地球科學(xué)課件：巖漿巖（火成巖）

地殼中的巖石巖石的定義:

由一種或多種礦物有規(guī)律地組合而成的礦物集合體三大類(lèi)巖石:

巖漿巖（火成巖）、沉積巖、變質(zhì)巖巖漿巖（火成巖）1．超基性巖（SiO2<45%）2．基性巖(SiO2：45～52%)3．中性巖(SiO2：52～65%)4．酸性巖(SiO2>65%)

Whatitmeans?地質(zhì)學(xué)家珠海琪澳島的花崗巖(酸性巖)巖漿侵入的年代用銣鍶法測(cè)年發(fā)現(xiàn)原來(lái)是1.56-1.57億年前形成于地下20余公里深處－深成巖正長(zhǎng)石石英黑云母正長(zhǎng)石石英一巖漿作用噴出地表的巖漿

什么叫巖漿？巖漿的溫度有多高？巖漿的物質(zhì)組成？巖漿粘度的影響因素有哪些？巖漿的基本特征1．巖漿的定義:地下高溫的熔融物質(zhì)。2．巖漿的溫度：800～1200

C,最高1400

C,最低650

C。3．巖漿的組成：硅酸鹽為主，1～8

的以水為主的揮發(fā)份;

少數(shù)為硫化物、氧化物等巖漿。4．巖漿粘度的影響因素：①溫度；②揮發(fā)分的含量；③SiO2的含量

巖漿中的化學(xué)組成：鍵強(qiáng)度大，消耗巖漿中的離子的熱運(yùn)動(dòng)能。巖漿的類(lèi)型根據(jù)SiO2的含量進(jìn)行分類(lèi)：Ultramaficmaficintermediatefelsic不同的熔巖的溫度、粘性和氣體含量等不同。酸性熔巖的SiO2含量>65％，溫度為800～900℃,粘性大而氣體多；基性熔巖的SiO2含量<52％,溫度為1000～1200℃，粘性小，氣體少；中性熔巖則介于這二者之間。52HowIgneousRockIsFormedIgneousrocksarecalledfirerocksandareformedeitherundergroundoraboveground.

Moltenrocktrappedundergroundiscalledmagma.Asthemagmacoolslowlyunderground,themagmabecomesigneousrocks.Igneousrocksarealsoformedwhenvolcanoeserupt,causingthemagmatoriseabovetheearth'ssurface.Whenmagmaappearsabovetheearth,itiscalledlava.Igneousrocksareformedasthelavacoolsaboveground.Keywords:巖漿巖火成巖巖漿熔巖基本概念1．侵入作用：深部巖漿向上運(yùn)移，侵入周?chē)膸r石而未達(dá)到地表。2．侵入巖：巖漿在侵入過(guò)程中變冷、結(jié)晶形成的巖石。3．侵入體，分為深成侵入體和淺成侵入體。4．圍巖：侵入作用與巖體產(chǎn)狀深成巖淺成巖噴出巖2.深成侵入巖地下數(shù)公里形成,礦物結(jié)晶良好,圍巖具變質(zhì)現(xiàn)象3.淺成侵入巖形成深度<3km，礦物結(jié)晶小，似斑狀結(jié)構(gòu)2.深成侵入巖

3.淺成侵入巖巖基(>100km2)，巖株巖墻(脈)，巖床，巖盆,巖蓋。ABCDE3火山活動(dòng)與噴出巖(火山巖)火山噴發(fā)方式裂隙式噴發(fā)中心式噴發(fā)中心式噴發(fā)裂隙式噴發(fā)火山錐結(jié)構(gòu)火山錐:

火山噴出物在通道口堆積成的錐形山體火山口(錐頂部漏斗狀洼地，即原火山噴口)破火口火山喉管(巖漿噴出地表的通道)火山頸(火山噴發(fā)停止后，被巖漿冷凝物充塞的火山通道)熔巖流少數(shù)火山無(wú)錐形，僅是一個(gè)淺平的洼地(瑪珥湖型)火山結(jié)構(gòu)火山錐火山口火山通道(火山頸)1.氣體噴出物2.固體噴出物3.液體噴出物噴出物的種類(lèi)氣體噴出物氣體噴出物火山氣體的主要成分：水蒸氣（70～90％）墨西哥帕尼庫(kù)庭火山在1943年噴發(fā)中僅一天就釋放出18000噸水。其次：二氧化碳(CO2)

