巖漿作用與巖漿巖演示文稿

巖漿作用與巖漿巖演示文稿當前第1頁\共有43頁\編于星期二\6點巖漿作用與巖漿巖ppt課件當前第2頁\共有43頁\編于星期二\6點第三章巖漿作用與巖漿巖巖石是在各種地質(zhì)作用下，按一定方式結(jié)合而成的礦物集合體，它是構(gòu)成地殼及地幔的主要物質(zhì)。根據(jù)成因，巖石可以分為三大類：巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。巖漿巖（火成巖）：占地殼巖石體積的64.7%；沉積巖：占地殼巖石體積的7.9%，占地球表面的75%；變質(zhì)巖：占地殼總體積的27.4%。當前第3頁\共有43頁\編于星期二\6點

第一節(jié)噴出作用與火山巖一.巖漿的基本概念巖漿是地殼深處或上地幔天然形成的、富含揮發(fā)組分的高溫粘稠的硅酸鹽熔漿流體。1.巖漿的化學成分以SiO2為主含大量

Al2O3、

MgO、FeO……富含揮發(fā)組分：H2O、CO2、H2S……2.巖漿的物理性質(zhì)溫度高（650°－1400°）壓力大（可達數(shù)千個大氣壓）粘稠流體（其粘度主要取決于SiO2的含量和溫度。SiO2含量越高，粘度也越大，不易流動；巖漿的溫度越高，則粘度越小，越易流動)當前第4頁\共有43頁\編于星期二\6點

二.噴出作用與噴發(fā)產(chǎn)物巖漿噴出地表的作用稱噴出作用，又稱火山作用。噴出作用形成的巖石，稱為噴出巖或火山巖火山噴發(fā)物：1.氣體噴發(fā)物（火山氣體）水汽最多，一般占60～90%，此外，還有H2S、SO2、CO2、HF、HCl、NH4Cl等。2.固體噴發(fā)物（火山碎屑物質(zhì)）1.火山灰：火山噴發(fā)時粒徑＜2mm的碎屑物。2.火山礫：粒徑2～50mm的碎屑。3.火山渣：被拋到空中的熔漿凝固形成的熔渣。4.火山彈：熔漿以高速噴向空中發(fā)生旋轉(zhuǎn)、扭曲形成具有一定形狀的塊體，粒徑＞50mm，。5.火山塊：粒徑＞50mm的碎屑，常為棱角狀。當前第5頁\共有43頁\編于星期二\6點

3.液體噴發(fā)物（熔漿）噴出地表的巖漿，其中揮發(fā)成分大量逸出，稱為熔漿。熔漿冷凝后稱為熔巖。熔漿在流動過程中，溫度逐漸降低，粘性加大，流速越來越小，最后凝固成為火山巖（噴出巖）。熔漿冷卻速度與熔漿的成分有關(guān)。當前第6頁\共有43頁\編于星期二\6點熔漿流動過程中，在地形變陡的地方急劇向下流動，冷卻后形成熔巖瀑布。酸性熔漿流不甚遠，常形成短厚的熔巖錐（或叫熔巖穹）。

1969年12月夏威夷火山300米高的玄武巖流從火山口中噴出。熔漿在陡崖地形的地方急劇下流，冷卻后形成熔巖瀑布。黑龍江省五大連池老黑山北側(cè)的熔巖瀑布，落差4米，寬4米。當前第7頁\共有43頁\編于星期二\6點

基性熔巖沿著山坡或溝谷流動，呈狹長帶狀，前端散開或擴大，有如舌狀，長可達數(shù)十公里，稱為熔巖流。如果基性熔巖沿地殼裂隙噴出，而地形又比較平緩，常四處漫溢，覆蓋較大的面積，稱為熔巖被。

中國五大蓮池。形成于熔巖流部分的粗繩狀構(gòu)造，“繩束”直徑達30-60cm，“單繩”直徑達5-8cm。熔巖被當前第8頁\共有43頁\編于星期二\6點

熔巖在冷凝過程中，其表面常形成許多冷凝收縮中心，在圍繞中心的收縮中形成六邊形的裂縫將熔巖層切割成六方柱，這種裂縫稱為柱狀節(jié)理。當前第9頁\共有43頁\編于星期二\6點

