《巖漿巖巖石學》全套教學課件

巖漿巖巖石學全套可編輯PPT課件第一章緒論

1觀察與事實

●（1）地球上存在大量火山（活火山、死火山、休眠火山〕163●（2）.現(xiàn)代火山噴發(fā)現(xiàn)代火山噴發(fā)●（3）.火山噴溢產(chǎn)物－揮發(fā)份、碎屑火山噴發(fā)產(chǎn)物－揮發(fā)份火山噴發(fā)產(chǎn)物－揮發(fā)份火山噴發(fā)產(chǎn)物－揮發(fā)份火山噴發(fā)產(chǎn)物－揮發(fā)份火山噴發(fā)產(chǎn)物－巖漿現(xiàn)代火山噴發(fā)現(xiàn)代火山噴發(fā)現(xiàn)代火山噴發(fā)的實地觀測火山錐２地球圈層結構與巖漿起源條件

（1）地球的圈層結構（2）巖漿的起源條件3巖漿巖及其研究意義●（1）巖石類型及其鑒別特征

●（2）巖石系列與組合

●（3）巖石成因

●（4）巖漿作用與構造環(huán)境

●（5）火成巖巖石探針與當代地球科學前緣4基本概念●（1〕巖石：天然產(chǎn)出的，由一種或多種礦物或火山玻璃、生物遺骸、膠體組成的固態(tài)集合體?！瘢?）巖漿巖（Magmaticrocks,Igneousrocks）:它是由地殼深處或上地幔中形成的高溫熔融的巖漿，在侵入地下或噴出地表冷凝而成的巖石。也可稱之為火成巖。或簡單地說，由巖漿冷凝固結而成的巖石稱為巖漿巖?！瘢?）巖石學（Petrology）：是專門研究地殼、地幔及其它星體產(chǎn)出的巖石的分布、產(chǎn)狀、成分、結構、構造、分類、命名、成因、演化等方面的科學。

a.巖類學：或稱描述巖石學或巖相學，它主要是研究巖石的產(chǎn)狀、分布、組成、分類、命名等方面的問題。

b.巖理學：又稱理論巖石學或成因巖石學，它主要是研究巖石的形成條件及成因等方面的問題?！瘢?〕巖漿巖巖石學：是研究巖漿的起源、運移、演化、結晶及巖漿巖的組成、結構、構造、產(chǎn)狀、分布、分類、命名、共生組合、成因機理及與構造、礦產(chǎn)關系等的一門獨立科學。5巖漿巖不同于沉積巖和變質巖的主要判別標志●（1）巖漿巖大部分為塊狀的結晶巖石，部分為玻璃質巖石。具有玻璃質的巖石一般是巖漿巖，只有極少數(shù)情況下，在強烈斷裂帶內才有玻化巖。●（2）巖漿巖中有一些特有的礦物和結構構造。霞石、白榴石、氣孔、杏仁構造?！瘢?）巖漿巖體與圍巖間一般都有明顯的界線，呈各種各樣的形態(tài)存在在于地層中，有的平行，有的切穿圍巖的層理和片理?！瘢?）巖體中常含有圍巖碎塊（捕虜體〕，這些被捕虜?shù)膰鷰r碎塊和圍巖常遭受熱變質作用。●（5）各地質時期形成的主要巖漿巖類，大部分都可以找到與其化學成分近似的現(xiàn)代火山巖。●（6）巖漿巖中沒有任何生物遺跡。6關于巖漿的討論●（1）巖漿的概念巖漿是上地幔和地殼深處形成的，以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、含有揮發(fā)份的熔融體（熔體）。少數(shù)情況下存在有碳酸鹽巖漿、金屬硫化物及金屬氧化物巖漿，后者也稱為礦漿。現(xiàn)代火山噴發(fā)使我們能夠直接觀察到巖漿?！瘢?）巖漿的成份主要成分：硅酸鹽以氧化物形式表示SiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MgO,CaO,Na2O,K2O,H2OSiO2=40%～75%揮發(fā)份（＜6％）H2O,CO2,CO,N2,SO2,SO3,H2S,HCl,H2F成礦金屬元素●（3）巖漿的溫度a.觀察現(xiàn)代熔巖流的溫度通常：700℃～1200℃

基性熔巖：1025℃～1225℃

酸性熔巖：735℃～890℃

一般來說，熔巖流的溫度總是比地下深處同成分的、正在結晶的巖漿高，這是因為地下深處的巖漿富含揮發(fā)份，揮發(fā)份可以使起熔溫度和液相線溫度明顯下降。b.研究地質溫度計：某些造巖礦物的形成溫度和相變溫度可以間接推測研究結晶時的溫度。例如：方石英轉變?yōu)轺[石英：1470℃正長石分解為白榴石和二氧化硅：1170℃普通角閃石暗化：1050℃大氣壓下黑云母分解、暗化：1050～840℃鱗石英轉變?yōu)棣拢ⅲ?70℃棕色角閃石轉變?yōu)榫G色角閃石：750℃β－石英轉變?yōu)棣粒ⅲ?75℃c.熔化巖漿巖的方法通過巖漿巖的重熔和再結晶實驗，也可得知其大致溫度。一個大氣壓下，玄武巖開始結晶的溫度為1235～1160℃

完全結晶是1060℃。一個大氣壓下，花崗巖的熔點為950±50℃d.玻璃包裹體均一法測溫霞石巖中橄欖石均一溫度為1220～1290℃輝石均一溫度為

1120～1280℃流紋巖中石英均一溫度為790～1220℃透長石均一溫度為1100～1200℃e.地質溫度計及地質壓力計熱力學、巖石物理化學、實驗巖石學資料能斯特分配定律平衡共生礦物共有成分分配函數(shù)計算礦物結晶溫度二長石溫度計、二輝石溫度計、鈦鐵氧化物溫度計等●（4）巖漿的粘度

粘度：是液體或半流體流動的難易程度。單位：Pa.S帕斯卡.秒）（相當于20度時水的粘度的1000倍〕。影響粘度的因素：a.

