第05讲玄武岩及其相关岩类.ppt
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1、第五章 玄武岩及其相关岩类 v 火山岩的一般特点及分类火山岩的一般特点及分类火山岩的一般特点及分类火山岩的一般特点及分类v 玄武岩类的基本特征及主要种属玄武岩类的基本特征及主要种属玄武岩类的基本特征及主要种属玄武岩类的基本特征及主要种属v 玄武岩类的成因概述玄武岩类的成因概述玄武岩类的成因概述玄武岩类的成因概述1 1 1 1、火山岩的野外产状和火山岩相、火山岩的野外产状和火山岩相、火山岩的野外产状和火山岩相、火山岩的野外产状和火山岩相2 2 2 2、火山岩类型火山岩类型火山岩类型火山岩类型第一节 火山岩的一般特点及分类 侵入岩相:深成相、中深成、浅成相侵入岩相:深成相、中深成、浅成相侵入岩相:
2、深成相、中深成、浅成相侵入岩相:深成相、中深成、浅成相火山岩相:陆相(可再分)、海相火山岩相:陆相(可再分)、海相火山岩相:陆相(可再分)、海相火山岩相:陆相(可再分)、海相岩浆岩相(岩浆岩相(岩浆岩相(岩浆岩相(faciesfaciesfaciesfacies)特定环境特定环境特定环境特定环境(产状)中形成的具有特定矿物成(产状)中形成的具有特定矿物成(产状)中形成的具有特定矿物成(产状)中形成的具有特定矿物成分、结构构造及其生物特征的岩浆分、结构构造及其生物特征的岩浆分、结构构造及其生物特征的岩浆分、结构构造及其生物特征的岩浆岩岩石和岩石组合,可分侵入岩相岩岩石和岩石组合,可分侵入岩相岩岩
3、石和岩石组合,可分侵入岩相岩岩石和岩石组合,可分侵入岩相和火山岩相和火山岩相和火山岩相和火山岩相侵入岩的产状和侵入岩相示意图3_17出露的岩基出露的岩基出露的岩基出露的岩基岩基岩基岩基岩基岩墙岩墙岩墙岩墙岩盆岩盆岩盆岩盆岩盖岩盖岩盖岩盖岩床岩床岩床岩床捕虏体捕虏体捕虏体捕虏体整合侵入体整合侵入体整合侵入体整合侵入体不整合侵入体不整合侵入体不整合侵入体不整合侵入体岩株岩株深成侵入岩相深成侵入岩相深成侵入岩相深成侵入岩相浅成相浅成相浅成相浅成相深成相深成相深成相深成相中成相中成相中成相中成相1 1 1 1、火山岩的野外、火山岩的野外、火山岩的野外、火山岩的野外产状和火山岩相产状和火山岩相产状和火山
4、岩相产状和火山岩相制作火山模型制作火山模型制作火山模型制作火山模型Megan(7 Megan(7 岁岁)and John Mark(6)and John Mark(6 岁岁)第一节 火山岩的一般特点及分类 火山灰流火山灰流喷气孔喷气孔火山泥流火山泥流岩屑崩落岩屑崩落盛行风盛行风火山通道相火山通道相火山通道相火山通道相次火山相次火山相次火山相次火山相火山岩相示意图火山岩相示意图火山岩相示意图火山岩相示意图(据(据(据(据 邱家骧,邱家骧,邱家骧,邱家骧,1985198519851985)侵出相侵出相侵出相侵出相溢流相溢流相溢流相溢流相爆发相爆发相爆发相爆发相火山沉积相火山沉积相火山沉积相火山沉积
5、相岩钟、针、穹岩钟、针、穹火山颈火山颈.岩管岩管/岩筒岩筒台地、被、盾台地、被、盾锥锥侵侵入入体体(1)据火山岩产状划分的火山岩相)据火山岩产状划分的火山岩相海相火山岩海相火山岩陆相火山岩陆相火山岩(2 2)据产状划分)据产状划分(A A A A)溢流相溢流相溢流相溢流相熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流(lave flowlave flow):较平静的溢流较平静的溢流较平静的溢流较平静的溢流(effusion)effusion)方式喷出地表,粘度低的镁铁质或中性岩浆方式喷出地表,粘度低的镁铁质或中性岩浆方式喷出地表,粘度低的镁铁质或中性岩浆方式喷出地表,粘度低的镁铁质或中性岩浆为主,镁铁质者呈熔岩被或
