《巖漿與巖漿作用》課件

巖漿與巖漿作用巖漿是地球內(nèi)部高溫、高壓下形成的熔融或半熔融的硅酸鹽物質(zhì)。巖漿作用是指巖漿從地殼深部上升到地表或淺部，并在上升過程中發(fā)生冷卻、結(jié)晶、固結(jié)的過程。巖漿作用是地球內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)和地殼演化的重要驅(qū)動(dòng)力。什么是巖漿熔融的巖石巖漿是地球內(nèi)部的高溫熔融物質(zhì)，它主要由硅酸鹽礦物組成。高壓高溫巖漿存在于地殼和地幔深處，其溫度一般在700°C到1200°C之間，壓力也相當(dāng)高。流動(dòng)性巖漿具有流動(dòng)性，可以在地殼中流動(dòng)，并最終噴發(fā)到地表，形成火山。巖漿的組成成分二氧化硅（SiO2）二氧化硅是巖漿的主要成分之一，決定著巖漿的黏度和流動(dòng)性。氧化鋁（Al2O3）氧化鋁是巖漿中的重要成分，影響巖漿的結(jié)晶過程。氧化鐵（FeO，F(xiàn)e2O3）氧化鐵是巖漿中常見的成分，賦予巖漿顏色和磁性。氧化鎂（MgO）氧化鎂是巖漿中的重要礦物組成部分，影響巖漿的密度和熔點(diǎn)。巖漿的物理性質(zhì)溫度巖漿溫度很高，通常在650-1200攝氏度之間。溫度受巖漿成分和深度影響。粘度巖漿的粘度是指其流動(dòng)阻力，受溫度、成分和氣體含量影響。密度巖漿密度比周圍巖石低，使其能夠向上浮動(dòng)。壓力巖漿內(nèi)部壓力很大，有助于其流動(dòng)和噴發(fā)。巖漿的溫度和黏度巖漿的溫度和黏度是影響其流動(dòng)特性的重要因素。巖漿的溫度通常在700°C到1200°C之間，黏度則與巖漿的化學(xué)成分和溫度有關(guān)。溫度(°C)黏度(Pa·s)溫度較高的巖漿黏度較低，流動(dòng)性較強(qiáng)，而溫度較低的巖漿黏度較高，流動(dòng)性較弱。巖漿的流動(dòng)特性粘度影響巖漿粘度越高，流動(dòng)性越差。高硅巖漿粘度高，流動(dòng)性低，易形成穹狀火山。溫度影響巖漿溫度越高，流動(dòng)性越好。溫度較低的巖漿，流動(dòng)性差，易形成塊狀巖漿。壓力影響巖漿所處壓力越大，流動(dòng)性越好。深部巖漿壓力大，流動(dòng)性強(qiáng)，易形成侵入巖。氣體含量巖漿中氣體含量越高，流動(dòng)性越好。氣體釋放會(huì)降低巖漿粘度，促進(jìn)巖漿流動(dòng)。巖漿的形成條件11.溫度地殼深處溫度很高，足以使巖石融化形成巖漿。22.壓力巖石覆蓋層壓力降低，有利于巖石熔融。33.水分地下水存在，會(huì)降低巖石熔點(diǎn)，促進(jìn)巖漿形成。44.揮發(fā)分揮發(fā)分的存在，可以降低巖石熔點(diǎn)，促進(jìn)巖漿形成。巖漿的成因類型地殼巖石的熔融地球內(nèi)部的熱量和壓力使地殼巖石發(fā)生熔融，形成巖漿。這種熔融過程通常發(fā)生在板塊邊界或地殼內(nèi)部的熱點(diǎn)地區(qū)。地幔物質(zhì)的上升地球內(nèi)部的地幔物質(zhì)由于對(duì)流上升，在上升過程中減壓降溫，導(dǎo)致部分地幔物質(zhì)熔融，形成巖漿。巖漿的上升機(jī)制1浮力驅(qū)動(dòng)巖漿密度小于周圍巖石。2壓力梯度巖漿受壓，向上流動(dòng)。3斷裂帶巖漿沿?cái)嗔褞仙?構(gòu)造抬升地殼抬升，巖漿向上運(yùn)移。巖漿上升機(jī)制復(fù)雜，多種因素共同作用。巖漿上升過程，受控于巖漿密度、壓力、斷裂帶等因素。巖漿的生成過程1巖漿的形成巖石圈的深部熔融2巖漿的演化成分、溫度、壓力變化3巖漿的上升浮力作用，地殼裂隙4巖漿的聚集巖漿房形成5巖漿噴發(fā)火山噴發(fā)巖漿的生成過程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，涉及巖石圈深部的熔融、巖漿的演化、上升、聚集和噴發(fā)等多個(gè)階段。