氧化物：SiO2,Al2O3,Cr2O3

的存在使粘度增加，尤其SiO2

。因此，基性巖粘度小，以溢流為主；酸性巖粘度大，多以爆發(fā)形式為主。b.

揮發(fā)份：其存在將顯著降低巖漿粘度。揮發(fā)份增加，粘度降低。c.

溫度：溫度升高，粘度降低。d.

壓力：對于不含水的干巖漿，壓力升高，粘度增加。對于富水巖漿，較為復雜：

I.壓力增加,揮發(fā)份溶解度增加,粘度降低;II.壓力達到一定值,揮發(fā)份飽和,粘度隨壓力升高而增加.壓力粘度飽合點7.巖漿作用

●地下深處的巖漿，在其揮發(fā)份和地質應力的作用下，沿構造脆弱帶上升到地殼上部或地表，巖漿上升運移過程中，由于物理化學條件的改變，又不斷地改變自己的成分，最后凝固成巖漿巖，這一復雜過程，稱為巖漿作用。

●侵入地殼之中－侵入作用－侵入巖

●

噴出地表－噴出作用－噴出巖巖漿巖巖石學第二章巖漿巖的物質成分

●化學成分

●礦物成分

●共生組合與化學成分的關系一、巖漿巖的化學成分1.造巖元素：

O,Si,Al,Fe,Mg,Ca,Na,K,Ti等，其總和約占巖漿巖總重量的99.25%

氧的含量最高,占巖漿巖重量的46.59%,占體積的94.2%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種最重要,占巖漿巖平均化學成分的98%左右.SiO234～75%少數(shù)可達80%Al2O310～20%在純橄欖巖中較低MgO1～25%CaO0～15%但某些輝長巖中達23%Fe2O3+FeO0.5～15%一般FeO>Fe2O3Na2O0～15%霞石巖中可達19.48%K2O一般<10%白榴石巖中可達17.94%H2O+(結晶水)和H2O-(吸附水)一般<2%個別達10%TiO20～2%很少超過5%P2O50～0.5%很少超過3%MnO0～0.3%很少超過2%4.SiO2

是最重要的成分。是巖石酸性程度（基性程度）的標志。

超基性巖SiO2<45%

基性巖SiO2=45～53%

中性巖SiO2=53～66%

酸性巖SiO2>66%5.巖漿巖化學成分變化規(guī)律6.微量元素巖漿中存在大量微量元素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U等微量元素豐度及其比值（如K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U等〕，對探討巖石成因和巖漿演化有重要意義。7.同位素及其比值

Sr87/Sr86,Pb206/Pb204,Pb207/Pb204,O18/O16,S34/S32

等

同位素豐度及其比值對于探討巖漿起源及其演化具有重要意義.二.巖漿巖的礦物成分

●巖漿巖的礦物成分,對于了解巖石的化學成分、生成條件，以及巖石成因都有重大意義。同時，它也是巖漿巖分類和鑒別的主要依據(jù)。

●組成巖漿巖的礦物，常見的不過20幾種，這些構成巖石的礦物統(tǒng)稱為造巖礦物。（一）、硅鋁礦物和鐵鎂礦物●

1.硅鋁礦物

：SiO2

和Al2O3

含量較高，不含鐵鎂。如石英、長石類及似長石類。這些礦物顏色均較淺，所以又叫淺色礦物?！?/p>

2.鐵鎂礦物：FeO與MgO含量較高，SiO2

含量較低。如橄欖石、輝石類、角閃石類和黑云母類。這些礦物顏色一般較深，所以又叫暗色礦物?！?/p>

3.色率：巖漿巖中暗色礦物的百分含量稱為色率?！?/p>

4.淺色巖：習慣上把花崗巖、正長巖等淺色礦物占優(yōu)勢的巖石稱為淺色巖。其色率在0～30之間。●

5.暗色巖：色率在60～100，以暗色礦物占優(yōu)勢的巖石稱為暗色巖。如橄欖巖、輝長巖等?！?/p>

6.根據(jù)色率:可以粗略判斷巖石的成分和酸性程度。（二）、主要礦物、次要礦物、副礦物

●

1.主要礦物：在巖石中含量眾多，對于確定巖石名稱是不可缺少的，在分類命名上起主要作用。如石英、鉀長石是花崗巖的主要礦物?！?/p>

2.次要礦物：在巖石中含量次于主要礦物，對于劃分巖石大類不起主要作用，但對確定巖石種屬起一定作用的那些礦物。如閃長巖中的石英，含量約2％，沒有石英也叫閃長巖；當石英5％時，則叫石英閃長巖?！?/p>

3.副礦物：含量很少，常小于1％，個別情況可達5％，在一般的分類命名中均不起作用。但它們對于了解一個巖體的形成條件，對比不同巖體，確定巖體時代以及研究稀散元素有重要意義。（三）、巖漿巖礦物的成因類型

