第二章火成巖基本特征(2)

1、第二章第二章 火成巖的基本特征火成巖的基本特征第一節(jié) 火成巖的化學(xué)成分第二節(jié) 火成巖的礦物成分第三節(jié) 火成巖的結(jié)構(gòu)第四節(jié) 火成巖的構(gòu)造第五節(jié) 火成巖的分類(lèi)與命名第一節(jié) 火成巖的化學(xué)成分一、主要造巖元素及主要造巖氧化物一、主要造巖元素及主要造巖氧化物 1、組成地殼的主要元素：、組成地殼的主要元素： O、Si、Ti、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、K、Na、H、P 2、火成巖的主要氧化物、火成巖的主要氧化物： SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、 CaO、Na2O、K2O、P2O5、H2O、CO2第一節(jié) 火成巖的化學(xué)成分二、各種主要造巖氧化物的地位和意義二、各種主要造

2、巖氧化物的地位和意義 1、 SiO2 (35-75%) （1）與其它氧化物的相關(guān)性：）與其它氧化物的相關(guān)性： 隨著SiO2含量的變化，其他主要造巖氧化物含量也發(fā)生規(guī)律的變化（鈣堿性火成巖）（下頁(yè)圖示說(shuō)明下頁(yè)圖示說(shuō)明）。（2）巖石化學(xué)類(lèi)型劃分：）巖石化學(xué)類(lèi)型劃分： 超基性巖（63%）（3）過(guò)飽和系列、飽和系列、不飽和系列第一節(jié) 火成巖的化學(xué)成分40506070102030其它氧化物(Wt%)Al O23K O2Na O2FeOMgOCaOSiO (Wt%)2花崗巖花崗閃長(zhǎng)巖石英閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖輝石巖二輝橄欖巖純橄欖巖SiO2含量含量與其它氧與其它氧化物含量化物含量相關(guān)性示相關(guān)性示意圖意圖第一節(jié)

3、 火成巖的化學(xué)成分二、各種主要造巖氧化物的地位和意義二、各種主要造巖氧化物的地位和意義 2. Al2O3 Al2O3同SiO2、CaO、Na2O、K2O等分別形成長(zhǎng)石或副長(zhǎng)石類(lèi)礦物；Al2O3同F(xiàn)eO、Fe2O3、MgO、CaO和SiO2等一起構(gòu)成輝石、角閃石、黑云母等礦物。 3. Na2O + K2O 堿過(guò)飽和巖石： Al2O3 CaO+Na2O + K2O 鈣堿性巖石： CaO+Na2O + K2O Al2O3 Na2O + K2O 第一節(jié) 火成巖的化學(xué)成分二、各種主要造巖氧化物的地位和意義二、各種主要造巖氧化物的地位和意義 4. MgO、FeO（Fe2O3）、MnO 與 SiO2結(jié)合形成

4、鐵鎂硅酸鹽礦物，如橄欖石、輝石等暗色礦物。MgO、FeO*與SiO2呈反消長(zhǎng)關(guān)系 5. TiO2 與FeO、 Fe2O3組成鈦鐵礦；與CaO結(jié)合成榍石；與P2O5、CaO結(jié)合形成磷灰石。第二節(jié) 火成巖的礦物成分一、常見(jiàn)造巖礦物一、常見(jiàn)造巖礦物 長(zhǎng)石類(lèi)（透長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石等） 石英類(lèi)（-石英、 -石英、柯石英等） 似長(zhǎng)石類(lèi)（白榴石、霞石） 橄欖石類(lèi)、輝石類(lèi)、角閃石類(lèi)、云母類(lèi)、碳酸鹽類(lèi)礦物第二節(jié) 火成巖的礦物成分二、造巖礦物的分類(lèi)二、造巖礦物的分類(lèi) 1. 根據(jù)造巖礦物的化學(xué)成分分類(lèi)根據(jù)造巖礦物的化學(xué)成分分類(lèi)（1）硅鋁礦物（）硅鋁礦物（淺色礦物）：石英、長(zhǎng)石、副長(zhǎng)石類(lèi)。（2）鐵鎂礦物）

