巖漿作用和火成巖

1、第三章第三章 巖漿作用與巖漿巖巖漿作用與巖漿巖 第一節(jié)第一節(jié) 噴出作用和噴出巖噴出作用和噴出巖 第二節(jié)第二節(jié) 侵入作用和侵入巖侵入作用和侵入巖 第三節(jié)第三節(jié) 火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 第四節(jié)第四節(jié) 火成巖的主要類型火成巖的主要類型第五節(jié)第五節(jié) 巖漿的形成與地球的內(nèi)熱巖漿的形成與地球的內(nèi)熱 1、巖漿、巖漿：是地下深處形成的高溫高壓：是地下深處形成的高溫高壓熔融體熔融體,其成分主要為硅酸鹽其成分主要為硅酸鹽,富含揮發(fā)富含揮發(fā)份。份。 巖漿溫度：巖漿溫度： 700-1300。 巖漿黏性：巖漿黏性：呈粘稠狀呈粘稠狀,SiO2含量越含量越高高,粘度越大粘度越大(酸性巖酸性巖);揮發(fā)份小揮發(fā)份

2、小,溫度低溫度低,粘度大。粘度大。地下深處的巖漿通過(guò)地殼薄弱地帶地下深處的巖漿通過(guò)地殼薄弱地帶( (裂裂隙等隙等) )上升甚至噴出過(guò)程發(fā)生上升甚至噴出過(guò)程發(fā)生一系列地一系列地質(zhì)作用質(zhì)作用: :(1)(1)向上運(yùn)移向上運(yùn)移T T、P P下降下降, ,巖漿自身的物巖漿自身的物化條件發(fā)生變化化條件發(fā)生變化; ; (2)(2)巖漿與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)巖漿與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng); ;(3)(3)巖漿烘烤圍巖和使圍巖發(fā)生成分、巖漿烘烤圍巖和使圍巖發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)變化。結(jié)構(gòu)變化。 火山錐火山錐熔巖被熔巖被熔巖流熔巖流2、巖漿作用、巖漿作用巖漿的發(fā)育、運(yùn)動(dòng)巖漿的發(fā)育、運(yùn)動(dòng)及其固結(jié)成巖的作用。及其固結(jié)成巖的作用。 噴出

3、作用噴出作用巖漿噴出地表的作用。巖漿噴出地表的作用?；蚧鹕阶饔谩；蚧鹕阶饔?。1、氣體、氣體2、固體、固體3、液體、液體噴出產(chǎn)物噴出產(chǎn)物火山噴發(fā)前往往發(fā)生地震火山噴發(fā)前往往發(fā)生地震,地面出現(xiàn)裂口地面出現(xiàn)裂口,噴出噴出熱水和熱氣熱水和熱氣,大量的氣體和熔巖塊大量的氣體和熔巖塊(及崩碎的及崩碎的巖塊巖塊)從火山口噴出從火山口噴出,并升入空中形成巨大的并升入空中形成巨大的黑色煙柱黑色煙柱,同時(shí)地下轟鳴同時(shí)地下轟鳴,地面震動(dòng)地面震動(dòng),隨后大量隨后大量熔巖從火山口涌出冷凝后形成各種噴出巖。熔巖從火山口涌出冷凝后形成各種噴出巖。 氣態(tài)噴出物氣態(tài)噴出物 ：巖漿中的揮發(fā)組份巖漿中的揮發(fā)組份 H2O(占占75-9

