各稀土元 素之间原子序数的规律性变化而存在一定的差异。所 以，它们在岩浆作用过程中既紧密共生，又会产生一 定的分馏。
第二节
岩浆岩的矿物成分
3. 按照岩石中矿物的成因划分（成因类型）： 岩浆岩矿物按其形成的阶段及形成时的物理化学条 件，可划分出不同的成因类型。反过来则可反映矿物的 形成阶段及形成时的物化条件。 （1）原生矿物：又称岩浆矿物，是在岩浆冷凝过程中 形成的矿物。按成因特点又可分为正常矿物、残余矿物 和反应矿物三个类。
二、SiO2含量对岩浆岩中矿物共生组合的影响
化学成分对矿物成分影响最大的是SiO2含量即 酸度。SiO2与其它金属氧化物结合形成各类硅酸盐 矿物，从而决定矿物的共生组合。SiO2含量越高， 浅色矿物长石越多，更高时出现石英。石英的出现 是岩浆中SiO2含量过剩的表现。
岩浆岩名词解释
1.岩石（1）是天然产出的、具有一定结构构造的矿物（或者火山玻璃、胶体、生物遗骸）的集合体；（2）是构成地壳和上地幔的固态部分；（3）是地质作用的产物。
岩石的成因分类：岩浆岩，变质岩，沉积岩。
岩浆岩——又叫火成岩，由岩浆作用形成的岩石，是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在地壳内形成的。
沉积岩——由沉积作用形成的，分布于地壳表层，占大陆面积的75％以及大部分的海底沉积。
变质岩——由变质作用形成的，多在地壳深处，与岩浆岩一起占地壳体积的95％。
岩浆——上地幔和地壳深部形成的，以硅酸盐为主要成分富含挥发分的高温、炽热、粘稠的熔融体。
岩浆岩——主要由地壳深处或上地幔形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或者喷出地表冷凝而成的岩石。
岩浆作用——由岩浆形成、运移到形成岩浆岩的全过程就叫岩浆作用。
岩浆岩分类:侵入岩（深成岩，浅成岩）喷出岩（熔岩，火山碎屑岩）侵入岩：岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。
喷出岩：指岩浆及其它岩石，晶屑等沿火山通道喷出地表形成的岩石。
熔岩：岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而形成。
火山碎屑岩：火山爆发出来的各种岩石碎块，晶屑，岩浆团块等各种火山碎屑物质堆积形成。
造岩矿物：组成岩浆岩的矿物。
岩浆岩化学元素包括：O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti造岩氧化物。
其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O最重要。
SiO2小于45超基性岩，小于52基性岩，小于65中性岩，大于65酸性岩。
色率：大于90，90—40，40—15，硅铝矿物：SiO2和Al2O3高，不含FeO和MgO （浅色矿物）。
铁镁矿物：FeO和MgO高，Si低（深色矿物）铁镁矿物：FeO MgO 含量较高SiO2含量较低不饱和矿物：不可以与石英共生的矿物。
饱和矿物：可以与石英共生，也可以与不饱和矿物共生的矿物。
岩浆岩的结构：岩石的组成部分的结晶程度、颗粒大小、晶体形态.、自形程度及其相互关系。
地质学·岩浆岩
地质学：岩浆岩岩石学第一章绪论1.1 基本概念●岩石：天然产出的，由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。
●岩浆岩：它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石●岩石学：是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学：a.岩类学：或称描述岩石学或岩相学，它主要是研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题b.岩理学：又称理论岩石学或成因岩石学，它主要是研究岩石的形成条件及成因等方面的问题●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岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志：●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。
