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文檔簡介

第七章

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)。有些巖石主要是由一種礦物組成,但更多的巖石是由幾種礦物組成。如大理巖主要是由方解石組成,而花崗巖是由石英、長石、黑云母等礦物組成。巖石是地球發(fā)展的產(chǎn)物,但隕石和月巖也是巖石。石雖不言,但能告訴有關(guān)形成、發(fā)展、演化的信息!巖石記錄了過去發(fā)生的地質(zhì)事件。要探討地球的發(fā)展歷史和演變規(guī)律,巖石是最重要的客觀依據(jù);巖石是地質(zhì)作用的產(chǎn)物,又是地質(zhì)作用的對象,所以巖石是研究各種地質(zhì)構(gòu)造和地貌的物質(zhì)基礎(chǔ);巖石中含有各種礦產(chǎn)資源,有些巖石本身就是重要礦產(chǎn),一定的礦產(chǎn)都與一定的巖石相聯(lián)系。由此可見,研究巖石具有重要的理論和實際意義。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。第一節(jié)

巖漿、巖漿作用和巖漿巖的概念目前,一般認為巖漿巖是由巖漿冷凝結(jié)晶形成的巖石,約占地殼總體積的65%。巖漿形成于地殼深處或上地幔中,它主要由兩部分組成:一部分是以硅酸鹽熔漿為主體,一部分是揮發(fā)組分,主要是水蒸汽和其它氣態(tài)物質(zhì)。前者在一定條件下冷凝結(jié)晶后形成各種巖漿巖,后者在巖漿上升、壓力減小時可以從巖漿中逸出形成熱水溶液,熱水溶液對于成礦有很重要作用。也有極少數(shù)巖漿是以碳酸鹽和氧化物為主的。巖漿作用是地球內(nèi)能向外釋放的另一種表現(xiàn)形式。是指巖漿發(fā)育、運動、冷凝固結(jié)成為巖漿巖的作用。巖漿是包含各種氣體、過熱水及蒸汽的硅酸鹽熔融體。根據(jù)巖漿是噴出地表還是在地下冷凝可以把巖漿作用分為兩大類,火山作用和侵入作用,由此形成的兩類巖石分別稱為火山巖(噴出巖)和侵入巖(深成巖)。還可以有其它一些與巖漿作用有關(guān)的巖石?;鹕絿姲l(fā)也是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害,火山的破壞作用雖不如地震強烈,但火山噴出物對環(huán)境的危害程度卻遠大于地震。巖漿的化學(xué)成分若以氧化物表示,其主要成分是:SiO2、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O、H2O等。其中以SiO2的含量為最大。巖漿中含有SiO2的多少,不僅影響巖漿的性質(zhì),而且也影響有關(guān)巖漿巖的成分。根據(jù)巖漿中SiO2的相對含量,可以把巖漿分為:酸性巖漿SiO2>65%中性巖漿SiO252—65%基性巖漿SiO245—52%超基性巖漿SiO2

<45%)巖漿的粘性取決于巖漿的化學(xué)成分、溫度和揮發(fā)分的含量。越是酸性的巖漿(SiO2

含量高),粘性大、溫度低,不易流動;越是基性的巖漿(SiO2

含量低),粘性小、溫度高,容易流動。當(dāng)然,溫度、壓力和揮發(fā)組分對巖漿粘度也有影響,如溫度越高,揮發(fā)成分越多,壓力越小,則粘度越?。环粗?,則粘度越大。這些不同成分的巖漿冷凝后可分別形成酸性巖、中性巖、基性巖和超基性巖。巖漿的活動性(流動)主要受巖漿的粘性所控制,粘性又因化學(xué)成分的不同而有所變化,主要是受絡(luò)陰離子,如Si和Al的氧化物,基本形式為[SiO4]-4和[AlSi3O8]-1,另一部分則為Fe、Mg、Ca、Na、K等金屬陽離子,這兩部分為互為消長的關(guān)系,前者少,后者就多,流動性強;前者多,后者就少,粘性就大,活動性即流動性就差。另一個影響巖漿粘性的重要因素就是溫度。巖漿的溫度越高,粘性就越?。粠r漿溫度越低,則粘性就越大。此外巖漿中的氣泡的多少也影響巖漿的粘性,氣泡多者粘性大,氣泡少者粘性小。粘性的大小直接影響至火山爆發(fā)的猛烈程度,火山噴發(fā)物的類型與特征及噴發(fā)物的數(shù)量。巖漿的溫度往往隨巖漿的成分而變化。酸性巖漿的溫度約為700—900℃中性巖漿的溫度約為900—1000℃基性巖漿的溫度約為1000—1200℃。巖漿的溫度可以低到650℃,最高可達1400℃。綜上所述,巖漿是在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融體,是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體。目前認為地下巖漿是由于局部物理化學(xué)條件發(fā)生變化(如壓力減小、熱能積累等),從而導(dǎo)致部分固態(tài)原巖轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),形成巖漿。由于巖漿的溫度很高,富含揮發(fā)組分,又處于高壓作用下,所以具有極大的活動性,即具有巨大的動能、熱能和化學(xué)能。因此,巖漿可以順著某些地殼軟弱地帶或地殼裂隙運移和聚集,侵入地殼或噴出地表,最后冷凝結(jié)晶為巖石。我們把巖漿的發(fā)生、運移、聚集、變化及冷凝成巖的全部過程,稱為巖漿作用。巖漿噴出活動(地表以上,又稱火山活動)侵入活動(地表以下)巖漿作用巖漿巖噴出作用(火山作用)侵入作用噴出巖(火山巖)侵入巖(淺成巖、深成巖)巖漿活動巖漿作用巖漿作用主要有兩種方式:一種是巖漿上升到一定位置,由于上覆巖層的外壓力大于巖漿的內(nèi)壓力,迫使巖漿停留在地殼之中冷凝而結(jié)晶。這種巖漿活動稱侵入作用。巖漿在地下深處冷凝而成的巖石,稱深成巖;在距地表較淺處冷凝結(jié)晶而成的巖石,稱淺成巖。二者統(tǒng)稱侵入巖。另一種是巖漿沖破上覆巖層而噴出地表,這種活動稱噴出作用或火山活動。噴出地表的巖漿在地表冷凝而成的巖石,稱噴出巖(又稱火山巖)。由此可知,巖漿巖是地下深處的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石。第二節(jié)

