11岩浆与变质作用.ppt
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1、第六章第六章 内力地质作用内力地质作用第三节第三节 岩浆作用岩浆作用第四节第四节 变质作用变质作用第三节第三节 岩浆作用岩浆作用一、概述一、概述一、喷出作用一、喷出作用二、侵入作用二、侵入作用三、岩浆岩岩浆岩 四、岩浆的演化四、岩浆的演化 一、概述一、概述一、概述一、概述 岩浆:岩浆:岩浆:岩浆:是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融体。为主要成分的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融体。为主要成分的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融体。为主要成分的、炽热、
2、粘稠并富含挥发分的熔融体。岩浆的主要成分为岩浆的主要成分为岩浆的主要成分为岩浆的主要成分为SiOSiOSiOSiO2 2 2 2,其次为金属硫化物、非,其次为金属硫化物、非,其次为金属硫化物、非,其次为金属硫化物、非金属氧化物和挥发组分金属氧化物和挥发组分金属氧化物和挥发组分金属氧化物和挥发组分(H(H(H(H2 2 2 2OOOO、COCOCOCO2 2 2 2、COCOCOCO、HHHH2 2 2 2S S S S、NHNHNHNH4 4 4 4)。岩浆形成后,沿着构造软弱带上升到地壳上部或岩浆形成后,沿着构造软弱带上升到地壳上部或岩浆形成后,沿着构造软弱带上升到地壳上部或岩浆形成后,沿着
3、构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表,在上升、运移过程中,由于物理化学条喷溢出地表,在上升、运移过程中,由于物理化学条喷溢出地表,在上升、运移过程中,由于物理化学条喷溢出地表,在上升、运移过程中,由于物理化学条件的改变,岩浆的成分又不断发生变化,最后冷凝成件的改变,岩浆的成分又不断发生变化,最后冷凝成件的改变,岩浆的成分又不断发生变化,最后冷凝成件的改变,岩浆的成分又不断发生变化,最后冷凝成为岩石,这一复杂过程称为为岩石,这一复杂过程称为为岩石,这一复杂过程称为为岩石,这一复杂过程称为岩浆作用岩浆作用岩浆作用岩浆作用。所形成的岩石。所形成的岩石。所形成的岩石。所形成的岩石称为称为称为称为岩浆岩
4、岩浆岩岩浆岩岩浆岩。根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表,岩浆作用可根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表,岩浆作用可根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表,岩浆作用可根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表,岩浆作用可分为分为分为分为侵入作用侵入作用侵入作用侵入作用和和和和喷出作用喷出作用喷出作用喷出作用。相应地,所形成的岩石分别。相应地,所形成的岩石分别。相应地,所形成的岩石分别。相应地,所形成的岩石分别称为称为称为称为侵入岩侵入岩侵入岩侵入岩和和和和喷出岩喷出岩喷出岩喷出岩(或火山岩或火山岩或火山岩或火山岩)。根据根据根据根据SiOSiOSiOSiO2 2 2 2含量,岩浆可分为四种基本类型,即酸性岩含