按礦物形成階段及形成時的物理化學條件劃分●

1.原生巖漿礦物：巖漿冷凝過程中形成的礦物。按成因特點又可分為以下三類：

正常礦物：直接從巖漿中結晶出來而且在巖石形成過程中穩(wěn)定的礦物。

殘余礦物和反應礦物：礦物從巖漿中析出后，因溫度、壓力、成分等發(fā)生變化，使這些礦物受到部分溶蝕、反應或分解。其中尚未遭受變化的殘余部分叫殘余礦物；已經(jīng)受反應、分解而形成的新礦物稱反應礦物。如橄欖石的輝石反應邊。●

2.成巖礦物：在巖漿完全結晶后，由于外界物理化學條件的變化（主要是溫度和壓力的降低〕，使原生巖漿礦物發(fā)生轉變而新形成的礦物叫成巖礦物。如透長石→正長石?！?/p>

3.巖漿期后礦物：在巖漿已基本上凝固成固體的巖石后，由于受殘余揮發(fā)份和巖漿期后溶液作用而生成巖漿期后礦物。它們往往交代原生礦物或充填在礦物的孔隙及晶洞中?！?/p>

4.它生礦物：它們是由于巖漿同化了圍巖和捕虜體所引起的。這類礦物的形成反映了巖漿中外來組分的參與。如富鋁礦物紅柱石、堇青石、矽線石就是巖漿同化了富鋁圍巖的產(chǎn)物?！?/p>

5.外生礦物：巖漿受外營力，如地表風化形成的礦物，也稱表生礦物。如絹云母、高嶺石。巖漿期后礦物，尤其是一些自變質礦物常常與外生礦物難以區(qū)別，鏡下無法區(qū)分時，統(tǒng)稱為次生礦物。（四）、礦物共生組合規(guī)律及其與化學成分的關系●

1.SiO2

含量對礦物共生組合的影響

石英→游離的SiO2

結晶產(chǎn)物→巖漿中SiO2過飽和指示礦物鎂橄欖石→巖漿中SiO2

不足（不飽和）指示礦物

巖漿中石英與鎂橄欖石不共生

Mg2SiO4+SiO2MgSiO3(1557℃)

鎂橄欖石液相頑火輝石霞石、白榴石等似長石類礦物與石英不共生NaAlSiO4+2SiO2NaAlSi3O8

霞石液相鈉長石KAlSiO4+2SiO2KAlSi3O8白榴石液相正長石

飽和礦物：巖漿中可以與石英共生的礦物。不飽和礦物：巖漿中不能與石英共生的礦物。

過飽和巖石

飽和巖石

不飽和巖石六種典型的巖漿巖礦物共生組合●

（1）橄欖石－輝石組合:

相當于超基性巖,鈣、鐵、鎂多而硅少，且貧堿，出現(xiàn)大量鎂鐵礦物（橄欖石－輝石等），不出現(xiàn)石英和長石?！?/p>

（2）基性斜長石－輝石組合：相當于基性巖，鋁和鈣較多，鐵、鎂和硅均較充分，主要形成基性斜長石和輝石，二者近于1：1，不出現(xiàn)石英?！?/p>

（3）中性斜長石－角閃石組合：相當于中性巖，鈉、鉀略有增加，鋁、硅、鈣、鐵、鎂均較充分，主要形成中性斜長石、角閃石、黑云母，可能出現(xiàn)少量石英和鉀長石，淺色礦物：暗色礦物≈2：1?！?/p>

（4）石英－鉀長石－酸性斜長石組合：相當于酸性巖，鈉、鉀、硅含量高，鐵、鎂、鈣低，石英、鉀長石、酸性斜長石等淺色礦物為主?！?/p>

（5）鉀長石－黑云母－角閃石組合：其SiO2

相當于中性巖，鈉、鉀高而鐵、鎂低，大量出現(xiàn)鉀長石?！?/p>

（6）霞石－鉀長石組合：其SiO2

接近于基性巖（平均53.36％〕，鈉、鉀含量很高，出現(xiàn)霞石，因鈉過多，故常出現(xiàn)堿性暗色礦物。2.堿質含量對礦物共生組合的影響

在巖漿巖中，堿質含量一般隨SiO2

含量的增加而增加，但在SiO2

含量相同的巖石中，有些巖石K2O+Na2O含量偏高，就會形成富含堿質的巖石。通常根據(jù)巖石中SiO2

及

K2O+Na2O含量以及里特曼指數(shù)，可將巖石劃分為：

鈣堿性系列:（σ<3.3）

堿性系列：（σ=3.3～9〕

過堿性系列:（σ>9）

里特曼指數(shù)：也稱組合指數(shù)，是用以反應巖漿巖組合及巖漿巖巖石堿性特征的參數(shù)，由里特曼1957年提出。其表達式為σ＝（K2O+Na2O)2/(SiO2-43),其中K2O、Na2O、SiO2均為氧化物重量百分數(shù)。3.Al2O3

含量對巖漿巖礦物成分的影響

Al2O3

含量與鋁硅酸鹽礦物的種屬有很大關系.通常根據(jù)Al2O3

與CaO、K2O、Na2O分子數(shù)的相對值,及在礦物成分上的反映,可將巖漿巖劃分為四種類型:●(1)過鋁質巖石:

Al2O3>(CaO+K2O+Na2O),

特征礦物是白云母、黃玉、電氣石、錳鋁－鐵鋁榴石、剛玉、紅柱石和矽線石。●(2)偏鋁質巖石:（K2O+Na2O)<Al2O3<(CaO+K2O+Na2O).