噴出作用(火山作用)噴出作用,又稱火山作用。是地下高溫熔融物質(zhì)噴出地表的作用。地下的這種高溫熔融物質(zhì)稱為巖漿。溫度一般在800-1200℃,但可以低到650℃,高達1400℃,成分主要是硅酸鹽。噴發(fā)物有氣體、固體和液體三類。

一、火山活動

根據(jù)火山活動情況一般分為:活火山——現(xiàn)在尚在活動或周期性不斷活動的火山;休眠火山——有史以來曾經(jīng)活動,但長期以來處于靜止?fàn)顟B(tài)的火山;死火山——史前曾經(jīng)噴發(fā),但有史以來未活動的火山?;鹕降倪@種劃分是相對的,而不是絕對的。例如,意大利維蘇威火山是世界有名的火山,過去曾被認為是一座不活動的火山,但于公元79年8月24日突然強烈噴發(fā),造成極大災(zāi)害,掩埋了龐貝古城。還有些從來沒有過火山活動的地方,也會產(chǎn)生新的火山。如1943年2月20日,在墨西哥城西面300km多的一片玉米地里,忽然出現(xiàn)裂縫冒煙,繼而強烈噴發(fā),到1944年1月已形成一座高450m的火山,這就是有名的帕里庫廷火山。在大洋洋脊也經(jīng)常形成新火山,露出水面后形成新的火山島?;罨鹕蕉⒒鹕綐?gòu)造

火山構(gòu)造,包括火山通道、火山錐、火山口等。(一)火山通道是巖漿由地下上升的通道。這種通道既可以是許多條斷裂,巖漿以這些裂隙為通道,稱裂隙式噴發(fā),破壞性最大;這種通道也可以是由若干條斷裂交會而成的管狀通道,稱為火山管,巖漿沿著火山管向上噴發(fā),稱為中心式噴發(fā),現(xiàn)代火山大部分屬這種類型,可形成完整的火山口湖,如長白山天池等?;鹕酵ǖ涝诨鹕絿姲l(fā)以后往往被熔巖或碎屑堵塞起來,如果地表遭受風(fēng)化,填充火山管的物質(zhì)可以凸起形成山峰,稱為碑峰;也可相對凹下(與巖性軟硬有關(guān)),這種填充和形成于火山管的巖石稱為巖頸。(二)火山錐火山噴出物大部分在火山口周圍堆積下來,一般呈圓錐形。典型的火山錐,其上半部坡度較陡,可達30—40°,下部則逐漸平緩。由于火山錐由多次噴發(fā)形成,故往往是火山碎屑物與熔巖交互成層。這種火山錐稱為層狀火山錐。其中碎屑物的粒度常隨距火山口的遠近而變化,大塊碎屑堆在火山口周圍,細粒碎屑則堆在較遠的地方。錐形火山層狀火山錐圍繞火山口還常常因火山噴發(fā)形成環(huán)狀或放射狀裂隙,隨后裂隙中被熔巖所填充,形成環(huán)狀或放射狀巖墻群。有的火山錐是主要由熔巖構(gòu)成的,坡度很緩,如同盾狀,稱為盾狀火山。一個火山錐形成以后,由于不斷發(fā)生火山活動,往往在原來的火山口上形成較小的火山錐,或者在火山錐的山坡上出現(xiàn)許多小火山錐,后者稱為寄生火山錐。如意大利西西里島上的埃特納火山(3700m)共有300多個寄生火山錐。寄生火山錐1980年5月18日圣海倫斯火山噴發(fā)正在噴發(fā)的火山菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)(三)火山口位于火山錐頂部或其旁側(cè)的漏斗形噴口,稱為火山口?;鹕浇?jīng)過多次爆發(fā),火山口不斷碎裂擴大,或由地下巖漿冷卻收縮,不斷塌陷,可以形成巨大的火山口,稱為破火口?;鹕娇谥蟹e水成湖叫火山口湖,如長白山主峰白頭山頂上的天池(周長11.3km,深313m)、廣東湛江的游覽勝地湖光巖,都是有名的火口湖?;鹕娇诤男纬苫鹂诤⒒鹕絿姲l(fā)物

火山爆發(fā)時,先在火山口或在山坡沖開一個出口,噴出黑色氣體煙柱;接著大量巖石碎屑及熔巖物質(zhì)被噴上天空,然后紛紛降落于火山周圍地區(qū);最后從火山口流出灼熱的熔漿,沿山坡向下流動;火山噴發(fā)停止后還常常沿著噴氣孔噴發(fā)氣體或形成溫泉。這是火山爆發(fā)過程中火山噴發(fā)物的一般順序。但火山噴發(fā)物的性質(zhì)、內(nèi)容和過程,往往因不同火山或雖同一火山而噴發(fā)時間不同而有很大變化?;鹕絿姲l(fā)物巖漿作用中,噴發(fā)活動進行時到達地表的物質(zhì)主要有三類:第一類是氣體,主要以H2O(g)、CO、CO2、H2、HCl、HF、NH3、NH4Cl、H2S、SO2、S等形式噴出地表,同時氣體還是火山噴發(fā)的前兆。第二類物質(zhì)則是液體,即熔巖,它是噴出地表后喪失了氣體的巖漿,沿地面斜坡或山谷流動,其前端呈舌狀,稱為熔巖流,面積寬廣的則稱為是熔巖被,如遇陡坎(坡),則稱為是熔巖瀑布。火山氣體主要是從巖漿中分異出來的。當(dāng)巖漿處于地下高壓條件下時,氣體能夠溶解在巖漿之中;當(dāng)巖漿上升、壓力越來越小,則其中所含氣體就會逐漸逃逸出來,壓力越來越大,當(dāng)其超過上覆巖層的壓力時,就會轟然爆炸,破口噴射,形成灼熱煙柱或氣團?;鹕絿姲l(fā)的氣體氣可以升華出硫黃、鈉鹽、鉀鹽等礦產(chǎn)。固體噴發(fā)物(火山碎屑物質(zhì))隨著氣體爆炸由火山口噴射到空中的大小巖石碎塊和由熔漿凝固而成的碎塊,總稱為火山碎屑物質(zhì)?;鹕剿樾嘉锏膰姲l(fā)量往往很大,如1883年印尼的克拉卡托火山爆發(fā),火山碎屑量約有2.5km3,并將之噴到27km的高空?;鹕剿樾嘉锇雌浯笮『托螤畹瓤梢苑譃椋?.火山灰

