1、第二章 巖漿巖的特征及類型,講課提綱,一. 巖漿巖的基本特征 二. 巖漿巖的成分特征 三. 巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征 四. 巖漿巖的分類 五. 主要巖石類型,一、巖漿巖的基本特征 （一）基礎(chǔ)知識(shí) 什么是巖漿？ 在上地?；虻貧ど钐幮纬傻?，以硅酸鹽為主要成分的、熾熱粘稠的、含揮發(fā)份的熔融體或熔體-晶體的混合物。,1.巖漿的成分：主要由O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na, Mn, Ti, P等造巖元素所組成，此外，還有H2O, CO2，SO2等揮發(fā)性物質(zhì)及少量的金屬硫化物和氧化物。 2.巖漿的溫度：通常在6001200之間。基性巖漿溫度較高，為10001200，中性巖漿次之，約為9

2、001000，酸性巖漿最低，約為600700。 測(cè)溫術(shù)：（1）包裹體測(cè)溫，（2）地質(zhì)溫度計(jì)，（3）高溫高壓實(shí)驗(yàn)，（4）實(shí)測(cè)：用光學(xué)測(cè)溫計(jì)測(cè)定。,3.巖漿的粘度：巖漿的粘度與巖漿的成分（主要是SiO2）、揮發(fā)份含量及溫度和壓力的大小等因素有關(guān)。 巖漿中SiO2含量愈高，粘度愈大。 揮發(fā)份含量越高，則巖漿粘度越小。 巖漿溫度愈高，粘度愈小。 通常壓力增大、粘度也隨著增大。,巖漿巖（Magmatite）： 是由巖漿冷凝固結(jié)而成的巖石.,（二）巖漿巖的概念,巖漿巖不同于沉積巖和變質(zhì)巖的主要判別標(biāo)志 （1）巖漿巖大部分為塊狀的結(jié)晶巖石，部分為玻璃質(zhì)巖石。具有玻璃質(zhì)的巖石一般是巖漿巖，只有極少數(shù)情況下，在

3、強(qiáng)烈斷裂帶內(nèi)才有玻化巖。 （2）巖漿巖中有一些特有的礦物和結(jié)構(gòu)構(gòu)造。霞石、白榴石、氣孔、杏仁構(gòu)造。 （3）巖漿巖體與圍巖間一般都有明顯的界線，呈各種各樣的形態(tài)存在在于地層中，有 的平行，有的切穿圍巖的層理和片理。 （4）巖體中常含有圍巖碎塊（捕虜體，這些被捕虜?shù)膰鷰r碎塊和圍巖常遭受熱變質(zhì)作用。 （5）各地質(zhì)時(shí)期形成的主要巖漿巖類，大部分都可以找到與其化學(xué)成分近似的現(xiàn)代火山巖。 （6）巖漿巖中沒有任何生物遺跡。,（三）巖漿作用及兩大類巖漿巖,地下深處形成的巖漿，在其揮發(fā)份及地質(zhì)應(yīng)力的作用下，沿構(gòu)造脆弱帶上升到地殼上部或地表，巖漿在上升、運(yùn)移過程中，由于物理化學(xué)條件的改變，又不斷地改變自己的成分，

4、最后凝固成巖漿巖，這一復(fù)雜過程的總體，稱為巖漿作用。,產(chǎn)狀（Occurrence）: 主要指巖體的形態(tài)、大小、和圍巖的接觸關(guān)系。 相（Facies）: 指生成環(huán)境不同而產(chǎn)生的不同的巖石和巖體總的外貌和特征。,（四）巖漿巖的產(chǎn)狀和相,侵入巖: （1）巖床：巖漿沿層面貫入，形成與地層整合的板狀侵入體。 （2）巖盆：巖漿侵入到巖層之間，形成中心凹下去的盆狀侵入體。 （3）巖蓋/巖盤：產(chǎn)于巖層之間的侵入體，與巖盆不同的是底部平 坦，頂部拱起、中央厚度大邊緣薄。 （4）巖墻：不整合的板狀侵入巖體。 （5）巖脈：一般是充填在裂隙中的，多用在以石英、方解石為主要成分者。 （6）巖株：出露面積小于100平方公