二氧化硫(SO2)微量：氮(N2)、氫(H2)、一氧化碳(CO)、硫(S)、氧(O2)、氯(Cl)、硫化氫（H2S）等。氣體的溫度可達(dá)500～600℃，

固體噴出物及火山碎屑巖

由火山噴出的巖漿塊和細(xì)滴在空中冷凝成，以及火山通道內(nèi)和四壁巖石被炸碎而形成的火山拋出物和火山灰?；鹕剿樾紟r：由各種火山碎屑物質(zhì)堆積并固結(jié)而成的巖石?；鹕剿樾紟r的分類(lèi)：凝灰?guī)r（火山灰）火山角礫巖（火山礫，火山渣）集塊巖（火山塊）復(fù)合命名法：火山角礫凝灰?guī)r，火山角礫集塊巖。皮納圖博火山1991年皮納圖博噴出的火山灰環(huán)繞地球，三星期才消散Pinatubo,Philippines火山灰6月12日D.Harlow.USGS6月16日的火山灰皮納圖博火山1991年6月9日噴發(fā)皮納圖博噴出的火山灰填滿(mǎn)山谷形成平原火山灰流紋質(zhì)凝灰?guī)r流紋質(zhì)角礫巖凝灰?guī)r火山礫火山角礫巖火山彈火山彈波狀熔巖、繩狀熔巖、塊狀熔巖：陸上熔巖流冷卻形成枕狀熔巖：在水中冷卻時(shí)，灼熱熔巖則形成橢球狀或枕狀柱狀節(jié)理：冷卻收縮熔巖中常形成垂直冷卻面的裂隙,將熔巖分割成多面柱體,叫柱狀節(jié)理。

3.液體噴出物及噴出巖Hawaii液體噴出物熔巖流粘度小的基性熔巖流的流動(dòng)性強(qiáng)迅速擴(kuò)展熔巖流過(guò)夏威夷的公路快狀熔巖流快狀熔巖流(流速慢)熔巖流過(guò)林地塊狀熔巖（aa）繩狀熔巖五大連池繩狀熔巖五大連池繩狀熔巖⑶柱狀節(jié)理火山頸玄武巖柱狀節(jié)理世界火山的分布火成巖的分類(lèi)噴出巖淺成巖深成巖科馬提巖美國(guó)巖石學(xué)家鮑文

（NormanL.Bowen,1887–1956）

鮑文反應(yīng)系列的提出巖漿在深部冷凝的速度很慢，有足夠的時(shí)間結(jié)晶。當(dāng)溫度逐漸下降時(shí)，熔點(diǎn)高的礦物先結(jié)晶，熔點(diǎn)低的礦物后結(jié)晶平衡熔化或平衡結(jié)晶：先結(jié)晶的礦物還會(huì)與剩余熔體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)復(fù)雜的結(jié)晶過(guò)程。固體和熔體充分反應(yīng)，直至平衡。如果每每把熔體移走，使熔體和固體之間不能發(fā)生反應(yīng)，稱(chēng)為分離熔化或分離結(jié)晶（結(jié)晶分異作用）。實(shí)際上，先結(jié)晶的礦物因密度較熔體大，向下運(yùn)移，從而離開(kāi)熔體，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶分異作用。鮑文最早系統(tǒng)研究了巖漿復(fù)雜的結(jié)晶過(guò)程，其初衷是解釋多種巖漿的成因，解釋不同巖漿巖有不同礦物組合的原因。他把富含橄欖石的玄武巖研成粉末，加溫至完全熔化，然后緩慢冷卻，使巖漿能夠充分結(jié)晶和反應(yīng)

鮑文反應(yīng)系列（Bowen'sreactionseries）

鮑文反應(yīng)系列（練習(xí)）橄欖巖輝長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖花崗巖科馬提巖玄武巖安山巖流紋巖火成巖（巖漿巖）的分類(lèi)1．超基性巖（SiO2<45%）代表性巖石：橄欖巖，輝石巖。礦物：橄欖石，輝石。2．基性巖(SiO2：45～52%)

代表性巖石：輝長(zhǎng)巖，輝綠巖，輝綠斑巖。礦物：基性斜長(zhǎng)石，輝石。3．中性巖(SiO2：52～65%)

