1、第二章第二章 火成巖的基本特征火成巖的基本特征第一節 火成巖的化學成分第二節 火成巖的礦物成分第三節 火成巖的結構第四節 火成巖的構造第五節 火成巖的分類與命名第一節 火成巖的化學成分一、主要造巖元素及主要造巖氧化物一、主要造巖元素及主要造巖氧化物 1、組成地殼的主要元素：、組成地殼的主要元素： O、Si、Ti、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、K、Na、H、P 2、火成巖的主要氧化物、火成巖的主要氧化物： SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、 CaO、Na2O、K2O、P2O5、H2O、CO2第一節 火成巖的化學成分二、各種主要造巖氧化物的地位和意義二、各種主要造

2、巖氧化物的地位和意義 1、 SiO2 (35-75%) （1）與其它氧化物的相關性：）與其它氧化物的相關性： 隨著SiO2含量的變化，其他主要造巖氧化物含量也發生規律的變化（鈣堿性火成巖）（下頁圖示說明下頁圖示說明）。（2）巖石化學類型劃分：）巖石化學類型劃分： 超基性巖（63%）（3）過飽和系列、飽和系列、不飽和系列第一節 火成巖的化學成分40506070102030其它氧化物(Wt%)Al O23K O2Na O2FeOMgOCaOSiO (Wt%)2花崗巖花崗閃長巖石英閃長巖閃長巖輝長巖輝石巖二輝橄欖巖純橄欖巖SiO2含量含量與其它氧與其它氧化物含量化物含量相關性示相關性示意圖意圖第一節

3、 火成巖的化學成分二、各種主要造巖氧化物的地位和意義二、各種主要造巖氧化物的地位和意義 2. Al2O3 Al2O3同SiO2、CaO、Na2O、K2O等分別形成長石或副長石類礦物；Al2O3同FeO、Fe2O3、MgO、CaO和SiO2等一起構成輝石、角閃石、黑云母等礦物。 3. Na2O + K2O 堿過飽和巖石： Al2O3 CaO+Na2O + K2O 鈣堿性巖石： CaO+Na2O + K2O Al2O3 Na2O + K2O 第一節 火成巖的化學成分二、各種主要造巖氧化物的地位和意義二、各種主要造巖氧化物的地位和意義 4. MgO、FeO（Fe2O3）、MnO 與 SiO2結合形成

4、鐵鎂硅酸鹽礦物，如橄欖石、輝石等暗色礦物。MgO、FeO*與SiO2呈反消長關系 5. TiO2 與FeO、 Fe2O3組成鈦鐵礦；與CaO結合成榍石；與P2O5、CaO結合形成磷灰石。第二節 火成巖的礦物成分一、常見造巖礦物一、常見造巖礦物 長石類（透長石、正長石、微斜長石、斜長石等） 石英類（-石英、 -石英、柯石英等） 似長石類（白榴石、霞石） 橄欖石類、輝石類、角閃石類、云母類、碳酸鹽類礦物第二節 火成巖的礦物成分二、造巖礦物的分類二、造巖礦物的分類 1. 根據造巖礦物的化學成分分類根據造巖礦物的化學成分分類（1）硅鋁礦物（）硅鋁礦物（淺色礦物）：石英、長石、副長石類。（2）鐵鎂礦物）

5、鐵鎂礦物（暗色礦物）：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母類。（3）非硅酸鹽礦物）非硅酸鹽礦物：碳酸鹽、磷酸鹽、鹵化物第二節 火成巖的礦物成分二、造巖礦物的分類二、造巖礦物的分類 2. 根據礦物在巖石中的含量分類根據礦物在巖石中的含量分類 (1)(1)主要礦物主要礦物： 在巖石中含量多，在確定巖石大類名稱上起主要作用。如橄欖巖，橄欖石50%；花崗巖主要由堿長石和石英組成。 (2)(2)次要礦物次要礦物：含量少于主要礦物，對劃分巖石大類不起作用，但對確定巖石的具體種屬起修飾的作用，如鈉閃石花崗巖中的鈉閃石（典型的堿性暗色礦物），含量不多但反映巖石堿性特征。 (3)(3)副礦物副礦物： 巖石中含量很少（通

