09 岩石圈内部的物质转化

火山灰：火山喷出的熔岩在 空中炸碎，快速冷凝成粉末 状的烟尘
始建于公 元前6世纪 ，公元79年 毁于维苏 威火山大 爆发。
意大利庞贝古城遗址
庞贝 城内 的人 体化 石
岩浆分异作用(☆ ☆ ☆ ☆ ☆)
指岩浆在向上运移和冷却过程中，由于重力作用或物 理、化学条件的影响，由成分比较均一的岩浆分异为 几种成分不同的岩浆，进而冷凝成不同的岩浆岩的过 程。
酸性岩 (花岗岩)
基性岩 (玄武岩)
辉石+斜长石
石英+钾长石
中性岩
（安山岩）
角闪石+斜长石
岩浆岩的结构 ——结晶程度
全晶质结构：组成岩石的矿物全部结晶
半晶质结构: 岩石中既有结晶矿物，也有玻璃质矿物 玻璃质结构: 由于岩浆温度快速下降，各种组分来不及结晶即冷 凝而形成，常具有贝壳状的断口和玻璃光泽
死火山也有可能再度活动而变为活火山。
富士山是一座休眠火山。据传是公元前286年因地震而形成的。自公元781年
有文字记载以来，共喷发过18次，最后一次是1707年，此后变成休眠火山。
根据火山通道的形状可分为: 裂隙式喷发：岩浆沿一个方向 的大断裂或断裂群上升，喷溢 出地表，称为裂隙式喷发。表 现为长达数十公里断裂带，或 者火山口沿断裂带成串珠状排 列，往下可连成墙状通道。 大洋火山的裂隙式喷发
基性熔浆SiO2含量低，挥发组分较少，温度高，冷
却慢，粘性小，流动快。冷却后形成颜色较深的岩
石。
当基性熔浆表面冷凝成塑性薄壳，而下面熔浆仍继
续流动时，就会拖曳上部薄壳使其产生波状起伏，
形成波状熔岩；如果下面熔浆还继续流动，使上部
薄壳被拖引成绳状构造，则形成绳状熔岩。
波状熔岩
绳状熔岩
渣熔岩
枕状熔岩：为基性岩浆水下喷发的产物。
岩浆岩与岩浆作用（重点）
岩浆作用（☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ）
岩浆形成后,常沿静岩压力较小的破碎带和软弱带，或 者依靠自身的热动力作用向上运移或喷溢到地表，由 于物理化学条件的改变，岩浆的成分不断发生变化， 最后冷凝成为岩石的复杂过程就称为岩浆作用。
侵入作用：岩浆向上运移、侵位，并在地壳上部某处 冷凝下来。此时冷凝形成的岩石称为侵入岩。 火山作用：岩浆直接喷出地表后才冷凝成岩的作用过 程。喷出地表的岩浆，称为熔岩，由它冷凝后变成的 岩石称为火山岩（或喷出岩）。
各类岩石的分布范围
从全球表层的情况看： 沉积岩的分布面积占20％，岩浆岩 占76％，变质岩占4％
各类岩石的分布范围
从岩石圈的体积上看： 沉积岩占5％，岩浆岩35％，变质岩占60％
第一节 岩浆作用与岩浆岩
第二节 变质作用 第三节 三大类岩石的互相转化与 圈层互相作用 第四节 内生成矿作用
一、岩浆和岩浆作用
在火山锥顶部常有低洼的部位，略呈圆形
，边缘很陡，称为火山口。
火山再次喷发时可以将原有的火山口炸掉 一部分，使火山口顶部扩大，成为更大的 洼地，叫破火山口。 与火山口相连的岩浆通道叫火山颈。
航拍富士山
海南琼北火山锥
长白山天池
美国西部的火山颈
（2）熔岩被
火山喷发溢出的熔浆沿山坡或河谷向下流动 ，有的呈狭长的带状，有的呈宽阔平缓的舌 状，冷却固结后称为熔岩流。 当熔岩流遇到陡崖时可形成熔岩流瀑布。
岩墙
二、岩浆岩的主要特征
矿物组成 岩石的结构：是指造岩矿物的结晶程度、
颗粒大小、形态以及它们之间的相互关系等 特征，即矿物组合的特征。
岩石的构造：是指岩石中不同矿物集合体
之间或矿物集合体与其它部分之间的排列、 充填或组合方式，即矿物集合体的组合特征。
矿物组成
岩浆岩是由常见的几十种矿物所组成的。其中最主要的是 斜长石、钾长石、石英、角闪石、黑云母、橄榄石、辉石 等7种矿物，通常它们占岩浆岩总量的90％－99％以上．根 据化学成分，这7种主要造岩矿物可分为暗色矿物和浅色矿 物两大类。
岩浆以猛烈喷发与宁静溢流交替出现为特征，多数
火山呈此类型；也可形成火山锥，但常常是熔岩与火山爆 炸后的碎屑物交互成层，称为复合锥。
火山锥顶常有火山口，再次喷发时，常常可以将原 火山口炸掉一部分，形成破火山口。
图7－1 美国 西部圣海伦斯 火山1980年的 猛烈式喷发