巖石學野外實習（玄武巖柱狀節(jié)理產(chǎn)狀測量）當前第10頁\共有43頁\編于星期二\6點當前第11頁\共有43頁\編于星期二\6點

三.火山噴發(fā)類型

1.裂隙式噴發(fā)巖漿通過地殼中狹長線狀深斷裂溢出地表，一般沒有爆炸現(xiàn)象，流出的主要為基性玄武巖漿，冷凝后形成厚度穩(wěn)定、覆蓋面積大的熔巖被，火山碎屑物較少。2.中心式噴發(fā)巖漿沿著一定的管形通道噴出地表，熔巖覆蓋面積較小。中心式噴發(fā)又可分為以下三種類型：沿著冰島Laki裂縫分布的火山錐，1783年噴發(fā)，是人類歷史上已知最大的熔巖流噴發(fā)。當前第12頁\共有43頁\編于星期二\6點

（1）寧靜式噴發(fā)型以基性熔漿（玄武巖）噴發(fā)為主，熔漿溫度較高，氣體較少，不爆炸，因此少有固體噴發(fā)物，常常形成底座很大、坡度平緩的盾形火山錐，以夏威夷諸火山為代表，故又稱夏威夷式噴發(fā)類型。

寧靜式噴發(fā)——夏維夷正在流動的玄武巖流。由于熱的熔巖流正在繼續(xù)流動，其表面

因快速冷卻形成了褶皺的外殼。當前第13頁\共有43頁\編于星期二\6點

（2）斯特龍博利式噴發(fā)型

屬于寧靜式與爆烈式之間的噴發(fā)型，以中、基性熔漿噴發(fā)為主，并有一定的爆炸力。爆炸力小，一般沒有火山灰。這種噴發(fā)以斯特龍博利火山為代表。

（3）爆烈式噴發(fā)型

大都以中酸性熔漿噴發(fā)為主，含氣體多，爆炸力強，經(jīng)常形成大量的火山碎屑特別是火山灰。下圖為1883年印尼喀拉喀托火山的爆烈式噴發(fā)當前第14頁\共有43頁\編于星期二\6點

四.火山地貌常見的火山地貌有：火山錐、火山口、火山口湖、火山喉管（也稱火山頸）熔巖流和熔巖被。

中心式火山噴發(fā)形成的地形常呈錐狀，稱為火山錐。當前第15頁\共有43頁\編于星期二\6點與火山口相連的巖漿通道叫火山喉管（也稱火山頸）。當前第16頁\共有43頁\編于星期二\6點當前第17頁\共有43頁\編于星期二\6點當前第18頁\共有43頁\編于星期二\6點

火山噴發(fā)停止后，火山口積水就成為火山口湖。當前第19頁\共有43頁\編于星期二\6點

基性火山噴發(fā)形成的地形為熔巖流和熔巖被。當前第20頁\共有43頁\編于星期二\6點

五.巖漿的類型通常根據(jù)巖漿中SiO2含量將其分為四類：1.超基性巖漿(SiO2＜45％)：富含鐵、鎂氧化物，溫度較高，一般為l000～l300℃,巖漿粘性小，易流動。代表性的熔巖為南非的科馬提巖。2.基性巖漿(SiO245～52％)：鐵、鎂氧化物含量稍低于前者，溫度一般為l000～l200℃,巖漿粘性較小，氣體容易逸出，代表性的熔巖為玄武巖。3.中性巖漿(SiO252～65％)：鐵、鎂氧化物進一步降低，溫度一般為900～l000℃4.酸性巖漿(SiO2＞65％)：鐵、鎂氧化物含量更低，溫度一般為650～800℃，巖漿粘性大，噴發(fā)猛烈。當前第21頁\共有43頁\編于星期二\6點

六.近代火山分布規(guī)律世界火山分布白圈——活火山；黑點——死火山，據(jù)W.Ramsay當前第22頁\共有43頁\編于星期二\6點

1.環(huán)太平洋火山帶

現(xiàn)在已知有319座活火山分布于環(huán)太平洋帶，占世界活火山總數(shù)的62%，其中西帶（從阿拉斯加起，以阿留申群島、勘察加半島、千島群島、日本群島、我國臺灣、菲律賓群島、印度尼西亞諸島，直到新西蘭島占45%，構(gòu)成西太平洋火山島弧。其中東帶（從南美西岸的安第斯山起，經(jīng)中美、北美西部的科迪勒拉山脈至阿拉斯加）占17%。構(gòu)成所謂“環(huán)太平洋火山圈”。2.阿爾卑斯—喜馬拉雅火山帶

