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第一章岩浆岩的基本特征（3学时）

学习目的及要求：

掌握岩浆与岩浆岩的概念。

掌握岩浆岩的物质组成、结构、构造等基本特征。

了解岩浆岩的产状特点。

掌握岩浆岩的分类及命名原则。

岩浆与岩浆岩的概念。

岩浆岩的物质组成、结构、构造等基本特征。

岩浆岩的产状特点。

岩浆岩的分类及命名原则。

采用启发式教学讨论岩浆及岩浆岩的概念，详细介绍岩浆岩的物质组成、结构、构造及产状特点。

阐述岩浆岩的分类方案及命名原则。

基本概念：

岩浆、岩浆岩、岩浆的结晶温度、主要矿物、次要矿物、副矿物、结构、构造、产状等。

一岩浆与岩浆岩的概念

（一）岩浆的概念

岩浆是在上地幔和地壳深处形成的、以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发物质的熔融体。

岩浆作用地下深处形成的岩浆，在其挥发分及地质应力的作用下，沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表，岩浆在上升运移过程中，由于物理化学条件的改变，又不断地自己的成分，最后凝固成岩浆岩，这一复杂过程的总体为岩浆作用。

1、岩浆的成分主要为：

O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Mn、Ti、P等造岩元素。

还有H2O、CO2、SO2等挥发性物质及少量的金属硫化物和氧化物。

2、岩浆的温度通常在600-1200oC。

一般基性岩浆为1000-1200oC；

中性岩浆为900-1000oC；

酸性岩浆约为600-700oC。

岩浆的结晶温度是指岩浆由熔融状态变为固态时饿温度，即最后的结晶温度。

3、岩浆的粘度是流体或半流体流动时的难易程度。

一般随着SiO2的增加而增大；

随着挥发份的增加而减小。

（二）岩浆岩的概念

由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。

侵入作用指岩浆上移侵入到地壳薄弱带之中的过程，侵入作用所形成的岩石为侵入岩。

可分为深成岩（>

3Km）和浅成岩（<

3Km）。

喷出作用指岩浆上移喷出地表的过程。

岩浆喷出作用所形成的岩石为火山岩。

可分为喷出岩或熔岩和火山碎屑岩。

熔岩指火山宁静溢流出来的熔岩流，经冷凝而形成的岩石。

火山碎屑岩指火山强烈爆发出来的各种碎屑物堆积而成的岩石。

二岩浆岩的物质成分

（一）岩浆岩的化学成分

主要造岩元素包括：

O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等，还有少量的P、H、N、C、Mn等。

主要化合物由SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等九种氧化物组成。

SiO2是最重要的一种氧化物，它是反映岩浆性质和直接影响矿物成分变化的主要因素。

图中表示了岩浆岩中各种氧化物之间的关系。

随着SiO2含量的增加，FeO和Mg逐渐减少；

而Na2O、K2O则渐趋增加。

CaO、Al2O3在纯橄榄岩中含量很低，但在辉长岩中则随SiO2含量的增加而增加，尤其是后者更为显著，而后随着SiO2含量的增加又逐渐降低。

（二）岩浆岩的矿物成分

1、主要矿物、次要矿物、副矿物。

主要矿物指在延伸中含量多，并在确定延伸大类名称上起主要作用的矿物。

次要矿物指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。

副矿物指在岩石中含量很少，在一般岩石分类命名中不起作用的矿物。

2、硅铝矿物和铁镁矿物。

硅铝矿物也称为浅色矿物，指SiO2和Al2O3的含量较高，不含铁镁的矿物。

如石英、长石等。