5、量,岩浆可分为四种基本类型,即酸性岩含量,岩浆可分为四种基本类型,即酸性岩含量,岩浆可分为四种基本类型,即酸性岩浆浆浆浆(SiO(SiO(SiO(SiO2 2 2 265656565)、中性岩浆、中性岩浆、中性岩浆、中性岩浆(52(52(52(5265656565)、基性岩浆、基性岩浆、基性岩浆、基性岩浆(45(45(45(4552525252)和超基性岩浆和超基性岩浆和超基性岩浆和超基性岩浆(45(45(45(64mm64mm64mm64mm;火山角砾火山角砾火山角砾火山角砾(火山砾、火山砂火山砾、火山砂火山砾、火山砂火山砾、火山砂):2 2 2 264mm64mm64mm64mm;火山灰:
6、火山灰:火山灰:火山灰:2mm 2mm 2mm 2mm 0.05 0.05 0.05 0.05;火山尘:;火山尘:;火山尘:;火山尘:0.05mm0.05mm0.05mm0.05mm。原来为固体的岩石,被炸碎后往往成带棱角的岩石碎屑,而原来为原来为固体的岩石,被炸碎后往往成带棱角的岩石碎屑,而原来为原来为固体的岩石,被炸碎后往往成带棱角的岩石碎屑,而原来为原来为固体的岩石,被炸碎后往往成带棱角的岩石碎屑,而原来为液态的熔浆,喷射到空中后落地固结,往往成渣状,个体较大者称为液态的熔浆,喷射到空中后落地固结,往往成渣状,个体较大者称为液态的熔浆,喷射到空中后落地固结,往往成渣状,个体较大者称为液态
7、的熔浆,喷射到空中后落地固结,往往成渣状,个体较大者称为火山弹。火山弹。火山弹。火山弹。火山碎屑物堆积后,经过压实、胶结或熔结形成的岩石称为火山碎屑物堆积后,经过压实、胶结或熔结形成的岩石称为火山碎屑物堆积后,经过压实、胶结或熔结形成的岩石称为火山碎屑物堆积后,经过压实、胶结或熔结形成的岩石称为火山碎屑岩。根据碎屑颗粒的大小和火山碎屑物含量的多少,将火山碎屑岩。根据碎屑颗粒的大小和火山碎屑物含量的多少,将火山碎屑岩。根据碎屑颗粒的大小和火山碎屑物含量的多少,将火山碎屑岩。根据碎屑颗粒的大小和火山碎屑物含量的多少,将其分为熔结或正常的集块岩、角砾岩和凝灰岩。其分为熔结或正常的集块岩、角砾岩和凝灰
8、岩。其分为熔结或正常的集块岩、角砾岩和凝灰岩。其分为熔结或正常的集块岩、角砾岩和凝灰岩。、火山活动对人类的影响、火山活动对人类的影响、火山活动对人类的影响、火山活动对人类的影响 火山活动给人类带来了极大的灾难,但也给人类带来好处。火山活动给人类带来了极大的灾难,但也给人类带来好处。火山活动给人类带来了极大的灾难,但也给人类带来好处。火山活动给人类带来了极大的灾难,但也给人类带来好处。1 1 1 1、火山排出的大量水蒸气是地球上水的主要来源之一;、火山排出的大量水蒸气是地球上水的主要来源之一;、火山排出的大量水蒸气是地球上水的主要来源之一;、火山排出的大量水蒸气是地球上水的主要来源之一;2 2
9、2 2、火山灰散布到地表可形成肥沃的土壤;、火山灰散布到地表可形成肥沃的土壤;、火山灰散布到地表可形成肥沃的土壤;、火山灰散布到地表可形成肥沃的土壤;3 3 3 3、形成天然矿泉与温泉;、形成天然矿泉与温泉;、形成天然矿泉与温泉;、形成天然矿泉与温泉;4 4 4 4、火山喷出物中的硫、氯化钠、氯化钾可形成有用矿产,如、火山喷出物中的硫、氯化钠、氯化钾可形成有用矿产,如、火山喷出物中的硫、氯化钠、氯化钾可形成有用矿产,如、火山喷出物中的硫、氯化钠、氯化钾可形成有用矿产,如金刚石主要形成于火山通道中。金刚石主要形成于火山通道中。金刚石主要形成于火山通道中。金刚石主要形成于火山通道中。三、侵入作用三