4、0%), CO2, NH3、 HCl、NH4Cl、HF 。 氣體噴出量越來(lái)越多，尤其硫噴出量氣體噴出量越來(lái)越多，尤其硫噴出量增多、溫度增高是火山即將大規(guī)模噴發(fā)增多、溫度增高是火山即將大規(guī)模噴發(fā)的前兆。的前兆。 固體噴出物固體噴出物：火山碎屑物?；鹕剿樾嘉铩?來(lái)源有二來(lái)源有二: : (1)(1)火山通道中原先凝固的熔巖和通火山通道中原先凝固的熔巖和通道周圍的圍巖炸碎后噴入空中道周圍的圍巖炸碎后噴入空中; ;(2)(2)液體物質(zhì)噴射到空中冷卻凝固的液體物質(zhì)噴射到空中冷卻凝固的產(chǎn)物。產(chǎn)物?；鹕剿樾嘉锝?jīng)膠結(jié)壓實(shí)固結(jié)成巖作用形火山碎屑物經(jīng)膠結(jié)壓實(shí)固結(jié)成巖作用形成各種成各種火山碎屑巖.火山灰火山灰：粒徑：

5、粒徑0.01mm,0.01mm,形成形成凝灰?guī)r凝灰?guī)r?；鹕降[火山礫：粒徑：粒徑264mm264mm，不規(guī)則的棱，不規(guī)則的棱 角狀。形成火山角狀。形成火山角礫巖角礫巖?；鹕皆鹕皆毫綌?shù)厘米到數(shù)十厘米，外形：粒徑數(shù)厘米到數(shù)十厘米，外形 不規(guī)則，多孔洞，似爐渣。其不規(guī)則，多孔洞，似爐渣。其 色淺、質(zhì)輕、能浮于水者稱色淺、質(zhì)輕、能浮于水者稱浮巖浮巖?；鹕綇椈鹕綇棧毫剑毫?0mm50mm，由巖漿滴在空中，由巖漿滴在空中 冷凝而成。冷凝而成。火山塊火山塊：粒徑：粒徑64mm64mm，棱角狀。形成，棱角狀。形成火火 山集塊巖山集塊巖。固體噴出物粒度分類固體噴出物粒度分類:火山彈火山彈液態(tài)噴出物（熔巖

6、）：液態(tài)噴出物（熔巖）：火山噴出的液體火山噴出的液體產(chǎn)物稱為熔巖產(chǎn)物稱為熔巖, ,大多熔巖溢出火山口后大多熔巖溢出火山口后, ,沿沿地面流動(dòng)形成溶巖流地面流動(dòng)形成溶巖流, ,遇陡坎熔巖向下跌遇陡坎熔巖向下跌落稱熔巖瀑布。落稱熔巖瀑布。熔熔 巖巖 的的 產(chǎn)產(chǎn) 狀狀 和和 表表 面面 形形 態(tài)態(tài)熔熔 巖巖 流流 和和 熔熔 巖巖 湖湖熔熔 巖巖 湖湖熔熔 巖巖 湖湖熔熔 巖巖 流流熔熔 巖巖 流流熔熔 巖巖 流流熔熔 巖巖 流流熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流熔巖流及其表面形態(tài)熔巖流及其表面形態(tài)熔熔 巖巖 被被熔熔 巖巖 被被 及及 其其 表表 面面 形形 態(tài)態(tài)熔巖被熔巖被熔巖流熔巖流熔巖被熔

7、巖被熔巖被熔巖被冷卻后的熔巖被冷卻后的熔巖被熔巖被熔巖被熔巖被（流）熔巖被（流）熔熔 巖巖 丘丘熔熔 巖巖 丘丘熔熔 巖巖 的的 表表 面面 形形 態(tài)態(tài)熔熔 巖巖 流流 及及 熔熔 巖巖 的的 表表 面面 形形 態(tài)態(tài)熔熔 巖巖 的的 表表 面面 形形 態(tài)態(tài)熔熔 巖巖 的的 表表 面面 形形 態(tài)態(tài)特特 殊殊 的的 熔熔 巖巖 產(chǎn)產(chǎn) 狀狀特特 殊殊 的的 熔熔 巖巖 產(chǎn)產(chǎn) 狀狀熔巖丘熔巖丘熔熔 巖巖 錐錐熔巖錐熔巖錐熔熔巖巖流流入入海海熔巖流入海熔巖流入海熔巖流入海熔巖流入海熔熔巖巖流流入入海海熔熔巖巖流流瀑瀑布布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熔巖流瀑布熔巖流瀑布熔巖流瀑布冷卻