●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。
●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。
●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。
●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。
●岩浆岩中没有任何生物遗迹。
1.2 岩浆作用●地下深处的岩浆，在其挥发份和地质应力的作用下，沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表，岩浆上升运移过程中，由于物理化学条件的改变，又不断地改变自己的成分，最后凝固成岩浆岩，这一复杂过程，称为岩浆作用。
●侵入地壳之中－侵入作用－侵入岩●喷出地表－喷出作用－喷出岩关于岩浆的讨论●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）。
少数情况下有：碳酸盐岩浆金属硫化物及金属氧化物岩浆●岩浆的成份主要成分：硅酸盐：SiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MgO,CaO,Na2O,K2O,H2OSiO2=40%～75%挥发份（＜6％） H2O,CO2,CO,N2,SO2,SO3,H2S,HCl,H2F成矿金属元素●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℃b.研究地质温度计：某些造岩矿物的形成温度和相变温度可以间接推测研究结晶时的温度。
岩浆岩的物质组成
岩浆岩的物质组成
岩浆岩是指由火山喷发或岩浆侵入地壳而形成的岩石。
其物质组成相当复杂，一般包含硅酸盐、氧化物、氟化物等多种矿物质。
首先，硅酸盐是岩浆岩中最主要的成分之一，其含量可达50-60%以上。
硅酸盐是一种化学式为SiO2的化合物，具有较高的稳定性和耐酸碱性。
在岩浆岩中，硅酸盐晶体结构紧密，颗粒较小，且颜色较浅，使得岩浆岩呈现出浅色至深色不同的色调。
其次，岩浆岩中常含有氧化物，如铁、钙、镁等，这些元素与硅酸盐共同组成了岩浆岩的主体结构。
铁元素在岩浆岩中含量较高，通常以FeO和Fe2O3的形式存在，其颜色较深，赋予了岩浆岩深色系的色泽。
钙元素通常以CaO的形式存在，其含量较小，但对于岩浆岩的结晶和矿物组成起到了重要的作用。
镁元素以MgO的形式存在，且含量较少，但也对于岩浆岩的稳定性和矿物形成起到了较大的影响。
此外，岩浆岩中还存在有氟化物等其他矿物质，如氟化镁、氟化钙等。
这些矿物质含量较少，但其在化学反应和物理性质上的作用也不容忽视。
综上所述，岩浆岩的物质组成相当丰富和复杂，其中硅酸盐、氧化物和氟化物等多种矿物质共同构成了其主体结构和特殊性质。
在地质学研究中，对于岩浆岩物质组成的分析和研究，有助于我们了解地壳的构造和演化，以及矿物资源的开发和利用。
- 1 -。
地质学基础 讲5-讲6-岩浆作用和岩浆岩
一、基本概念
1．岩浆(Magma)：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、含有挥发分的熔融体（熔体），岩浆之中还可以含少量 固体物质（矿物晶体和岩石）。
岩浆岩（igneous rock）是由岩浆冷却固结形成的岩石。
岩石圈深处形成的富含挥发份的粘稠的硅酸盐熔融体。 2．特 征：
A、主要成分是K+,Na+,Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,Al3+阳离子和硅酸根络阴
1、岩基；2、岩株；3、岩墙；4、岩床；5、岩鞍；6、被剥蚀露出的岩鞍； 7、火山颈；8、复式火山；9、熔岩流；10、火山灰流；11、小型破火山 口；12、大型破火山口；13、火山碎屑流；14、小火山
实例
秦皇岛燕塞湖采石场与沙锅店
燕塞湖采石场的一条正长斑岩岩墙（深灰色）侵入于斑状石英正长岩（浅色）之 中； 沙锅店东山梁侵入于早奥陶世亮甲山组灰岩之中的花岗斑岩岩墙（浅色），岩墙 产状陡立。厚度较大（约10m），由于与灰岩围岩相比抗风化能力明显较强，象 城墙一样突出于地面。 王家生摄于2003
三、侵入体的特点 1．侵入体的产状