10、、侵入作用三、侵入作用三、侵入作用 岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用。岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用。岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用。岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用。侵入的岩浆冷凝后形成各种各样的岩浆岩体称为侵入侵入的岩浆冷凝后形成各种各样的岩浆岩体称为侵入侵入的岩浆冷凝后形成各种各样的岩浆岩体称为侵入侵入的岩浆冷凝后形成各种各样的岩浆岩体称为侵入体。侵入体周围的岩石叫围岩。体。侵入体周围的岩石叫围岩。体。侵入体周围的岩石叫围岩。体。侵入体周围的岩石叫围岩。根据岩浆侵入深度不同,可分为深成侵入作用根据岩浆侵入深度不同,可分为深成侵入作用根据岩浆侵入深度不同
11、,可分为深成侵入作用根据岩浆侵入深度不同,可分为深成侵入作用(深度深度深度深度3km)3km)3km)3km)和浅成侵入作用和浅成侵入作用和浅成侵入作用和浅成侵入作用(3km)(3km)(3km)(3km),相应地,侵入体也分为深,相应地,侵入体也分为深,相应地,侵入体也分为深,相应地,侵入体也分为深成侵入体和浅成侵入体。成侵入体和浅成侵入体。成侵入体和浅成侵入体。成侵入体和浅成侵入体。、深成侵人体、深成侵人体、深成侵人体、深成侵人体 深成侵入体是地下深处高温高压环境下形成的岩浆岩深成侵入体是地下深处高温高压环境下形成的岩浆岩深成侵入体是地下深处高温高压环境下形成的岩浆岩深成侵入体是地下深处高
12、温高压环境下形成的岩浆岩体,由于形成时的温度和压力均较高,因而岩浆冷凝缓体,由于形成时的温度和压力均较高,因而岩浆冷凝缓体,由于形成时的温度和压力均较高,因而岩浆冷凝缓体,由于形成时的温度和压力均较高,因而岩浆冷凝缓慢,岩石多为全晶质中粗粒结构。岩体规模较大,围岩慢,岩石多为全晶质中粗粒结构。岩体规模较大,围岩慢,岩石多为全晶质中粗粒结构。岩体规模较大,围岩慢,岩石多为全晶质中粗粒结构。岩体规模较大,围岩受岩浆高温影响,变质现象较强,范围较广。常见的有受岩浆高温影响,变质现象较强,范围较广。常见的有受岩浆高温影响,变质现象较强,范围较广。常见的有受岩浆高温影响,变质现象较强,范围较广。常见的有
13、岩基、岩株两种。岩基、岩株两种。岩基、岩株两种。岩基、岩株两种。岩基:岩基:岩基:岩基:是侵入体中规模最大的一类,面积大于是侵入体中规模最大的一类,面积大于是侵入体中规模最大的一类,面积大于是侵入体中规模最大的一类,面积大于1O0km1O0km1O0km1O0km2 2 2 2,最大可达数万平方公里。岩基一般为中酸,最大可达数万平方公里。岩基一般为中酸,最大可达数万平方公里。岩基一般为中酸,最大可达数万平方公里。岩基一般为中酸性岩浆冷凝而成,多花岗岩或花岗闪长岩。性岩浆冷凝而成,多花岗岩或花岗闪长岩。性岩浆冷凝而成,多花岗岩或花岗闪长岩。性岩浆冷凝而成,多花岗岩或花岗闪长岩。岩株:岩株:岩株:
14、岩株:与围岩接触面较陡、规模较大,出露面积与围岩接触面较陡、规模较大,出露面积与围岩接触面较陡、规模较大,出露面积与围岩接触面较陡、规模较大,出露面积小于小于小于小于1O0km1O0km1O0km1O0km2 2 2 2。有的岩株独立产出;有的向下与岩基。有的岩株独立产出;有的向下与岩基。有的岩株独立产出;有的向下与岩基。有的岩株独立产出;有的向下与岩基相连,为岩基的顶部突起部分。相连,为岩基的顶部突起部分。相连,为岩基的顶部突起部分。相连,为岩基的顶部突起部分。、浅成侵人体、浅成侵人体、浅成侵人体、浅成侵人体 是在地下较浅部位是在地下较浅部位是在地下较浅部位是在地下较浅部位(通常为通常为通常