出現(xiàn)的鋁硅酸鹽礦物是黑云母、角閃石和黃長石?！?3)亞鋁質巖石:

Al2O3≈(CaO+K2O+Na2O),

主要含鋁礦物是長石和似長石.●(4)過堿質巖石:

Al2O3<(K2O+Na2O),Al2O3<K2O

較少見.以出現(xiàn)堿性鐵鎂質礦物為特征,如霓輝石、霓石、鈉閃石、堿錳閃石和斜紅閃石等。巖漿巖巖石學第三章巖漿巖的結構構造

巖漿巖的結構（texture）:

指組成巖石的礦物的結晶程度、顆粒大小、晶體形態(tài)、自形程度和礦物間（包括玻璃）相互關系。

巖漿巖的構造（structure）:

指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其它組成部分之間的排列、充填方式等。一、巖漿巖的結構（一）、巖漿巖的結晶程度●1、全晶質結構：巖石全部由結晶的礦物組成。多見于深成侵入巖中，結晶條件好，緩慢結晶的產(chǎn)物。●2、玻璃質結構：巖石幾乎全部由未結晶的火山玻璃所組成。多見于火山巖中，是快速冷凝結晶的產(chǎn)物?！?、半晶質結構：巖石由部分晶體和部分玻璃質組成。多見于淺成巖和火山巖中。全晶質結構半晶質結構（?；冮蠋r）

雛晶結構：玻璃質是一種未結晶的、不穩(wěn)定狀態(tài)下的固態(tài)物質，隨著地質時代的增長，玻璃質將逐漸脫?；?，轉化為結晶物質。在脫?；跗?，形成一些顆粒極細的結晶物質，稱為雛晶。如果巖石主要由雛晶組成，則其結構稱雛晶結構。

霏細結構：脫玻化達到一定程度時，可形成極細的、它形的長英質礦物顆粒的隱晶質集合體，但顆粒間界線模糊，形狀不規(guī)則，稱霏細結構。

球粒結構：脫?；尚纬汕蛄?，它是由中心向外呈放射狀生長的長英質纖維構成的球狀生成物，也可呈扇狀、束狀等。如果外形似球狀，但其成分不是長英質，而是輝石和斜長石，則稱球顆結構。霏細結構（二）、巖石中礦物的顆粒大小●1、顯晶質結構：肉眼觀察時基本上能分辨礦物顆粒者。（1）粗粒結構：礦物直徑

>5mm

（2）中粒結構：礦物直徑

2～5mm

（3）細粒結構：礦物直徑

2～0.2mm

（4）微粒結構：礦物直徑

<0.2mm●2、隱晶質結構：礦物顆粒很細，肉眼無法分辨出礦物顆粒者。如果在顯微鏡下可以看清礦物顆粒者，稱

顯微晶質結構；如果境下只有偏光反映，而無法分辨礦物顆粒者，稱

顯微隱晶質結構。根據(jù)礦物顆粒的相對大小又可劃分為三種結構類型：（1）等粒結構：

巖石中不同種主要礦物顆粒大小大致相等。（2）不等粒結構：巖石中不同種主要礦物顆粒大小不等。（3）斑狀及似斑狀結構：

巖石中所有礦物顆?？煞譃榇笮〗厝徊煌膬扇?，大的稱為斑晶，小的稱為基質，其中沒有中等大小的顆粒。如果基質為隱晶質或玻璃質，則稱斑狀結構；如果基質為顯晶質，則稱似斑狀結構。

熔蝕結構和暗化邊結構：

深部結晶的斑晶在隨巖漿上升過程中，由于物化條件的改變，而產(chǎn)生熔蝕，形成渾園狀、港灣狀形態(tài)，稱熔蝕結構；而含揮發(fā)份的斑晶在上升過程中常發(fā)生分解，在晶體邊緣形成鐵質分解氧化形成的磁鐵礦等不透明礦物細粒集合體，稱暗化邊結構。不等粒結構暗化邊結構斑狀結構、基質安山結構、熔蝕結構斑狀結構、基質安山結構（三）、巖石中礦物的自形程度●1、自形晶結構：巖石主要由自形晶組成?！?、它形晶結構：巖石主要由它形晶組成。●3、半自形晶結構：巖石主要由半自形晶組成。（四）、巖石中礦物顆粒間的相互關系

●1、交生結構：兩種礦物互相穿插有規(guī)律地生長在一起。如文象結構、蠕蟲結構及條紋結構等。（1）文象結構：許多石英往往呈一定的外形（如尖棱形、象形文字形等），有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中。（2）條紋結構：鉀長石和斜長石有規(guī)律的交生。它可以是固溶體分解形成，也可以是交代成因的。斜長石在鉀長石中呈條紋稱正條紋長石，反之稱反條紋長石。（3）蠕蟲結構：許多細小的形似蠕蟲狀的石英穿插生長在長石中。成因有三種：共結蠕蟲、交代蠕蟲、分解蠕蟲。蠕英（蠕蟲）結構蠕英（蠕蟲）結構●2、反應邊結構：早生成的礦物與熔漿發(fā)生反應，當這種反應不徹底時，在早生成的礦物外圈，形成另一種成分完全不同的新礦物，完全或局部包圍早結晶的礦物，這種結構稱反應邊結構。如橄欖石的輝石反應邊，單斜輝石的角閃石反應邊?！?、環(huán)帶結構：與反應邊結構類似，不同的是反應生成礦物和與被反應礦物同屬一種礦物，僅端元成分及光性方位有差異，因而呈現(xiàn)為環(huán)帶特征?！?、包含結構：較大的礦物顆粒中包含有許多較小的礦物顆粒，稱為包含嵌晶結構。如果大的輝石或橄欖石中包含許多自形柱狀的斜長石晶體，稱嵌晶含長結構?！?、填隙(間)結構：斜長石微晶組成的間隙內，充填有輝石等暗色礦物，以及隱晶質、玻璃質等。