5、鐵鎂礦物（暗色礦物）：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母類(lèi)。（3）非硅酸鹽礦物）非硅酸鹽礦物：碳酸鹽、磷酸鹽、鹵化物第二節(jié) 火成巖的礦物成分二、造巖礦物的分類(lèi)二、造巖礦物的分類(lèi) 2. 根據(jù)礦物在巖石中的含量分類(lèi)根據(jù)礦物在巖石中的含量分類(lèi) (1)(1)主要礦物主要礦物： 在巖石中含量多，在確定巖石大類(lèi)名稱(chēng)上起主要作用。如橄欖巖，橄欖石50%；花崗巖主要由堿長(zhǎng)石和石英組成。 (2)(2)次要礦物次要礦物：含量少于主要礦物，對(duì)劃分巖石大類(lèi)不起作用，但對(duì)確定巖石的具體種屬起修飾的作用，如鈉閃石花崗巖中的鈉閃石（典型的堿性暗色礦物），含量不多但反映巖石堿性特征。 (3)(3)副礦物副礦物： 巖石中含量很少（通

6、常(CaO+Na2O+K2O) 偏鋁質(zhì)巖石：(Na2O+K2O)Al2O3CaO+Na2O+K2O)亞鋁質(zhì)巖石：Al2O3 =（Na2O+K2O)過(guò)堿質(zhì)巖石：Al2O3 3cm巨晶： d = 13cm粗粒結(jié)構(gòu)： d 5mm中粒結(jié)構(gòu)： d = 25mm細(xì)粒結(jié)構(gòu)： d = 0.22mm微粒結(jié)構(gòu)： d = 0.020.2mm顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼能夠分辨礦物顆粒隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼不能夠分辨礦物顆粒（隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼不能夠分辨礦物顆粒（d 3cm巨晶：巨晶： d=13cm三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型粗粒結(jié)構(gòu)：粗粒結(jié)構(gòu)： d5mm中粒結(jié)構(gòu)：中粒結(jié)構(gòu)： d=25mm細(xì)粒結(jié)構(gòu)：細(xì)粒結(jié)構(gòu)： d =0.22mm微粒

7、結(jié)構(gòu)：微粒結(jié)構(gòu)： d =0.020.2mm三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型3、按礦物礦物顆粒的相對(duì)大小、按礦物礦物顆粒的相對(duì)大小 等粒結(jié)構(gòu) 不等粒結(jié)構(gòu) 斑狀結(jié)構(gòu) 似斑狀結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu)（基質(zhì)危顯晶值且與斑晶同世代）等粒結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型4. 按礦物的自形程度按礦物的自形程度 指組成巖石的礦物的形態(tài)特點(diǎn) 自形粒狀結(jié)構(gòu) 半自形粒狀結(jié)構(gòu) 他形粒狀結(jié)構(gòu) 自形程度影響因素包括：自形程度影響因素包括： 礦物的結(jié)晶習(xí)性、巖漿結(jié)晶的物理化學(xué)條件、 結(jié)晶

8、的時(shí)間、結(jié)晶的空間等自形結(jié)構(gòu)、自形結(jié)構(gòu)、 半自形結(jié)構(gòu)、半自形結(jié)構(gòu)、 它形結(jié)構(gòu)它形結(jié)構(gòu)三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型5. 按礦物顆粒間的相互關(guān)系按礦物顆粒間的相互關(guān)系條紋結(jié)構(gòu)：條紋結(jié)構(gòu)：正條紋結(jié)構(gòu)（鉀長(zhǎng)石主晶）/反條紋結(jié)構(gòu) （鈉長(zhǎng)石主晶固溶體分離成因 /交代成因文象結(jié)構(gòu)：文象結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)/成因-長(zhǎng)石和石英共結(jié)形成蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu)：蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)/成因-固溶體分離或斜長(zhǎng)石交代鉀長(zhǎng)石，多余SiO2析出所成反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)：反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)：早結(jié)晶的礦物與巖漿反應(yīng)所成環(huán)帶結(jié)構(gòu)環(huán)帶結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)/成因-固溶體礦物中常見(jiàn)（正/反環(huán)帶）包含結(jié)構(gòu)包含結(jié)構(gòu)（嵌晶結(jié)構(gòu)） ：判定巖漿結(jié)晶順序填隙（間）結(jié)構(gòu)：填隙（間）結(jié)構(gòu)：淺成相或噴出相基