铁镁矿物也称暗色矿物，指FeO与MgO含量较高，SiO2含量较低的矿物。

如橄榄石、辉石、角闪石及黑云母等矿物。

3、岩浆岩矿物的成因类型。

按矿物成因可分为原生矿物、他生矿物及次生矿物。

原生矿物是指在岩浆结晶过程中形成的矿物。

他生矿物是指由岩浆同化围岩和俘虏体使其成分改变而形成的矿物。

次生矿物是指在岩浆形成后，由于受到风化作用和岩浆期后热液蚀变作用，原来的矿物发生变化而形成的新矿物。

（二）岩浆岩的矿物共生组合规律及其与化学成分关系

自然界中，岩浆岩的矿物呈有规律的共生组合，除了其形成时的温度、压力等因素外，主要取决于岩浆岩的化学成分。

化学成分不同的岩浆岩其矿物成分也不一样。

SiO2决定了岩浆岩的矿物共生组合。

图3

当岩浆中SiO2含量很多时，SiO2除了与各种金属氧化物组成硅酸盐矿物外，还有剩余的SiO2则结晶成为石英，所以石英是岩浆岩中SiO2过饱和的指示矿物，含有石英的岩石一般就是SiO2过饱和岩石。

当SiO2不足时，在岩浆岩中就可能出现镁橄榄石和霞石、白榴石等。

这些矿物被称为不饱和矿物。

含有这些矿物的岩石，一般不含石英。

这类岩石称之为石英不饱和岩石。

当SiO2含量充足（即饱和），在岩浆岩中就可能出现辉石、角闪石、斜长石、钾长石等，这些矿物称之为饱和矿物。

只含这类矿物而不含石英。

也不含不饱和矿物的岩石称之为饱和岩石。

现在我们按照岩石中SiO2渐增的顺序来观察不同成分岩浆岩中矿物共生的规律。

1、超基性岩类SiO2含量<

45%，富含MgO、FeO，而K2O、Na2O含量少，因此反映在矿物成分上，就以铁镁矿物为主，一般含量可达90%，主要是橄榄石、辉石，而长石含量很少或无。

2、基性岩类SiO2含量为45-53%，随着SiO2含量的增加，FeO、MgO较超基性岩少，Al2O3、CaO含量则增加，因此出现了辉石和基性斜长石共生，其含量近于相等。

3、中性岩类SiO2含量为53-66%，FeO、MgO、CaO含量均较前者减少，而K2O、Na2O含量却相对增加，因而出现了角闪石与中性斜长石共生，铁镁矿物则降低至30%左右。

另外还有一类较富含K2O和Na2O中性岩（正长岩）则出现铁镁矿物和碱性长石共生。

4、酸性岩类SiO2含量为>

66%，FeO、MgO、CaO含量均较前者大大减少，而K2O、Na2O含量明显增加，因此出现了石英。

斜长石、酸性斜长石、黑云母等共生现象，其中铁镁矿物一般仅占10%左右。

5、碱性岩类K2O、Na2O含量很高，SiO2含量较低，这类岩石的特点是在暗色矿物中出现碱性辉石。

碱性角闪石，在浅色矿物中常出现SiO2不饱和的霞石，白榴石。

三岩浆岩的结构和构造

结构：

是指岩石的组成部分的结晶程度、颗粒大小、自形程度及其相互间的关系。

构造：

是指岩石中不同矿物集合体之间的排列方式及充填方式。

（一）岩浆岩的主要结构类型

1、结晶程度是指岩石中结晶物质和非结晶玻璃质的含量比例。

岩浆岩的结构分为三大类：

A、全晶质结构岩石全部由结晶矿物组成。

B、半晶质结构岩石由结晶物质和玻璃质两部分组成。

C、玻璃质结构。

岩石全部由玻璃质组成。

2、矿物颗粒的大小是指岩石中矿物颗粒的绝对大小和相对大小。

A、显晶质结构按颗粒的绝对大小分为：

伟晶（颗粒直径>

10mm），

粗晶结构（颗粒直径>

5mm>

），

中晶结构（颗粒直径2-5mm），

细晶结构（颗粒直径2-0.2mm），

微粒结构（颗粒直径<

0.2mm）。

B、显晶质结构按颗粒的相对大小分为：

等粒结构是指岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等。

不等粒结构是指岩石中同种主要矿物颗粒大小不等。

斑状结构，岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两群，大的为斑晶，小的及未结晶的玻璃质的为基质。