又稱地中?；鹕綆?，橫貫歐亞大陸南部（西起伊比利亞半島經(jīng)意大利、希臘、土耳其、伊朗，東至喜馬拉雅山脈，南折至孟加拉灣，與太平洋火山帶相匯合），已知有94座活火山分布于此帶上，占世界活火山總數(shù)的18%3.大西洋海嶺火山帶

北起冰島，經(jīng)亞速爾群島、佛得角群島至圣保羅島，有活火山42個；另外9個分布于小安的列斯島弧上，大西洋活火山占世界活火山總數(shù)的10%。當前第23頁\共有43頁\編于星期二\6點七.火山的危害1.對氣候的影響

火山塵埃、煙霧、水蒸汽遮天避日影響氣候當前第24頁\共有43頁\編于星期二\6點

2.對生命、財產(chǎn)的危害

四溢的熔巖流吞噬了人類的家園當前第25頁\共有43頁\編于星期二\6點

3.對人類生存環(huán)境的破壞

公元79年8月24日意大利維蘇威火山爆發(fā)，掩埋了兩座城市，造成了巨大的悲劇。這是被火山灰吞沒的人們?；鹕窖蜎]城市、村莊，毀壞森林當前第26頁\共有43頁\編于星期二\6點八.火山噴發(fā)的益處農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：火山爆發(fā)對自然景觀的影響十分深遠。土地是世界最寶貴的資源，因為它能孕育出各種植物來供養(yǎng)萬物。如果火山爆發(fā)能給農(nóng)田蓋上不到20厘米厚的火山灰，對農(nóng)民來說可真是喜從天降，因為這些火山灰富含養(yǎng)分能使土地更肥沃。旅游療養(yǎng)：火山噴發(fā)（特別是寧靜式火山），還可以馬上招來游客；經(jīng)常噴發(fā)的火山，更多成為旅游勝地。世界上許多火山溫泉區(qū)的泥漿水與硫磺水能治療哮喘與皮膚病。地熱：是從地下開發(fā)出來的熱量。地熱能用于發(fā)電在冰島，地熱占全國能源生產(chǎn)的５％。礦產(chǎn)資源：人們在古老的火山周圍發(fā)現(xiàn)了大量有開采價值的金屬礦床。在智利火山口周圍有銅、黃金等礦床?；鹕揭舶樯y、鐵、鉛、錫、鋅、鈾和鉬等礦床。當前第27頁\共有43頁\編于星期二\6點

第二節(jié)侵入作用與侵入巖一.侵入作用巖漿由地下深處運移至淺處（約5～20km）并冷凝成巖的作用稱為侵入作用，所形成的巖石，稱為侵入巖，又稱侵入體。侵入體周圍的原有巖石叫圍巖。由于地殼的升降運動，侵入體上覆的圍巖被風化剝蝕，使侵入體出露于地表。高溫熔融的巖漿在侵入、冷卻、結(jié)晶成巖的過程中，巖漿與圍巖之間必然發(fā)生許多變化，使原先成分較為單一的巖漿冷凝結(jié)晶為多種不同成分的巖石，其作用主要有以下兩種。當前第28頁\共有43頁\編于星期二\6點

1.同化混染作用高溫熔融的巖漿熔化圍巖，使圍巖的成分熔入巖漿，稱為同化作用。同化作用受巖漿的成分、溫度、規(guī)模以及圍巖的性質(zhì)所影響。巖漿因同化圍巖而改變原有成分稱混染作用。同化作用與混染作用相伴發(fā)生。當前第29頁\共有43頁\編于星期二\6點

2.結(jié)晶分異作用：

巖漿在向上運移和冷卻過程中，由于重力作用或物理、化學條件的影響，使成分比較均一的巖漿分異為幾種成分不同的巖漿，并進而冷凝而成為各種不同的巖漿巖，這種過程就稱為巖漿分異作用。巖漿中熔點較高的、富含鐵鎂的硅酸鹽礦物（如橄欖石、輝石、角閃石、黑云母等）優(yōu)先結(jié)晶，它們在巖體邊部的含量較高；而熔點較低的、鋁硅酸鹽礦物（如鉀長石、斜長石、石英等）后結(jié)晶，則在巖體上部與中央部分相對集中些。結(jié)晶分異作用：

