第1章巖漿巖的基本特征

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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第一章 巖漿巖的基本特征,第一節 巖漿與巖漿巖的概念,一、巖漿的概念,一、巖漿的概念,巖漿是在上地幔和地殼深處形成的、以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、富含揮發物質的熔融體。,Fig.6.04a,W.W.Norton,Fig.6.02,W.W.Norton,二、,巖漿的主要特點：,1,、巖漿的成分,包括：氧、硅、鋁、鐵、鎂、鈣、鉀、鈉、錳、鈦、磷等造巖元素。,其中以氧最多，常以氧化物表示。,另外還有揮發分：,CO,2,、,SO,2,、,CO,、,N,2,、,H,2,NH,3,、,NH,4,、,HCl,、,H

2、F,、,KCl,、,NaCl,等等。,2,、巖漿的溫度,噴出熔巖溫度一般為,700-1300,0,C,，玄武巖,1000-1300,0,C,，安山巖,900-1000,0,C,，流紋巖,700-900,0,C,。,含水的巖漿比不含水的巖漿溫度低。,在深處正在結晶的巖漿比噴出地表的巖漿溫度低。,3,、巖漿的粘度,粘度是液體或半流體流動的難易程度，粘度愈大，物質愈難流動。,巖漿中,SI,O,2,含量愈高，粘度愈大。,揮發分含量愈高，粘度愈小。,溫度愈高，粘度愈小。,壓力增大，粘度愈大。,二、巖漿巖的概念,由巖漿冷凝固結而成的巖石稱為巖漿巖。,巖漿作用,：地下深處形成的巖漿，沿構造薄弱帶上升到地殼上

3、部或地表，在巖漿上升、運移過程中，巖漿的物理化學條件和自身成分的不斷發生變化。最終結晶凝固形成巖漿巖，這一復雜過程稱為巖漿作用。,侵入作用,：侵入到地殼中過程稱為侵入作用，結晶形成的巖石為侵入巖。,噴出作用,：巖漿上移噴出地表的過程稱為噴出作用，凝固形成的巖石稱為噴出巖。,Tectonic Settings of Igneous Activity,Intrusive,Granite,(large crystals),Types of Igneous Structures,Extrusive,Basalt,(small crystals,+,glass),思考題：,巖石及巖石學的概念,巖漿的概念

4、,巖漿巖的概念,巖漿的主要特點,第 二 節 巖 漿 巖 的 物 質 成 分,化 學 成 分,礦 物 成 分,共 生 組 合,與 化 學 成 分 的 關 系,一、巖 漿 巖 的 化 學 成 分,造 巖 元 素：,O,Si,Al,Fe,Mg,Ca,Na,K,Ti,等，其 總 和 約 占 巖 漿 巖 總 重 量 的,99.25%,氧 的 含 量 最 高,占 巖 漿 巖 重 量 的46.59%,占 體 積 的 94.2%,2.次 要 元 素：,P,H,Mn,B,等,微 量 元 素,Li,、,V,、,Cr,、,Co,、,Ni,、,Cu,、,Zn,、,Rb,、,Sr,、,Y,、,Zr,、,Nb,、,Ba,

5、、,Ta,、,Pb,、,Th,、,U,等,微 量 元 素 豐 度 及 其 比 值（如,K/Rb,、,K/Ba,、,Rb/Sr,、,Nb/Ta,、,Th/U,等，對 探 討 巖 石 成 因 和 巖 漿 演 化 有 重 要 意 義。,3.,以 氧 化 物 表,示,:,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,FeO,MgO,CaO,K,2,O,Na,2,O,和,H,2,O,等9 種 最 重 要,占 巖 漿 巖 平 均 化 學 成 分 的,98%,左 右.,SiO,2,34,75%,少 數 可 達,80%,Al,2,O,3,10,20%,在 純 橄 欖 巖 中 較 低,MgO 1,25%,Ca

6、O 0,15%,但 某 些 輝 長 巖 中 達23%,Fe,2,O,3,+FeO 0.5,15%,一 般,FeOFe2O3,Na,2,O 0,15%,霞 石 巖 中 可 達19.48%,K,2,O,一 般10%白 榴 石 巖 中 可 達17.94%,H,2,O,+,(,結 晶 水,),和,H2O,-,(,吸 附 水,),一 般,2%,個 別 達,10%,TiO,2,0,2%,很 少 超 過,5%,P,2,O,5,0,0.5%,很 少 超 過,3%,MnO 0,0.3%,很 少 超 過,2%,4.SiO,2,是 最 重 要 的 成 分。是 巖 石 酸 性 程 度,（基 性 程 度）的 標 志。,