15、为通常为3km3km3km3km以内以内以内以内)形成的侵入岩体。形成的侵入岩体。形成的侵入岩体。形成的侵入岩体。浅成侵入活动接近地表,岩浆冷凝较快。矿物结晶颗粒细浅成侵入活动接近地表,岩浆冷凝较快。矿物结晶颗粒细浅成侵入活动接近地表,岩浆冷凝较快。矿物结晶颗粒细浅成侵入活动接近地表,岩浆冷凝较快。矿物结晶颗粒细小,岩石常为中细粒结构或斑状结构。小,岩石常为中细粒结构或斑状结构。小,岩石常为中细粒结构或斑状结构。小,岩石常为中细粒结构或斑状结构。浅成侵入体的规模一般较小,可见底部边界。按照侵入浅成侵入体的规模一般较小,可见底部边界。按照侵入浅成侵入体的规模一般较小,可见底部边界。按照侵入浅成侵
16、入体的规模一般较小,可见底部边界。按照侵入体产状与围岩的关系分为协调和不协调两类,前者常见的体产状与围岩的关系分为协调和不协调两类,前者常见的体产状与围岩的关系分为协调和不协调两类,前者常见的体产状与围岩的关系分为协调和不协调两类,前者常见的有岩床、岩盆、岩盖等,后者常见的为岩墙。有岩床、岩盆、岩盖等,后者常见的为岩墙。有岩床、岩盆、岩盖等,后者常见的为岩墙。有岩床、岩盆、岩盖等,后者常见的为岩墙。四、岩浆岩结构与构造四、岩浆岩结构与构造四、岩浆岩结构与构造四、岩浆岩结构与构造 岩浆侵入到地壳内部或喷出地表冷凝而成的岩石岩浆侵入到地壳内部或喷出地表冷凝而成的岩石岩浆侵入到地壳内部或喷出地表冷凝
17、而成的岩石岩浆侵入到地壳内部或喷出地表冷凝而成的岩石岩浆岩浆岩浆岩浆岩。岩。岩。岩。、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构 1 1 1 1、岩浆岩的结构:、岩浆岩的结构:、岩浆岩的结构:、岩浆岩的结构:是指岩石中矿物的是指岩石中矿物的是指岩石中矿物的是指岩石中矿物的结晶程度结晶程度结晶程度结晶程度、矿物矿物矿物矿物颗粒大小颗粒大小颗粒大小颗粒大小以及以及以及以及矿物颗粒矿物颗粒矿物颗粒矿物颗粒的相互关系。的相互关系。的相互关系。的相互关系。按结晶程度分为全晶质、半晶质和玻璃质三种类型。按结晶程度分为全晶质、半晶质和玻璃质三种类型。按结晶程度分为全晶质、半晶质和玻璃质三种类型。
18、按结晶程度分为全晶质、半晶质和玻璃质三种类型。按矿物颗粒的相对大小可分为等粒、不等粒和斑状结构。按矿物颗粒的相对大小可分为等粒、不等粒和斑状结构。按矿物颗粒的相对大小可分为等粒、不等粒和斑状结构。按矿物颗粒的相对大小可分为等粒、不等粒和斑状结构。按矿物颗粒的绝对大小分为伟晶、粗粒、中粒、细粒、隐晶按矿物颗粒的绝对大小分为伟晶、粗粒、中粒、细粒、隐晶按矿物颗粒的绝对大小分为伟晶、粗粒、中粒、细粒、隐晶按矿物颗粒的绝对大小分为伟晶、粗粒、中粒、细粒、隐晶质和玻璃质等结构类型。质和玻璃质等结构类型。质和玻璃质等结构类型。质和玻璃质等结构类型。按矿物颗粒相互关系可分为文象和条纹结构。按矿物颗粒相互关系
19、可分为文象和条纹结构。按矿物颗粒相互关系可分为文象和条纹结构。按矿物颗粒相互关系可分为文象和条纹结构。等粒结构等粒结构不等粒结构不等粒结构斑状结构斑状结构文象结构文象结构花岗岩花岗岩闪长岩闪长岩辉长岩辉长岩 2 2 2 2、岩浆岩的构造:、岩浆岩的构造:、岩浆岩的构造:、岩浆岩的构造:组成岩石各部分之间的空间组成岩石各部分之间的空间组成岩石各部分之间的空间组成岩石各部分之间的空间分布和排列特征。分布和排列特征。分布和排列特征。分布和排列特征。块状构造:块状构造:块状构造:块状构造:矿物颗粒分布均匀、无定向排列且矿物颗粒分布均匀、无定向排列且矿物颗粒分布均匀、无定向排列且矿物颗粒分布均匀、无定向