尼拉贡戈火山火山口直径2000米，深244米，底部有熔岩平台和熔 岩湖。1948年、1972年、1975年、1977年、1986和2002年都发生过 猛烈喷发。其中，1977年1月火山喷发在近半小时内共造成约2000 人死亡。
当喷发量很大时，熔浆可铺成一大片，被覆 在地面上，而后冷凝，称为熔岩被。
（二） 喷出岩体的产状
熔岩流 为一种成带状展布的熔岩体。一般局限在一个宽阔的河谷或低洼地带。 熔岩流多由中心式火山喷发形成，规模较小，通常呈舌状形态分布，沿流动 方向的长度比宽度和厚度要大得多。熔岩表面比较平整，而底面随下伏地形变化 起伏不平。
岩浆：形成于地壳深处或上地幔软流 圈的局部地区、以硅酸盐为主要成分 的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融 体。
岩浆(岩)的基本类型
岩浆岩：熔融的岩浆，再冷凝下来的岩石，也 叫火成岩。
根据SiO２含量，岩浆（岩）可分为四种基本类型： 酸性岩浆（＞65％） 中性岩浆（52％~65％） 基性岩浆（45％~52％） 超基性岩浆（＜45％） 随着SiO2含量减少，岩浆中 MgO、FeO含量增多， 岩浆的颜色加深，相对密度增大，粘度变小。
深成侵入体（深度＞3千米）。深成侵入岩 体规模一般较大，常见的为岩基和岩株。 浅成侵入体（深度0~3千米）浅成侵入体为 岩浆侵入到接近地表处才冷凝下来的。规 模一般较小（几十至上千米），常见的产 状有岩床、岩墙、岩盖。
复式火山锥
具有放射性岩墙 的火山颈
火山颈
熔岩流
岩墙
岩床
岩株
岩基
房山岩体出露面积约56k㎡，平面形态近椭圆形
岩浆中熔点较高、富含铁镁的硅酸盐矿物（如橄榄 石、辉石、角闪石和黑云母等）在冷凝过程中常优 先结晶，岩体边部冷却较快，因而多在边部先结晶 出来；
而熔点较低的铝硅酸盐矿物（如钾长石、斜长石等） 和石英则在冷凝过程中冷却比较慢的岩体上部和中 央相对富集。
同化作用（☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ）:岩浆
中心式喷发：喷发物沿火山喉பைடு நூலகம்
管喷出地面，平面上成点状喷 发。按照爆炸的强弱程度，可
将中心式喷发分为猛烈式、宁
静式和递变式3种。
非洲尼拉贡戈火山
猛烈式（培雷式）：
猛烈、突发爆炸为特征；中酸性岩浆，黏度大的岩 浆常在火山颈中凝固，堵塞通道，压力集聚，发生爆炸。
常构成圆锥形的火山，称为火山锥。
宁静式（夏威夷式）： 宁静地溢流出炽热岩浆，几乎无爆炸，以基性岩浆 为主，黏度小，经常构成盾形火山或熔岩台地。 递变式：
在向上运移过程中，由于具有较高的温度而使 周围岩石局部熔化，或以其较高的流体压力冲 破围岩的阻挡而向上侵位，使围岩破碎并落入 岩浆体内，并逐渐融化为岩浆体的一部分.
混染作用（☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ）:由于
不断熔化各种围岩，使岩浆本身的成分发生了 变化，这种作用称为混染作用.
两个侧面描述同一个过程，围岩被岩浆所同化，岩浆被围 岩所混染。
等粒结构
房山岩体中央相岩石显 示的似斑状结构
斑状结构
隐晶质
显晶质
黑曜岩的玻璃质结构
基质
斑状结构
斑晶
似斑状结构
斑状结构
岩浆岩的构造
块状构造：岩石中矿物排列无方向性的均匀块体 斑杂构造 ：岩石不同部位的颜色、矿物成分差别很大 条带状构造：一种不均匀的构造，表现为颜色或粒度 不同的矿物相间排列，成带出现 流线/流面构造：岩石中针柱状矿物或片状矿物沿其长 轴定向排列，前者称流线构造，后者称 流面构造。 气孔和杏仁构造：当熔岩喷出时 , 由于压力降低 , 气体 从熔岩中逸出而形成各种大小和数量不 同的圆形或椭圆形气孔 , 称为气孔构造。 具有气孔构造的岩石，其气孔以后被矿 物质（如方解石、石英等）所充填形成 的一种形似杏仁状的构造。
暗色矿物为富含镁铁的硅酸盐矿物，简称铁镁矿物，包括 角闪石、黑云母、橄榄石、辉石等； 浅色矿物为富含钾、钠、钙的铝硅酸盐，包括钾长石、斜 长石与石英。
通常把岩浆岩中暗色矿物的百分含量称为 色率。
超基性岩暗色矿物含量一般约90％， 基性岩约50％， 中性岩约30％， 酸性岩约5～10％。 色率不但反映了岩石中矿物成分与化学成 分的变化，而且也是鉴定岩浆岩和进行分 类的重要标志。
