火成巖概述及基本性質(zhì)和分類(lèi)PPT課件

1、學(xué)習(xí)目的及要求： 1、掌握巖漿與巖漿巖的概念。 2、掌握巖漿巖的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等基本特征。 3、了解巖漿巖的產(chǎn)狀特點(diǎn)。 4、掌握巖漿巖的分類(lèi)及命名原則。 第1頁(yè)/共62頁(yè)2.1巖漿巖漿巖漿的概念巖漿的概念巖漿產(chǎn)生于上地幔和地殼深處，含揮發(fā)分的高溫粘稠的主要成分為硅酸鹽的熔融物質(zhì)。原生巖漿：由地?；虻貧r石經(jīng)熔融或部分熔融作用形成的成分未遭受變異的巖漿。母巖漿：通過(guò)各種作用（分異作用、同化作用、混合等）產(chǎn)生出不同成分的派生巖漿的獨(dú)立的液態(tài)巖漿稱為母巖漿。第2頁(yè)/共62頁(yè)巖漿的成分巖漿的成分巖漿的成分主要是硅酸鹽物質(zhì)，只有少數(shù)火山曾噴出過(guò)碳酸鹽巖漿。硅酸鹽熔漿中存在著大量的氧、硅和其他多種元

2、素，這些元素各以不同的形式和硅氧四面體組成多種狀態(tài)的絡(luò)陰離子團(tuán)，隨著這些離子團(tuán)凝聚態(tài)的變化，巖漿的活動(dòng)態(tài)勢(shì)也就不同。 第3頁(yè)/共62頁(yè)巖漿的成分巖漿的成分 巖漿還含有揮發(fā)分，在巖漿中的含量一般不超過(guò)6，主要是水蒸氣(約占揮發(fā)分總量的60-90)，其次是C02、C0、S02、HCl、H2S、N2、HF等。揮發(fā)分在地下深處高溫高壓下的巖漿中是呈溶解狀態(tài)的，一旦噴達(dá)地表，就會(huì)急速地逸出，形成火山噴氣。第4頁(yè)/共62頁(yè)巖漿的性質(zhì)巖漿的性質(zhì)巖漿的溫度巖漿的溫度根據(jù)對(duì)火山熔巖流的直接測(cè)定和對(duì)熔巖熔融與結(jié)晶溫度的觀察，通常在700-1200。但不同成分的巖漿其溫度不同，玄武巖漿的溫度要高些，多為l02512

3、25；安山巖漿的溫度低些，為900一1000；酸性巖漿的溫度最低，只有735890。而處于地下深處的巖漿，可由礦物的結(jié)晶、轉(zhuǎn)化溫度和其它的方法間接推知。一般認(rèn)為地下深處正在結(jié)晶的巖漿比噴達(dá)地表的同成分巖漿的溫度要低些。第5頁(yè)/共62頁(yè)巖漿的粘度巖漿的粘度 粘度是巖漿的重要特征之一，它反映了巖漿熔體的流動(dòng)性能。巖漿的粘度主要取決于巖漿的化學(xué)成分、揮發(fā)分、溫度和壓力等因素。 一般來(lái)說(shuō)，巖漿中Si02含量愈高，則巖漿的粘度也就愈大。如酸性的流紋巖漿，因富Si02，粘度就大；而基性的玄武巖漿因貧Si02 ，粘度就小。巖漿中揮發(fā)分（主要為水）增加，可以降低巖漿的粘度 。第6頁(yè)/共62頁(yè)巖漿的粘度巖漿的粘

4、度 巖漿的粘度隨巖漿的溫度升高而變小，溫度降低，粘度增大。至于壓力對(duì)巖漿粘度的影響，對(duì)于基本不含水的干巖漿來(lái)說(shuō)，壓力愈大，粘度也就愈大。但由于壓力增加，揮發(fā)分在巖漿中的溶解度也增大，從而會(huì)降低巖漿的粘度。 巖漿的粘度不僅影響到巖漿的活動(dòng),而且對(duì)巖漿的結(jié)晶、分異、成礦都有重要的影響。第7頁(yè)/共62頁(yè)2.2巖漿巖及其分類(lèi)巖漿巖及其分類(lèi)由巖漿冷凝固結(jié)后形成的巖石稱為巖漿巖。巖漿巖通常分為侵入巖和噴出巖兩大類(lèi)。侵入巖：是指巖漿在地下不同深度冷凝固結(jié)形成的巖石。根據(jù)其形成深度的不同，可進(jìn)一步分為深成巖和淺成巖。 第8頁(yè)/共62頁(yè)2.2巖漿巖及其分類(lèi)巖漿巖及其分類(lèi)噴出巖：是指巖漿沿火山通道噴出地表形成的巖