巖漿的生成是地球內(nèi)部熱能釋放和物質(zhì)循環(huán)的重要表現(xiàn)形式，對(duì)地球的演化和地表環(huán)境的形成具有重要意義。巖漿的侵入方式1巖脈巖漿沿著地層裂隙侵入，冷卻凝固后形成的板狀巖體。2巖床巖漿沿著地層層面侵入，冷卻凝固后形成的板狀巖體。3巖株巖漿侵入到地層中，呈不規(guī)則形狀的巖體。4巖穹巖漿侵入到地層中，向上隆起形成的穹狀巖體。巖漿的冷卻過程1冷卻階段巖漿從高溫狀態(tài)逐漸冷卻，溫度降低。2結(jié)晶階段巖漿中的礦物開始結(jié)晶，形成各種礦物晶體。3固化階段巖漿完全固化，形成火成巖。巖漿的結(jié)晶作用結(jié)晶順序礦物根據(jù)熔點(diǎn)和化學(xué)成分依次結(jié)晶，早期結(jié)晶礦物往往形成斑晶。結(jié)晶過程隨著巖漿冷卻，礦物從過飽和的熔體中析出，晶體逐漸長(zhǎng)大。結(jié)晶分異早期結(jié)晶礦物富集某些元素，導(dǎo)致巖漿成分發(fā)生變化，最終形成不同類型的巖石。巖漿的礦物成分主要礦物巖漿中主要含有硅酸鹽礦物，例如長(zhǎng)石、石英、輝石、角閃石等。這些礦物成分決定了巖漿的性質(zhì)和最終形成的巖石類型。次要礦物除了主要礦物，巖漿中還含有少量其他礦物，例如鐵礦物、鈦礦物、磷酸鹽等。這些礦物成分會(huì)影響巖石的物理性質(zhì)和顏色。微量元素巖漿中還含有微量的稀土元素、放射性元素等，它們對(duì)巖石的成因和演化具有重要意義。礦物成分的變化巖漿的礦物成分會(huì)隨著溫度、壓力、氧逸度等因素的變化而發(fā)生變化，這也會(huì)導(dǎo)致巖漿的性質(zhì)和形成的巖石類型發(fā)生變化。巖漿的分異作用結(jié)晶分異作用巖漿冷卻過程中，不同礦物依次結(jié)晶，早期結(jié)晶的礦物富集在底部，形成分層結(jié)構(gòu)。重力分異作用巖漿中密度不同的物質(zhì)發(fā)生分離，密度大的物質(zhì)下沉，密度小的物質(zhì)上浮，形成不同成分的巖漿。氣體分異作用巖漿中揮發(fā)分逸出，導(dǎo)致巖漿成分發(fā)生變化，形成富含揮發(fā)分的巖漿，并可能導(dǎo)致火山噴發(fā)。同化混染作用巖漿上升過程中與周圍巖石發(fā)生混合，導(dǎo)致巖漿成分發(fā)生改變，形成混合巖漿。巖漿的巖性變化巖漿成分影響巖漿的化學(xué)成分決定著最終形成的巖石類型。富含硅的巖漿會(huì)形成花崗巖，而富含鎂鐵的巖漿則會(huì)形成玄武巖。冷卻速度影響快速冷卻的巖漿會(huì)形成細(xì)粒巖石，而緩慢冷卻的巖漿則會(huì)形成粗粒巖石。冷卻速度也會(huì)影響巖石的礦物組成和結(jié)構(gòu)。環(huán)境壓力影響高壓環(huán)境下的巖漿會(huì)形成更致密的巖石，而低壓環(huán)境下的巖漿則會(huì)形成更疏松的巖石。壓力還會(huì)影響礦物的結(jié)晶過程。巖漿的火山作用巖漿噴發(fā)到地表形成火山活動(dòng)，是地球內(nèi)部熱能釋放的重要形式?；鹕絿姲l(fā)會(huì)釋放大量的巖漿、氣體和火山灰，對(duì)地表環(huán)境和生命造成巨大影響?；鹕絿姲l(fā)形成各種火山地貌，如火山錐、熔巖流、火山灰堆積層等，對(duì)地球表面形態(tài)塑造起到重要作用。巖漿的火成巖類型噴出巖噴出巖是巖漿從火山噴發(fā)到地表冷凝形成的巖石，如玄武巖、安山巖、流紋巖等。侵入巖侵入巖是巖漿在地表以下冷凝形成的巖石，如花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖等。超基性巖超基性巖是由富含鎂、鐵的礦物組成的火成巖，如橄欖巖、輝石巖等?；詭r基性巖是由富含鐵、鎂的礦物組成的火成巖，如玄武巖、輝長(zhǎng)巖等。巖漿的侵入巖類型花崗巖花崗巖是一種常見的侵入巖類型，通常形成于地殼深處的巖漿冷卻結(jié)晶而成。它是世界上最重要的建筑石材之一。閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖是另一種常見的侵入巖，比花崗巖略微暗色，含有較多的暗色礦物，如輝石和角閃石。輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖是侵入巖中的一種深色巖石，主要由輝石和斜長(zhǎng)石組成，通常在火山活動(dòng)區(qū)域形成。橄欖巖橄欖巖是地球上最常見的巖石類型之一，主要由橄欖石和輝石組成，通常在地幔中發(fā)現(xiàn)。巖漿的儲(chǔ)集作用巖漿房巖漿在地殼或地幔中聚集形成的區(qū)域，通常呈不規(guī)則形狀，是巖漿儲(chǔ)存和演化的重要場(chǎng)所。地層構(gòu)造地殼的構(gòu)造特征，如斷裂、褶皺等，影響巖漿的運(yùn)移和聚集，形成巖漿房的部位和形狀?；鹕交顒?dòng)火山活動(dòng)是巖漿上升和噴發(fā)的過程，也會(huì)導(dǎo)致巖漿房的形成和演化。巖漿的成礦作用11.礦床形成巖漿冷卻過程中，各種金屬和非金屬礦物會(huì)析出并富集，形成礦床。22.礦產(chǎn)類型巖漿成礦作用可以形成多種礦產(chǎn)，包括鐵、銅、鉛、鋅、金、銀等。33.成礦條件巖漿的成分、溫度、壓力、以及周圍巖石性質(zhì)等因素都會(huì)影響成礦作用。44.成礦環(huán)境巖漿成礦作用通常發(fā)生在火山活動(dòng)頻繁的地區(qū)或造山帶。巖漿的變質(zhì)作用高溫高壓巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的熱量和壓力會(huì)改變周圍巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)。化學(xué)反應(yīng)巖漿中的揮發(fā)分和熔融物質(zhì)會(huì)與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的礦物。巖石重結(jié)晶高溫高壓下，原有礦物會(huì)發(fā)生重結(jié)晶，形成新的礦物組合。巖漿的變質(zhì)類型接觸變質(zhì)巖漿侵入地殼，高溫?zé)崃渴怪車鷰r石發(fā)生變質(zhì)。區(qū)域變質(zhì)大規(guī)模地殼運(yùn)動(dòng)，深埋地下的巖石發(fā)生變質(zhì)。動(dòng)力變質(zhì)巖石受到地殼運(yùn)動(dòng)的壓力和摩擦力作用，發(fā)生變質(zhì)。巖漿的再造作用深部物質(zhì)循環(huán)巖漿的再造作用是地球內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，通過巖漿的形成、演化和冷卻固結(jié)，不斷地改變地球的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)。地質(zhì)作用巖漿的再造作用對(duì)地質(zhì)環(huán)境具有深刻的影響，例如火山噴發(fā)形成新的地貌，侵入巖體的形成改變地質(zhì)構(gòu)造，以及礦產(chǎn)資源的形成等。巖漿的再生作用1深部循環(huán)巖漿可通過地殼深處的循環(huán)運(yùn)動(dòng)和部分熔融，重新形成新的巖漿。2物質(zhì)交換地殼巖石與地幔物質(zhì)發(fā)生相互作用，可以導(dǎo)致巖漿的重新生成。3熱量傳遞來自地?；虻睾说臒崃靠梢源偈箮r石發(fā)生部分熔融，生成新的巖漿。巖漿的成因研究方法地質(zhì)調(diào)查地質(zhì)調(diào)查是巖漿成因研究的基礎(chǔ)，通過野外考察，收集巖漿巖樣品，分析其礦物成分、化學(xué)成分和巖石結(jié)構(gòu)等信息，為研究巖漿的形成提供重要依據(jù)。巖石學(xué)研究巖石學(xué)研究主要通過顯微鏡觀察巖石的結(jié)構(gòu)和礦物成分，分析巖石的形成環(huán)境和演化過程，為巖漿成因研究提供微觀證據(jù)。地球物理研究地球物理研究主要通過地震波、重力場(chǎng)、磁場(chǎng)等地球物理方法，探測(cè)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成，為巖漿成因研究提供深部信息。