岩石学复习资料.doc

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1、岩石学教案（火成岩部分）第一章岩浆（magma）和岩浆作用（magmatism）1、岩浆的概念：利用火山喷发图象资料使学生建立感观认识，再介绍岩浆的概念和性质，加深学生对岩浆的理解。岩浆是天然形成于地壳深部和上地幔的、以硅酸盐为主要成分的、富含挥发份的、高温粘稠的熔融体。岩浆的概念指出了岩浆形成的天然属性、化学属性和物理属性。2、硅酸盐岩浆的化学成分：（1）、常量元素：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、Ti、P、H、C等，其中O最多。在岩浆结晶过程中这些元素相互结合，组成各种矿物。岩浆的主要化学成

2、分通常以氧化物形式来表示：如SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5、H2O、CO2等。但实际上在岩浆中这些元素并非以氧化物形式存在，而多是呈离子、原子或离子团的形式存在，如：Mg2＋、Na+、[SiO4]4-。硅酸盐岩浆化学成分以SiO2含量最多，举例说明岩浆中SiO2的含量与其它氧化物之间存在一定的消长关系。※根据SiO2含量将硅酸盐岩浆分成4种类型：①酸性岩浆SiO2>63％（wt%）②中性岩浆SiO252～63％（wt%）③基性岩浆SiO245

3、～52％（wt%）④超基性岩浆SiO2<45％（wt%）（2）微量元素和稀土元素：微量元素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Th、U、Zn、Rb、Sr、Ba、Zr、Nb、Ta、Au、Ag、Pt、W、Sb、Bi、Sn稀土元素：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y微量元素和稀土元素虽然在岩浆中的含量很少，但对其研究具有重要的理论意义和实际意义。①在一定条件下可以富集形成许多重要金属矿产（举例）；②稀土元素和一些重要的微量元素比值对研究岩浆起源、演化具有重要意义

4、（举例）。（3）挥发分：主要是H2O和CO2，其次是SO2、SO3、CO、N2、HCl、Cl2、F、H2S、CH4，其总量一般<10％。挥发分通常溶解在岩浆中，溶解度随压力增而增，随温度的增而降低。例如：流纹质岩浆：900℃、5×108Pa时含10%±的H2O900℃、1×105Pa时含0.5%±的H2O不同成分的岩浆，其挥发分的含量也不同。一般而言，酸性岩浆的挥发分高于基性岩浆。3、岩浆的性质：岩浆的性质主要包括密度、粘度、温度、挥发份等，这些资料的获得主要有两种方式，即直接观察测量和试验结果。重点讲岩浆的物理

5、性质，为后续岩浆作用的讲授奠定基础。4、岩浆的性质及影响因素：岩浆的温度：（1）喷出熔岩的温度：通常：700℃～1250℃、基性熔岩：1025℃～1225℃、酸性熔岩：735℃～890℃（2）岩浆温度的获得方法：a.直接测量法：测量正在喷发的熔岩流的温度；b.火成岩的熔化法；c.玻璃包裹体熔融均一法测温法；d.矿物温度计计算法。岩浆的粘度：（1）粘度：是液体或半流体流动的难易程度。单位：Pa.S（帕斯卡秒，相当于20度时水的粘度的1000倍）。（2）影响粘度的因素a.氧化物：SiO2,Al2O3,Cr2O3的存在

6、使粘度增加，尤其SiO2。因此，基性岩粘度小，以溢流为主；酸性岩粘度大，多以爆发形式为主。b.挥发份：其存在将显降低岩浆粘度。挥发份增加，粘度降低。c.温度：温度升高，粘度降低。d.固体物质含量：其数量越多，岩浆粘度就越大。e.压力：对于不含水的干岩浆，压力升高，粘度增加。对于富水岩浆，较为复杂：①压力增加,挥发份溶解度增加,粘度降低；②压力达到一定值,挥发份饱和,粘度随压力升高而增加。岩浆的密度影响因素：（1）化学成分：基性岩浆密度大，酸性岩浆密度小；（2）压力增加，岩浆密度增大。例如：玄武质岩浆p=1×105

7、pa时，ρ＝2.63g/cm3p=17×108pa时，ρ＝2.90g/cm3（3）熔体中含水时，岩浆密度降低。5、岩浆作用：岩浆形成后到结晶或冷却成岩过程所发生的各种作用的总和称为岩浆作用。当岩浆在地下就冷凝结晶成岩石的过程成为侵入作用，相应形成的岩石称侵入岩；当岩浆喷溢出地表后冷凝结晶成岩石的过程称喷出作用，相应形成的岩石称喷出岩。（1）侵入地壳之中－侵入作用－侵入岩(intrusiverocks)（2）喷出地表－火山作用－喷出岩(extrusiverocks)侵入岩(intrusiverocks)（1）深成岩

8、的特点：a.矿物颗粒较粗；b.有含水矿物（2）侵入体：某一成分岩浆一次侵入活动形成的具有独立形态的单一地质体。（3）杂岩体：是多次侵入形成的单成分或复成分的岩体。（4）侵入岩根据其形成深度，可将其划分为：a.浅成岩（0~3km）b.深成岩（>3km)喷出岩(extrusiverocks)（1）火山岩的特点：.结晶程度差或呈玻璃;b.含水矿物少或无（2）广义火山岩包括：a.