似斑状结构外貌类似于斑状结构，只是基质为显晶质的。

3、矿物的自形程度指矿物晶体发育的完整程度。

根据全晶质岩石中的矿物的自形程度可以分为三种结构：

自形结构指矿物晶粒具有完整的晶面。

半自形结构指矿物晶体发育不完整，部分晶面完整，部分为不规则的轮廓。

它形结构指矿物晶体无一完整的晶面，形状规则的轮廓。

4、组成岩石颗粒的相互关系

根据矿物颗粒间的相互关系可分为：

文象结构岩石中钾长石和石英呈有规则的交生，石英具独特的棱角形或楔形有规律地镶嵌在钾长石中，形似希伯莱文字，称为文象结构。

条纹结构钾长石和斜长石有规律的交生称为条纹结构。

反应边结构在早生成的矿物外围完全或局部包围着另一种成分完全不同的新矿物，这种结构为反应边结构。

包含结构在较大的矿物颗粒中包嵌有许多较小的矿物颗粒，称为包含结构或嵌晶结构。

5、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系

根据结构确定矿物结晶顺序－空间法则时应注意：

矿物颗粒的相对自形程度，矿物间的相互包裹关系，矿物晶体大小和矿物共生组合关系。

（二）岩浆岩的主要构造类型

岩浆岩常见的构造有：

块状构造组成岩石的矿物在整个岩石中分布是均匀的，其排列无一定次序，无一定方向。

斑杂构造岩石的不同部位在结构上或矿物成分上有较大的差异，如一些地方暗色矿物多，一些地方又很少，结果使岩石呈现出斑斑驳驳的外貌。

带状构造表现为岩石中具有不同结构或不同成分的条带相互交替，彼此平行排列的一种构造。

气孔和杏仁构造是喷出岩中常见的构造。

当岩浆喷溢到地面时，围压降低，其中所含挥发份达到饱和，它们从岩浆中分离出来时，形成大量气泡。

由于岩浆迅速冷却凝固而保留在岩石中形成空洞，为气孔构造。

当气孔被岩浆期后矿物所充填时，其充填物宛如杏仁，称为杏仁构造。

流纹构造是由不同颜色．不同成分的条纹．条带粒．雏晶定向排列，以及拉长的气孔等表现出来的一种流动构造。

珍珠构造主要见于酸性火山玻璃中，由玻璃质冷却收缩所形成。

特征是形成一系列圆弧形裂开。

石泡构造酸性熔岩的表面由于凝固时气体逸出，体积缩小而产生的具有

空腔的多层同心圆球体。

枕状构造当熔浆自海底溢出或从陆地流入海中时，就变成椭球状．袋状．面包状等枕状特征，后被沉积物．火山物质及玻璃质碎屑胶结起来就形成枕状构造。

流面构造和流线构造岩浆岩中片状矿物、扁平捕虏体、析离体呈平行排

列，即形成流面构造。

若柱状矿物、长形捕虏体、析离体等长轴方向呈定向排列，即形成流线构造。

原生节理产生于侵入体的最后阶段，是在熔融体冷凝到岩体完全固结这段时间内由冷凝收缩形成的。

四岩浆岩的产状和相

（一）岩浆岩的产状

岩浆岩的产状主要指岩体的形态、大小、和围岩的接触关系。

1、侵入岩的产状

1）岩床是厚薄均匀的近水平的整合的板状侵入体。

2）岩盆是中央微向下凹的整合盆状侵入体。

3）岩盖是上凸下平的穹隆状整合侵入体。

4）岩脉是与围岩层理或片理斜交的脉状侵入体。

5）岩株是一种常见的侵入体，平面上近园形或不规则状，接触面陡立，似树干状延伸，又称岩干。

6）岩基是最大的巨型侵入体，面积大于100平方公里，平面上通常呈长园形。

2、火山岩的产状

1）中心式喷发是指岩浆沿管状裂隙发生的一种喷发作用。

喷发通道在平面上为点状，故又称为点状喷发。

中心式喷发形成的岩体主要为火山锥、岩钟、岩针等。

火山锥是由中心式喷发出来的熔岩流和火山碎屑物质在火山口附近堆积而成的锥状岩体。

岩钟是粘度较大的岩浆由火山口溢出后，不易向四周流散而形成钟状，穹状的火山岩体。

岩针粘度很大的岩浆，一方面冷凝一方面又向外挤出，形成较直立的类似针状的火山岩体。

2）裂隙式喷发指岩浆沿一个方向的大断裂或断裂群上升，喷出地表。

有的从窄而长的通道全面上喷；

有的火山呈一字形排列分别喷发，但向下则相连成为墙状通道。

主要岩体有熔岩被、熔岩流和熔岩瀑布。

3）熔透式喷发是指喷自直径很大，形状不太规则的火山通道。

（二）岩浆岩的相

岩浆岩的相就是指不同环境条件下形成的岩石和岩体总的特征。

1、侵入岩相

侵入相的划分一般为浅成相（0.5-3Km）和深成相（>

有些岩体常可根据中央和边部岩性的不同划分为边缘相、过渡相和中央相。

2、火山岩相

火山岩相主要有喷出相．火山通道相．次火山相和火山沉积相。

喷出相又可分为溢流．爆发．侵出三个相。

五岩浆岩的分类

岩浆岩的分类应反应岩浆岩的化学成分．矿物成分．结构构造．地质产状和矿物的共生组合关系。

（一）按化学成分分类

按岩浆岩的SiO2的含量可把岩浆岩分为:

酸性岩（SiO2>

66％），中性岩（SiO2=53-66％）,基性岩（SiO2=45-53％）,超基性岩（SiO2<

45％）。

按K2O+Na2O的含量可进一步分为钙碱性系列（K2O+Na2O<

13.5%）和碱性系列（K2O+Na2O>

13.5%）。

（二）按矿物成分分类

（三）按产状、结构构造分类

主要类型：

1、超基性岩类：

橄榄岩-苦橄岩类

2、基性岩类：

辉长岩-玄武岩类

3、中性岩类：

闪长岩-安山岩类

正长岩-粗面岩类

4、酸性岩类：

花岗岩-流纹岩类

5、碱性岩类：

霞石正长岩-响岩类

6、脉岩类

7、火山碎屑岩类

第二章岩浆岩的主要类型

掌握各类岩石的物质组成及结构构造等基本特征。

掌握侵入岩与喷出岩的岩性特点。

掌握岩浆岩的肉眼鉴定方法，岩石的分类及命名和各类岩石的基本类型。

学会现象的观察、描述及资料的搜集方法。

培养学生的动手能力及综合分析能力。

岩浆岩的物质组成及结构构造等基本特征。

各类岩石的主要类型。

采用讲课与实验的教学方法，充分利用录像．幻灯等手段进行综合教学。

结合岩浆岩的变化规律，阐明各类岩石的基本特征。

培养学生自学、分析、总结和表达的能力。

一超基性岩类（橄榄岩-苦橄岩类）

（一）一般特征

化学成分：

SiO2含量〈45%，为硅酸不饱和的岩石。

K2O和Na2O含量极少（〈1%），CaO和Al2O3含量也很少，富含FeO、MgO，矿物成分：

主要为橄榄石、辉石和角闪石，一般不含长石或很少。

如铁镁质矿物含量大于90%的岩浆岩又叫超镁铁岩。

（二）侵入岩的主要类型

超基性深成侵入岩的代表性岩石为橄榄岩。

主要矿物：

橄榄石和辉石。

次要矿物：

角闪石、基性斜长石和黑云母。

副矿物常见的有：

磁铁矿、钛铁矿、尖晶石、铬铁矿及磷灰石等。

粗中粒粒状结构，块状构造、流动构造和带状构造。

常见蛇纹石化、滑石化及绿泥石、阳起石化等。

橄榄岩类、辉石岩类、角闪岩类、黑云母岩类。

金伯利岩是一种少见的不含长石的偏碱性超基性浅成－超浅成岩。

岩石呈灰绿色，细粒结构、斑状结构及角砾状结构。

常见的原生矿物有橄榄石、镁铝榴石、金云母、铬透辉石等。

（三）喷出岩的主要类型

超基性喷出岩的常见主要岩石类型为苦橄岩、玻基纯橄岩及科马提岩和碳酸岩。

苦橄岩主要矿物：

不含或少量的基性斜长石、角闪石。

磁铁矿、钛铁矿及磷灰石等。

细粒-微粒结构、斑状结构，块状构造、流动构造。

常见蛇纹石化等。

科马提岩发现于南非科马提河流域而得名。

主要矿物为含镁较高的橄榄石和富铝单斜辉石、铬尖晶石、钛铁矿、磁铁矿等。

鬣刺结构，块状构造。

蛇绿岩是一种特殊的岩石组合，自下而上由橄榄岩（蛇纹岩）．层状堆积岩．席状岩墙群和枕状熔岩以及之上的一套海相沉积的含放射虫硅质岩组成。

（四）产状、分布及有关矿产

二基性岩类（辉长岩-玄武岩类）