5、石，又稱為火山巖。它又可分為兩類(lèi)巖石，一類(lèi)是由巖漿沿火山通道噴溢地表冷凝固結(jié)而形成，稱為熔巖，另一類(lèi)是由火山爆發(fā)出來(lái)的各種巖石碎塊、晶屑、巖漿團(tuán)塊等各種火山碎屑物質(zhì)堆積(冷凝)而形成，稱為火山碎屑巖。 此外，與火山作用有關(guān)的充填于火山通道中或侵入其周?chē)徑臏\成一超淺成侵入巖，專稱為次火山巖。第9頁(yè)/共62頁(yè)2.3 2.3 巖漿巖的物質(zhì)成分巖漿巖的物質(zhì)成分巖漿巖的礦物成分巖漿巖的礦物成分 巖漿巖除少數(shù)由玻璃質(zhì)組成外，都是由礦物組成的。礦物成分既可反映巖石的化學(xué)成分，又可反映巖石的特征和成因，所以研究巖漿巖都特別重視礦物成分的研究，并常作為巖漿巖分類(lèi)定名的主要依據(jù)。組成巖漿巖的礦物，一般統(tǒng)稱為造

6、巖礦物。常見(jiàn)的造巖礦物只有十多種. 除了純橄欖巖之外，各類(lèi)巖漿巖中長(zhǎng)石分布最廣，其次是石英。因此，這兩類(lèi)礦物就成了巖漿巖的鑒別和分類(lèi)的重要依據(jù)之一。第10頁(yè)/共62頁(yè)按礦物的含量和在巖石分類(lèi)命名中的作用可分為按礦物的含量和在巖石分類(lèi)命名中的作用可分為主要礦物是巖石中含量較多的礦物，一般都在10以上。它們是劃分巖石大類(lèi)的依據(jù)，如花崗巖中的鉀長(zhǎng)石和石英，沒(méi)有它們就不能定名為花崗巖。次要礦物是巖石中含量不多的礦物，一般都在10以下。它們對(duì)劃分巖石大類(lèi)不起作用，但可作為確定巖石種屬的依據(jù)，如石英閃長(zhǎng)巖中的石英，黑云母花崗巖中的黑云母。副礦物是巖石中含量很少的礦物，通常不到l，偶爾可達(dá)5。如磷灰石、磁鐵

7、礦、榍石、鋯石等。它們?cè)趲r石的分類(lèi)和命名中一般不起作用。但偶爾可用作定種屬名稱，如榍石花崗巖?？伤鼈兊拇嬖?，能反映巖漿巖的含礦性和生成條件等方面的一些特征，對(duì)確定巖漿巖形成的時(shí)代也可提供一些依據(jù)。第11頁(yè)/共62頁(yè)據(jù)礦物的顏色可將礦物可分為據(jù)礦物的顏色可將礦物可分為淺色礦物它們的化學(xué)成分中含SiO2和Al203。較高，不含鎂、鐵，故又稱硅鋁礦物，如：石英、長(zhǎng)石類(lèi)和似長(zhǎng)石類(lèi)等。深色礦物它們的化學(xué)成分中富含鎂、鐵成分， SiO2含量較低，故又稱鐵鎂礦物，深色礦物如橄欖石類(lèi)、輝石類(lèi)、角閃石類(lèi)和黑云母類(lèi)等。色率深色礦物在巖石中的百分含量稱為巖石的色率，又稱顏色指數(shù)。它是肉眼鑒定巖石的重要指標(biāo)，可大致判