7、超 基 性 巖,SiO,2,66%,4,、,SiO,2,與其它氧化物的關系,5,、,RittMann,指數,越大，堿性程度愈強。,3.3,者稱為鈣堿性巖；,在,3.39,者為堿性巖；,9,者為過堿性巖。,二,.,巖 漿 巖 的 礦 物 成 分,巖 漿 巖 的 礦 物 成 分,對 于 了 解 巖 石 的 化 學 成 分、生 成 條 件，以 及 巖 石 成 因 都 有 重 大 意 義。同 時，它 也 是 巖 漿 巖,分 類 和 鑒 別,的 主 要 依 據。,組 成 巖 漿 巖 的 礦 物，常 見 的,不 過,20,幾 種,，這 些 構 成 巖 石 的 礦 物 統 稱 為,造 巖 礦 物,。,（一）

8、、主要礦物、次要礦物、副礦物,1.,主 要 礦 物：,在 巖 石 中 含 量 眾 多，對 于 確 定 巖 石 名 稱 是 不 可 缺 少 的，在 分 類 命 名 上 起 主 要 作 用。如 石 英、鉀 長 石 是 花 崗 巖 的 主 要 礦 物。,2,次 要 礦 物,：,在 巖 石 中 含 量 次 于 主 要 礦 物，對 于 劃 分 巖 石 大 類 不 起 主 要 作 用，但 對 確 定 巖 石 種 屬 起 一 定 作 用 的 那 些 礦 物。如 閃 長 巖 中 的 石 英，含 量 約,2,，沒 有 石 英 也 叫,閃 長 巖,；當 石 英,5,時，則 叫,石 英 閃 長 巖,。,3,副 礦

9、物,：,含 量 很 少，常 小 于,1,，個 別 情 況 可 達,5,，在 一 般 的 分 類 命 名 中 均 不 起 作 用。但 它 們 對 于 了 解 一 個 巖 體 的 形 成 條 件，對 比 不 同 巖 體，確 定 巖 體 時 代 以 及 研 究 稀 散 元 素 有 重 要 意 義。,（二）、,硅 鋁 礦 物 和 鐵 鎂 礦 物,1.,硅 鋁 礦 物,：,SiO,2,和,Al,2,O,3,含 量 較 高，不 含 鐵 鎂。如 石 英、長 石 類 及 似 長 石 類。這 些 礦 物 顏 色 均 較 淺，所 以 又 叫,淺 色 礦 物,。,2.鐵 鎂 礦 物,：,FeO,與,MgO,含 量

10、較 高，,SiO,2,含 量 較 低。如 橄 欖 石、輝 石 類、角 閃 石 類 和 黑 云 母 類。這 些 礦 物 顏 色 一 般 較 深，所 以 又 叫,暗 色 礦 物,。,3.色 率,：巖 漿 巖 中 暗 色 礦 物 的 百 分 含 量 稱 為 色 率。,4.淺 色 巖,：習 慣 上 把 花 崗 巖、正 長 巖 等 淺 色 礦 物 占 優 勢 的 巖 石 稱 為 淺 色 巖。其 色 率 在030 之 間。,5.暗 色 巖,：色 率 在60100，以 暗 色 礦 物 占 優 勢 的 巖 石 稱 為 暗 色 巖。如 橄 欖 巖、輝 長 巖 等。,6.根 據 色 率,:,可 以 粗 略 判 斷

11、 巖 石 的 成 分 和 酸 性 程 度。,（三）、巖 漿 巖 礦 物 的 成 因 類 型,按 礦 物 形 成 階 段 及 形 成 時 的 物 理 化 學 條 件 劃 分,1.,原 生 巖 漿 礦 物,：巖 漿 冷 凝 過 程 中 形 成 的 礦 物。按 成 因 特 點 又 可 分 為 以 下 三 類：,正 常 礦 物,：直 接 從 巖 漿 中 結 晶 出 來 而 且 在 巖 石 形 成 過 程 中 穩 定 的 礦 物。,殘 余 礦 物 和 反 應 礦 物,：礦 物 從 巖 漿 中 析 出 后，因 溫 度、壓 力、成 分 等 發 生 變 化，使 這 些 礦 物 受 到 部 分 溶 蝕、反 應