6、台地,中性者呈岩盾。为主,镁铁质者呈熔岩被或台地,中性者呈岩盾。为主,镁铁质者呈熔岩被或台地,中性者呈岩盾。为主,镁铁质者呈熔岩被或台地,中性者呈岩盾。(B B)爆发相爆发相火山锥火山锥(volcanic cone)(volcanic cone):爆发式喷发爆发式喷发(explosion)(explosion)为主,高粘度和富挥发份的酸性岩浆,由熔岩为主,高粘度和富挥发份的酸性岩浆,由熔岩和火山碎屑岩组成和火山碎屑岩组成,中心为火山口或破火山口。也有爆发中心为火山口或破火山口。也有爆发-宁宁静相间。静相间。(C C C C)侵出相侵出相侵出相侵出相产状岩钟、岩针、岩穹:产状岩钟、岩针、岩穹:产
7、状岩钟、岩针、岩穹:产状岩钟、岩针、岩穹:侵出侵出侵出侵出(extrusion)(extrusion)(extrusion)(extrusion)方式喷出,高粘度低挥发份酸性岩浆,产在火方式喷出,高粘度低挥发份酸性岩浆,产在火方式喷出,高粘度低挥发份酸性岩浆,产在火方式喷出,高粘度低挥发份酸性岩浆,产在火山通道上部。山通道上部。山通道上部。山通道上部。(D DD D)火山通相火山通相火山通相火山通相产状为火山颈产状为火山颈产状为火山颈产状为火山颈(volcanic neck)(volcanic neck)(volcanic neck)(volcanic neck)、岩管、岩管、岩管、岩管、岩筒
8、:岩筒:岩筒:岩筒:充填在火山管道中的充填物,喇叭状,下宽下窄。充填在火山管道中的充填物,喇叭状,下宽下窄。充填在火山管道中的充填物,喇叭状,下宽下窄。充填在火山管道中的充填物,喇叭状,下宽下窄。同源、异源、深源均有。同源、异源、深源均有。同源、异源、深源均有。同源、异源、深源均有。(E E)次火山岩相次火山岩相次次(潜潜)火山岩:产状以岩脉为主,火山岩:产状以岩脉为主,与火山岩同源但为侵入产状的侵入体,与火山岩同源但为侵入产状的侵入体,深度一般小于深度一般小于0.5km0.5km 特点:特点:同时代但时间稍晚;同时代但时间稍晚;同外貌但结晶稍好;同外貌但结晶稍好;同空间但范围较大;同空间但范
9、围较大;同成分但变化范围大。同成分但变化范围大。(F F F F)火山沉积相火山沉积相火山沉积相火山沉积相火山沉积岩:层状,火山沉积岩:层状,火山沉积岩:层状,火山沉积岩:层状,是火山作是火山作用叠加沉积作用的产物,一般远离火山口,由沉积火山用叠加沉积作用的产物,一般远离火山口,由沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩系组成。碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩系组成。(1 1)据形成环境可分为陆相和海相火山岩)据形成环境可分为陆相和海相火山岩陆相火山岩陆相火山岩:与下伏地层不整合,与下伏地层不整合,风化壳发育,风化壳发育,与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生 成分变化大
10、,红顶绿底,成分变化大,红顶绿底,柱状节理柱状节理发育发育海相火山岩海相火山岩:与下伏地层整合,与下伏地层整合,风化壳不发育,风化壳不发育,与海相生物化石和沉积岩与海相生物化石和沉积岩 成分变化小,枕状构造(陆相水体中也有)成分变化小,枕状构造(陆相水体中也有)“红顶绿底红顶绿底”火山岩的氧化作用火山岩的氧化作用2 2 2 2、火山岩类型、火山岩类型、火山岩类型、火山岩类型主量元素划分主量元素划分主量元素划分主量元素划分火成岩火成岩火成岩火成岩TASTASTASTAS分类图(分类图(分类图(分类图(IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)似长石岩似长石岩
11、碧玄岩碧玄岩-碱玄岩碱玄岩-响岩;响岩;粗面玄武岩粗面玄武岩-玄武粗面安山岩玄武粗面安山岩-粗面安山岩粗面安山岩-粗面英安岩粗面英安岩-粗面岩粗面岩苦橄(玄武岩)苦橄(玄武岩)-玄武岩玄武岩-安山岩安山岩-英安岩英安岩-流纹岩流纹岩2 2 2 2 火山岩类型火山岩类型火山岩类型火山岩类型矿物成分划分矿物成分划分矿物成分划分矿物成分划分after J.Johnson适用于钙碱性系列适用于钙碱性系列1 1 基本特征基本特征基本特征基本特征2 2 系列划分系列划分系列划分系列划分3 3 种属定名种属定名种属定名种属定名4 4 主要种属的岩相学特征主要种属的岩相学特征主要种属的岩相学特征主要种属的岩相