5、里。 （7）巖基：侵入巖的大中型構(gòu)造通常稱為深成巖體（pluton）。,其中，巖基和巖蓋是最大的深成巖體。例如，美國(guó)加里福尼亞內(nèi)華達(dá)巖基，寬100公里，長(zhǎng)650km，該區(qū)地殼厚50公里，地球物理研究表明，至少下部20公里不具花崗巖特征，于是，該巖基為一65010030km的板狀或透鏡狀巖體。,巖漿巖的產(chǎn)狀,巖 墻 (Dike),巖基 (Batholith),酸性巖脈,裂隙式噴發(fā),中心式噴發(fā),坍 塌 破 火 山 口,熔巖流,熔 巖 流,熔 巖 流,侵入巖的相,A: 按形成深度的不同分為: 深成及中深成相（3km）和淺成相(0.5-3km) B: 按巖體從中央和邊部巖性的不同分為： 中央相、過渡相

6、、邊緣相 eg: 周口店房山巖體,噴出巖的相,溢流相、爆發(fā)相、侵出相,1、化學(xué)成分特征 巖漿巖的化學(xué)成分，常用氧化物重量百分?jǐn)?shù)（wt%）表示,包括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5和H2O等。這些氧化物占巖漿巖平均化學(xué)成分的98%以上，也是地球包括地幔及地殼的主要組成。 除了主要元素外，還可進(jìn)一步研究含量更低的元素。 少量元素(minor element) : 0.1-1.0 weight percent. 微量元素(trace element): 0.1 weight percent (1000 ppm).,二. 巖漿巖的成

7、分特征,二氧化硅與巖石類型,SiO2的含量最高，變化于34-75%之間，少數(shù)可達(dá)80%。同時(shí)它對(duì)巖漿及巖漿巖的物理化學(xué)性質(zhì)及礦物組成的影響最大，因此是巖漿巖中最重要的一種氧化物。被用來作為劃分巖漿巖酸性程度和基性程度的參數(shù)： SiO266%者，稱為酸性巖； SiO2 =53-66%者，稱為中性巖； SiO2 = 45-53%者，稱為基性巖； SiO2 45% 者，稱為超基性巖。,色率：暗色礦物在侵入巖中的含量（體積百分?jǐn)?shù)），是巖漿巖鑒定和分類重要標(biāo)志之一。色率隨巖石酸度的變化情況大致為： 超基性巖 色率90 基性巖 色率=40-90 中性巖 色率=15-40 酸性巖 色率15,鈣堿性巖中的主要

8、造巖礦物 超基性巖 基性巖 中性巖 酸性巖 暗色礦物 橄欖石 輝石 角閃石 黑云母 斜長(zhǎng)石 / 基性 中性 酸性 鉀長(zhǎng)石 / / 少 多 石 英 / 極少 有 多,（一）結(jié)構(gòu)特征 巖漿巖的結(jié)構(gòu)（Structure）: 是指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、晶體形態(tài)、自形程度及和礦物-礦物間（包括礦物-玻璃間）的相互關(guān)系。,三. 巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征,如何才能知道巖石的結(jié)構(gòu)？ 唯一的辦法就是觀察，用肉眼、或借助放大鏡觀察巖石，或者用顯微鏡觀察由巖石磨制成的薄片。,1、巖石結(jié)晶程度,全晶質(zhì)結(jié)構(gòu),Obsidian黑曜巖（玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)）,斑狀結(jié)構(gòu)：安山巖手標(biāo)本,斑狀結(jié)構(gòu),角閃安山巖,似斑狀結(jié)構(gòu),2、巖石中