包括火山爆發(fā)時被崩碎的細小巖屑和凝固熔漿的細小漿屑,其直徑一般小于2mm;比之更細的叫火山塵;比之稍粗但不大于2mm的叫火山砂?;鹕交液茌p,可以升到高空進入平流層,在更大范圍擴散,長期不落。2.火山礫

粒徑為2-50mm的火山碎屑叫火山礫;棱角狀而粒徑在50mm至100mm者叫火山塊。3.火山渣

一般指火山噴發(fā)時由被拋到空中去的熔漿凝固而成的熔渣,多具氣孔及尖銳棱角,從砂粒到核桃般大小或更大,n-幾十厘米。4.火山彈

是由熔漿以高速噴向空中發(fā)生旋轉(zhuǎn)、扭曲而形成的具有一定形狀的塊體,通常ф<50mm,外形多樣,因快速冷凝,外殼常有裂紋,內(nèi)部多孔洞,形狀多為紡錘形、梨形、扭曲形以及扁平狀。有的里面具氣孔,外皮有龜裂,稱面包狀火山彈。火山彈常和其它火山碎屑混在一起堆積在距火山口較近的地方。由火山碎屑物堆積、固結(jié)而成的巖石稱為火山碎屑巖。主要由火山灰組成的稱為凝灰?guī)r。主要由火山渣、火山礫組成者稱為火山角礫巖。主要由火山塊組成的則稱為(火山)集塊巖。當(dāng)然也有一些屬于過渡性巖石,如火山角礫凝灰?guī)r、火山凝灰角礫巖,含集塊的火山角礫巖,含火山角礫的集塊巖等?;鹕綇椚蹘r液體噴發(fā)物(熔融狀態(tài)的巖漿)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。熔漿的流速決定于它的粘度、溫度及地面的坡度,大約2—8m/s。一般是基性熔漿因粘性小,溫度高,故流速大;酸性熔漿因粘性大,溫度低,故流速小。如果熔漿成分相同,則其流速決定于地面坡度。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)。較酸性的熔漿,凝固較快,首先是其表層很快凝成一層厚殼,而其下面熔漿卻仍在流動,常使上層厚殼分裂成大大小小的巖塊,這種熔巖稱為塊狀熔巖。較基性的熔漿凝固較慢,其表面往往先凝成一層塑性薄殼,而其下部熔漿尚在流動,常使表皮形成波浪起伏狀,這種熔巖稱為波狀熔巖。有時載運波狀皮殼的熔漿,因流經(jīng)的地形陡緩不同,各部位的流速不一致,常使尚未完全凝固的波狀皮殼向前翻卷,將皺紋擰成繩索狀,這種熔巖稱為繩狀熔巖。繩狀熔巖海底噴發(fā)的熾熱基性熔漿,因與海水接觸,使蒸汽壓劇增,導(dǎo)致熔漿分裂成大小不等的塊體,并在蒸汽包圍中向前滾動,形成橢球狀或枕狀塊體,這種熔巖稱為枕狀熔巖。其表層因迅速冷卻,多為玻璃質(zhì),氣孔較多,而內(nèi)部冷卻較慢,結(jié)晶程度較好。在地質(zhì)時代和現(xiàn)在大洋中脊地帶,都有這種枕狀熔巖發(fā)育。枕狀熔巖熔漿流動過程中,在地形變化的地方急劇下流,冷卻后形成熔巖瀑布。熔漿流出地面,因熔漿成分不同,地形條件不一樣,可形成不同形狀不同規(guī)模的巖體。酸性熔漿流不甚遠,常形成短厚的熔巖錐(或叫熔巖穹);基性熔巖往往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。當(dāng)噴發(fā)次數(shù)多,噴發(fā)量大,可以由熔巖構(gòu)成表面較平緩的臺地,稱為熔巖臺地。如東北長白山區(qū)新生代的玄武巖臺地,分布面積約5000多km2。印度德干高原為有名的玄武巖臺地,面積達100多萬km2,厚度可達3000m。

在巖漿活動過程中,從巖漿中不斷析出水蒸汽,并沿裂隙升出地面,可以形成噴氣泉或溫泉。凡是水溫高于當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁氐娜?,都可稱為溫泉。但并不是所有溫泉都直接與巖漿活動有關(guān),例如地下水下滲,受地?zé)峄驇r漿熱影響,使水溫增高,然后涌出地面,也可形成溫泉。四、火山噴發(fā)類型

火山噴發(fā)可以分為兩個基本類型:裂隙式噴發(fā)和中心式噴發(fā),后者又有爆烈、寧靜等之分?;鹕絿姲l(fā)類型決定于多種因素,例如,地殼的厚薄、巖漿的成分(包括酸性與基性、水汽及揮發(fā)成分含量、粘度、溫度等)、地下巖漿庫內(nèi)的壓力、火山通道的形狀以及海底噴發(fā)和大陸噴發(fā)條件等。

(一)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熔漿,冷凝后形成厚度相當(dāng)穩(wěn)定、覆蓋面積很大的熔巖被,火山碎屑物較少。裂隙式噴發(fā)

在地質(zhì)歷史時期,由于大陸殼較薄或比較活動,曾有過多次裂隙噴發(fā)活動,如印度德干高原是世界最大的玄武巖熔巖被。在二疊紀時我國西南云、貴、川交界地帶也噴發(fā)了面積廣泛的玄武巖,名為峨嵋玄武巖。目前這種噴發(fā)形式在大陸上已不多見,但在大洋中脊卻非常普遍。整個大洋殼的玄武巖是在2億年間由大洋中脊裂谷中多次噴發(fā)并逐漸向外推移而成的,其噴發(fā)量之大是十分驚人的。冰島正好位于大西洋中脊之上,所以在冰島當(dāng)前還能看到裂隙式噴發(fā)活動,因此這種噴發(fā)類型又稱為冰島式噴發(fā)類型。

(二)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。這是現(xiàn)代火山活動最主要的類型。按照噴發(fā)的劇烈程度又可略分為寧靜式、斯特龍博利式和爆烈式等幾種。

