地球科學(xué)課件：巖漿巖（火成巖）

地殼中的巖石巖石的定義:

由一種或多種礦物有規(guī)律地組合而成的礦物集合體三大類巖石:

巖漿巖（火成巖）、沉積巖、變質(zhì)巖巖漿巖（火成巖）1．超基性巖（SiO2<45%）2．基性巖(SiO2：45～52%)3．中性巖(SiO2：52～65%)4．酸性巖(SiO2>65%)

Whatitmeans?地質(zhì)學(xué)家珠海琪澳島的花崗巖(酸性巖)巖漿侵入的年代用銣鍶法測(cè)年發(fā)現(xiàn)原來是1.56-1.57億年前形成于地下20余公里深處－深成巖正長石石英黑云母正長石石英一巖漿作用噴出地表的巖漿

什么叫巖漿？巖漿的溫度有多高？巖漿的物質(zhì)組成？巖漿粘度的影響因素有哪些？巖漿的基本特征1．巖漿的定義:地下高溫的熔融物質(zhì)。2．巖漿的溫度：800～1200

C,最高1400

C,最低650

C。3．巖漿的組成：硅酸鹽為主，1～8

的以水為主的揮發(fā)份;

少數(shù)為硫化物、氧化物等巖漿。4．巖漿粘度的影響因素：①溫度；②揮發(fā)分的含量；③SiO2的含量

巖漿中的化學(xué)組成：鍵強(qiáng)度大，消耗巖漿中的離子的熱運(yùn)動(dòng)能。巖漿的類型根據(jù)SiO2的含量進(jìn)行分類：Ultramaficmaficintermediatefelsic不同的熔巖的溫度、粘性和氣體含量等不同。酸性熔巖的SiO2含量>65％，溫度為800～900℃,粘性大而氣體多；基性熔巖的SiO2含量<52％,溫度為1000～1200℃，粘性小，氣體少；中性熔巖則介于這二者之間。52HowIgneousRockIsFormedIgneousrocksarecalledfirerocksandareformedeitherundergroundoraboveground.

Moltenrocktrappedundergroundiscalledmagma.Asthemagmacoolslowlyunderground,themagmabecomesigneousrocks.Igneousrocksarealsoformedwhenvolcanoeserupt,causingthemagmatoriseabovetheearth'ssurface.Whenmagmaappearsabovetheearth,itiscalledlava.Igneousrocksareformedasthelavacoolsaboveground.Keywords:巖漿巖火成巖巖漿熔巖基本概念1．侵入作用：深部巖漿向上運(yùn)移，侵入周圍的巖石而未達(dá)到地表。2．侵入巖：巖漿在侵入過程中變冷、結(jié)晶形成的巖石。3．侵入體，分為深成侵入體和淺成侵入體。4．圍巖：侵入作用與巖體產(chǎn)狀深成巖淺成巖噴出巖2.深成侵入巖地下數(shù)公里形成,礦物結(jié)晶良好,圍巖具變質(zhì)現(xiàn)象3.淺成侵入巖形成深度<3km，礦物結(jié)晶小，似斑狀結(jié)構(gòu)2.深成侵入巖

3.淺成侵入巖巖基(>100km2)，巖株巖墻(脈)，巖床，巖盆,巖蓋。ABCDE3火山活動(dòng)與噴出巖(火山巖)火山噴發(fā)方式裂隙式噴發(fā)中心式噴發(fā)中心式噴發(fā)裂隙式噴發(fā)火山錐結(jié)構(gòu)火山錐:

火山噴出物在通道口堆積成的錐形山體火山口(錐頂部漏斗狀洼地，即原火山噴口)破火口火山喉管(巖漿噴出地表的通道)火山頸(火山噴發(fā)停止后，被巖漿冷凝物充塞的火山通道)熔巖流少數(shù)火山無錐形，僅是一個(gè)淺平的洼地(瑪珥湖型)火山結(jié)構(gòu)火山錐火山口火山通道(火山頸)1.氣體噴出物2.固體噴出物3.液體噴出物噴出物的種類氣體噴出物氣體噴出物火山氣體的主要成分：水蒸氣（70～90％）墨西哥帕尼庫庭火山在1943年噴發(fā)中僅一天就釋放出18000噸水。其次：二氧化碳(CO2)