9、質(zhì)中的特點(diǎn)輝綠結(jié)構(gòu)和間粒結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)輝綠結(jié)構(gòu)和間粒結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、主要類(lèi)型三、主要類(lèi)型 6. 按礦物排列關(guān)系按礦物排列關(guān)系 交織結(jié)構(gòu)：交織結(jié)構(gòu)：噴出巖的基質(zhì)中斜長(zhǎng)石微晶呈交織狀或半平行排列，稱(chēng)為交織結(jié)構(gòu)； 若其中玻璃質(zhì)含量明顯，稱(chēng)玻晶交織結(jié)構(gòu)。因其在安山巖中常見(jiàn)，又稱(chēng)安山結(jié)構(gòu)。 粗面結(jié)構(gòu)：粗面結(jié)構(gòu)：噴出巖的基質(zhì)中鉀長(zhǎng)石微晶呈平行排列。第四節(jié)第四節(jié) 火成巖的構(gòu)造火成巖的構(gòu)造一、概念：一、概念： 指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其他組成部分之間的排列、充填方式等二、影響因素二、影響因素 ：（1）巖漿結(jié)晶時(shí)的物化環(huán)境（2）巖漿的侵位機(jī)制（3）侵位時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)（4）巖漿

10、冷凝時(shí)是否仍在流動(dòng)等三、主要構(gòu)造類(lèi)型三、主要構(gòu)造類(lèi)型1、侵入巖：、侵入巖：塊狀構(gòu)造：塊狀構(gòu)造： 靜止、穩(wěn)定的結(jié)晶作用條帶狀構(gòu)造：條帶狀構(gòu)造：結(jié)晶分異、堆晶作用斑雜構(gòu)造：斑雜構(gòu)造：多次脈沖/同化混染面理和線(xiàn)理構(gòu)造：面理和線(xiàn)理構(gòu)造：巖漿流動(dòng)/主動(dòng)侵位擠壓球狀構(gòu)造：球狀構(gòu)造：礦物圍繞某一中心呈同心層狀 或放射狀生長(zhǎng)成球體狀 斑雜構(gòu)造產(chǎn)生的部位斑雜構(gòu)造產(chǎn)生的部位三、主要構(gòu)造類(lèi)型三、主要構(gòu)造類(lèi)型巖體邊部的流面和流線(xiàn)構(gòu)造巖體邊部的流面和流線(xiàn)構(gòu)造同構(gòu)造侵同構(gòu)造侵入體入體與與圍巖具有圍巖具有同產(chǎn)狀的同產(chǎn)狀的面理或線(xiàn)面理或線(xiàn)理理三、主要構(gòu)造類(lèi)型三、主要構(gòu)造類(lèi)型塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造條帶狀構(gòu)造條帶狀構(gòu)造三、主要構(gòu)造類(lèi)型