12、学特征5 5 相关的超镁铁质火山岩相关的超镁铁质火山岩相关的超镁铁质火山岩相关的超镁铁质火山岩第二节第二节 玄武岩的基本特征及主要种属玄武岩的基本特征及主要种属1 1 1 1 基本特征基本特征基本特征基本特征第二节第二节 玄武岩的基本特征及主要种属玄武岩的基本特征及主要种属 玄武岩类:基性火山熔岩玄武岩类:基性火山熔岩玄武岩类:基性火山熔岩玄武岩类:基性火山熔岩,SiOSiO2:2:45%52%,45%52%,45%52%,45%52%,富富富富FeFeFeFe、MgMgMgMg、CaCaCaCa、AlAlAlAl 结构组分:斑晶、基质(微晶结构组分:斑晶、基质(微晶结构组分:斑晶、基质(微晶
13、结构组分:斑晶、基质(微晶+玻璃质)玻璃质)玻璃质)玻璃质)矿物成分:斜长石、辉石、橄榄石(常伊丁石化)矿物成分:斜长石、辉石、橄榄石(常伊丁石化)矿物成分:斜长石、辉石、橄榄石(常伊丁石化)矿物成分:斜长石、辉石、橄榄石(常伊丁石化)结构构造:火山岩结构和构造(结构构造:火山岩结构和构造(结构构造:火山岩结构和构造(结构构造:火山岩结构和构造(见后见后见后见后)常见产状:粘度小,形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地常见产状:粘度小,形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地常见产状:粘度小,形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地常见产状:粘度小,形成熔岩流、熔岩被、岩熔台地 分布特点:时间:从古至今;空间:从洋底到大陆,月
14、球?分布特点:时间:从古至今;空间:从洋底到大陆,月球?分布特点:时间:从古至今;空间:从洋底到大陆,月球?分布特点:时间:从古至今;空间:从洋底到大陆,月球?Basalt lava,by USGSBasalt lava,by USGS火成岩火成岩火成岩火成岩 TAS TAS TAS TAS 分类图(分类图(分类图(分类图(IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)IUGS,1989)玄武岩的典型结构玄武岩的典型结构玄武岩的典型结构玄武岩的典型结构玄武岩一般为玄武岩一般为玄武岩一般为玄武岩一般为斑状结构斑状结构斑状结构斑状结构,少量为无斑,少量为无斑,少量为无斑,少量为无斑隐
15、晶隐晶隐晶隐晶或或或或玻璃质结构玻璃质结构玻璃质结构玻璃质结构。对于斑状结构。对于斑状结构。对于斑状结构。对于斑状结构岩石,要注意观察和描述其岩石,要注意观察和描述其岩石,要注意观察和描述其岩石,要注意观察和描述其基质的结构基质的结构基质的结构基质的结构类型,主要有:类型,主要有:类型,主要有:类型,主要有:间隐结构间隐结构间隐结构间隐结构:杂乱排列的斜长石微晶之间,全部被隐晶质或玻璃质充填:杂乱排列的斜长石微晶之间,全部被隐晶质或玻璃质充填:杂乱排列的斜长石微晶之间,全部被隐晶质或玻璃质充填:杂乱排列的斜长石微晶之间,全部被隐晶质或玻璃质充填 间粒结构间粒结构间粒结构间粒结构(粗玄结构粗玄结
16、构粗玄结构粗玄结构):在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙在不规则排列的长条状斜长石微晶形成的间隙中,充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒中,充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒中,充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒中,充填有若干个粒状辉石与磁铁矿颗粒(冷却较缓慢条件下结晶冷却较缓慢条件下结晶冷却较缓慢条件下结晶冷却较缓慢条件下结晶)间粒间隐结构间粒间隐结构间粒间隐结构间粒间隐结构 (拉斑玄武结拉斑玄武结拉斑玄武结拉斑玄武结构构构构):介于前两者之间,充填物:介于前两者之间,充填物:介于前两者之间,充填物:介于前两者之间