20、排列且致密。致密。致密。致密。流纹构造:流纹构造:流纹构造:流纹构造:由不同颜色的条纹或拉长的气孔定由不同颜色的条纹或拉长的气孔定由不同颜色的条纹或拉长的气孔定由不同颜色的条纹或拉长的气孔定向排列而成的构造,常见于酸性喷出岩中。向排列而成的构造,常见于酸性喷出岩中。向排列而成的构造,常见于酸性喷出岩中。向排列而成的构造,常见于酸性喷出岩中。气孔构造和杏仁构造:气孔构造和杏仁构造:气孔构造和杏仁构造:气孔构造和杏仁构造:常见于喷出岩中,由于熔岩冷却时常见于喷出岩中,由于熔岩冷却时常见于喷出岩中,由于熔岩冷却时常见于喷出岩中,由于熔岩冷却时,尚未逸出的气体残留在岩石中而形成的大小不等的空洞称为气尚
21、未逸出的气体残留在岩石中而形成的大小不等的空洞称为气尚未逸出的气体残留在岩石中而形成的大小不等的空洞称为气尚未逸出的气体残留在岩石中而形成的大小不等的空洞称为气孔构造;当气孔被后期物质充填后形成形似杏仁称之为杏仁构孔构造;当气孔被后期物质充填后形成形似杏仁称之为杏仁构孔构造;当气孔被后期物质充填后形成形似杏仁称之为杏仁构孔构造;当气孔被后期物质充填后形成形似杏仁称之为杏仁构造。造。造。造。枕状构造:枕状构造:枕状构造:枕状构造:指岩石由一些大小不等的枕状体构成,是水底指岩石由一些大小不等的枕状体构成,是水底指岩石由一些大小不等的枕状体构成,是水底指岩石由一些大小不等的枕状体构成,是水底喷发岩特
22、有的构造,常见于熔岩的顶面。喷发岩特有的构造,常见于熔岩的顶面。喷发岩特有的构造,常见于熔岩的顶面。喷发岩特有的构造,常见于熔岩的顶面。五、岩浆的演化五、岩浆的演化 、岩浆的分异作用、岩浆的分异作用 岩浆的分异作用是指成分均一的岩浆,岩浆的分异作用是指成分均一的岩浆,在没有外来物质加人的条件下,由于物理在没有外来物质加人的条件下,由于物理化学条件的改变,分化为若干成分不同的化学条件的改变,分化为若干成分不同的岩浆的过程。可以发生在岩浆尚未上升之岩浆的过程。可以发生在岩浆尚未上升之前,也可以发生在上升的过程中,分异方前,也可以发生在上升的过程中,分异方式主要有熔离分异作用、结晶分异作用和式主要有
23、熔离分异作用、结晶分异作用和气态分异作用三种。气态分异作用三种。熔离分异作用:熔离分异作用:这种分异作用是在岩浆结晶这种分异作用是在岩浆结晶之前的液态状况下发生的,主要受重力及温度之前的液态状况下发生的,主要受重力及温度的影响分成两种或多种成分不同的互不混合的的影响分成两种或多种成分不同的互不混合的岩浆的过程。岩浆的过程。结晶分异作用:结晶分异作用:在岩浆冷凝结晶过程中,各在岩浆冷凝结晶过程中,各种成分按一定顺序结晶而从岩浆中逐渐分离出种成分按一定顺序结晶而从岩浆中逐渐分离出来的过程称结晶分异作用。来的过程称结晶分异作用。气态分异作用:气态分异作用:这种在岩浆分异作用的后期,这种在岩浆分异作用
24、的后期,大量挥发性成分从岩浆中分离出来的过程。大量挥发性成分从岩浆中分离出来的过程。、同化混染作用、同化混染作用 岩浆熔化围岩,使围岩中某些化学成分通岩浆熔化围岩,使围岩中某些化学成分通过化学反应或直接熔融而加人到岩浆中去,使过化学反应或直接熔融而加人到岩浆中去,使岩浆成分发生改变的作用称为岩浆成分发生改变的作用称为同化混染作用。同化混染作用。原始岩浆的种类虽然有限,但通过岩浆的原始岩浆的种类虽然有限,但通过岩浆的分异作用和同化混染作用会使其发生复杂变化,分异作用和同化混染作用会使其发生复杂变化,这是岩浆岩岩石类型多样性的重要原因。这是岩浆岩岩石类型多样性的重要原因。第二节第二节 变质作用变质
25、作用一、变质作用的因素一、变质作用的因素二、变质作用的方式二、变质作用的方式三、变质作用的基本类型三、变质作用的基本类型四、变质岩的结构构造变质岩的结构构造 在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用称为造变化而形
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