SiO2含量45-53%，K2O和Na2O含量极少（〈1%〉，CaO含量可达10%，Al2O3含量可达15%，FeO,MgO含量比超基性岩低。

主要矿物为辉石和基性斜长石，次要矿物有橄榄石、角闪石和黑云母，一般不含石英或很少。

基性深成侵入岩的代表岩石为辉长岩。

岩石呈灰黑色，主要矿物：

斜长石和辉石。

橄榄石、角闪石和黑云母。

偶见正长石和石英。

磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿及磷灰石和尖晶石等。

中-粗粒半自形粒状结构，块状构造，带状构造。

常见辉石可蚀变为阳起石，斜长石蚀变为钠长石、绿帘石、黝帘石等。

辉长岩按铁镁矿物含量可分为：

1.暗色辉长岩，铁镁矿物含量>

65%。

2.辉长岩，铁镁矿物含量35-65%。

3.浅色辉长岩，铁镁矿物含量10-35%。

4.斜长岩，铁镁矿物含量<

10%。

按次要矿物可分为：

橄榄辉长岩、角闪辉长岩和正长辉长岩。

辉绿岩是一种成分与辉长岩相似的浅成侵入岩。

由辉石和斜长石组成，两者含量基本相等。

具辉绿结构，如果具斑状结构时称为辉绿玢岩。

块状构造。

斜长石蚀变为钠长石、绿帘石、黝帘石等，辉石可蚀变为绿泥石和角闪石等。

（三）喷出岩的主要类型

基性喷出岩的代表岩石为玄武岩。

岩石呈黑色、灰绿色，具斑状结构或隐晶质结构。

斑晶为斜长石、橄榄石和辉石。

气孔构造和杏仁构造，枕状构造、块状构造。

柱状节理。

玄武岩按斑晶成分可分为：

橄榄玄武岩（伊丁石玄武岩）、辉石玄武岩、斜长玄武岩。

按化学成分可分为：

1.拉斑玄武岩：

含SiO2较多（49-51%），K2O+Na2O较少（2-4%）。

2.富铝玄武岩：

含Al2O3较高，SiO2含量略低于拉斑玄武岩。

3.碱性玄武岩：

SiO2不饱和（45-48%），K2O+Na2O较高，钾更高。

细碧岩：

岩石为浅绿色、具斑状结构或隐晶质结构。

杏仁状构造，并常具枕状构造。

矿物成分为钠长石、绿泥石、绿帘石、方解石等。

斑晶为富钠的斜长石和辉石。

辉石一般都被阳起石、绿泥石、绿帘石等交代。

细碧岩常与石英角斑岩共生，组成海底喷发的火山岩系，称为细碧岩-石英角斑岩系。

三中性岩类（闪长岩-安山岩类）

本类岩石的深成侵入岩以闪长岩为代表，浅成侵入岩以安山玢岩为代表，喷出岩以安山岩为代表。

SiO2含量53-66%，K2O和Na2O含量也有所增加（5-6%），CaO、FeO,MgO进一步减少，Al2O3变化不大。

矿物成分：

主要为角闪石和斜长石，次要矿物为辉石、钾长石和石英。

侵入岩常见的种类有闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩和细粒闪长岩。

闪长岩：

岩石呈灰色、灰绿色，主要矿物：

角闪石和斜长石。

辉石和黑云母、钾长石和石英。

钾长石和石英含量>

5%。

半自形中细粒结构，块状构造。