17、,充填物有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃有辉石、磁铁矿、隐晶玻璃质质质质 玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构:没有微晶,:没有微晶,:没有微晶,:没有微晶,基质完全由火山玻璃组成。基质完全由火山玻璃组成。基质完全由火山玻璃组成。基质完全由火山玻璃组成。间隐结构间隐结构间隐结构间隐结构间粒结构间粒结构间粒结构间粒结构玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构玻基斑状结构块状块状气孔气孔杏仁杏仁绳状绳状柱状节理柱状节理枕状枕状玄武岩的玄武岩的玄武岩的玄武岩的典型构造典型构造典型构造典型构造碱性玄武岩碱性玄武岩*过渡玄武岩过渡玄武岩拉斑玄武岩拉斑玄武岩
18、*钙碱性玄武岩钙碱性玄武岩*钾玄岩钾玄岩2 2 2 2、系列划分系列划分系列划分系列划分 a a a a矿物成分(矿物成分(矿物成分(矿物成分(理解:表理解:表理解:表理解:表6-16-16-16-1,p72p72p72p72!)2 2 2 2、系列划分系列划分系列划分系列划分 a a a a化学成分参数化学成分参数化学成分参数化学成分参数 碱性系列碱性系列碱性系列碱性系列 亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列 钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列 拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列钙碱性系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列拉斑玄武岩系列
19、拉斑玄武岩系列碱性系列碱性系列碱性系列碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列亚碱性系列钾玄岩系列?(图钾玄岩系列?(图钾玄岩系列?(图钾玄岩系列?(图6-16-1)亚碱性系列(细分为钙碱性系列和拉斑玄武岩系列)亚碱性系列(细分为钙碱性系列和拉斑玄武岩系列):拉斑玄武岩,高铝玄武岩,粗玄岩,拉斑玄武岩,高铝玄武岩,粗玄岩,玻基玄武岩,细碧岩玻基玄武岩,细碧岩碱性系列碱性系列:碱性橄榄玄武岩,碱玄岩,碱性橄榄玄武岩,碱玄岩,碧玄岩,石龙岩碧玄岩,石龙岩钾玄岩系列钾玄岩系列:钾玄岩:钾玄岩3 3、主要岩石种属主要岩石种属主要岩石种属主要岩石种属化学成分投图化学成分投图化学成分投图化学成分投图斑晶成分
20、斑晶成分橄榄玄武岩、橄榄玄武岩、伊丁玄武岩伊丁玄武岩构造类型构造类型气孔玄武岩、杏仁玄武岩、枕状玄武岩气孔玄武岩、杏仁玄武岩、枕状玄武岩结构类型结构类型玻基玄武岩、粗玄岩;玻基玄武岩、粗玄岩;拉斑玄武岩拉斑玄武岩3、主要岩石种属主要岩石种属岩相学(野外)岩相学(野外)拉斑玄武岩拉斑玄武岩拉斑玄武岩拉斑玄武岩(tholeiitictholeiitictholeiitictholeiitic basalt basalt basalt basalt)拉斑玄武结构拉斑玄武结构拉斑玄武结构拉斑玄武结构主要矿物:主要矿物:主要矿物:主要矿物:斜长石(浅色)斜长石(浅色)斜长石(浅色)斜长石(浅色)辉石(暗
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