8、斷巖石的類(lèi)別和推知巖石的化學(xué)性質(zhì)。 一般來(lái)說(shuō)，色率越高，巖石越基性。第12頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖礦物的成因分類(lèi)巖漿巖礦物的成因分類(lèi) 1）原生礦物：在巖漿結(jié)晶過(guò)程中所形成的礦物，如橄欖石、輝石、角閃石、云母、長(zhǎng)石、石英等。也包括部分巖漿作用晚期析出的富含揮發(fā)份的礦物，如電氣石、螢石等。 2）他生礦物：一般在正常的巖漿巖中不出現(xiàn)，多半是由于巖漿同化了圍巖和捕虜體使其成分發(fā)生變化而形成的。如鈣鐵榴石、硅灰石等。堇青石、紅柱石等富鋁礦物。 3）次生礦物：在巖漿巖形成后，由于受到風(fēng)化作用或巖漿期后熱液蝕變作用，原生礦物發(fā)生變化而形成的新礦物，稱次生礦物。如蛇紋石或伊丁石、綠泥石、高嶺石等。第13頁(yè)/共62頁(yè)

9、巖漿巖的化學(xué)成分巖漿巖的化學(xué)成分地殼中存在的所有元素在巖漿巖中幾乎都有存在，但最主要的是0、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti、Mn、P、H等十二種元素，占地殼總質(zhì)量的99以上，稱之為主要造巖元素。巖漿巖的化學(xué)成分常用這些元素的氧化物質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。第14頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的化學(xué)成分巖漿巖的化學(xué)成分絕大多數(shù)巖漿巖以SiO2含量為最多，其次為Al203 。它們的變化常反映了巖漿巖的化學(xué)性質(zhì)并影響礦物成分。因此，在研究巖漿巖時(shí)，常依含量，將巖漿巖劃分為不同的類(lèi)型，即SiO265為酸性巖。第15頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的化學(xué)成分巖漿巖的化學(xué)成分巖漿巖中的主要造巖氧化物含量變化是有規(guī)律的，從超基

10、性巖至酸性巖，隨著SiO2增加，F(xiàn)e0、Mg0逐漸減少漸顯增加；Ca0和Al203 由超基性的純橄欖巖至基性的輝長(zhǎng)巖增加較大，隨后向酸性的花崗巖則減少。第16頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的化學(xué)成分（續(xù)）巖漿巖的化學(xué)成分（續(xù)）第17頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成分的巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成分的關(guān)系關(guān)系第18頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成分的關(guān)系分的關(guān)系（續(xù)續(xù)）不同成分的巖漿巖中礦物共生的規(guī)律： 1、超基性巖類(lèi)：SiO2含量45，富含MgO、FeO，而K2O、Na2O含量少，因此反映在礦物成分上，就以鐵鎂礦物為主，一般含量可

11、達(dá) 90%，主要是橄攬石、輝石，而長(zhǎng)石含量很少或無(wú)。 2基性巖類(lèi)：SiO2含量為4552，隨著SiO2含量的增加，F(xiàn)eO、MgO較基性巖少，Al2O3、CaO含量則增，因此出現(xiàn)了輝石和基性斜長(zhǎng)石共生，且含量近于相等。 第19頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成分的關(guān)系分的關(guān)系（續(xù)續(xù)） 3中性巖類(lèi)：SiO2含量為5266，F(xiàn)eO、MgO、CaO含量均較前者減少，而K2O、Na2O的含量卻相對(duì)增加，因而出現(xiàn)了角閃石與中性斜長(zhǎng)石共生，鐵鎂礦物則降低至 30左右。另外還有一類(lèi)較富含K20和Na2O的中性巖（正長(zhǎng)巖類(lèi)），則出現(xiàn)鐵鎂礦物和堿性長(zhǎng)石的共生。 第

12、20頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成巖漿巖的礦物共生組合規(guī)律以及與化學(xué)成分的關(guān)系分的關(guān)系（續(xù)續(xù)） 4酸性巖類(lèi): SiO2含量 66%，F(xiàn)eO、Mgo、CaO含量大大減少，而K2O、Na2O則明顯增加，因此出現(xiàn)了石英、鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石、黑云母等共生現(xiàn)象，其中鐵鎂礦物一般僅占10左右。 5堿性巖類(lèi): K2O、Na2O含量高，而SiO2含量較低，這類(lèi)巖石的特點(diǎn)，是在暗色礦物中出現(xiàn)堿性輝石、堿性角閃石（都含Na），在淺色礦物中常出現(xiàn)SiO2不飽和的霞石，白榴石等。便能看出化學(xué)成分變化反映在礦物組合上的規(guī)律性。第21頁(yè)/共62頁(yè)2.4 巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 巖石的結(jié)構(gòu)和