11、三、主要構(gòu)造類(lèi)型斑雜構(gòu)造斑雜構(gòu)造面理和線(xiàn)理構(gòu)造面理和線(xiàn)理構(gòu)造三、主要構(gòu)造類(lèi)型三、主要構(gòu)造類(lèi)型 2. 噴出巖噴出巖氣孔構(gòu)造：氣孔構(gòu)造：快速減壓-揮發(fā)分出溶-上升匯集、膨脹杏仁構(gòu)造：杏仁構(gòu)造：巖漿后期礦物充填氣孔-方解石、沸石、 石英、綠泥石流動(dòng)構(gòu)造：流動(dòng)構(gòu)造：熔巖流動(dòng)造成的-高粘度熔漿柱狀節(jié)理構(gòu)造：柱狀節(jié)理構(gòu)造：熔巖在均勻緩慢冷縮的條件下形成 的.以六邊形為主枕狀構(gòu)造：枕狀構(gòu)造：遇水淬冷，海相火山巖的標(biāo)志三、主要構(gòu)造類(lèi)型三、主要構(gòu)造類(lèi)型玄武巖的玄武巖的繩狀構(gòu)造、繩狀構(gòu)造、流動(dòng)構(gòu)造流動(dòng)構(gòu)造玄武巖中的柱狀節(jié)理玄武巖中的柱狀節(jié)理氣孔構(gòu)造氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造杏仁構(gòu)造1. 侵入巖的產(chǎn)狀侵入巖的產(chǎn)狀(1) 依據(jù)

12、侵入巖與圍巖的接觸關(guān)系分為依據(jù)侵入巖與圍巖的接觸關(guān)系分為 整合侵入體整合侵入體 不整合侵入體不整合侵入體(2) 依據(jù)侵入體的形態(tài)、大小分為依據(jù)侵入體的形態(tài)、大小分為 巖基（巖基（batholith）：面積大于）：面積大于100km2 巖株（巖株（stock）：面積小于）：面積小于100km2 巖盆（巖盆（lopolith）：呈盆狀的整合侵入體）：呈盆狀的整合侵入體 巖床（巖床（sill）（巖席）：厚度小，面積大，整合侵入）（巖席）：厚度小，面積大，整合侵入 巖墻（巖墻（dike）：不整合板狀侵入體不整合板狀侵入體 火成巖的產(chǎn)狀（選講）(3).(3). 依據(jù)：侵入體的侵位深度依據(jù)：侵入體的侵位深

13、度淺成相：淺成相：0-3km中深成相：中深成相：3-10km深成相：大于深成相：大于10km1. 侵入巖的產(chǎn)狀侵入巖的產(chǎn)狀 火成巖的產(chǎn)狀（選講）巖基巖基巖蓋巖蓋 巖盆巖盆Figure 4-22. a. Radial dike swarm around Spanish Peaks, Colorado. After Knopf (1936), Geol. Soc. Amer. Bull., 47, 1727-1784. b. Eroded remnant of a volcanic neck with radial dikes. Ship Rock, New Mexico. From John S

14、helton (1966) Geology Illustrated. W. H. Freeman. San Francisco.巖墻及巖墻群巖墻及巖墻群 火成巖的產(chǎn)狀（選講）2. 火山巖的產(chǎn)狀火山巖的產(chǎn)狀(1) 火山錐：火山錐：由熔巖和火山碎屑巖組成，中心為火山口或由熔巖和火山碎屑巖組成，中心為火山口或 破火山口破火山口(2) 熔巖流：熔巖流：巖漿以平靜的溢流方式噴出地表。多為粘度巖漿以平靜的溢流方式噴出地表。多為粘度 較小的超基性到中性的巖漿較小的超基性到中性的巖漿(3) 巖鐘、巖針、巖穹：巖鐘、巖針、巖穹：多以侵出的方式噴出多以侵出的方式噴出(4) 火山頸：火山頸：是火山錐被剝蝕后，出露的火山管道中的充是火山錐被剝蝕后，出露的火山管道中的充 填物填物(5) 次（潛）火山巖：次（潛）火山巖：與火山巖同源，且為侵入產(chǎn)狀的巖與火山巖同源，且為侵入產(chǎn)狀的巖 體體. 侵入深度一般小于侵入深度一般小于0.5km.(6) 火山火山 - 沉積巖：沉積巖：是火山活動(dòng)疊加沉積作用的產(chǎn)物是火山活動(dòng)疊加沉積作用的產(chǎn)物火山