12、或 分 解。其 中 尚 未 遭 受 變 化 的 殘 余 部 分 叫 殘 余 礦 物；已 經 受 反 應、分 解 而 形 成 的 新 礦 物 稱 反 應 礦 物。如 橄 欖 石 的 輝 石 反 應 邊。,2.,成 巖 礦 物,：在 巖 漿 完 全 結 晶 后，由 于 外 界 物 理 化 學 條 件 的 變 化（主 要 是 溫 度 和 壓 力 的 降 低,，使 原 生 巖 漿 礦 物 發 生 轉 變 而 新 形 成 的 礦 物 叫 成 巖 礦 物。如 透 長 石 正 長 石。,3.,巖 漿 期 后 礦 物,：在 巖 漿 已 基 本 上 凝 固 成 固 體 的 巖 石 后，由 于 受 殘 余 揮 發

13、 份 和 巖 漿 期 后 溶 液 作 用 而 生 成 巖 漿 期 后 礦 物。它 們 往 往 交 代 原 生 礦 物 或 充 填 在 礦 物 的 孔 隙 及 晶 洞 中。,4.,它 生 礦 物,：它 們 是 由 于 巖 漿 同 化 了 圍 巖 和 捕 虜 體 所 引 起 的。這 類 礦 物 的 形 成 反 映 了 巖 漿 中 外 來 組 分 的 參 與。如 富 鋁 礦 物 紅 柱 石、堇 青 石、矽 線 石 就 是 巖 漿 同 化 了 富 鋁 圍 巖 的 產 物。,5.,外 生 礦 物,：巖 漿 受 外 營 力，如 地 表 風 化 形 成 的 礦 物，也 稱 表 生 礦 物。如 絹 云 母、高

14、 嶺 石。巖 漿 期 后 礦 物，尤 其 是 一 些 自 變 質 礦 物 常 常 與 外 生 礦 物 難 以 區 別，鏡 下 無 法 區 分 時，統 稱 為 次 生 礦 物。,（四）、礦物共生組合規律及其與化學成分的關系,自然界的巖漿巖不是任意組合的，而是有規律的共生，這種規律稱為共生組合。反映在礦物成分的共生規律稱為礦物共生組合。,影響礦物共生組合的因素，除了溫度、壓力外，主要決定于巖漿巖的化學成分，特別是,SiO,2,的含量。,1.SiO,2,含 量 對 礦 物 共 生 組 合 的 影 響,石 英 游 離 的,SiO,2,結 晶 產 物 巖 漿 中,SiO,2,過 飽 和,指 示 礦 物,

15、鎂 橄 欖 石 巖 漿 中,SiO,2,不 足（,不 飽 和,）指 示 礦 物,巖 漿 中 石 英 與 鎂 橄 欖 石 不 共 生,Mg,2,SiO,4,+SiO,2,MgSiO,3,(1557),鎂 橄 欖 石 液 相 頑 火 輝 石,霞 石、白 榴 石 等 似 長 石 類 礦 物 與 石 英 不 共 生,NaAlSiO,4,+2SiO,2,NaAlSi,3,O,8,霞 石 液 相 鈉 長 石,KAlSiO,4,+2SiO,2,KAlSi,3,O,8,白 榴 石 液 相 正 長 石,飽 和 礦 物：巖 漿 中 可 以 與 石 英 共 生 的 礦 物。,不 飽 和 礦 物：巖 漿 中 不 能

16、與 石 英 共 生 的 礦 物。,過 飽 和 巖 石,飽 和 巖 石,不 飽 和 巖 石,當,SiO,2,含量很高時，,除了形成硅酸鹽礦物之外，可以形成石英。,當,SiO,2,含量不足時，,可能出現橄欖石、霞石、白榴石等礦物，這些礦物稱為,SiO,2,不飽和的礦物。,當,SiO,2,含量充足時，,可能出現輝石、角閃石、斜長石、鉀長石等，這些礦物稱為,SiO,2,飽和的礦物。,六 種 典 型 的 巖 漿 巖 礦 物 共 生 組 合,（,1,）橄 欖 石 輝 石 組 合,:,相 當 于 超 基 性 巖,鈣、鐵、鎂 多 而 硅 少，且 貧 堿，出 現 大 量 鎂 鐵 礦 物（橄 欖 石 輝 石 等），不 出 現 石 英 和 長 石。,（,2,）基 性 斜 長 石 輝 石 組 合：,相 當 于 基 性 巖，鋁 和 鈣 較 多，鐵、鎂 和 硅 均 較 充 分，主 要 形 成 基 性 斜 長 石 和 輝 石，二 者 近 于,1,：,1,，不 出 現 石 英。,（,3,）中 性 斜 長 石 角 閃 石 組 合：,相 當 于 中 性 巖，鈉、鉀 略 有 增 加，鋁、硅、鈣、鐵、鎂 均 較 充 分，主