9、礦物的自形程度 （主要在鏡下觀察） 顆粒有三種晶形：自形晶晶面發(fā)育良好；半自形晶面部分發(fā)育；它形無晶面,(1) 自形粒狀結(jié)構(gòu)：主要由自形晶組成 (2) 半自形粒狀結(jié)構(gòu)，平均而言，巖石由半自形晶組成 (3) 它形粒狀結(jié)構(gòu)：巖石主要由它形晶組成。,顯微鏡下按自形程度劃分的結(jié)構(gòu),輝石巖 自形晶結(jié)構(gòu),輝長(zhǎng)巖 半自形晶結(jié)構(gòu),細(xì)晶巖 它形晶結(jié)構(gòu),3、顆粒間的相互關(guān)系,包含結(jié)構(gòu)：大顆粒內(nèi)部包含有較多較小的另一種礦物顆粒。較小顆 粒結(jié)晶早，大顆粒結(jié)晶晚。又稱嵌晶結(jié)構(gòu)。 反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)：早結(jié)晶的礦物顆粒表面與巖漿發(fā)生反應(yīng)生成另一種礦 物、而在原礦物顆粒外圍形成一個(gè)“裙邊”。 文象結(jié)構(gòu)：在鉀長(zhǎng)石晶體內(nèi)部鑲嵌有規(guī)則排列

10、的、如象形文字狀的 石英晶體，所有石英晶體都有相同的光性方位。是長(zhǎng)石 和石英共結(jié)結(jié)晶的產(chǎn)物。,（二）構(gòu)造特征,巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其它組成部分之間的排列、充填方式等。,塊狀構(gòu)造：侵入巖中常見，巖石在成分和結(jié)構(gòu)上是均勻的。 斑雜構(gòu)造：巖漿的多次脈沖侵入或同化混染圍巖物質(zhì)，導(dǎo)致巖石 不同部位的顏色、礦物成分或結(jié)構(gòu)的很大差別。 帶狀構(gòu)造：巖石在垂向上出現(xiàn)礦物組合、含量及粒度、形態(tài)的交 替變化，形成類似于沉積巖的構(gòu)造。 氣孔構(gòu)造：由于快速降壓導(dǎo)致?lián)]發(fā)組分的大量出溶，出溶的氣體 上升匯集、膨脹，可在熔巖的上部形成大量的氣孔。 杏仁構(gòu)造：當(dāng)氣孔被巖漿后期的礦物（常見為方解

11、石、沸石、石 英、綠泥石）所充填。 流紋構(gòu)造：表現(xiàn)為不同顏色，不同成分的條紋、條帶和球粒、雛 晶及拉長(zhǎng)的氣孔定向排列，稱為流紋構(gòu)造。 枕狀構(gòu)造：海底溢出的熔巖或陸地流入海水中的熔巖，遇水淬冷 可形成形似枕狀的熔巖體，稱為枕狀體，這些枕狀體被沉積 物、火山物質(zhì)膠結(jié)起來，就形成枕狀構(gòu)造。 柱狀節(jié)理構(gòu)造：熔巖在均勻而緩慢冷縮的條件下，可形成被冷縮 裂隙分割開的規(guī)則多邊形長(zhǎng)柱體。,塊狀構(gòu)造(massive structure),氣孔構(gòu)造(fumarolic structure),杏仁構(gòu)造 (amygdaloidal ),流紋構(gòu)造 (rhyolitic),流紋構(gòu)造 (rhyolitic),斑雜構(gòu)造(ta

12、xitic structure),枕狀構(gòu)造(pillow structure),熔 巖 枕 水 下 實(shí) 地 觀 測(cè),柱狀節(jié)理構(gòu)造(columnar joint structure),四. 巖漿巖的分類,分類依據(jù) 1地質(zhì)環(huán)境和巖石結(jié)構(gòu)（分出深成巖、淺成巖、噴出巖 等） 2礦物成分及含量（例如按色率分類是其中一種） 3巖石的化學(xué)成分（如用SiO2，鈣堿指數(shù)等，還有計(jì)算成標(biāo)準(zhǔn)礦物進(jìn)行分類）。對(duì)火山巖，可用Na2O+K2OSiO2圖定名。,所用教材中的巖漿巖分類（P24）,輝長(zhǎng)巖,侵入巖,閃長(zhǎng)巖,侵入巖,花崗巖,侵入巖,噴出巖,伊丁玄武巖：氣孔構(gòu)造,噴出巖,杏仁狀安山巖,流紋巖,噴出巖,五 主要巖石類