其它特殊結構將在各章節(jié)中介紹。斜長石的環(huán)帶結構間粒結構（粗玄結構）間粒結構（粗玄結構）（五）巖漿巖結構與巖漿冷凝條件的關系

一般來說，礦物都是在過冷區(qū)域，即低于其熔點若干度的條件下結晶的。如果冷卻緩慢，過冷度小，有充分的時間結晶，則結晶好；反之，則結晶不好，或形成玻璃?！?.巖漿在地殼深部，

冷卻緩慢，結晶作用發(fā)生在a區(qū)，晶體生長速度大于形成結晶中心的速度。因此，圍繞少數(shù)結晶中心晶體迅速生長，形成粗粒結構。●2.巖漿在地殼淺部，冷卻較快的情況下，結晶作用發(fā)生在b區(qū)，形成結晶中心的速度大于晶體生長速度，圍繞大量結晶中心形成大量的細小晶體，構成細粒結構?！?.巖漿噴出地表或很近地表，冷卻很快，結晶作用在c區(qū)，形成結晶中心的能力及晶體生長速度都大為減弱，但前者仍大于后者，結晶中心非常多，晶體生長速度近于零，結晶能力很弱，形成微晶、隱晶、霏細或半晶質結構?！?.冷卻極快的情況下，冷凝作用發(fā)生在d區(qū)，幾乎不形成結晶中心，更談不上晶體生長，因而形成玻璃質結構。二、礦物結晶順序的確定

●1.礦物顆粒的相對自形程度.

自形程度高的一般析出較早,自形程度低的析出較晚.但礦物本身的結晶能力必須充分注意.●2.礦物間的相互包裹關系.

通常認為被包裹的礦物一般早于包裹它的礦物.但需謹慎,如分解條紋長石、文象結構中的石英?！?.礦物晶體大小。

在常見的斑狀結構中，大晶體一般先結晶，而小晶體常常后結晶。但對某些交代斑晶則相反?！?.根據(jù)礦物的共生組合關系。如花崗巖中的榍石，當分布在綠泥石中或其邊部時，可能是綠泥石的后期蝕變礦物，是黑云母變?yōu)榫G泥石時析出Ti、Ca的產(chǎn)物。分布于解理、裂隙中的榍石很可能是后來形成的。而被黑云母、斜長石包裹且切穿解理縫方向的榍石，應是巖石早期結晶的產(chǎn)物。三、巖漿巖的構造

構造

是指巖石中不同礦物集合體之間或與巖石其它組成部分（如玻璃質）之間的排列方式及充填方式所表現(xiàn)出來的特點。

●1.塊狀構造（均一構造）：組成巖石的礦物在整塊巖石中分布是均勻的，巖石各部分在成分上或結構上都是一樣的。

●

2.帶狀構造：不同成分的巖石彼此逐層交替，或者是成分相同但結構、顏色及造巖礦物成分或數(shù)量不同的巖石彼此逐層交替呈帶狀、條帶狀彼此平行或近于平行。

●3.斑雜構造：在巖石的不同部分，其礦物成分或結構構造差別很大，因此整個巖石看起來是不均一的，斑斑塊塊，雜亂無章?！?.球狀構造：表現(xiàn)為侵入體中有一些球體，而每個球體中的礦物，圍繞某些中心呈同心層分布，有的在某些層內礦物呈放射狀分布?！?.晶洞構造和晶腺構造：在侵入巖中出現(xiàn)的孔洞稱為晶洞構造，如果孔壁上生長著排列很好的晶體則稱為晶腺構造。晶腺與晶洞構造

●6.氣孔和杏仁構造：

噴出巖中常見構造，主要見于熔巖層之頂部，它是由于從冷凝著的巖漿中，尚未逸出的氣體，上升匯聚于巖流頂部，冷凝后留下的氣孔，稱為氣孔構造。氣孔的拉長方向代表著巖流流動的方向。當氣孔被巖漿期后礦物所充填，則形成杏仁構造。

●7.枕狀構造：這是巖漿水下噴發(fā)的典型構造。枕狀體常具玻璃質冷凝邊，有的氣孔呈同心層狀或放射狀分布，中部有空腔。

●8.流紋構造：是酸性熔巖中最常見的構造。它是由不同顏色的條紋和拉長的氣孔等表現(xiàn)出來的一種流動構造。氣孔構造(浮巖)熔巖枕水下實地觀測深潛器機械手采集深海枕狀熔巖樣品深海枕狀熔巖流紋構造

●9.流動構造：巖漿巖中的片狀礦物、板狀礦物和扁平捕虜體、析離體的平行排列，形成流面構造；而柱狀礦物和長析離體、捕虜體的定向排列，形成流線構造。它們是巖漿流動的遺跡，流面與圍巖接觸面平行，流線與巖漿流動方向一致?！?0.原生片麻狀構造：巖石中的暗色礦物呈斷斷續(xù)續(xù)的定向排列，其間被淺色粒狀礦物所分開。它是流動的巖漿對圍巖強烈擠壓而產(chǎn)生的，也是巖漿的流動遺跡，局限于巖體變部。火山巖的柱狀節(jié)理巖漿巖巖石學

第四章巖漿巖的產(chǎn)狀和相

巖漿巖的產(chǎn)狀：主要是指巖體的形態(tài)、大小，和圍巖的接觸關系，形成時所處的構造環(huán)境，以及上升及活動方式等等。

巖漿巖的相：是指巖體生成條件不同而產(chǎn)生的不同的巖石和巖體總的特征。一、火山巖的產(chǎn)狀和相（一）、火山巖的產(chǎn)狀

●

1.火山噴發(fā)方式火山巖的產(chǎn)狀主要與巖漿上升到達地表的方式有關.