二氧化硫(SO2)微量：氮(N2)、氫(H2)、一氧化碳(CO)、硫(S)、氧(O2)、氯(Cl)、硫化氫（H2S）等。氣體的溫度可達(dá)500～600℃，

固體噴出物及火山碎屑巖

由火山噴出的巖漿塊和細(xì)滴在空中冷凝成，以及火山通道內(nèi)和四壁巖石被炸碎而形成的火山拋出物和火山灰?；鹕剿樾紟r：由各種火山碎屑物質(zhì)堆積并固結(jié)而成的巖石?；鹕剿樾紟r的分類：凝灰?guī)r（火山灰）火山角礫巖（火山礫，火山渣）集塊巖（火山塊）復(fù)合命名法：火山角礫凝灰?guī)r，火山角礫集塊巖。皮納圖博火山1991年皮納圖博噴出的火山灰環(huán)繞地球，三星期才消散Pinatubo,Philippines火山灰6月12日D.Harlow.USGS6月16日的火山灰皮納圖博火山1991年6月9日噴發(fā)皮納圖博噴出的火山灰填滿山谷形成平原火山灰流紋質(zhì)凝灰?guī)r流紋質(zhì)角礫巖凝灰?guī)r火山礫火山角礫巖火山彈火山彈波狀熔巖、繩狀熔巖、塊狀熔巖：陸上熔巖流冷卻形成枕狀熔巖：在水中冷卻時(shí)，灼熱熔巖則形成橢球狀或枕狀柱狀節(jié)理：冷卻收縮熔巖中常形成垂直冷卻面的裂隙,將熔巖分割成多面柱體,叫柱狀節(jié)理。

3.液體噴出物及噴出巖Hawaii液體噴出物熔巖流粘度小的基性熔巖流的流動(dòng)性強(qiáng)迅速擴(kuò)展熔巖流過夏威夷的公路快狀熔巖流快狀熔巖流(流速慢)熔巖流過林地塊狀熔巖（aa）繩狀熔巖五大連池繩狀熔巖五大連池繩狀熔巖⑶柱狀節(jié)理火山頸玄武巖柱狀節(jié)理世界火山的分布火成巖的分類噴出巖淺成巖深成巖科馬提巖美國巖石學(xué)家鮑文

（NormanL.Bowen,1887–1956）

鮑文反應(yīng)系列的提出巖漿在深部冷凝的速度很慢，有足夠的時(shí)間結(jié)晶。當(dāng)溫度逐漸下降時(shí)，熔點(diǎn)高的礦物先結(jié)晶，熔點(diǎn)低的礦物后結(jié)晶平衡熔化或平衡結(jié)晶：先結(jié)晶的礦物還會(huì)與剩余熔體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)復(fù)雜的結(jié)晶過程。固體和熔體充分反應(yīng)，直至平衡。如果每每把熔體移走，使熔體和固體之間不能發(fā)生反應(yīng)，稱為分離熔化或分離結(jié)晶（結(jié)晶分異作用）。實(shí)際上，先結(jié)晶的礦物因密度較熔體大，向下運(yùn)移，從而離開熔體，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶分異作用。鮑文最早系統(tǒng)研究了巖漿復(fù)雜的結(jié)晶過程，其初衷是解釋多種巖漿的成因，解釋不同巖漿巖有不同礦物組合的原因。他把富含橄欖石的玄武巖研成粉末，加溫至完全熔化，然后緩慢冷卻，使巖漿能夠充分結(jié)晶和反應(yīng)

鮑文反應(yīng)系列（Bowen'sreactionseries）

鮑文反應(yīng)系列（練習(xí)）橄欖巖輝長巖閃長巖花崗巖科馬提巖玄武巖安山巖流紋巖火成巖（巖漿巖）的分類1．超基性巖（SiO2<45%）代表性巖石：橄欖巖，輝石巖。礦物：橄欖石，輝石。2．基性巖(SiO2：45～52%)

代表性巖石：輝長巖，輝綠巖，輝綠斑巖。礦物：基性斜長石，輝石。3．中性巖(SiO2：52～65%)