13、型,1、超基性巖 1）一般特征 化學(xué)成分：貧SiO2（90。 主要礦物為橄欖石、輝石; 次要礦物為角閃石、黑云母，如有長(zhǎng)石，將不超過10%。 構(gòu)造：一般為塊狀構(gòu)造 其它：本類巖石很少見，噴出巖更罕見。巖石中的橄欖石、輝石常常蝕變?yōu)樯呒y石、滑石、綠泥石等等。,2）超基性侵入巖的分類命名,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,橄欖石(Ol),斜方輝石(Opx),單斜輝石(Cpx),1純橄欖巖 2單輝橄欖巖 3二輝橄欖巖 4斜輝橄欖巖 5橄欖單輝巖 6橄欖二輝巖 7橄欖斜輝巖 8單輝巖 9二輝巖 10斜輝巖,90,40,10,橄欖巖類,輝石巖類,（1972年國(guó)際地科聯(lián)推薦）,2、基性巖,1）一般

14、特征 化學(xué)成分：SiO2含量4553%；與超基性巖比，F(xiàn)eO、MgO較低，而Al2O3、CaO較高。 礦物成分：暗色礦物4070%，其它為淺色礦物。 暗色礦物主要是輝石，可有少量橄欖石、角閃石或黑云母; 淺色礦物主要是基性斜長(zhǎng)石。有時(shí)有少量石英和鉀長(zhǎng)石。 構(gòu)造：塊狀構(gòu)造、氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造等。 其它：本類巖石的侵入巖相對(duì)較少，而噴出巖（玄武巖）則分布廣泛。噴出巖常常發(fā)育大量氣孔，顏色灰暗，基質(zhì)斜長(zhǎng)石常肉眼可見。,2）深成中深成侵入巖分類命名,斜長(zhǎng)石（Pl）,輝石（Aug）,橄欖石（Ol）,90,10,1,2,4,3,5,1斜長(zhǎng)巖 2橄長(zhǎng)巖 3橄欖輝長(zhǎng)巖（單斜輝石） 橄欖蘇長(zhǎng)巖（斜方輝石） 橄欖

15、輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖（二種輝石） 4輝長(zhǎng)巖（單斜輝石） 蘇長(zhǎng)巖（斜方輝石） 輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖（二種輝石） 5超鎂鐵質(zhì)巖,輝長(zhǎng)巖類,（據(jù)第24屆國(guó)際地質(zhì)年會(huì)，1973）,3）噴出巖分類命名,手標(biāo)本：按斑晶橄欖玄武巖 伊丁玄武巖 斜長(zhǎng)石、輝石斑晶不參加命名 按構(gòu)造氣孔狀玄武巖 浮巖（含大量氣孔，可在水面漂?。?杏仁狀玄武巖 綜合杏仁狀橄欖玄武巖，氣孔狀伊丁玄武巖 薄片：按斑晶同手標(biāo)本 按基質(zhì)玄武巖（基質(zhì)中有微晶和玻璃質(zhì)） 粗玄巖（基質(zhì)全部是斜長(zhǎng)石、輝石等微晶，沒有玻璃質(zhì)） ?；鋷r（基質(zhì)幾乎全部是玻璃質(zhì)）,代表性巖石 噴出巖玄武巖,伊丁石玄武巖,輝綠巖脈,玄武巖,杏仁狀玄武巖,3、中性巖,1）一般特征 化學(xué)成分