8、后的熔巖流瀑布冷卻后的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(tuán)塊爆發(fā)的熔巖團(tuán)塊爆發(fā)的熔巖團(tuán)塊爆發(fā)的熔巖團(tuán)塊玄武巖柱狀節(jié)理玄武巖柱狀節(jié)理 火火 山山 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu) 1. 1.火山通道火山通道：火山噴發(fā)時(shí)火山噴發(fā)時(shí), ,與下面的巖與下面的巖漿相通的通道?；鹕絿姲l(fā)后漿相通的通道?；鹕絿姲l(fā)后, ,火山通火山通道充填有熔巖和火山角礫巖道充填有熔巖和火山角礫巖, ,形成火形成火山頸。山頸。 2.2.火山錐火山錐：火山噴發(fā)物堆積在火山通火山噴發(fā)物堆積在火山通道的周圍形成錐狀地形道的周圍形成錐狀地形, ,成群出現(xiàn)成群出現(xiàn), ,則則構(gòu)成火山錐群構(gòu)成火山錐群. . 3.3.火山口火山口 ：火山通道

9、的出口火山通道的出口, ,在火山在火山錐的頂部或側(cè)方較低洼錐的頂部或側(cè)方較低洼, ,邊緣很陡邊緣很陡, ,火火山物由此噴出。山物由此噴出。 火山口積水成湖火山口積水成湖-火山湖火山湖; ; 火山口直徑一般火山口直徑一般1km,1km,由于塌陷或爆由于塌陷或爆炸產(chǎn)生的鍋狀火炸產(chǎn)生的鍋狀火 山口山口, ,稱稱破火山口破火山口, ,直直徑徑8 -12km. 8 -12km. 破火山口破火山口坍坍 塌塌 破破 火火 山山 口口坍坍 塌塌 破破 火火 山山 口口坍坍 塌塌 破破 火火 山山 口口侵蝕（坍侵蝕（坍 塌？）塌？） 破破 火火 山山 口口侵蝕破火山口侵蝕破火山口死火山死火山：在人類歷史上沒(méi)有發(fā)

10、生過(guò)噴發(fā)：在人類歷史上沒(méi)有發(fā)生過(guò)噴發(fā)活動(dòng)的火山活動(dòng)的火山; ; 活火山：現(xiàn)代正在活動(dòng)活火山：現(xiàn)代正在活動(dòng)的火山的火山; ; 休眠火山休眠火山：在人類歷史記載上曾經(jīng)有過(guò)：在人類歷史記載上曾經(jīng)有過(guò)噴發(fā)活動(dòng)而近代長(zhǎng)期停止的火山。噴發(fā)活動(dòng)而近代長(zhǎng)期停止的火山。 噴噴 出出 方方 式式 裂隙式噴發(fā)裂隙式噴發(fā)：巖漿沿巖石圈的巨大巖漿沿巖石圈的巨大裂縫溢出裂縫溢出( (現(xiàn)代洋脊、大陸裂谷現(xiàn)代洋脊、大陸裂谷 ) )地地表。表。 熔巖比較寧?kù)o沿長(zhǎng)數(shù)十公里的裂縫熔巖比較寧?kù)o沿長(zhǎng)數(shù)十公里的裂縫溢出基性熔巖溢出基性熔巖, ,呈熔巖被產(chǎn)出。呈熔巖被產(chǎn)出。深大斷裂深大斷裂裂隙式噴發(fā)裂隙式噴發(fā)中心式噴發(fā)中心式噴發(fā)：巖漿從近