如果岩浆成分均匀，地形 平坦，而且缓慢冷缩，可 形成垂直于冷凝面的裂隙 ，把岩石分割成多边形柱 状体，称为柱状节理。
固态喷出物：由于气体的膨胀力及其所派生的
冲击作用，使火山喉管及火山口附近的岩石被
炸碎并抛射出来，未冷凝的岩浆呈团块、细滴
喷射出来并在空中或落地后凝结为固体，它们
均属于固态喷出物，统称为火山碎屑物，可分
2010年8月30日印度尼西亚北苏门答腊省的锡纳朋火山喷发
2、火山喷出物
火山喷出的物质有气态、液态和固态
气态喷出物：火山喷发从开始至终止时都有 气体喷发。气体中以水蒸气为主，含量常达 70％以上；此外有CO２、N２、H２S以及少 量CO、H２、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。 液态喷出物：称为熔浆。熔浆与岩浆的差别 在于熔浆挥发分较少。熔浆冷凝后形成的岩 石称为熔岩。
出火山弹、火山集块、火山砾和火山灰四种基
本类型。
E:\2014长白山项目\2.总体规划\a.野外记录和照片
火山弹
火山砾 火山灰
3. 火山地貌
火山锥与熔岩被
（1）火山锥
中心式火山喷发形成的地形常呈锥状，称为火 山锥。
由于火山喷发类型不同，因而火山锥也是多种 多样的。主要由熔岩组成的，称为熔岩锥，坡 角常仅有2°~10°，很少大于15°。主要由火 山碎屑岩组成的，称为火山碎屑岩锥，坡角约 30°~40°。由熔岩与火山碎屑岩互层组成的 称为复合锥，坡度常小于35°。
400km 670km
岩石圈内部物质的转化
第一节 岩浆作用与岩浆岩
第二节 变质作用 第三节 三大类岩石的互相转化与 圈层互相作用 第四节 内生成矿作用
地球岩石圈由三大类岩石组成
沉积岩、岩浆岩、变质岩 沉积岩: 沉积作用－成岩作用 岩浆岩: 岩浆作用 变质岩: 变质作用
各类岩石的分布范围
在岩石圈表层的大陆及其邻近海 域： 沉积岩占总面积的70％，岩浆岩 占20％，变质岩占10％
1. 火山作用
不同地区、不同的岩浆作用阶段，喷出作用发
生时所喷出的物质和喷发类型各不相同。
根据喷出作用发生的时间和火山通道的不同， 可划分成不同的喷出类型。
根据火山活动的时间，可将火山分为： 死火山：即有人类历史以来不再活动的火山. 休眠火山：是在人类历史上曾有过活动而近
百年来停止活动的火山.
活火山：是现在正在活动或近百年来有过活 动的火山。
全晶质结构 如花岗岩 半晶质结构 如流纹岩 玻璃质结构 如黑曜岩
岩浆岩的结构 —— 矿物颗粒大小
粗粒结构：矿物颗粒直径 > 5 mm 中粒结构：矿物颗粒直径 5 2 mm 细粒结构：矿物颗粒直径 2 0.2 mm
粗粒结构 中粒结构 细粒结构
岩浆岩的结构 —— 矿物颗粒相对大小
等粒结构：矿物全为结晶质，同种矿物颗粒大小近于相等，颗粒大小均匀 不等粒结构：同种矿物颗粒大小不等，但粒度大小是连续的 斑状结构：大颗粒的矿物与较小颗粒的矿物差异显著，大者称为斑晶，细小的 隐晶质或者玻璃质矿物称为基质 似斑状结构：其特征与斑状结构相似，但基质部分由显晶质构成
块状构造
条带状构造
斑杂构造
气孔构造
杏仁构造
岩浆岩的分类及命名（掌握P210）
常见的岩浆岩岩石
火山岩：玄武岩、安山岩、流纹岩。 侵入岩：花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、 橄榄岩、辉长岩
要求掌握常见岩石在表中的相互对应关系。
岩浆岩与岩浆作用（重点）
侵入作用与岩浆作用 岩浆的分异、同化混染作用 根据SiO2含量划分岩浆的基本类型： 超基性、基性、中性、酸性 火山作用类型：中心式、裂隙式 猛烈式、宁静式、递变式 岩浆岩体的产状： 深成岩：岩株、岩基 浅成岩：岩墙、岩床、岩盖
熔岩流 熔岩流瀑布
熔岩被
2. 侵入作用
岩浆向上运移、侵位，并在地壳上部某处 冷凝下来的过程称为侵入作用。
侵入的岩浆冷凝后形成的各种各样的岩浆 岩岩体称为侵入体，侵入体周围的岩石叫 围岩。
侵入体的产状(产出状态):是指岩体的形 态、大小、与围岩的接触关系以及它形成 时所处的深度与环境。
根据岩浆侵位深度不同岩浆岩的产状可以 分为：