岩浆岩岩石学-第一章-绪论.ppt

 Igneous Petrology 授课教员： 马昌前 教授 cqma@ 三大类岩石与岩石循环 火成岩（Igneous rocks）—岩浆冷凝、固结而成（又称岩浆岩，Magmatic rocks)，包括侵入岩和喷出岩（火山岩） 沉积岩（Sedimentary rocks） — 由水、风、冰川等介质搬运的岩石碎屑或生物遗骸累积石化而成 变质岩（Metamorphic rocks） —由于温度、压力等的变化而使先前的岩石（岩浆岩、沉积岩）改变而成（正、副变质岩ortho-metamorphic vs para-metamorphic） 岩石循环(the rock recycle) 二、地球内部的岩石与深部过程 大洋壳 厚度: 10 km 地层相对均一=蛇绿岩套 （ ophiolite suite）: Sediments pillow basalt sheeted dikes more massive gabbro ultramafic (mantle) 与岩石圈板块运动的关系:夏威夷火山链的例子 Mantle Hot Spot Volcano See Kehew, 3-8 夏威夷火山链 火山岛年龄 （Ma) 相似的化石 三、岩浆作用与社会 1、金属成矿作用 2、火成岩与油气藏 3、非金属矿产和宝玉石 4、火山地质灾害 火山的全球分布 四、岩浆的产生和性质 （二）岩浆和熔体的性质 岩浆相 - I 岩浆相 - II 常见火山岩的喷发温度（岩浆温度） 硅酸盐熔体的解聚作用Depolymerization of Silicate Melts 五、 岩浆岩的野外关系 小 结 1、岩石与岩石学 2、地球内部岩石与深部过程 3、岩浆作用与社会 4、岩浆的产生和性质 5、岩浆岩的野外关系（侵入岩与火山岩不同的形成条件和识别标志） 本课程安排（40学时，实习20） 1、绪论：岩石分布和野外关系 （讲2学时） 2、火成岩的结构构造（讲2，实习2） 3、火成岩的成分和分类（讲2） 4、超镁铁质－镁铁质侵入岩（讲2） 5、花岗岩及相关岩类（讲2） 6、玄武岩类（讲2） 7、中酸性熔岩及火山碎屑岩类（讲2） 8、典型岩浆岩观察描述（实习2 ? 8次） 9、岩浆岩综合实习（实习2） 10、岩浆起源和演化（讲2） 11、火成岩与板块构造环境（讲2） 12、考试 总结三大类岩石的识别标志 晶体含量的影响 Einstein-Roscoe Equation ? = ?l (1 - cX)-2.5 ?l = melt viscosity c = coefficient (1.67 used for magmas) X = volume fraction of crystals 花岗岩侵入 变沉积岩－围岩 Fig 3.12, 3.13 岩浆喷出地表或从火山口涌出——火山岩（喷出岩）（包括熔岩和火山碎屑岩） 岩浆在地表以下深处冷凝结晶——侵入岩 （深成岩、浅成岩） 两类岩石的差别，核心是由岩浆 冷凝快慢的差别形成的 快速冷却 缓慢冷却 课后作业：总结火山岩和侵入岩在野外关系、结构构造和矿物成分等方面的差别 Dyke Transport v = (dP/dz) w2/12m v is velocity w is half width (0.5 -1 m) m is viscosity dP/dz is pressure gradient Q = (dP/dz) Lw3/12m Q is flow rate L is dyke breadth dP = Pc – rmgZ Pc is chamber pressure (1- 10 MPa) rm is magma density (2700) Z is depth to source (5-10 km) Basalt v ~ 1 m/s 为什么有的侵入，有的喷出？ 侵位深度 岩浆冷却位置 地下 野外 特征 侵入岩 地表 喷出岩 与围岩的接触关系 整合侵入体 不整合侵入体 侵入体形态和大小 岩基、岩株、岩盆、岩盖、岩床、岩墙等 浅成相 中深成相 深成相 陆相火山岩 海相火山岩 熔岩流、火山锥、火山颈、次火山岩、火山－沉积岩等 火成岩的野外关系分类 1．侵入岩(intrusive rocks)的野外关系（产状） （1）整合侵入体与不整合侵入体 　(2）据岩体的形态大小分为： 岩基(Batholith)：面积大于100km2，可达数万km2，大岩基多为花岗质岩体