11、于圓筒形的巖漿從近于圓筒形的火山通道噴出地表。火山通道噴出地表。 根據(jù)根據(jù)SiO2含量含量超基性巖漿超基性巖漿基性巖漿基性巖漿中性與酸性巖漿中性與酸性巖漿 SiO2 % -45-52-65-SiO2 % -45-52-65- 超基性巖超基性巖 基性巖基性巖 中性巖中性巖 酸性巖酸性巖 顏色顏色( (色率色率)-)- -深深-(70)-(70)- -深中深中-(40)-(40)- -淺中淺中-(15)-(15)-淺淺- 主要主要 橄欖石橄欖石 斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石 斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石 石英石英, ,斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石 礦物礦物 輝石輝石 輝石輝石 角閃石角閃石 正長(zhǎng)石正長(zhǎng)石, ,云母云母 噴出巖噴出巖 玄武巖玄武巖

12、 安山巖安山巖 流紋巖流紋巖 深成巖深成巖 橄欖巖橄欖巖 輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖 閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖 花崗巖花崗巖 一、侵入作用概述一、侵入作用概述深部巖漿向上運(yùn)移，侵入周圍巖石中，深部巖漿向上運(yùn)移，侵入周圍巖石中，而未沖破地表，這種巖漿活動(dòng)稱為而未沖破地表，這種巖漿活動(dòng)稱為侵入侵入作用作用。巖漿侵入形成。巖漿侵入形成侵入巖體侵入巖體 。 淺成侵入體淺成侵入體：形成深度小于形成深度小于5Km。深成侵入體深成侵入體：地表以下地表以下520Km。侵入侵入巖體巖體巖漿在侵入過(guò)程中與圍巖發(fā)生許多作用：巖漿在侵入過(guò)程中與圍巖發(fā)生許多作用：1 1、同化作用與混染作用、同化作用與混染作用2 2、結(jié)晶分異作用、結(jié)晶分異作用同

13、化作用同化作用巖漿熔解圍巖，將圍巖改變巖漿熔解圍巖，將圍巖改變成為巖漿的一部分，成為同化作用。成為巖漿的一部分，成為同化作用。混染作用混染作用巖漿因同化圍巖而改變自己巖漿因同化圍巖而改變自己原有的成分稱為混染作用。原有的成分稱為混染作用。同化作用與混染作用是相伴而生的。同化作用與混染作用是相伴而生的。捕虜體捕虜體圍巖碎塊混入巖漿中，其圍巖碎塊混入巖漿中，其可以部分或完全別熔化，未熔化的碎可以部分或完全別熔化，未熔化的碎塊成為捕虜體。塊成為捕虜體。結(jié)晶分異作用結(jié)晶分異作用一種成份的巖漿按礦一種成份的巖漿按礦物熔點(diǎn)的高低、比重的大小，可依次結(jié)物熔點(diǎn)的高低、比重的大小，可依次結(jié)晶出不同成分的礦物，并

14、依次形成不同晶出不同成分的礦物，并依次形成不同種類的巖石，這種作用稱為結(jié)晶分異作種類的巖石，這種作用稱為結(jié)晶分異作用。用。鮑鮑 溫溫 反反 應(yīng)應(yīng) 系系 列列 橄欖石（橄欖石（超基性巖超基性巖）輝石輝石基性斜長(zhǎng)石（基性斜長(zhǎng)石（基性巖基性巖）角閃石角閃石中長(zhǎng)石（中長(zhǎng)石（中性巖中性巖）黑云母黑云母.酸性斜長(zhǎng)石酸性斜長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石黑云母（酸性巖）黑云母（酸性巖）石英石英連連 續(xù)續(xù) 系系 列列不不 連連 續(xù)續(xù) 系系 列列高溫高溫低溫低溫礦礦 物物 晶晶 出出 順順 序序石英、鉀長(zhǎng)石以及各種斜長(zhǎng)石稱石英、鉀長(zhǎng)石以及各種斜長(zhǎng)石稱為為長(zhǎng)英質(zhì)礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物。（其色淺，又稱。（其色淺，又稱為為淺色礦物淺色礦物）