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。

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。當(dāng)火山爆發(fā)時可以把未凝固的熔巖拋上空中,并旋轉(zhuǎn)形成紡錘形或螺旋形火山彈,但因爆炸力小,一般沒有火山灰。這種噴發(fā)以斯特龍博利火山為代表。斯特龍博利火山(926m)位于意大利西西里島北部利帕里群島中,火山錐較陡。熔巖偏基性,一次噴發(fā)完了,堵塞在火山管中的熔巖還未凝固,下面又聚集了大量氣體,沖開火山管中的熔巖,再次爆發(fā),大約每隔2—3分鐘即噴發(fā)一次。夜間在150km外可見到閃閃紅光,故有“地中海的燈塔”之稱。

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。屬于這種噴發(fā)的火山很多,如意大利維蘇威火山、印度尼西亞喀拉喀托火山、西印度群島培雷火山,以及美國圣海倫斯火山等。五、近代火山分布規(guī)律

全世界大約有2000座死火山,516座活火山,大體呈帶狀分布。

(一)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%,其中西帶占45%,東帶占17%。這東西二帶構(gòu)成所謂“環(huán)太平洋火圈”。全球火山分布-環(huán)太平洋火山帶太平洋太平洋大西洋印度洋北冰洋阿留申群島千島群島日本群島新西蘭琉球群島菲律賓群島印度尼西亞南美洲北美洲在環(huán)太平洋火山島弧或火山鏈的靠近大洋一側(cè),稱為安山巖線,在這條線的大陸一側(cè)多噴發(fā)中酸性熔漿(安山巖、流紋巖),在向海洋一側(cè)則以噴發(fā)基性熔漿(玄武巖)為主。世界最高的活火山(厄瓜多爾的科托帕克?;鹕剑?896m)和世界最高的死火山(安第斯山中阿根廷的阿空加瓜火山,6964m)以及著名的富士山(3776m)等都分布在這條火山帶上。(二)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%。太平洋太平洋大西洋印度洋北冰洋阿爾卑斯山脈地中海喜馬拉雅山脈馬來半島印度尼西亞全球火山分布-阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶(三)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%。太平洋太平洋大西洋印度洋北冰洋全球火山分布-大西洋海嶺火山帶冰島亞速爾群島佛得角群島圣保羅島全球火山帶分布太平洋太平洋大西洋印度洋北冰洋環(huán)太平洋火山帶阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶大西洋海嶺火山帶此外,還有一些活火山分布于太平洋、印度洋、南極洲和非洲大裂谷,約占10%。其中非洲大裂谷上共有7座活火山,亦可稱為東非火山帶,如坦桑尼亞的乞力馬札羅山(5895m)是東非有名的火山。紅海裂谷亞丁灣裂谷阿法爾裂谷東非裂谷西支東非裂谷東支此外,還有一些活火山分布于太平洋、印度洋、南極洲和非洲大裂谷,約占10%。其中非洲大裂谷上共有7座活火山,亦可稱為東非火山帶,如坦桑尼亞的乞力馬札羅山(5895m)是東非有名的火山。我國近代火山多屬于死火山或休眠火山,活火山為數(shù)不多,據(jù)不完全統(tǒng)計火山錐約有900座。因我國東部(北起黑龍江、吉林,經(jīng)內(nèi)蒙、河北、山西、山東、江蘇、安徽、臺灣至廣東省的雷州半島和海南島)屬于環(huán)太平洋西帶范疇,所以多有火山分布。其中只有臺灣的鯉魚山最近尚在活動,而黑龍江的五大連池、查哈彥火山、長白山上的白頭山、山西的大同火山、臺灣的大屯火山等都處于休眠狀態(tài)。

另外,云南騰沖有8個火山群,新疆南部昆侖山中也有火山,這些都屬于阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶的范圍。中國的火山分布第三節(jié)

侵入作用巖漿因具極高的溫度和很大的內(nèi)部壓力,往往向地殼薄弱或構(gòu)造活動地帶上升,并在沿途不斷熔化圍巖或俘虜崩落的巖塊,從而不斷擴大其侵占的空間,冷凝后形成各種侵入巖體。地下巖漿上升侵入并占據(jù)一定空間的作用,叫侵入作用。根據(jù)巖漿侵入的環(huán)境和侵入作用方式,可以分為深成侵入作用和淺成侵入作用。各種侵入作用所形成的巖體都具有一定的產(chǎn)狀。所謂產(chǎn)狀是指巖體的形狀、大小、與圍巖的接觸關(guān)系,以及形成時期所處的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。

巖漿巖體產(chǎn)狀示意圖火山錐熔巖流熔巖流被剝蝕的巖盤火山頸巖床巖墻巖基巖盤巖漿巖侵入圍巖中一、深成侵入作用及其巖體產(chǎn)狀

在地下相當(dāng)深處的巖漿侵入活動,稱深成侵入作用。這種侵入是通過巖漿對圍巖的熔化、排擠、俘虜碎塊以及變質(zhì)等方式而逐漸占據(jù)空間的。其結(jié)果是形成深成巖體。深成巖體處于壓力大溫度高的條件下,冷凝過程可以上百萬年計,故往往形成結(jié)晶良好、顆粒粗大的巖石。巖體一般規(guī)模很大。其主要產(chǎn)狀有巖基、巖株等。(一)巖基出露面積很大,一般大于100km2,甚至可超過幾萬平方千米,向下延伸可達10—30km;多由花崗巖類巖石構(gòu)成;其長軸方向常平行于褶皺山脈,構(gòu)成褶皺山脈的核心;巖體切穿圍巖層理,呈不諧和關(guān)系;圍巖常有顯著的變質(zhì)現(xiàn)象;被擠碎的圍巖碎塊常常墮入巖體中,稱為捕虜體。我國各大山脈如天山、昆侖山、秦嶺、祁連山、大興安嶺以及江南丘陵等都有不同時代的花崗巖巖基出露。

(二)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。如北京周口店的花崗閃長巖巖體就是較典型的巖株。巖基巖株巖基和巖株二、淺成侵入作用及其巖體產(chǎn)狀在地殼淺處的巖漿侵入活動稱淺成侵入作用。這種侵入是巖漿在壓力作用下沿著斷層、裂隙或?qū)永碡炄氲姆绞竭M行的。其結(jié)果形成淺成巖體。淺成巖的規(guī)模較小,冷卻較快,所以常常形成結(jié)晶顆粒較細或大小不均的斑狀結(jié)構(gòu)。其主要產(chǎn)狀有巖盤、巖床、巖墻等。(一)巖盤