6、常(CaO+Na2O+K2O) 偏鋁質巖石：(Na2O+K2O)Al2O3CaO+Na2O+K2O)亞鋁質巖石：Al2O3 =（Na2O+K2O)過堿質巖石：Al2O3 3cm巨晶： d = 13cm粗粒結構： d 5mm中粒結構： d = 25mm細粒結構： d = 0.22mm微粒結構： d = 0.020.2mm顯晶質結構：肉眼能夠分辨礦物顆粒隱晶質結構：肉眼不能夠分辨礦物顆粒（隱晶質結構：肉眼不能夠分辨礦物顆粒（d 3cm巨晶：巨晶： d=13cm三、主要結構類型三、主要結構類型粗粒結構：粗粒結構： d5mm中粒結構：中粒結構： d=25mm細粒結構：細粒結構： d =0.22mm微粒

7、結構：微粒結構： d =0.020.2mm三、主要結構類型三、主要結構類型3、按礦物礦物顆粒的相對大小、按礦物礦物顆粒的相對大小 等粒結構 不等粒結構 斑狀結構 似斑狀結構似斑狀結構（基質危顯晶值且與斑晶同世代）等粒結構等粒結構不等粒結構不等粒結構三、主要結構類型三、主要結構類型三、主要結構類型三、主要結構類型斑狀結構斑狀結構似斑狀結構似斑狀結構斑狀結構斑狀結構三、主要結構類型三、主要結構類型4. 按礦物的自形程度按礦物的自形程度 指組成巖石的礦物的形態特點 自形粒狀結構 半自形粒狀結構 他形粒狀結構 自形程度影響因素包括：自形程度影響因素包括： 礦物的結晶習性、巖漿結晶的物理化學條件、 結晶

8、的時間、結晶的空間等自形結構、自形結構、 半自形結構、半自形結構、 它形結構它形結構三、主要結構類型三、主要結構類型5. 按礦物顆粒間的相互關系按礦物顆粒間的相互關系條紋結構：條紋結構：正條紋結構（鉀長石主晶）/反條紋結構 （鈉長石主晶固溶體分離成因 /交代成因文象結構：文象結構：特點/成因-長石和石英共結形成蠕蟲結構：蠕蟲結構：特點/成因-固溶體分離或斜長石交代鉀長石，多余SiO2析出所成反應邊結構：反應邊結構：早結晶的礦物與巖漿反應所成環帶結構環帶結構：特點/成因-固溶體礦物中常見（正/反環帶）包含結構包含結構（嵌晶結構） ：判定巖漿結晶順序填隙（間）結構：填隙（間）結構：淺成相或噴出相基

9、質中的特點輝綠結構和間粒結構結構輝綠結構和間粒結構結構三、主要結構類型三、主要結構類型三、主要類型三、主要類型 6. 按礦物排列關系按礦物排列關系 交織結構：交織結構：噴出巖的基質中斜長石微晶呈交織狀或半平行排列，稱為交織結構； 若其中玻璃質含量明顯，稱玻晶交織結構。因其在安山巖中常見，又稱安山結構。 粗面結構：粗面結構：噴出巖的基質中鉀長石微晶呈平行排列。第四節第四節 火成巖的構造火成巖的構造一、概念：一、概念： 指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其他組成部分之間的排列、充填方式等二、影響因素二、影響因素 ：（1）巖漿結晶時的物化環境（2）巖漿的侵位機制（3）侵位時的應力狀態（4）巖漿

10、冷凝時是否仍在流動等三、主要構造類型三、主要構造類型1、侵入巖：、侵入巖：塊狀構造：塊狀構造： 靜止、穩定的結晶作用條帶狀構造：條帶狀構造：結晶分異、堆晶作用斑雜構造：斑雜構造：多次脈沖/同化混染面理和線理構造：面理和線理構造：巖漿流動/主動侵位擠壓球狀構造：球狀構造：礦物圍繞某一中心呈同心層狀 或放射狀生長成球體狀 斑雜構造產生的部位斑雜構造產生的部位三、主要構造類型三、主要構造類型巖體邊部的流面和流線構造巖體邊部的流面和流線構造同構造侵同構造侵入體入體與與圍巖具有圍巖具有同產狀的同產狀的面理或線面理或線理理三、主要構造類型三、主要構造類型塊狀構造塊狀構造條帶狀構造條帶狀構造三、主要構造類型