(1).熔透式噴發(fā):

巖漿上升時,因過熱和高度化學能,將其頂部圍巖熔透,巖漿即溢出地表而成為噴出巖.又稱面式噴發(fā).

(2).裂隙式噴發(fā):

巖漿沿一個方向的大斷裂(裂隙)或斷裂群上升,噴出地表.

(3).中心式噴發(fā):

巖漿沿頸狀管道的一種噴發(fā).噴發(fā)通道在平面上呈點狀,又稱點式噴發(fā).其特點是形成火山錐.

a.碎屑錐:以爆發(fā)產(chǎn)物為主,火山碎屑物質常>95%.

b.熔巖錐:

以溢流產(chǎn)物為主,火山碎屑物質常<10%.

c.混合錐:

火山碎屑物與熔巖互層組成的火山錐.為噴發(fā)和溢流交替出現(xiàn)的火山活動產(chǎn)物.碎屑錐熔巖錐群熔巖錐群混合錐復合錐示意圖火山噴發(fā)與火山錐火山噴發(fā)灰云火山噴發(fā)灰云火山錐與火山噴發(fā)灰云火山噴發(fā)灰云火山噴發(fā)灰云

破火山口:

是指經(jīng)過破壞的火山洼陷.其成因有三:(1).侵蝕破火山口:

是火山口被侵蝕加大的結果.(2).爆發(fā)破火山口:

是火山強烈爆發(fā)、崩毀了火山口上部大量巖石而形成。大者稱爆發(fā)洼地。(3).崩塌破火山口:

是由于巖漿物質大量噴發(fā)后,巖漿房空虛,而火山口附近上覆物質增多,因支撐不住而崩塌沉陷形成的火山構造.坍塌破火山口坍塌破火山口坍塌破火山口侵蝕（坍塌？）破火山口侵蝕破火山口●

2.火山巖常見產(chǎn)狀類型

火山巖常見的產(chǎn)狀有:

熔巖高原、熔巖臺地、熔巖流、熔巖脊、熔巖被、熔巖瀑布、熔巖丘、熔巖錐、熔巖針等等。

熔巖表面形態(tài)常有

繩狀和塊狀兩種。熔巖流和熔巖湖熔巖湖熔巖湖熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流及熔巖的表面形態(tài)熔巖錐熔巖丘熔巖丘熔巖流熔巖的表面形態(tài)熔巖被熔巖被及其表面形態(tài)特殊的熔巖產(chǎn)狀特殊的熔巖產(chǎn)狀熔巖的表面形態(tài)熔巖的表面形態(tài)熔巖的產(chǎn)狀和表面形態(tài)火山彈熔巖被熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流熔巖被熔巖被熔巖流及其表面形態(tài)冷卻后的熔巖被熔巖被熔巖被（流）熔巖丘熔巖錐熔巖流入海熔巖流入海熔巖流入海熔巖流入海熔巖流瀑布熔巖流瀑布熔巖流瀑布熔巖流瀑布熔巖流瀑布冷卻后的熔巖流瀑布冷卻后的熔巖流瀑布爆發(fā)的熔巖團塊爆發(fā)的熔巖團塊（二）、火山巖的相相

是不同地質條件下生成的巖石或巖體總的特征。以中心式噴發(fā)為例，大致可分為以下相和相組：

●

1.溢流相：成分從超基性到酸性皆有，以基性最發(fā)育，可形成于火山噴發(fā)的各個時期，但以強烈爆發(fā)之后出現(xiàn)為主?！?/p>

2.爆發(fā)相：成分不定，但以含揮發(fā)份多、粘度大的巖漿常見，尤以中酸性、堿性更有利于爆發(fā)，可形成于各個時期，但以早期和高潮期最發(fā)育?！?/p>

3.侵出相：多見于火山作用末期。在巖漿分異晚期，粘度大、溫度低，而揮發(fā)份少到不能爆發(fā)的情況下，堵塞通道的粘度很大的熔漿被推擠出地表，堆積于火山頸之上部，形成直徑小、厚度大、產(chǎn)狀陡的穹丘?！?/p>

4.火山頸相：是火山錐被剝蝕后，殘存的具充填物的火山通道，又稱巖頸、巖筒、巖管等。

●

5.次火山相：是與火山巖同源的、呈侵入產(chǎn)狀的巖體。它與火山巖有四同：同時間但一般較晚；同空間但分布范圍較寬；同外貌但結晶程度較好；同成分但變化范圍及堿度較大。侵入深度一般<3.0km.又可細分為:

近地表相:0～0.5km;

超淺成亞相:0.5～1.5km;

淺成亞相：1.5～3km;●

6.火山沉積相：在火山作用過程中皆可產(chǎn)出，但以火山噴發(fā)的低潮期－間隙期最為發(fā)育，是火山作用迭加沉積作用的產(chǎn)物?？尚纬捎陉懙?，也可形成于水體中。二、侵入巖的產(chǎn)狀和相（一）、侵入巖的產(chǎn)狀

侵入巖的產(chǎn)狀主要是指侵入體產(chǎn)出的形態(tài)、大小、與圍巖的關系以及侵入時的構造環(huán)境等等?！?/p>

1.整合侵入體：侵入體的接觸面基本上平行于圍巖層理或片理，是巖漿以其機械力沿層理或片理等空隙貫如形成。包括以下主要產(chǎn)狀類型：（1）巖盆：巖漿侵入巖層之間，中部受巖漿靜壓力使底板下沉斷裂，形成中央微凹的盆狀侵入體。（2）巖蓋：又稱巖盤。上凸下平的穹隆狀水平整合侵入體。