当含辉石时为向基性岩的过渡类型，当含黑云母、钾长石和石英时为向酸性岩的过渡类型。

常见角闪石和黑云母可蚀变为绿泥石，斜长石蚀变为绿帘石、黝帘石和绢云母等。

辉长岩按次要矿物成分可分为：

辉石闪长岩、角闪闪长岩、黑云母闪长岩和石英闪长岩。

闪长玢岩：

是一种成分与闪长岩相似的浅成侵入岩。

具斑状结构，斑晶由角闪石和斜长石组成，有时为辉石或黑云母。

基质为斜长石和角闪石。

但结晶细小，手标本上有时不易分辨。

蚀变为绿帘石、黝帘石、绿泥石等。

当含石英时，称为石英闪长玢岩；

当无斑晶呈微粒状结构时称为微晶闪长岩。

中性喷出岩的代表岩石为安山岩。

岩石呈浅灰色、灰色，具斑状结构。

斑晶为角闪石、斜长石、辉石和黑云母等，基质为隐晶质。

气孔构造和杏仁构造发育，块状构造。

安山岩按斑晶成分可分为：

辉石安山岩、角闪安山岩、黑云母安山岩。

安山岩的蚀变有绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化和绢云母化等。

四中性岩类（正长岩-粗面岩类）

本类岩石的深成侵入岩以正长岩为代表，浅成侵入岩以正长斑岩为代表，喷出岩以粗面岩为代表。

SiO2含量53-66%，K2O和Na2O含量可达8-12%，CaO和Fe2O3，FeO，MgO的含量比闪长岩低。

主要矿物为钾长石和斜长石，次要矿物为角闪石、黑云母和辉石，不含石英或很少。

侵入岩的常见类型有正长岩、石英正长岩、二长岩、碱性正长岩、正长斑岩、石英正长斑岩。

正长岩：

岩石呈浅灰色、浅肉红色，主要矿物：

钾长石和斜长石。

角闪石、黑云母和辉石、不含或少量的石英（<

5%）。

中粗粒结构，有时为似斑状结构。

根据暗色矿物的不同可分为：

角闪正长岩、黑云母正长岩、辉石正长岩。

二长岩：

矿物组成、结构构造与正长岩基本相同。

只是钾长石与斜长石含量大致相等，斜长石较钾长石结晶好。

是向闪长岩或辉长岩过度的岩石。

碱性正长岩：

岩石中长石主要为碱性长石，暗色矿物为长柱状、针柱状或纤维状碱性辉石、碱性角闪石，有时可见少量的霞石，一般不超过5%。

正长斑岩：

是一种浅成岩。

斑状结构，斑晶为钾长石，有时为角闪石、黑云母、辉石。

斑晶自形程度一般较好。

基质结晶则较细，为细粒-微粒，有的可为隐晶质。

如果没有斑晶，岩石呈微粒结构时，可称为微晶正长岩。

正长岩的次生变化主要为绿泥石化、绿帘石化、高岭石化、碳酸盐化等。

喷出岩中常见的类型有粗面岩、碱性粗面岩、粗面安山岩、角斑岩。

粗面岩：

岩石呈浅色、浅灰、肉红等色。

具斑状结构。

斑晶为透长石、正长石和斜长石。

少量的辉石、角闪石和黑云母。

不含石英。

基质为隐晶-微晶结构。

如果以碱性长石和碱性暗色矿物斑晶组成，称为碱性粗面岩。

如果含有较多的斜长石斑晶，称为粗面安山岩-粗安岩。

角斑岩：

岩石呈浅色、浅灰色。

斑晶为钠长石、酸性斜长石，有时有钾长石，暗色矿物较少，主要为辉