代表性巖石：閃長巖，閃長斑巖。礦物：中性斜長石，角閃石。4．酸性巖(SiO2>65%)

代表性巖石：花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖。礦物：酸性斜長石，鉀長石，石英，黑云母。侵入巖脈巖：偉晶巖、細(xì)晶巖、煌斑巖①超基性噴出巖（SiO2<45%,通常30～44%）代表性巖石：科馬提巖代表性礦物：橄欖石，蛇紋石等。②基性噴出巖(SiO2：45～52%)

代表性巖石：玄武巖主要礦物：輝石，基性斜長石。柱狀節(jié)理發(fā)育③中性噴出巖(SiO2：52～65%)

代表性巖石：安山巖主要礦物：中性斜長石，角閃石等。④酸性噴出巖(SiO2>65%)

代表性巖石：流紋巖主要礦物：石英，鉀長石，鈉長石。噴出巖火山碎屑巖類火山熔巖類凝灰?guī)r（火山灰）；火山角礫巖（火山礫，火山渣）集塊巖（火山塊）火山玻璃黑曜巖、浮石巖1．超基性侵入巖（SiO2<45%,通常30～44%）代表性巖石：橄欖巖，輝石巖。主要礦物：橄欖石，輝石。侵入巖的類型2．基性侵入巖(SiO2：45～52%)

代表性巖石：輝長巖gabbro，輝綠巖。主要礦物：基性斜長石輝石3．中性侵入巖(SiO2：52～65%)

代表性巖石：閃長巖diorite。主要礦物：中性斜長石，角閃石。4．酸性侵入巖(SiO2>65%)代表性巖石：花崗巖granite。主要礦物：酸性斜長石，鉀長石，石英，黑云母?；試姵鰩r（玄武巖）中性噴出巖安山巖安山斑巖④酸性噴出巖(SiO2>65%)

代表性巖石：流紋巖主要礦物：石英，鉀長石，鈉長石。巖漿巖的分類與特征浮石黑曜巖火山渣火成巖實(shí)驗(yàn)巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶程度、粒度、形態(tài)與相互關(guān)系。結(jié)晶程度和粒度分別包含了什么信息？結(jié)晶程度在一定程度上反映了結(jié)晶的先后順序。粒度也在一定程度上反映了冷凝的速度。一、巖漿巖的結(jié)構(gòu)⑴顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu)(>5mm)

中粒結(jié)構(gòu)(5～1mm)

細(xì)粒結(jié)構(gòu)(1～0.1mm)(放大鏡觀察)⑵隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)⑶玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)

⑷等粒和不等粒結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)斑晶：顆粒較大的礦物晶體，晶形常較完整；基質(zhì)：顆粒細(xì)的礦物晶體，晶形常不規(guī)則。斑狀結(jié)構(gòu)：基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)的不等粒結(jié)構(gòu)。似斑狀結(jié)構(gòu)：基質(zhì)為顯晶質(zhì)且成份與斑晶相同的不等粒結(jié)構(gòu)。構(gòu)造：礦物集合體的形態(tài)、大小以及相互關(guān)系。⑴塊狀構(gòu)造⑵流動(dòng)構(gòu)造⑶氣孔和杏仁構(gòu)造⑷枕狀構(gòu)造⑸層狀構(gòu)造二、火成巖的構(gòu)造練習(xí)請(qǐng)?jiān)谡n堂上填表：1、輝長巖和花崗巖哪個(gè)結(jié)晶溫度較高？2、為什么深成巖常具粗粒結(jié)構(gòu)，而噴出巖常為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)？3、花崗巖是深成巖但為什么能廣泛初露地表？4、柱狀節(jié)理形成于火山碎屑巖還是熔巖，與火山構(gòu)造有何關(guān)系？5、火山碎屑巖有哪幾類？思考題2.鮑文反應(yīng)系列的基本原理

N.L.Bowen(1887~1956)于1931年做實(shí)驗(yàn)，把富含橄欖石成份的玄武巖冷卻結(jié)晶

不橄欖石連輝石基性斜長石連續(xù)角閃石中性斜長石續(xù)列黑云母酸性斜長