（3）單斜巖體：單斜巖層間的整合侵入體。

（4）巖床（巖席）：

厚薄均勻的近水平產(chǎn)出的與地層整合的板狀侵入體。

（5）巖鞍：

產(chǎn)于強烈褶皺區(qū)。褶皺過程中，巖漿擠入褶皺頂部軟弱帶－背斜鞍部或向斜槽部所形成的同生整合侵入體?！?/p>

2.不整合侵入體：

（1）巖墻：厚度比較穩(wěn)定近于直立的板狀侵入體。是巖漿沿斷裂貫入的產(chǎn)物。

（2）巖脈：一般指規(guī)模比較小，形態(tài)不規(guī)則，厚度下且變化大，有分叉及復合現(xiàn)象的脈絡狀巖體。

（3）巖株：是一種常見的不整合的規(guī)模較大的侵入體，平面上近于圓形或不規(guī)則等軸形，接觸面陡立，似樹干狀延伸，又稱巖干，出露面積小于100km2。巖株邊部常有一些不規(guī)則的巖枝、巖鐮、巖瘤等。

（4）巖基：屬巨型侵入體，面積大于100km2

，平面上通常呈長圓形。（二）、侵入巖的相

侵入巖相的劃分主要是以巖石形成的深度為綱，深度不同，影響到巖漿的溫度、壓力、冷卻快慢、揮發(fā)份的散失等一系列物理化學條件的差異，而這些條件與巖石的成因及巖石外貌、成分等有不可分割的關系。目前一般將侵入巖分為三種相：

●

1.淺成相（0～3km）:細粒、隱晶質及斑狀結構等，可見熔蝕、暗化現(xiàn)象。多見高溫礦物，巖體規(guī)模較小。

●2.中深成相（3～10km〕：中粒、中粗粒、似斑狀結構；多為中低溫礦物；巖體規(guī)模較大。

●3.深成相（>10km)：巖體規(guī)模較大；結晶粗大，多為塊狀規(guī)則；多為低溫礦物。淺成相與次火山相特征很相似，區(qū)別是看它們是否與火山巖有成因聯(lián)系，如果與火山巖有四同關系，則為次火山巖；否則就是淺成巖。巖漿巖巖石學第五章巖漿巖的分類

自然界的巖漿巖多種多樣，已有巖石名稱多達1000種以上，它們之間在成分、結構、共生組合、產(chǎn)狀和成因上，既有聯(lián)系也有差異。因而，正確地認識這些聯(lián)系和差異，進行合理的歸納，是巖漿巖分類的主要任務。

巖漿巖的分類主要依據(jù)以下基礎。一、巖漿巖的化學成分

酸度和堿度是巖漿巖分類的重要化學成分依據(jù)，酸度即SiO2

含量，據(jù)SiO2

重量百分數(shù)，通常將巖漿巖分為四大類：

超基性巖SiO2<45%

基性巖SiO2

＝45～53％

中性巖SiO2

＝53～66％

酸性巖SiO2>66%

據(jù)堿度可將巖漿巖劃分為三種主要類型:

鈣堿性巖σ<3.3

堿性巖σ＝3.3～9

過堿性巖σ>9

對于超基性巖,是根據(jù)SiO2

和(K2O+Na2O)總量來劃分堿度.

(K2O+Na2O)>3.5%

為過堿性巖類,如霓霞巖、霞石巖、碳酸巖等。

(K2O+Na2O)<3.5%

為鈣堿性和堿性

金伯利巖習慣上稱偏堿性超基性巖二、巖漿巖的礦物成分

巖石中石英、長石、似長石、暗色礦物的種屬及含量在不同巖類中有明顯區(qū)別。

鈣堿性巖：以不含似長石及堿性暗色礦物為特征，而且斜長石更富含An組份。

堿性巖：以富含堿性長石和堿性暗色礦物為特色。斜長石一般比鈣堿性系列的An偏低。

過堿性巖：以似長石和堿性暗色礦物為主要組成。三、巖漿巖的相及結構根據(jù)巖漿巖的相特征可將巖漿巖分為：●

1.火出巖

a.熔巖

b.火山碎屑巖

c.次火山巖

d.火山碎屑沉積巖及沉積火山碎屑巖●

2.侵入巖

a.淺成巖

b.中生成巖

c.深成巖四、巖漿巖的共生組合

有成因聯(lián)系的一組不同巖性的巖漿巖構成一個巖漿巖系列，或共生組合，或巖漿巖套。在巖漿巖分類中也屬于應該考慮的因素。例如，大型基性層狀侵入體可由橄欖巖－輝長巖－閃長巖等一組巖性不同的但又具有密切成因聯(lián)系的一組巖石組成。根據(jù)上述分類原則，可將巖漿巖分為

四個大類，共十二種巖類：●

1.橄欖巖－苦橄巖類●

2.金伯利巖類●

3.霓霞巖－霞石巖類●

4.碳酸巖類●

5.輝長巖－玄武巖類●

6.堿性輝長巖－堿性玄武巖類●

7.閃長巖－安山巖類●

8.正長巖－粗面巖類●

9.霞石正長巖－響巖類●

10.花崗巖－流紋巖類●

11.脈巖類●

12.火山碎屑巖類

其中，1、2、3、4屬超基性巖（包括超鎂鐵質巖）；5和6屬基性巖；7、8、9屬中性巖；10屬酸性巖。需要注意的是：

●

（1）脈巖有特殊的成因和產(chǎn)狀，火山碎屑巖類成巖機制有其特殊性，因而單列章?！?/p>

（2）每一類侵入巖和火山巖在成分上類似，但成因上不一定有聯(lián)系，也不一定是同源巖漿產(chǎn)物?！?/p>

（3）“斑巖”和“玢巖”僅用于淺成巖中斑狀結構的巖石?！鞍邘r”的斑晶是以石英、堿性長石和似長石為主；“玢巖”的斑晶以斜長石和暗色礦物為主。對于噴出巖中斑狀結構的巖石，不使用“斑巖”和“玢巖”的名稱。●