16、：SiO2含量53-66%。與基性巖比，全鐵（FeO+Fe2O3）和MgO、CaO含量減少，而Al2O3和堿質(zhì)含量卻增多。 礦物成分： 暗色礦物30%左右，主要是角閃石，其次是輝石、黑云母。 淺色礦物70%左右，主要是長(zhǎng)石（中性斜長(zhǎng)石或鉀長(zhǎng)石）。 構(gòu)造：多為塊狀構(gòu)造。噴出巖還可有氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造。 其它：本類巖石的侵入巖相對(duì)較少（但多于基性巖），而噴出巖卻很常見。噴出巖常為紫紅、灰綠色。 2）深、中深成侵入巖分類命名：見酸性巖 3）淺成侵入巖分類命名：按結(jié)構(gòu) 微晶閃長(zhǎng)巖微粒結(jié)構(gòu) 閃長(zhǎng)玢巖斑狀結(jié)構(gòu)、斑晶為斜長(zhǎng)石、角閃石 斜長(zhǎng)玢巖斑狀結(jié)構(gòu)、斑晶為斜長(zhǎng)石 4）噴出巖分類命名：按暗色礦物斑晶、構(gòu)造

17、角閃安山巖、輝石安山巖斑晶為角閃石、輝石 氣孔狀安山巖、杏仁狀安山巖氣孔或杏仁構(gòu)造,5）代表性巖石,噴出巖安山巖,4、酸性巖,1）一般特征 化學(xué)成分：SiO2含量高，66%，為硅過飽和巖石。 FeO、Fe2O3、MgO、CaO均低；K2O+Na2O較高。 礦物成分：暗色礦物含量較低，一般85%（石英、鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石） 構(gòu)造：多為塊狀構(gòu)造，噴出巖還可為流紋構(gòu)造；氣孔、杏仁構(gòu)造相對(duì)較少。 其它：侵入巖、噴出巖都很常見，尤其是侵入巖分布十分廣泛。,2）中酸性、深中深成侵入巖分類命名,石英（Q）,堿性長(zhǎng)石 （Af）,斜長(zhǎng)石 （Pl）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14

18、,15,16,17,60,90,20,5,10,35,65,90,1石英石巖 2富石英花崗巖 3堿長(zhǎng)花崗巖 4鉀長(zhǎng)花崗巖 5二長(zhǎng)花崗巖 6花崗閃長(zhǎng)巖 7斜長(zhǎng)花崗巖（英云閃長(zhǎng)巖） 8堿長(zhǎng)石英正長(zhǎng)巖 9石英正長(zhǎng)巖 10石英二長(zhǎng)巖 11石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（An50） 12石英閃長(zhǎng)巖（An50） 13堿長(zhǎng)正長(zhǎng)巖 14正長(zhǎng)巖 15二長(zhǎng)巖 16二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（An50） 17閃長(zhǎng)巖（An50）,酸性巖類 花崗巖類,中性巖類,（1972年國(guó)際地科聯(lián)推薦）,3）酸性淺成侵入巖分類命名（按結(jié)構(gòu)）,隱晶結(jié)構(gòu)霏細(xì)巖 微粒結(jié)構(gòu)微晶花崗巖 細(xì)粒結(jié)構(gòu)細(xì)?；◢弾r；細(xì)晶巖（以脈狀產(chǎn)出） 偉晶結(jié)構(gòu)偉晶巖（以脈狀產(chǎn)出） 斑狀結(jié)構(gòu)花崗斑巖（斑晶為石英、鉀長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石） 花崗閃長(zhǎng)斑巖（斑晶為石英、斜長(zhǎng)石） 石英斑巖（斑晶只有石英） 沒有石英斑晶不能視為酸性巖,4）酸性噴出巖分類命名（按結(jié)構(gòu)）,斑狀結(jié)構(gòu)流紋巖（斑晶為石英、透長(zhǎng)石） 英安巖（斑晶為石英、正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石） 全玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)黑曜巖（黑色，玻璃光澤） 松脂巖（褐色，有松脂光澤） 珍珠巖（含有一些玻璃質(zhì)小球，球大幾毫米）,花崗巖,流紋巖,5）代表性巖石 淺成侵入巖花崗斑巖,5. 火山碎屑巖類,火山碎屑巖是指由火山作用所形成的各種火山碎屑物質(zhì)（一般占90%以上）經(jīng)堆積、膠結(jié)、壓緊或熔結(jié)而形成的巖石。,火山碎屑巖的成分,包括兩部分，即火山碎屑物和膠結(jié)物