15、 。黑云母、角閃石、。黑云母、角閃石、輝石、橄欖石因富含鐵、鎂成分，輝石、橄欖石因富含鐵、鎂成分，稱為稱為鐵鎂礦物鐵鎂礦物。（其色深，常為。（其色深，常為暗黑色，稱為暗黑色，稱為暗色礦物暗色礦物）。）。二、侵入巖的產(chǎn)出狀態(tài)二、侵入巖的產(chǎn)出狀態(tài)根據(jù)巖體的形狀將巖體分類根據(jù)巖體的形狀將巖體分類 1. 1.巖床巖床侵入體為板狀或?qū)訝睿ǔ榍秩塍w為板狀或?qū)訝睿ǔ榛裕??；裕?2.2.巖墻和巖脈巖墻和巖脈- -與圍巖巖層斜交的脈體。與圍巖巖層斜交的脈體。 3.3.巖基巖基- -規(guī)模較大的侵入巖體。規(guī)模較大的侵入巖體。 4.4.巖株巖株- -規(guī)模比巖基小的深成侵入巖體。規(guī)模比巖基小的深成侵入巖體。

16、火山錐火山錐熔巖被熔巖被熔巖流熔巖流巖巖 基基 巖巖 株株 巖蓋，規(guī)模小，多為酸性和堿性5.5.巖盆巖盆- -平面上呈圓形平面上呈圓形, ,頂?shù)酌嫦掳?。頂?shù)酌嫦掳肌?6.6.巖盤巖盤-上凸下凹。上凸下凹。巖漿巖產(chǎn)狀類型立體示意圖巖漿巖產(chǎn)狀類型立體示意圖 一、火成巖的結(jié)構(gòu)一、火成巖的結(jié)構(gòu): : 巖石中礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、巖石中礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、形狀和礦物之間相互關(guān)系等特征。形狀和礦物之間相互關(guān)系等特征。 確定巖石結(jié)構(gòu)的四個(gè)要素確定巖石結(jié)構(gòu)的四個(gè)要素 巖漿巖結(jié)構(gòu)與巖漿冷凝條件有關(guān)巖漿巖結(jié)構(gòu)與巖漿冷凝條件有關(guān)根據(jù)四個(gè)要素將巖石的結(jié)構(gòu)劃分如下表：根據(jù)四個(gè)要素將巖石的結(jié)構(gòu)劃分如下表： 顯晶

17、度結(jié)構(gòu)顯晶度結(jié)構(gòu)- -巖石中礦物顆粒比較粗大巖石中礦物顆粒比較粗大, ,肉眼肉眼可辨別?？杀鎰e。 顆粒大小顆粒大小-5-2-0.2mm -5-2-0.2mm 粗粒粗粒 中中 細(xì)細(xì) 隱晶度結(jié)構(gòu)隱晶度結(jié)構(gòu)- -礦物顆粒肉眼和放大鏡都看不礦物顆粒肉眼和放大鏡都看不見(jiàn)見(jiàn), ,但顯微鏡下可識(shí)別。但顯微鏡下可識(shí)別。玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)-礦物沒(méi)有結(jié)晶礦物沒(méi)有結(jié)晶,巖石斷面光滑。巖石斷面光滑。是巖漿噴出地表迅速冷卻而成。噴出巖特有是巖漿噴出地表迅速冷卻而成。噴出巖特有的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。等粒結(jié)構(gòu)-礦物全部結(jié)晶,各晶體大小相等。 斑狀結(jié)構(gòu)-巖石中比較粗大的礦物晶體散布在較細(xì)小的物質(zhì)之中的結(jié)構(gòu)。大的晶體稱為斑晶,細(xì)小