地球化學(xué)研究地球化學(xué)研究主要通過對(duì)巖漿巖和相關(guān)巖石進(jìn)行化學(xué)分析，研究巖漿的成分、演化過程以及與周圍巖石的相互作用，為巖漿成因研究提供化學(xué)證據(jù)。巖漿研究的意義揭示地球內(nèi)部奧秘巖漿是地球內(nèi)部物質(zhì)活動(dòng)的重要表現(xiàn)形式，研究巖漿可以深入了解地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成。預(yù)測(cè)火山活動(dòng)對(duì)巖漿活動(dòng)規(guī)律的研究有助于預(yù)測(cè)火山噴發(fā)，為減少火山災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。探尋地質(zhì)資源巖漿活動(dòng)與許多礦產(chǎn)資源的形成密切相關(guān)，研究巖漿有助于發(fā)現(xiàn)和開發(fā)新的礦產(chǎn)資源。了解地質(zhì)演化巖漿活動(dòng)是地質(zhì)演化過程中的重要環(huán)節(jié)，研究巖漿可以幫助我們了解地球歷史和演化過程。巖漿研究的前景深化對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的理解巖漿研究有助于揭示地球深處的秘密，促進(jìn)我們對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的認(rèn)識(shí)。預(yù)測(cè)火山活動(dòng)通過深入研究巖漿活動(dòng)，我們可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)火山噴發(fā)，減少火山災(zāi)害帶來的損失。探尋地球演化歷史巖漿巖的形成和演化記錄了地球漫長(zhǎng)的歷史，為我們研究地球的演化歷史提供了寶貴的線索。發(fā)現(xiàn)新礦產(chǎn)資源許多重要的礦產(chǎn)資源與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，研究巖漿活動(dòng)有助于我們尋找新的礦產(chǎn)資源。巖漿與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系火山噴發(fā)巖漿噴發(fā)改變地形地貌，影響土壤和水資源，并釋放火山灰和氣體。地震活動(dòng)巖漿活動(dòng)會(huì)引發(fā)地震，改變地殼結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑和基礎(chǔ)設(shè)施造成破壞。礦產(chǎn)資源巖漿冷卻形成各種礦物，為人類提供金屬、非金屬和能源資源。地?zé)崮軒r漿活動(dòng)產(chǎn)生地?zé)崮?，可用于發(fā)電、供暖和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。巖漿與地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)地幔對(duì)流巖漿的生成和運(yùn)動(dòng)是地球內(nèi)部熱能傳遞和物質(zhì)循環(huán)的重要體現(xiàn)。地幔對(duì)流驅(qū)動(dòng)著板塊運(yùn)動(dòng)，影響著火山噴發(fā)和地震活動(dòng)。板塊邊界巖漿活動(dòng)集中發(fā)生在板塊邊界，如板塊碰撞區(qū)和板塊分離區(qū)，形成不同的地質(zhì)構(gòu)造和地貌特征?；鹕絿姲l(fā)巖漿上升到地表形成火山噴發(fā)，釋放出大量的熱能和物質(zhì)，塑造了地球表面形態(tài)，影響著氣候和環(huán)境。地震活動(dòng)巖漿活動(dòng)與地震活動(dòng)密切相關(guān)，巖漿的