岩石学-火成岩1.ppt

岩 石 学 安徽理工大学 地球与环境学院 主讲：林清茶 电话E-mail:qchlin@163.com 绪 论 一、岩石的概念 岩石是地质科学中的一个专用术语，是指构成地壳和上地幔的固态物质。 岩石由矿物的天然集合体(火山玻璃物质、胶体物质、生物遗体)组成，是地球内力(火山作用、构造运动及地震)和外力地质作用(风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、沉积成岩作用)的产物。 据成因可分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。 岩浆岩的概念： 是由高温熔融的岩浆，经侵入地下或喷出地表冷凝而形成，也称火成岩。 沉积岩的概念： 是由地表风化产物、火山碎屑物等，在外力作用下搬运、沉积、固结而形成。 变质岩的概念： 是由已形成的岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。 分布的范围不同： 地壳深处和上地幔上部主要由岩浆岩和变质岩组成。 沉积岩主要分布在地壳的表面。 三大岩类可以相互转化 岩浆岩　沉积岩 变质岩 岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积、成岩作用，可形成沉积岩；岩浆岩、沉积岩经变质作用 (重结晶、交代、碎裂作用等)，可转变为变质岩；而沉积岩、变质岩经重熔作用可形成岩浆，冷凝为岩浆岩。 二、岩石学的概念及分类 　岩石学(Petrology)是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学。根据研究内容的不同，岩石学又可分为岩类学和岩理学。 　岩类学：或称描述岩石学或岩相学，它主要是研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。岩理学：又称理论岩石学或成因岩石学，它主要是研究岩石的形成条件及成因机理等方面的问题。 沉积岩岩石学—— 　　 　着重研究沉积物的形成、搬运、沉积、成岩作用、沉积环境、沉积相及沉积作用与成矿关系等（也包括物质组成）。 变质岩岩石学—— 　着重研究它的物质组成、分布、成因及成矿作用，以及原岩恢复、变质相、变质作用与构造活动的关系等。 三、岩石学与其它学科的关系 　　包括： 　　矿物学、结晶学、物理学和化学等、还包括物理化学、地球化学、热动力学、流体力学、计算数学、实验岩石学等，所以岩石学的研究成果，可广泛应用于矿床学、构造地质学、大地构造学、环境地质学、水文地质学、工程地质学等。 第一篇 岩 浆 岩 第一章 总 论　1.1 岩浆 一、岩浆的概念岩浆： 　产生于上地幔和地壳深处，含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。 二、岩浆的成分： 　岩浆的主要成分是硅酸盐。硅酸盐岩浆的化学成分常以氧化物形式表示： 　主要氧化物为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等，其中最主要的是SiO2，其含量可高达40～75%。 　一般来说，随着SiO2含量的增高，K2O、Na2O随之升高，而MgO、FeO(Fe2O3)则随之降低。因此，SiO2的含量就成为划分岩浆岩化学成分的主导因素。它支配着其它氧化物含量上的变化。 三、岩浆的温度： 地下深处的岩浆，我们无法直接测得其温度，一般由以下几种方法近似地确定： (1)、观察现代熔岩流的温度： 　温度范围在700～1200℃内。 　基性火山熔岩在1025～1225℃之间； 　酸性熔岩在735～890℃之间。 　一般来说，熔岩流的温度总是比地下深处同成分的、正在结晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份可以使起熔温度和液相线温度明显下降。 　(2)、研究地质温度计： 　推测岩浆温度：某些造岩矿物的形成温度和相变温度，可间接推测岩浆结晶时的温度，例如：方石英变为鳞石英1470℃正长石分解为白榴石和二氧化硅1170℃普通角闪石暗化1050℃大气压力下黑云母分解、暗化1050～840℃鳞石英变为β石英870℃棕色角闪石变为绿色角闪石750℃ 　(3)、熔化岩浆岩的方法： 　 　通过岩浆岩的重熔和再结晶实验，也可得知其大致温度。如基拉韦厄火山的玄武岩，在一个大气压下熔融后，开始结晶的温度为1235～1160℃，完全结晶是1060℃，花岗岩的熔点为950℃±５０℃。 　 (4)、玻璃包体均一法测温： 　 　如均一法测得霞石岩中橄榄石均一温度为1220～1290℃，辉石为1120～1280℃，流纹岩中石英为790～1220℃，透长石为1100～1200℃。 　(5)、地质温度计及地质压力计： 　 　根据热力学、岩石物理化学及实验岩石学资料。利用能斯特分配定律，通过计算平衡共生矿物的共有成分分配函数，可以较准确地测定出矿物的大致结晶温度，如二长石温度计、二辉石温度计、钛铁氧化物温度计等。 四、岩浆的粘度： 　粘度