又稱巖蓋。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、邊部變薄的穹窿狀巖體。其規(guī)模不大,但直徑亦可達數(shù)千米;圍巖頂板多被剝蝕掉,底板多是平整的,巖體邊緣與圍巖巖層是平行的,呈諧和關(guān)系;圍巖亦多有變質(zhì)現(xiàn)象。巖盤和巖盆(二)巖床流動性較大的巖漿順著巖層層理侵入形成的板狀巖體稱巖床。它的特點是:主要是由基性巖構(gòu)成。巖床的規(guī)模大小不定,厚度從幾厘米到幾百米以上,延伸從幾米到幾百千米。巖體與圍巖的頂板和底板是平行的,圍巖有時有輕微的變質(zhì)現(xiàn)象。巖床(黑色部分)(三)巖墻和巖脈巖漿沿著巖層裂隙或斷層貫入所形成的板狀巖體稱巖墻。它的特點是:①巖墻產(chǎn)狀一般較陡,規(guī)模有大有?。汉穸葟膸桌迕椎綆浊祝L度從幾十米到幾百千米。②巖性比較復(fù)雜,基性到酸性的都有。③巖墻切斷圍巖,呈不諧和接觸。④圍巖可能有變質(zhì)現(xiàn)象。⑤根據(jù)巖墻和圍巖的抵抗風(fēng)化能力,巖墻在地貌上常表現(xiàn)為凸出的山脊或凹入的溝谷。巖墻有時沿許多裂隙侵入,形成大體平行的巖墻群。有時候在火山口周圍還可形成環(huán)狀或放射狀巖墻群。巖墻和巖墻群一個地方的巖墻有時是一次侵入而成的,有時是多次侵入形成,呈彼此互相穿插的關(guān)系。123

此外,還有一種近似巖墻的巖體稱為巖脈。一般說,巖墻與圍巖之間沒有成因上的聯(lián)系,而巖脈則有成因上的密切關(guān)系。例如,一個深成巖體當(dāng)其主體部分凝固之后,而其內(nèi)部還殘留有未凝固的巖漿,這部分殘余巖漿可以侵入到母巖中去形成巖脈。如在花崗巖體中經(jīng)常見到有貫入其中的偉晶巖脈或細晶巖脈,它們之間就有成因上甚至成分上的聯(lián)系。比方一個巖漿體侵入石灰?guī)r,二者就無任何成因上的關(guān)系,這就是典型的巖墻。第四節(jié)

巖漿巖的成分

一、巖漿巖的化學(xué)成分

巖漿巖的化學(xué)成分實際上和巖漿的成分大體一致,雖然幾乎包括了地殼中各種元素,但它們的含量相差極為懸殊,其中以O(shè)、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti等元素的含量最多,占組成巖漿巖元素總量的99%以上。若以氧化物計,則以SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O、MgO、H2O、TiO2等為主,同樣也占總量的99%以上。巖漿巖的平均化學(xué)成分從表中可以看到,SiO2是巖漿巖中最主要的成分。SiO2和各種金屬元素形成多種硅酸鹽礦物,各種硅酸鹽礦物又組成各種巖漿巖。所以說,巖漿巖實際上是硅酸鹽巖石。根據(jù)巖漿巖中SiO2的多少,如同對巖漿分類一樣,分為超基性巖(SiO2<45%)、基性巖(SiO245—52%)、中性巖(SiO252—65%)和酸性巖(SiO2

>65%)四大類。由超基性巖到酸性巖,不僅表現(xiàn)在SiO2含量的多少上,而且其它成分也相應(yīng)隨之變化:即隨著SiO2含量增加,K、Na成分越來越多,而Mg、Fe、Ca成分則越來越少;反之,隨著SiO2含量減少,K、Na成分越來越少,而Mg、Fe、Ca成分則越來越多。有少數(shù)巖石K、Na含量特別大,即K2O+Na2O含量偏高,而Al2O3和SiO2(或二者之一)的含量偏低、這類巖石稱為堿性巖。二、巖漿巖的礦物成分

組成巖漿巖的礦物以硅酸鹽礦物為主,其中最多的是長石、石英、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等(石英屬于氧化物),占巖漿巖礦物總含量的99%,所以稱之為巖漿巖的重要造巖礦物。其中顏色較淺的,稱淺色礦物,因以二氧化硅和鉀、鈉的鋁硅酸鹽類為主,又稱硅鋁礦物,如石英、長石等;其中顏色較深的,稱暗色礦物,因以含鐵、鎂的硅酸鹽類為主,又稱鐵鎂礦物,如黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等。硅鋁礦物和鐵鎂礦物在巖漿巖中的含量和比例,不僅影響巖石的顏色,而且影響巖石的比重。一般說,巖石從超基性到酸性,鐵鎂礦物逐漸減少,而硅鋁礦物則逐漸增多,故巖石顏色越來越淺,比重越來越??;巖石從酸性到超基性,鐵鎂礦物逐漸增多,而硅鋁礦物則逐漸減少,故巖石顏色越來越深,比重越來越大。巖漿巖中的礦物成分是巖漿巖分類的重要根據(jù)之一。巖石中含量較多、作為區(qū)分巖類依據(jù)的礦物,稱為主要礦物。如花崗巖類中的石英和鉀長石。巖石中含量較少、對區(qū)分巖類不起主要作用,但可作為進一步區(qū)分巖石種屬的依據(jù)的礦物,稱為次要礦物。例如,石英在花崗巖類中為主要礦物,而在閃長巖類中則為次要礦物,其有無并不影響閃長巖的命名問題,但如含有一定數(shù)量(5—20%),則可據(jù)此進一步分類稱之為石英閃長巖。巖石中含量很少(一般不超過1%)、對巖石分類不起作用的礦物,稱為副礦物。如磁鐵礦、磷灰石等。不過,近年對巖石中的副礦物也進行了深入研究,認為其形態(tài)、數(shù)量等對于劃分巖石類型、確定巖石時代和揭示含礦規(guī)律也具有重要意義。巖漿在冷凝過程中,由于物理化學(xué)條件不斷改變,各種主要造巖礦物結(jié)晶析出有一定的順序,而且先析出的礦物與巖漿發(fā)生反應(yīng),使礦物成分發(fā)生變化而產(chǎn)生新的礦物。1922年美國鮑溫(N.L.Bowen,1887—1956)在實驗室觀察相當(dāng)玄武巖熔漿的冷卻結(jié)晶過程并結(jié)合野外觀察,得出玄武巖巖漿造巖礦物的結(jié)晶順序以及它們的共生組合關(guān)系,稱為鮑溫反應(yīng)系列。列,即從富鈣斜長石向富鈉斜長石演化(也就是從基性斜長石向酸性斜長演化);在這個系列的演變過程中,礦物晶體格架沒有很大改變,只是礦物成分發(fā)生連續(xù)的變化,實際上是連續(xù)的類質(zhì)同像過程。從高溫到低溫巖漿結(jié)晶過程包括兩個并行的演化系列:一方面為屬于淺色礦物(硅鋁礦物)的斜長石的連續(xù)固溶體反應(yīng)系另一方面為暗色礦物(鐵鎂礦物)的不連續(xù)反應(yīng)系列,即按橄欖石、輝石、角閃石、黑云母的順序結(jié)晶;在這個系列演變過程中,前后相鄰礦物之間不是成分上的連續(xù)過渡,而是巖漿同早期礦物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生新礦物,相鄰礦物的結(jié)晶格架也發(fā)生顯著變化。隨著溫度下降,在巖漿晚期此二系列合成單一的不連續(xù)反應(yīng)系列,依次結(jié)晶出鉀長石、白云母,最后析出石英。鮑溫反應(yīng)系列在一定程度上說明了巖漿中礦物結(jié)晶順序和共生組合規(guī)律,提供了簡易掌握巖漿巖分類的方法。如圖所示,縱行表示從高溫到低溫礦物結(jié)晶的順序;橫行表示在同一水平位置上的礦物大體是同時結(jié)晶,按共生規(guī)律組成一定類型的巖石。例如輝石和富鈣的斜長石組成基性巖,不可能與石英共生;鉀長石、富鈉斜長石、石英、黑云母等組成酸性巖,不可能與橄欖石共生。在縱行方向礦物相距越遠,共生的機會越少。其它如超基性巖、中性巖的礦物組合規(guī)律也是如此。但是,天然的巖漿作用過程,不僅受溫度條件控制,而且其它條件如壓力、揮發(fā)成分、化學(xué)成分及其組合比例等也都影響結(jié)晶程序。所以,鮑溫反應(yīng)系列只能代表礦物結(jié)晶順序的一般模式,它不能解釋巖漿巖結(jié)晶過程的所有復(fù)雜現(xiàn)象。