侵入体产出的形态，大小和围岩的接触关系 A 不整合侵入体：侵入体与为围岩的接触面切穿围岩的层理或片理 岩基：出露面积大于100km2，在平面上多呈长圆形或条带状； 岩株：出露面积小于100km2，平面上多近圆形或不规则； 岩墙：产状陡立且厚度稳定的板状侵入体； 岩脉：厚度不大且很不规则的小型侵入体； B 整合侵入体：侵入体与围岩接触面基本与围岩的层理或片理平行 岩盆：中央微向下凹的大型侵入体； 岩床：厚度稳定的板状侵入体； 岩鞍：侵入于褶皱转折端虚脱空间内侵入体，呈新月形或鞍 状；
3．岩浆岩中矿物共生组合规律
3.岩浆岩的物质成分
2 岩浆岩的酸度、碱度及岩石大类划分
1）酸度及岩石大类划分
岩浆岩是由硅酸盐岩浆冷凝而成的（极少数的碳 酸岩例外），SiO2是岩浆岩的基本化学成分，含量最 普遍且较多。 SiO2也是岩浆岩中最重要的一种氧化物，与其它 主要氧化物含量之间存在消长关系。SiO2含量（酸度） 的多少，一般决定着岩浆岩基本岩性特征和基本矿物 组成。因此，我们根据SiO2含量（wt%）将岩浆岩划 分为四大类。
3）按照岩石中矿物的成因划分（成因类型） B.反应矿物——先形成的正常岩浆 矿物因温度、压力、成分等发 生变化而与岩浆发生部分反应 形成的新矿物。如Ol之外的En 反应边（右图）。 C.残余矿物——由于反应不彻底而 有部分残留的正常岩浆矿物。 如En内部残留的Ol残核。
岩浆矿物因其形成时环境不同，又可分为高温型 和低温型，一般火山中的为斑晶为低温型矿物，基质 矿物为高温型；深成岩中的为低温型矿物。
2）SiO2含量对岩浆岩中矿物共生组合的影响
所以：
石英是过饱和矿物，含较多石英的岩浆岩称过饱 和岩石。
如果岩浆中SiO2含量不足，就会出现镁橄榄石或 似长石。因此镁橄榄石和似长石为不饱和矿物。含有 这些矿物的岩浆岩就是不饱和岩石。
不含石英及不饱和矿物的岩石为饱和岩石，表示 岩浆中SiO2含量适当，这时岩浆中仅出现饱和矿物辉 石、角闪石、长石等。
主要矿物：含量较多（＞10%），划分大类的重要依 据。如辉长岩中的辉石和斜长石，花岗岩中的石 英和长石，等。 次要矿物：含量较少（＜10%），对划分岩石大类不 起作用，但可做为确定岩石种属及详细定名的依 据。如黑云母花岗岩中的黑云母，石英辉长岩中 的石英，等。 副矿物：含量很少（多＜1%），一般在岩石分类命 名中不起作用 ，但可反映岩浆岩的生成条件副矿物的种类及其组合可进行成矿预 测。
第六章+岩浆岩的基本特征
安山岩浆900—1000℃
酸性岩浆735—890℃
通常成分愈酸性，温度愈低。
3．岩浆的粘度
岩浆的粘度与岩浆的氧化物，挥发份，温度及压力有关。
高高低低大
粘度SiO2,Al2O3含量挥发份含量温度压力
低低高高小
基性熔岩粘度小，流动性强，流速快，常呈熔岩被，熔岩高原（台地），
分布面积很大，结晶较好。如印度德干高原，50万平方公里，最大厚度2000米。
长圆状。常为花岗质侵入体。
2．岩株：是一种形体较岩基为小的岩体，一般平面呈圆形或不规则状，
面积小于100平方公里。
3．岩墙或岩脉：往往呈墙状或脉状延伸，长为宽的几十倍至几千倍，是
岩浆沿断裂贯入而成，规模大小不一。闻名世界的津巴布韦大岩墙宽5—7公里，长530余公里。
一般规模大而规则的叫岩墙，小而不规则的叫岩脉。
2．辉长岩类（基性岩类）
SiO2=45—53%，和上一类岩石相比，SiO2增多，MgO和FeO有明显地减少，Al2O3和CaO的含量则剧增。因此，出现了铁镁矿物和近等量的基性斜长石的共生现象。
3．闪长岩类（中性岩类）
SiO2=53—66%，岩石中SiO2又有所增多，同时相应的Na2O和K2O也有增多，MgO，FeO和CaO则减少了。因而出现了普通角闪石和中性斜长石的共生；铁镁矿物则降低到30%左右；另外还有一类Na2O和K2O含量很高的中性岩（正长岩类），则碱性长石和铁镁矿物共生。
喷出岩（火山岩）——岩浆及其它岩石经火山喷出地表后冷凝和堆积而成的岩石。又进一步分为：
熔岩——岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而成的岩石。
火山碎屑岩——火山强烈爆发出来的各种碎屑物堆积而成的岩石。
此外，与火山作用有关的充填于火山通道中或侵入其周围邻近的浅成-超浅成侵入岩，专称为次火山岩。
2-岩浆岩的物质成分
矿物成分分类——（3）成因分类 矿物成分分类——（ ——
A.岩浆矿物(magmatic mineral)： A.岩浆矿物(magmatic mineral) 岩浆矿物 从岩浆或残余岩浆中结晶出来的矿物。 从岩浆或残余岩浆中结晶出来的矿物。