代表性巖石：閃長(zhǎng)巖，閃長(zhǎng)斑巖。礦物：中性斜長(zhǎng)石，角閃石。4．酸性巖(SiO2>65%)

代表性巖石：花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖。礦物：酸性斜長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石，石英，黑云母。侵入巖脈巖：偉晶巖、細(xì)晶巖、煌斑巖①超基性噴出巖（SiO2<45%,通常30～44%）代表性巖石：科馬提巖代表性礦物：橄欖石，蛇紋石等。②基性噴出巖(SiO2：45～52%)

代表性巖石：玄武巖主要礦物：輝石，基性斜長(zhǎng)石。柱狀節(jié)理發(fā)育③中性噴出巖(SiO2：52～65%)

代表性巖石：安山巖主要礦物：中性斜長(zhǎng)石，角閃石等。④酸性噴出巖(SiO2>65%)

代表性巖石：流紋巖主要礦物：石英，鉀長(zhǎng)石，鈉長(zhǎng)石。噴出巖火山碎屑巖類(lèi)火山熔巖類(lèi)凝灰?guī)r（火山灰）；火山角礫巖（火山礫，火山渣）集塊巖（火山塊）火山玻璃黑曜巖、浮石巖1．超基性侵入巖（SiO2<45%,通常30～44%）代表性巖石：橄欖巖，輝石巖。主要礦物：橄欖石，輝石。侵入巖的類(lèi)型2．基性侵入巖(SiO2：45～52%)

代表性巖石：輝長(zhǎng)巖gabbro，輝綠巖。主要礦物：基性斜長(zhǎng)石輝石3．中性侵入巖(SiO2：52～65%)

代表性巖石：閃長(zhǎng)巖diorite。主要礦物：中性斜長(zhǎng)石，角閃石。4．酸性侵入巖(SiO2>65%)代表性巖石：花崗巖granite。主要礦物：酸性斜長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石，石英，黑云母?；試姵鰩r（玄武巖）中性噴出巖安山巖安山斑巖④酸性噴出巖(SiO2>65%)

代表性巖石：流紋巖主要礦物：石英，鉀長(zhǎng)石，鈉長(zhǎng)石。巖漿巖的分類(lèi)與特征浮石黑曜巖火山渣火成巖實(shí)驗(yàn)巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶程度、粒度、形態(tài)與相互關(guān)系。結(jié)晶程度和粒度分別包含了什么信息？結(jié)晶程度在一定程度上反映了結(jié)晶的先后順序。粒度也在一定程度上反映了冷凝的速度。一、巖漿巖的結(jié)構(gòu)⑴顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu)(>5mm)

中粒結(jié)構(gòu)(5～1mm)

細(xì)粒結(jié)構(gòu)(1～0.1mm)(放大鏡觀察)⑵隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)⑶玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)

⑷等粒和不等粒結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)斑晶：顆粒較大的礦物晶體，晶形常較完整；基質(zhì)：顆粒細(xì)的礦物晶體，晶形常不規(guī)則。斑狀結(jié)構(gòu)：基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)的不等粒結(jié)構(gòu)。似斑狀結(jié)構(gòu)：基質(zhì)為顯晶質(zhì)且成份與斑晶相同的不等粒結(jié)構(gòu)。構(gòu)造：礦物集合體的形態(tài)、大小以及相互關(guān)系。⑴塊狀構(gòu)造⑵流動(dòng)構(gòu)造⑶氣孔和杏仁構(gòu)造⑷枕狀構(gòu)造⑸層狀構(gòu)造二、火成巖的構(gòu)造練習(xí)請(qǐng)?jiān)谡n堂上填表：1、輝長(zhǎng)巖和花崗巖哪個(gè)結(jié)晶溫度較高？2、為什么深成巖常具粗粒結(jié)構(gòu)，而噴出巖常為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)？3、花崗巖是深成巖但為什么能廣泛初露地表？4、柱狀節(jié)理形成于火山碎屑巖還是熔巖，與火山構(gòu)造有何關(guān)系？5、火山碎屑巖有哪幾類(lèi)？思考題2.鮑文反應(yīng)系列的基本原理

N.L.Bowen(1887~1956)于1931年做實(shí)驗(yàn)，把富含橄欖石成份的玄武巖冷卻結(jié)晶

不橄欖石連輝石基性斜長(zhǎng)石連續(xù)角閃石中性斜長(zhǎng)石續(xù)列黑云母酸性斜長(zhǎng)