11、三、主要構造類型斑雜構造斑雜構造面理和線理構造面理和線理構造三、主要構造類型三、主要構造類型 2. 噴出巖噴出巖氣孔構造：氣孔構造：快速減壓-揮發分出溶-上升匯集、膨脹杏仁構造：杏仁構造：巖漿后期礦物充填氣孔-方解石、沸石、 石英、綠泥石流動構造：流動構造：熔巖流動造成的-高粘度熔漿柱狀節理構造：柱狀節理構造：熔巖在均勻緩慢冷縮的條件下形成 的.以六邊形為主枕狀構造：枕狀構造：遇水淬冷，海相火山巖的標志三、主要構造類型三、主要構造類型玄武巖的玄武巖的繩狀構造、繩狀構造、流動構造流動構造玄武巖中的柱狀節理玄武巖中的柱狀節理氣孔構造氣孔構造杏仁構造杏仁構造1. 侵入巖的產狀侵入巖的產狀(1) 依據

12、侵入巖與圍巖的接觸關系分為依據侵入巖與圍巖的接觸關系分為 整合侵入體整合侵入體 不整合侵入體不整合侵入體(2) 依據侵入體的形態、大小分為依據侵入體的形態、大小分為 巖基（巖基（batholith）：面積大于）：面積大于100km2 巖株（巖株（stock）：面積小于）：面積小于100km2 巖盆（巖盆（lopolith）：呈盆狀的整合侵入體）：呈盆狀的整合侵入體 巖床（巖床（sill）（巖席）：厚度小，面積大，整合侵入）（巖席）：厚度小，面積大，整合侵入 巖墻（巖墻（dike）：不整合板狀侵入體不整合板狀侵入體 火成巖的產狀（選講）(3).(3). 依據：侵入體的侵位深度依據：侵入體的侵位深

13、度淺成相：淺成相：0-3km中深成相：中深成相：3-10km深成相：大于深成相：大于10km1. 侵入巖的產狀侵入巖的產狀 火成巖的產狀（選講）巖基巖基巖蓋巖蓋 巖盆巖盆Figure 4-22. a. Radial dike swarm around Spanish Peaks, Colorado. After Knopf (1936), Geol. Soc. Amer. Bull., 47, 1727-1784. b. Eroded remnant of a volcanic neck with radial dikes. Ship Rock, New Mexico. From John S

14、helton (1966) Geology Illustrated. W. H. Freeman. San Francisco.巖墻及巖墻群巖墻及巖墻群 火成巖的產狀（選講）2. 火山巖的產狀火山巖的產狀(1) 火山錐：火山錐：由熔巖和火山碎屑巖組成，中心為火山口或由熔巖和火山碎屑巖組成，中心為火山口或 破火山口破火山口(2) 熔巖流：熔巖流：巖漿以平靜的溢流方式噴出地表。多為粘度巖漿以平靜的溢流方式噴出地表。多為粘度 較小的超基性到中性的巖漿較小的超基性到中性的巖漿(3) 巖鐘、巖針、巖穹：巖鐘、巖針、巖穹：多以侵出的方式噴出多以侵出的方式噴出(4) 火山頸：火山頸：是火山錐被剝蝕后，出露的火山管道中的充是火山錐被剝蝕后，出露的火山管道中的充 填物填物(5) 次（潛）火山巖：次（潛）火山巖：與火山巖同源，且為侵入產狀的巖與火山巖同源，且為侵入產狀的巖 體體. 侵入深度一般小于侵入深度一般小于0.5km.(6) 火山火山 - 沉積巖：沉積巖：是火山活動疊加沉積作用的產物是火山活動疊加沉積作用的產物火山