正岩浆矿物（ 正岩浆矿物（orthomagmatic mineral）： ） 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(relict mineral)和反应矿物 和反应矿物(reaction minral) ： 残余矿物 和反应矿物 矿物从岩浆中析出后， 压力、成分等发生变化， 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。 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、 变化的残余部分叫残余矿物；已经受反应、分解而形成 的新矿物称反应矿物。 的新矿物称反应矿物。
(K2O+Na2O)%
Si2O% SiO2-（K2O+Na2O）图（引自 引自Irvine,1977） （ ） ）
岩浆岩中常量元素的常用参数
Index）：也称组合指数， ）：也称组合指数 （2）里特曼指数 （Rittmann Index）：也称组合指数， 1957年提出 年提出。 1957年提出。是用以反映岩浆岩组合及岩浆岩岩石碱 性特征的参数。 性特征的参数。
Y Zr Nb Mo Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
稀土元素 Th U Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
第二章 岩浆岩的物质成分
第二章岩浆岩的物质成分岩浆岩的物质成分是指其化学成分与矿物成分而言。
一、岩浆岩的化学成分地球化学研究资料表明，差不多地壳中所有的元素都可以在岩浆岩中出现，但其含量却很不相同，含量最多的是：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti等元素，这些元素称为造岩元素，其总和约占岩浆岩总重量的99.25%，其次为P、H、Mn、B等元素，氧的含量最高，占岩浆岩重量46.59%，占体积94.2%。
在研究岩浆岩的化学成分时常常用氧化物重量百分比来表示第三章岩浆岩的结构构造岩浆岩的结构(Texture)：是指组成岩石的矿物的结晶程度，颗粒大小，晶体形态，自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。
岩浆岩的构造(Structure)：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。
一、岩浆岩的结构：2、隐晶质结构矿物颗粒很细，肉眼无法分辨出矿物颗粒者。
如果在显微镜下可以看清矿物颗粒者，称显微晶质结构；如果镜下只有偏光反映，而无法分辨矿物颗粒者，称显微隐晶质结构。
根据矿物颗粒的相对大小可划分为三种结构类型：(1)、等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小大致相等。
(2)、不等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小不等。
(3)、斑状及似斑状结构：岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质，其中没有中等大小的颗粒，这点可与不等粒结构相区别。
斑状与似斑状结构的区别是：如果基质为隐晶质及玻璃质，则称斑状结构；如果基质为显晶质，则称似斑状结构。
熔蚀结构和暗化边结构：深部结晶的斑晶在随岩浆上升过程中，由于物化条件的改变，而产生熔蚀，形成浑园状、港湾状形态，称熔蚀结构；而含挥发分的斑晶在上升过程中常发生分解，在晶体边缘形成铁质分解氧化形成的磁铁矿等不透明矿物细粒集合体，称暗化边结构。
(五)、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系一般来说，矿物都是在过冷区域，即低于其熔点若干度的条件下结晶的，如果冷却缓慢，过冷度小，有充分的时间结晶，则结晶较好；如果冷却迅速，过冷度大，来不及结晶，则结晶不好或形成玻璃。
岩浆岩与变质岩
（二）主要矿物、次要矿物和幅矿物 1 ．主要矿物：含量多（＞10% ），划分大类依据，如
花岗岩中的石英、钾长石。
2 ．次要矿物：＜ 10% ，对划分大类不起作用，但可确
定种属，如花岗岩中黑云母、角闪石等。