LightcolordDarkcolord

Quartz石英Sodic鈉質(zhì)Calcic鈣質(zhì)

Plagiodasefeldspar斜長石Olivine橄欖石

Potassiumfeldspar鉀長石

Biotite黑云母Hornblende角閃石Augite輝石CoarseGranite花崗巖Diorite閃長巖Gabbro輝長巖Peridotite橄欖巖Dunite純橄欖巖FineRhyolite(felsite)流紋巖Andesite安山巖Basalt玄武巖----------------glassyObsidian黑曜巖Tachylite玄武玻璃----------------巖漿巖主要類型與特征

超基性巖基性巖中性巖酸性巖SiO2含量<45%45-52%52-65%>65%主要礦物橄欖石、輝石、角閃石鈣長石、輝石、角閃石中長石堿性長石K長石、Na長石、石英、黑云母角閃石、黑云母色率>7575-3535-20<20噴出巖巖流、巖被、斑狀或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣孔、杏仁、流紋結(jié)構(gòu)科馬堤巖玄武巖安山巖粗面巖流紋巖淺成巖斑狀、細?;螂[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)少見輝綠巖閃長玢巖正長斑巖花崗斑巖深成巖全晶質(zhì)、粗?;蛩瓢郀罱Y(jié)構(gòu)橄欖巖、輝石巖輝長巖閃長巖正長巖花崗巖第五節(jié)

巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造巖漿在地表或地下不同深度冷凝時,因溫度、壓力等條件不同,即使是同樣成分的巖漿所形成的巖石,也具有不同的巖石形貌特征。這種差異主要表現(xiàn)在兩個方面,即巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。

一、巖漿巖的結(jié)構(gòu)

所謂結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物顆粒本身的特點(結(jié)晶程度、晶粒大小、晶粒形狀等)及顆粒之間的相互關(guān)系所反映出來的巖石構(gòu)成的特征。(一)結(jié)晶程度指巖石中礦物是全部結(jié)晶或部分結(jié)晶而言。據(jù)此可以分為: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),如流紋巖。3.玻璃質(zhì)(非晶質(zhì))結(jié)構(gòu)

組成巖石的成分全未結(jié)晶,即全部為玻璃質(zhì),如黑曜巖?;鹕綆r的結(jié)晶程度(顯微鏡下)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)晶程度主要決定于巖石的形成環(huán)境和巖漿成分。深成巖是巖漿在地下深處相對封閉的條件下冷凝而成的巖石,因圍巖導(dǎo)熱性不好,壓力大,揮發(fā)成分不易逸散,巖漿冷凝緩慢,往往形成全晶質(zhì)巖石。據(jù)研究,某些大巖體冷卻時間常為數(shù)十萬年至100萬年以上。噴出巖形成于地表,冷卻迅速,往往形成結(jié)晶程度較差的巖石。如果在相同冷凝條件下,基性巖漿溫度高、粘性小、冷卻相對較慢,其結(jié)晶程度往往比酸性巖漿要好一些。

(二)晶粒大小按照組成巖石的礦物顆粒大小可以分為:1.顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)

用肉眼或放大鏡即可看出晶體顆粒。又分為: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—1mm。2.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辨別。

晶粒大小也跟巖石形成環(huán)境和巖漿成分有關(guān)。深成巖在結(jié)晶過程中冷凝緩慢,結(jié)晶時間充分,往往形成顆粒較粗的巖石;噴出巖在形成當(dāng)時冷凝較快,沒有充足時間結(jié)晶,往往形成隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)甚至是玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。如果是在同樣條件下,基性巖的結(jié)晶顆粒比酸性巖的要更粗一些。(三)晶粒相對大小按巖石中礦物顆粒相對大小可以分為:1.等粒結(jié)構(gòu)

又稱粒狀結(jié)構(gòu)。是巖石中同種主要礦物的粒徑大致相等的結(jié)構(gòu)。常見于深成巖中。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)。一般是斑晶結(jié)晶較早,晶形較好,而基質(zhì)部分結(jié)晶較晚,多是熔漿噴出地表或上升至淺處迅速冷凝而成。斑狀結(jié)構(gòu)常為噴出巖或一些淺成巖所具有。3.似斑狀結(jié)構(gòu)