13、構(gòu)造就是巖石的構(gòu)成特征。巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成特征，是區(qū)分和鑒定巖漿巖的重要標(biāo)志之一，也是巖漿巖分類(lèi)和判別其形成條件的重要依據(jù)。 第22頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu) 巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指組成巖漿巖的礦物結(jié)晶程度、顆粒的大小、自形程度以及礦物晶體之間的相互關(guān)系。 巖石的結(jié)構(gòu)反映了巖石相對(duì)微觀的外貌特征. 巖漿巖的結(jié)構(gòu)可分為以下的類(lèi)型 :第23頁(yè)/共62頁(yè)巖石的結(jié)晶程度巖石的結(jié)晶程度是指巖石中結(jié)晶物質(zhì)和非結(jié)晶玻璃物質(zhì)的含量比例。據(jù)巖石的結(jié)晶程度，可將巖漿巖的結(jié)構(gòu)分成如下的三類(lèi)：1、全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，即全部由結(jié)晶礦物所組成的一種巖石結(jié)構(gòu) 。這種結(jié)構(gòu)多見(jiàn)于深成巖中，如花崗巖。2、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，即全部由玻璃物質(zhì)

14、所組成的一種巖石結(jié)構(gòu) 。這種結(jié)構(gòu)常見(jiàn)于火山巖中，如黑曜巖。3、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，即既有結(jié)晶礦物又有非品質(zhì)玻璃所組成的一種巖石結(jié)構(gòu) 。這種結(jié)構(gòu)也主要見(jiàn)于火山巖中，如流紋巖。第24頁(yè)/共62頁(yè)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石的結(jié)晶程度（續(xù)）巖石的結(jié)晶程度（續(xù)）第25頁(yè)/共62頁(yè)礦物顆粒的大小礦物顆粒的大小(粒度大小粒度大小) 按照礦物顆粒的絕對(duì)大小(粒度)和肉眼下可辨別的程度，可將巖漿巖的結(jié)構(gòu)作如下的劃分：1、顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，礦物顆粒在肉眼下可以分辨者。按其主要礦物顆粒的平均直徑又可分為： 粗粒結(jié)構(gòu)，顆粒直徑：5mm 中粒結(jié)構(gòu)，顆粒直徑51mm 細(xì)粒結(jié)構(gòu)，顆粒直徑1一0.1ram 微粒結(jié)構(gòu)，顆粒直徑d

15、60km2，往往呈長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)幾十至幾百公里，甚至更大，寬幾至幾十公里。常由成分十分穩(wěn)定的花崗巖類(lèi)組成，多侵入于造山帶的隆起部分，延伸和造山帶一致，與圍巖成不規(guī)則接觸(。如陜西商縣的蟒嶺花崗巖。2巖株 較巖基為小的巖體。一般平面上成圓形或不規(guī)則狀，面積60km2，和圍巖的接觸較陡直，有時(shí)是巖基的一部分，邊部可有清楚的原生構(gòu)造。第48頁(yè)/共62頁(yè)3巖墻或巖脈 是一種較小的侵入體，往往呈墻狀或脈狀延伸幾米至幾千米，有的則達(dá)幾百公里，寬自幾厘米到幾百米。與圍巖層理或片理斜交，是沿陡直的裂隙侵入造成的。巖脈和巖墻在形態(tài)上是相似的。但有人主張規(guī)模大而規(guī)則的叫巖墻，小而不規(guī)則的叫巖脈；也有人說(shuō)正巖漿階段的巖

16、墻狀產(chǎn)物叫巖墻，巖漿期后偉晶階段的脈狀產(chǎn)物叫巖脈，如偉晶巖脈，石英脈等。4巖床 是一種沿層間侵入展布的層狀侵入體，厚度穩(wěn)定，與層面成整合接觸，常見(jiàn)于基性巖中 。5巖蓋 也是一種層間侵入體，與巖層成整合接觸，和巖床不同的是中心厚度大，呈底部較平的頂部穹隆狀形體，有時(shí)則成似扁豆?fàn)?。6巖盆 是一種層間整合侵入體，和巖蓋不同的是中心凹下形如碟或淺盆狀，一些層狀輝長(zhǎng)巖常呈巖盆狀產(chǎn)出 。侵入巖的產(chǎn)狀（續(xù)侵入巖的產(chǎn)狀（續(xù)1）第49頁(yè)/共62頁(yè)巖蓋、巖盆、巖床、巖墻侵入巖的產(chǎn)狀（續(xù)侵入巖的產(chǎn)狀（續(xù)2）第50頁(yè)/共62頁(yè)巖漿巖的相巖漿巖的相不同環(huán)境條件下形成的巖漿巖，其特征也不一樣，因此不同的巖石特征就能反映