（4）分類表中酸性巖和中性巖石英含量分界為20％。該數(shù)值是石英的相對含量（即石英、斜長石和堿性長石加起來重算為100％的含量），并非石英的實際含量。國際地科聯(lián)深成巖分類命名方案巖漿巖巖石學第六章超基性巖類

超基性巖和超鎂鐵質巖是兩個不同的概念，前者是以SiO2

含量為依據(jù)命名的，后者是以富鐵鎂礦物而命名的，絕大多數(shù)超鎂鐵質巖都是超基性巖。但某些超鎂鐵質巖如輝石巖、角閃石巖等，其SiO2

應屬基性巖的范疇，但它們幾乎不含長石，且常與橄欖巖等密切共生，因此一般放入超基性巖類中介紹。種屬劃分（巖石分類）一、超基性侵入巖類

●代表性巖石：橄欖巖、輝巖等。

●化學成分特點：SiO2

含量很低（<45％)，貧

K2O和

Na2O，而富含F(xiàn)eO和

MgO。

●礦物成分特點：主要是橄欖石、輝石，其次是角閃石，黑云母很少出現(xiàn)，不含或很少含斜長石。常見副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦和尖晶石等。

●其它特點：顏色深，色率大于75％，比重大，常呈塊狀構造。（一）常見巖石類型●

1、純橄欖巖

巖石顏色：

深綠、黃綠、褐綠色。

結構構造：

全自形或他形粒狀結構，塊狀構造。

礦物組成：

幾乎全部（90～100％）由橄欖石組成，間或有少量（<10％）的輝石和角閃石。副礦物多為鉻鐵礦、尖晶石和磁鐵礦。

其它特點：

新鮮的純橄巖少見，通常遭受不同程度的蛇紋石化，若部分蛇紋石化，稱蛇紋石化純橄欖巖；若全部蛇紋石化，則叫蛇紋巖。●

2、橄欖巖

結構：

具細粒－粗粒結構，常呈包含結構和

海綿隕鐵結構(明顯它形的金屬礦物，膠結了自形較高的橄欖石和輝石)。

礦物組成：

主要由橄欖石（40～90％〕和輝石構成，含少量角閃石、黑云母或斜長石。副礦物常為鉻鐵礦、磁鐵礦。

其它特點：

如果巖石中角閃石較多，則可叫角閃橄欖巖。橄欖巖也易遭受次生變化，其中橄欖石變?yōu)樯呒y石，輝石和角閃石變?yōu)榫G泥石等?！?/p>

3、輝石巖：

顏色：

淺褐色、暗黑色或灰綠色。

結構：

全自形粒狀結構，也可有包含結構或海綿隕鐵結構。

礦物組成：

主要由輝石組成，可含少量橄欖石、角閃石及磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦等。●

4、角閃巖：

顏色：

黑色或墨綠色。

礦物組成：

主要由角閃石組成，有時含少量輝石、橄欖石和磁鐵礦。

其它：

常呈脈狀產(chǎn)出，穿插于其他超基性巖體中。透閃石化純橄巖二輝橄欖巖透閃石化純橄巖透閃石化純橄巖（二）次生變化

●

1、蛇紋石化：

超基性巖中的橄欖石輝石被蛇紋石交代的作用叫蛇紋石化作用。若變化不徹底而尚殘留有橄欖石和輝石，則蛇紋石沿花紋狀的網(wǎng)形裂隙分布而成蛇紋石超基性巖；若交代強烈，全部變化，則形成蛇紋巖?！?/p>

2、碳酸鹽化：

當富含CO2

的熱液作用于超基性巖時，橄欖石常變成滑石和菱鎂礦，有時也伴生有蛇紋石?！?/p>

3、綠泥石化：

橄欖石和輝石以及先期形成的蛇紋石均可被綠泥石交代。（三）、產(chǎn)狀、分布及有關礦產(chǎn)

●

1、產(chǎn)狀（1）阿爾卑斯型超基性侵入巖體

產(chǎn)于褶皺帶，巖體呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出，許多巖體呈串珠狀沿區(qū)域性構造線方向分布，延伸數(shù)公里乃至數(shù)百公里，因在阿爾卑斯山首先研究之，故稱阿爾卑斯型。（2）、層狀型超基性－基性侵入雜巖體

常產(chǎn)于地臺區(qū)，多呈巖盆、巖床產(chǎn)出，一般由似層狀橄欖巖和輝長巖構成。（3）玄武巖中的角礫狀超基性巖（橄欖巖〕包體

河北張家口、江蘇南京、廣東海南島等地有此類橄欖巖包裹體產(chǎn)出?！?/p>

2、分布及礦產(chǎn)

分布：

我國已發(fā)現(xiàn)該類巖體的出露面積約一萬余平方公里，其中西藏日喀則巖體最大，約一千平方公里。我國地槽區(qū)以內蒙超基性巖帶延伸最長，延續(xù)約1400多公里；地臺區(qū)以康滇地軸的此類巖體延伸最長，南北約170余公里。此外，吉林、寧夏、青海諸?。▍^(qū)）也有產(chǎn)出。礦產(chǎn)：