類似斑狀結(jié)構(gòu),但斑晶更為粗大(可超過1cm),而基質(zhì)則多為中、粗粒顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶可以是與基質(zhì)在相同或近似條件下,因某種成分過剩而形成的;也可以是在較晚時間經(jīng)交代作用而形成的。似斑狀結(jié)構(gòu)常為某些深成巖所具有,如似斑狀花崗巖。斑狀結(jié)構(gòu)(A)和似斑狀結(jié)構(gòu)(B)a、c

斑晶,b

隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)基質(zhì),d

顯晶質(zhì)基質(zhì)(四)晶粒形狀按巖石中礦物晶體形狀發(fā)育程度,可以分為:1.自形晶

晶體發(fā)育成應(yīng)有的形狀。2.半形晶

晶體只發(fā)育成應(yīng)有晶形的一部分。3.他形晶

晶體不能發(fā)育成應(yīng)有的形狀,而是決定于相鄰晶體所遺留的空間形狀,因此常是不規(guī)則的。晶粒的自形程度主要決定于結(jié)晶的先后,在巖漿中早期結(jié)晶礦物常為自形晶,晚期結(jié)晶礦物常為他形晶。如在花崗巖中,黑云母和角閃石結(jié)晶較早自形程度較好;其次為斜長石和鉀長石,多為半自形;而石英顆粒為他形,不具任何晶面,結(jié)晶最晚?;◢弾r中的晶粒形狀暗色礦物自形晶長石半形晶石英他形晶

二、巖漿巖的構(gòu)造

所謂構(gòu)造是指組成巖石的礦物集合體的形狀、大小、排列和空間分布等所反映出來的巖石構(gòu)成的特征。(一)塊狀構(gòu)造巖石中礦物排列無一定方向,不具任何特殊形象的均勻塊體,是巖漿巖(如花崗巖)中最常見的一種構(gòu)造。(二)流紋構(gòu)造因熔漿流動由不同顏色不同成分的隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)或拉長氣孔等定向排列所形成的流狀構(gòu)造,常見于中酸性噴出巖(如流紋巖)中。流紋表示熔巖當(dāng)時的流動方向。流紋構(gòu)造(三)流動構(gòu)造巖漿在流動過程中所形成的構(gòu)造,包括流線構(gòu)造和流面構(gòu)造。巖石中長條狀、柱狀礦物(如角閃石)呈長軸定向排列,叫流線構(gòu)造,它一般平行于巖漿流動方向;巖石中片狀礦物、板狀礦物(如云母、長石)呈層狀及帶狀排列,叫流面構(gòu)造,它一般平行于巖體的接觸面。因此利用流線和流面可以測定巖漿的流動方向和巖體接觸面的產(chǎn)狀。(四)氣孔構(gòu)造熔漿噴出地表,壓力驟減,大量氣體從中迅速逸出而形成的圓形、橢圓形或管狀孔洞,稱氣孔構(gòu)造。這種構(gòu)造往往為噴出巖所具有。(五)杏仁構(gòu)造巖石中的氣孔被以后的礦物質(zhì)(方解石、石英、瑪瑙、玉髓等)所填充,形似杏仁,稱杏仁構(gòu)造。氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造多分布于熔巖表層。在大規(guī)模熔巖流(如玄武巖)中??梢姷蕉鄬託饪谆蛐尤蕵?gòu)造,據(jù)此可以統(tǒng)計熔巖噴發(fā)次數(shù)。氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造

上述巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,不僅可以用來判斷巖石形成的環(huán)境和條件,而且也是巖漿巖分類和命名的一種重要依據(jù)。第六節(jié)

巖漿巖的分類

巖漿巖的種類很多,目前已知有一千余種。巖漿巖分類的主要根據(jù)一方面是巖石的化學(xué)成分、礦物成分,另一方面是巖石的產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。主要巖漿巖分類簡表注:(1)在主要礦物成分一欄中,黑線表示主要礦物,斷線表示次要礦物。(2)表中玢巖和斑巖都是斑狀結(jié)構(gòu)巖石,習(xí)慣上玢巖的斑晶為富鈣或含鈣中等的斜長石;而斑巖中的斑晶為鉀長石、富鈉斜長石或石英。表的橫坐標(biāo)按巖漿巖的化學(xué)成分及礦物成分排列,自左至右依次為超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖。其下列出幾種造巖礦物,并用線段表示其在各巖類中的分布規(guī)律。其中石英主要分布在酸性巖中,而橄欖石則主要分布于超基性巖中,所以稱石英為酸性巖的指示礦物,橄欖石為超基性巖的指示礦物。在長石類礦物中,鉀長石主要分布于酸性巖和部分中性巖中,而斜長石則廣泛分布于中、基性巖中,但其成分則從富鈉斜長石向富鈣斜長石演變;在超基性巖中不含長石或只含一點斜長石。幾種暗色礦物除橄欖石分布范圍較窄外,其余則分布較廣,但黑云母主要分布于酸性巖及部分中性巖中,角閃石主要分布于中性巖及部分酸性巖中,輝石主要分布于基性巖及部分超基性巖中。同一礦物在某一巖類中為主要礦物,在另一巖類中則為次要礦物,表中用實線和斷線表示了這種關(guān)系。從超基性巖到酸性巖,暗色礦物含量逐漸減少,而淺色礦物逐漸增多,故巖石顏色逐漸由深變淺,而巖石比重逐漸由大變小。表的縱坐標(biāo)按巖石產(chǎn)狀排列,依次是深成巖、淺成巖和噴出巖,同時分別列出各類巖石的主要結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。因為它們能指示巖石的生成條件,從而使分類具有成因的意義。同一縱行的巖石,成分相同,故屬于一個巖類;只是由于產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造不同,因而有不同的名稱。同一橫行的巖石,其產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造基本相同,而巖類各異。學(xué)習(xí)巖石必須牢固地掌握巖漿巖分類的基本規(guī)律,在此基礎(chǔ)上只要能辨別出巖石的主要特征(特別是礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造),即可在表上查對出巖石的名稱。第七節(jié)

最主要的巖漿巖

一、超基性巖類(橄欖巖—金伯利巖類)