3．副矿物：＜1% ，偶尔可达5%，磷灰石，锆石，榍
石，一般不参加命名。
三、岩浆岩的矿物共生组合规律以及化学成分的关系
分类原则-分类应反映岩石所有主要特征。包括化学成分、矿物 成分、结构构造、地质产状及矿物共生组合等；要尽量简明、 扼要、系统、便于掌握。 1.岩浆岩的化学成分分类 根据酸度(SiO2的重量百分数)把岩浆岩分为： 超基性岩浆岩(SiO2<45％) 基性岩浆岩(SiO 245-53％) 中性岩浆岩(SiO253-66％) 酸性岩浆岩(SiO2-66％)
国际地科联深成岩分类命名方案
岩浆岩的矿物成分分类-分类步骤 1．据M（铁镁矿物，……） M＝90-100 为超镁铁岩，再根据暗色矿物种类进一步细分， M＜90 ，使用双三角图： Q：石英。 A：碱性长石（正、微斜、条纹、歪……） P：斜长石（An；5-100），方柱石。 F：似长石（白榴石、霞石、方钠石……） 2. 计算相对含量 使 Q＋A＋P＝100 or ： A＋P＋F＝100 3. 将换算结果投影：
3.中性斜长石－角闪石组合：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、硅 、钙、 铁 、镁均较充分，主要形成中性 斜长石 、角闪石、黑云母，可能出现少量 石英和钾长石，浅色矿物：暗色矿物≈2：1。
4.石英－钾长石－酸性斜长石组合：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量高，铁、 镁、钙 低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为主。 5.钾长石－黑云母－角闪石组合：其SiO2 相当于中性岩，钠、钾高而铁 、镁 低，大量出现钾长石。 6. 霞石－钾长石组合：其SiO2 接近于基性岩（ 平 均53.36％），钠、钾含量 很高，出现霞石，因钠过多，故常出现碱性暗色矿物。
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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%
5. 岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律
4、Al2O3含量在超基性岩中含量最少，在其他岩类中含 量平均在十几%，从基性岩至酸性岩变化幅度很小。
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5. 岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律
1、MgO、FeO含量逐渐减少；
5. 岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律
2、K2O、Na2O含量增加，K2O含量增加更为显著；
5. 岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律
3、CaO含量在橄榄岩中较低，在辉石岩和基性岩中急 剧增加，随后急剧降低；
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.
SiO2 34～75% 少 数 可 达 80% Al2O3 10～20% 在纯橄榄岩中较低 MgO 1～25% CaO 0～15% 但 某 些 辉 长 岩 中 达23% Fe2O3+FeO 0.5～15% 一 般FeO>Fe2O3 Na2O 0～15% 霞 石 岩 中 可 达19.48% K2O 一 般<10% 白 榴 石 岩 中 可 达17.94% H2O+( 结 晶 水) 和H2O- ( 吸 附 水) 一 般<2% 个 别 达10% TiO2 0～2% 很 少 超 过 5% P2O5 0～0.5% 很 少 超 过 3% MnO 0～0.3% 很 少 超 过 2%
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
基性岩 中性岩 酸性岩
SiO2<45%
SiO2=45～52% SiO2=52～65% SiO2>65%
5. 岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律
随SiO2含量逐渐增高由超基性岩到酸性岩