17、一定的生成環(huán)境條件。這種能反映巖漿巖生成環(huán)境的巖石表征就是巖漿巖相。根據(jù)巖漿巖的表征可以將巖漿巖的相簡(jiǎn)分為火山巖相、深成巖相和淺成巖相。第51頁(yè)/共62頁(yè)火山巖相火山巖相具有火山巖表征的巖漿巖都可歸入相應(yīng)的火山巖相及其相組中。不同火山巖相的產(chǎn)出環(huán)境、產(chǎn)出形態(tài)、巖性特點(diǎn)和其所處火山部位的相互關(guān)系第52頁(yè)/共62頁(yè)侵入巖相侵入巖相 由于侵入巖可形成于地殼的不同深處，因此按照侵入巖形成時(shí)所處的深度可將侵入巖相分為淺成相、中深成相和深成相三種：1淺成相淺成相的特點(diǎn)是其形成深度小( 3km)。一般在構(gòu)造巖漿旋回的最后階段形成。既有整合巖體，也有不整合巖體。多數(shù)為花崗巖類(lèi)。3深成相 深成相巖石的特點(diǎn)是其形

18、成深度更大(l0km)，其巖體往往也很大，且主要分布于古老變質(zhì)巖系中，圍巖常常是區(qū)域變質(zhì)片巖和片麻巖，和圍巖的界線不清或呈漸變過(guò)渡接觸，可有混合巖化現(xiàn)象存在。巖體的長(zhǎng)軸還常與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。巖體的成分多為花崗巖質(zhì)巖石。 第53頁(yè)/共62頁(yè)2.6巖漿巖的分類(lèi)和命名巖漿巖的分類(lèi)和命名巖漿巖的分類(lèi)巖漿巖的分類(lèi)化學(xué)成分分類(lèi)化學(xué)成分分類(lèi)最常用的化學(xué)成分分類(lèi)是以Si0：百分含量為依據(jù)，通常分為如下類(lèi)別。第54頁(yè)/共62頁(yè)化學(xué)成分分類(lèi)化學(xué)成分分類(lèi)越大，堿性程度愈強(qiáng)。3.3者稱為鈣堿性巖；在3.39者為堿性巖；者為過(guò)堿性巖。里特曼指數(shù)第55頁(yè)/共62頁(yè) 礦物成分分類(lèi)礦物成分分類(lèi)1972年8月在加拿大蒙特利

19、爾召開(kāi)的24屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)上，國(guó)際地科聯(lián)火成巖分類(lèi)分會(huì)推薦了一個(gè)深成巖礦物定量分類(lèi)命名方案 ，該方案目前已被廣泛采用。這個(gè)分類(lèi)方案中，首先根據(jù)深色礦物(M)的含量多少分為二類(lèi)：1M=90一100的超鎂鐵巖，再依深色礦物可進(jìn)一步細(xì)分。2 M90為除了超鎂鐵巖外的其余巖石，它們?cè)侔礈\色礦物的量比進(jìn)一步細(xì)分，并用Q、A、P、F雙三角形圖表示之。第56頁(yè)/共62頁(yè)礦物成分分類(lèi)（續(xù)礦物成分分類(lèi)（續(xù)1）第57頁(yè)/共62頁(yè)礦物成分分類(lèi)（續(xù)礦物成分分類(lèi)（續(xù)2）1a.硅英巖(石英巖)；1b。富英花崗巖類(lèi)；2.堿性長(zhǎng)石花崗巖；3.花崗巖(a.正長(zhǎng)花崗巖，b.二長(zhǎng)花崗巖)；4.花崗閃長(zhǎng)巖；5.英云閃長(zhǎng)巖(英閃巖)；6。.堿性長(zhǎng)石石英正長(zhǎng)巖；7.石英正長(zhǎng)巖； 8.石英二長(zhǎng)巖；9.石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖石英二長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖；l0.石英閃長(zhǎng)