本類巖石分布很少。巖石中SiO2含量低,幾乎全部由鐵鎂礦物組成,如橄欖石和輝石,基本無長石,石英更不可能出現(xiàn)。巖石顏色較深,比重較大(3.2—3.3)。多為小型侵入體或巖筒(柱狀巖體)。(一)橄欖巖(深成巖)主要由橄欖石和輝石組成,多為中、粗粒狀結(jié)構(gòu),部分輝石呈較大斑晶出現(xiàn)。新鮮巖石近于黑綠色或黑色,但在地表條件下橄欖石極易風(fēng)化變成蛇紋石,使顏色變淺。如果巖石以橄欖石為主,稱純橄欖巖,呈黃綠色。如果巖石以輝石為主,稱輝巖,呈黑色。(二)苦橄玢巖(淺成巖)以輝石和橄欖石為主,或含少量富鈣斜長石,細?;虬郀罱Y(jié)構(gòu)。(三)金伯利巖(巖頸)斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為橄欖石、金云母、石榴子石等,蛇紋石化顯著,偶見輝石;基質(zhì)為細粒及隱晶質(zhì);常以巖筒(巖頸)、巖脈等形式產(chǎn)出。金剛石常存在于此巖中。我國已在遼寧、山東等省發(fā)現(xiàn)多處金伯利巖。

二、基性巖類(輝長巖—玄武巖類)

本類巖石在大陸分布廣泛,特別是屬于噴出巖的玄武巖,相當(dāng)其他各噴出巖類總量的5倍以上;而在海洋底幾乎全部為玄武巖(上覆海洋沉積物)。主要礦物為富鈣斜長石和輝石,次要礦物有橄欖石和角閃石等,有時含有一定量的磁鐵礦,一般具有較強的剩余磁性。巖石顏色較深,比重較大(2.94)。(一)輝長巖為基性深成巖,主要礦物是富鈣斜長石(灰白或暗灰色,板狀、粒狀)和輝石,還有少量橄欖石和角閃石。巖石顏色為黑色或黑灰色,中、粗等粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,常以小規(guī)模深成巖體產(chǎn)出。(二)輝綠巖為基性淺成巖,近于黑色,或黑灰、灰綠色,一般為細粒到中粒結(jié)構(gòu),有時有較大的斜長石斑晶,呈柱狀或板狀。礦物成分與輝長巖的相當(dāng)。多呈巖床、巖墻產(chǎn)出。(三)玄武巖是典型的噴出巖,分布最廣,是地球洋殼和月球月海的最主要組成物質(zhì),也是地球陸殼和月球月陸的重要組成物質(zhì)。玄武巖一詞,引自日文。多呈黑、黑灰等色,風(fēng)化面黃褐或灰綠色。細?;螂[晶結(jié)構(gòu),或呈斑狀結(jié)構(gòu),并常有氣孔、杏仁等構(gòu)造。礦物成分同輝長巖。按SiO2飽和程度和堿性(Na2O+K2O)強弱,玄武巖可分為兩大類:1.拉斑玄武巖,又稱亞堿性玄武巖,SiO2過飽和或飽和,不含橄欖石和霞石。2.堿性玄武巖,SiO2不飽和,富堿,含橄欖石和霞石等。目前在深海洋脊,每年大致以1.5×1010t的速率涌出玄武巖,屬拉斑玄武巖類,K2O等含量較低,CaO含量較高,又名深海拉斑玄武巖。在洋盆內(nèi)群島、島弧和活動的大陸邊緣,亦有大量玄武巖發(fā)育。大陸內(nèi)部的玄武巖,表現(xiàn)為兩種噴發(fā)形式:1.裂隙式噴發(fā),往往構(gòu)成大面積的泛流玄武巖,如分布于中國西南部的峨眉玄武巖,面積約26萬km2,厚度達600—1500m,形成于晚二疊世,屬拉斑玄武巖類。2.中心式噴發(fā),構(gòu)成玄武巖火山錐,及其鄰近的熔巖流和火山碎屑巖。中國東部北起黑龍江,南至海南島,有數(shù)百座火山錐及相鄰熔巖流分布,噴出于新生代,以堿性玄武巖為主,兼有拉斑玄武巖。三、中性巖類

本類巖石與基性巖相比,淺色礦物逐漸增多,根據(jù)其中長石成分等特點可再分為閃長巖—安山巖類以及正長巖—粗面巖類。(一)閃長巖—安山巖類本類巖石分布也較廣,與基性巖有一個共同的特點,即噴出巖總量遠超過與其成分相當(dāng)?shù)纳畛蓭r。SiO2含量中等,礦物成分以中性斜長石和角閃石為主,次要礦物有輝石、黑云母等,有時可見少量石英。暗色礦物含量為30%左右,巖石顏色較基性巖稍淺,比重約為2.8。1.閃長巖是中性深成巖。主要礦物為中性斜長石和普通角閃石,多為中粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造?;旧蠠o石英;若石英數(shù)量為6—10%時,稱石英閃長巖。一般為灰色、灰綠色。閃長巖呈獨立巖體者多呈巖株、巖床或巖墻產(chǎn)出,但大部分是和花崗巖或輝長巖呈過渡關(guān)系。2.閃長玢巖是中性淺成巖。具明顯斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為細?;螂[晶結(jié)構(gòu),斑晶為中性斜長石及普通角閃石,偶見黑云母。顏色多為灰及灰綠色。常以巖床、巖墻產(chǎn)出或為閃長巖的邊緣相。3.安山巖是中性噴出巖的代表巖石,主要分布于環(huán)太平洋活動大陸邊緣及島弧地帶。安山巖一詞來源于南美洲西部的安第斯山名。呈斑狀結(jié)構(gòu),斑晶以中性斜長石及普通角閃石為主,或偶見黑云母及輝石;基質(zhì)多為隱晶結(jié)構(gòu)。有時斑晶定向排列,有明顯流線構(gòu)造,或具氣孔、杏仁構(gòu)造。新鮮巖石多為灰、灰綠、紫紅等色。深色安山巖與玄武巖不易肉眼區(qū)分,若斑晶中多角閃石或見有黑云母,可定為安山巖。安山巖常以塊狀熔巖流等產(chǎn)出。(二)正長巖—粗面巖類本類巖石分布較少。SiO2含量為55-65%,淺色礦物主要為鉀長石(60-65%)、富鈉斜長石(10-15%);暗色礦物主要為普通角閃石及黑云母(共占20%以下),基本不含石英。比重2.7

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