由于巖漿中各種組分結(jié)晶的溫度不同，隨著溫度的逐漸降低，各種組分依次結(jié)晶，使巖漿成分發(fā)生變化。橄欖石輝石角閃石黒云母鉀長石石英當前第30頁\共有43頁\編于星期二\6點玄武巖漿結(jié)晶分異模式鮑文反應(yīng)系列當前第31頁\共有43頁\編于星期二\6點

二.侵入巖的產(chǎn)狀：侵入巖的形態(tài)、大小及其與圍巖的關(guān)系。侵入巖的產(chǎn)狀與巖漿的冷凝深度、巖漿規(guī)模、成分及其與圍巖的關(guān)系有關(guān)。當前第32頁\共有43頁\編于星期二\6點1.巖基：出露面積很大，一般大于100km2，甚至可超過幾千km2，向下延伸可達10—30km；多由花崗巖類巖石構(gòu)成，常稱之為花崗巖基。2.巖株：出露面積不超過100km2，平面形狀多為渾圓形；主要由中、酸性巖石組成，與圍巖呈不諧和關(guān)系。巖株可能是獨立的小巖體，或是巖基的分枝部分，也可能是巖基頂部的凸起部分。3.巖盆與巖蓋：一般是由粘性較大的中、酸性巖漿順巖層層理貫入，并將上覆巖層拱起而成的中間凸起（或?qū)⑾虏繋r層彎曲下凹）邊部變薄的彎曲狀巖體。4.巖床：流動性較大的巖漿（常為基性巖漿）順著巖層層理侵入形成的板狀巖體稱巖床。5.巖墻和巖脈：巖漿沿著切割巖層的裂隙或斷層貫入所形成的板狀巖體稱巖墻。當前第33頁\共有43頁\編于星期二\6點

第三節(jié)火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造一.結(jié)構(gòu)：巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、顆粒形態(tài)及其相互結(jié)合關(guān)系所表現(xiàn)出來的巖石特征。影響火成巖結(jié)構(gòu)的因素主要是巖漿的冷凝速度、礦物的結(jié)晶順序以及巖漿成分。冷凝慢：結(jié)晶粗大、晶形完好。冷凝快：晶粒細小、晶形不規(guī)則，甚至成非晶質(zhì)早結(jié)晶，晶形好；晚結(jié)晶，晶形不完整。

當前第34頁\共有43頁\編于星期二\6點

按照結(jié)晶程度可分為：1.全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——組成巖石的礦物全部結(jié)晶，如花崗巖。2.半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——組成巖石的礦物部分結(jié)晶，部分為玻璃質(zhì)，如安山巖、流紋巖。3.玻璃質(zhì)（非晶質(zhì)）結(jié)構(gòu)——組成巖石的成分全部為玻璃質(zhì)，如黑曜巖。

安山巖半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)黑曜巖玻璃質(zhì)（非晶質(zhì)）結(jié)構(gòu)花崗巖全晶結(jié)構(gòu)當前第35頁\共有43頁\編于星期二\6點

根據(jù)礦物晶粒大小可分為：1.顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu)：晶粒直徑大于5mm中粒結(jié)構(gòu)：晶粒直徑1—5mm細粒結(jié)構(gòu)：晶粒直徑0.1—1mm2.隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)晶粒小于0.1mm，巖石呈致密狀，礦物顆粒用顯微鏡才能辯別。當前第36頁\共有43頁\編于星期二\6點

按照礦物晶粒的相對大小可分為：1.等粒結(jié)構(gòu)（又稱粒狀結(jié)構(gòu)）：巖石中同種主要礦物的粒徑大致相等。2.斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中礦物顆粒相差懸殊，較大的顆粒稱為斑晶，斑晶與斑晶之間的物質(zhì)稱為基質(zhì)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)的稱為斑狀結(jié)構(gòu)。3.似斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中礦物顆粒相差懸殊，基質(zhì)為顯晶質(zhì)的稱為似斑狀結(jié)構(gòu)。

當前第37頁\共有43頁\編于星期二\6點斑狀結(jié)構(gòu)顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu)當前第38頁\共有43頁\編于星期二\6點

二、火成巖