18、的物質(zhì)稱為基質(zhì)。似斑狀結(jié)構(gòu)如基質(zhì)為顯晶質(zhì)，且基質(zhì)的成分與斑晶的成分相同。二、火成巖的構(gòu)造二、火成巖的構(gòu)造: : 火成巖中礦物集合體的形體、大小火成巖中礦物集合體的形體、大小及相互關(guān)系。（及相互關(guān)系。（巖石各組成部分在巖石中的排列方式或充填方式。 ） 常見(jiàn)的構(gòu)造類型有：常見(jiàn)的構(gòu)造類型有：塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造、斑斑雜構(gòu)造雜構(gòu)造、帶狀構(gòu)造帶狀構(gòu)造、氣孔構(gòu)造和杏氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造仁構(gòu)造、流紋構(gòu)造流紋構(gòu)造、珍珠構(gòu)造珍珠構(gòu)造、石石泡構(gòu)造泡構(gòu)造、枕狀構(gòu)造枕狀構(gòu)造、流面構(gòu)造流面構(gòu)造等。等。 塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造-礦物排列比較均勻。礦物排列比較均勻。流紋構(gòu)造流紋構(gòu)造- -巖石中不同顏色或不同粒度的條巖石中不同顏色或不同

19、粒度的條紋、拉長(zhǎng)了的氣孔以及長(zhǎng)條狀礦物沿一定方紋、拉長(zhǎng)了的氣孔以及長(zhǎng)條狀礦物沿一定方式排列形成的外貌。式排列形成的外貌。 噴出地表的巖漿在流動(dòng)過(guò)程中迅速冷卻而噴出地表的巖漿在流動(dòng)過(guò)程中迅速冷卻而保留下來(lái)的。流紋巖。保留下來(lái)的。流紋巖。 氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造- -巖石中分布著大小不巖石中分布著大小不同的園形或橢園狀空洞同的園形或橢園狀空洞, ,稱氣孔狀構(gòu)造。稱氣孔狀構(gòu)造。迅速冷卻迅速冷卻, ,氣體空間保留下來(lái)。若氣孔被硅質(zhì)、氣體空間保留下來(lái)。若氣孔被硅質(zhì)、鈣質(zhì)等充填鈣質(zhì)等充填, ,形成杏仁狀構(gòu)造。形成杏仁狀構(gòu)造。 玄武巖。玄武巖。 超基性巖超基性巖基性巖基性巖中性巖中性巖酸性巖酸

20、性巖SiO245%45%45%45%52%52%53%53%65%65%65%65%主要礦物主要礦物橄欖石、輝橄欖石、輝石、角閃石石、角閃石鈣長(zhǎng)石、輝鈣長(zhǎng)石、輝石、角閃石石、角閃石中長(zhǎng)石、堿中長(zhǎng)石、堿性長(zhǎng)石、性長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、鈉鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、石英、長(zhǎng)石、石英、黑云母黑云母角閃石、黑角閃石、黑云母云母色調(diào)色調(diào)78787535353520202020噴出巖噴出巖巖流、巖被、斑狀巖流、巖被、斑狀或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣孔、杏仁、流紋構(gòu)孔、杏仁、流紋構(gòu)造造科馬提巖科馬提巖玄武巖玄武巖安山巖、安山巖、粗面巖粗面巖流紋巖流紋巖淺成巖淺成巖斑狀、細(xì)粒或隱晶斑狀、細(xì)?；螂[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)質(zhì)結(jié)構(gòu)少見(jiàn)少見(jiàn)輝綠巖輝綠巖閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)玢巖、正長(zhǎng)斑巖正長(zhǎng)斑巖花崗斑巖花崗斑巖深成巖深成巖全晶質(zhì)、粗?；蛩迫з|(zhì)、粗?；蛩瓢郀罱Y(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)橄欖巖、輝橄欖巖、輝石巖石巖輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖、正閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)巖長(zhǎng)巖花崗巖花崗巖侵入巖侵入巖 深成的深成的花崗巖花崗巖閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖基性巖基性巖