巖漿巖又稱火成巖,是由巖漿噴出地表或侵入地殼冷卻凝固所形成的巖石,有明顯的礦物晶體顆?;驓饪?,約占地殼總體積的65%,總質(zhì)量的95%。巖漿是在地殼深處或上地幔產(chǎn)生的高溫?zé)霟帷⒄吵?、含有揮發(fā)分 的硅酸鹽熔融體,是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體。巖漿的發(fā)生、運移、聚集、變化及冷凝成巖的全部過程,稱為巖漿作用。
中文名稱 | 巖漿巖 | 外文名稱 | igneous rock |
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別稱 | 火成巖 | 類型 | 安山巖、苦橄巖等 |
巖漿作用 | 噴出作用和侵入作用 | 結(jié)構(gòu)分類 | 全晶質(zhì),半晶質(zhì),玻璃質(zhì) |
化學(xué)成分 | SiO2、Al2O3、Fe2O3等 |
巖漿作用主要有兩種方式:噴出作用和侵入作用。并據(jù)此將巖漿巖分為噴出巖和侵入巖。
江發(fā)世在《地球新論 》一文中認為:
巖漿分為原生巖漿和再生巖漿。
原生巖漿是地核俘獲的熔融物質(zhì)形成的。地核俘獲熔融物質(zhì)和其他一些物質(zhì)形成巨厚的熔融層。這些物質(zhì)其成分是不均的。原生巖漿凝固形成最原始的地球外殼。
我們所見到的各類侵入巖,如超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖和堿性巖等,以及火山噴發(fā)出的各類巖漿,它們都是再生巖漿,只是來源深度、通道物質(zhì)成分及分異程度不同而已。
再生巖漿包括原生巖漿變異出的巖漿和重熔巖漿。
地球液態(tài)層是由原生巖漿經(jīng)變異形成的再生巖漿組成的--經(jīng)過溫度、成分和物態(tài)的改變而形成的 。
巖漿由地球深處移動到地殼內(nèi)形成侵入巖或噴發(fā)到地表形成火山,巖漿移動的動力主要有二:
其一,由于地球內(nèi)球比重大于液態(tài)層和外球,在繞太陽公轉(zhuǎn)時,內(nèi)球始終偏向引力的反方向,內(nèi)球不在地球中心。形成內(nèi)球?qū)σ簯B(tài)層由內(nèi)向外的擠壓力,使巖漿和其他氣液態(tài)物質(zhì)由地球內(nèi)部向外移動或噴發(fā)到地表。
其二,巖漿結(jié)晶或發(fā)生其他物化反應(yīng),產(chǎn)生一些水和氣,形成膨脹擠壓力,使巖漿和其他氣液態(tài)物質(zhì)由地球內(nèi)部向外移動或噴發(fā)到地表。
沉積巖的構(gòu)造和巖漿巖的構(gòu)造有的不同之處是:巖漿巖是深部地殼或者是地幔高溫熔融巖漿,侵入深部活簽部底層形成的巖石。分為淺成侵入巖、深成侵入巖及噴出巖.在侵入過程中,埋藏在地下經(jīng)過高溫高壓,可轉(zhuǎn)換為變質(zhì)巖...
巖漿巖凝灰?guī)r(tuff):是一種火山碎屑巖引,其組成的火山碎屑物質(zhì)有50%以上的顆粒直徑小于2毫米,成分主要是火山灰
沉積巖有化石,其他兩者沒有 巖漿巖:分為侵入巖和噴出巖。侵入巖下面有描述。噴出巖簡單一些:會夾在沉積巖地層中,容易被誤認為是沉積巖。但是有時能見氣孔或氣孔被充填(具體地如何判斷氣孔需要經(jīng)驗),有時有巖...
巖漿巖主要有侵入和噴出兩種產(chǎn)出情況。侵入在地殼一定深度上的巖漿經(jīng)緩慢冷卻而形成的巖石,稱為侵入巖。侵入巖固結(jié)成巖需要的時間很長。地質(zhì)學(xué)家們曾做過估算,一個2000米厚的花崗巖體完全結(jié)晶大約需要64000年;巖漿噴出或者溢流到地表,冷凝形成的巖石稱為噴出巖。噴出巖由于巖漿溫度急劇降低,固結(jié)成巖時間相對較短。1米厚的玄武巖全部結(jié)晶,需要12天,10米厚需要3年,700米厚需要9000年??梢?,侵入巖固結(jié)所需要的時間比噴出巖要長得多。
黏度也是巖漿很重要的性質(zhì)之一,它代表著巖漿流動的狀態(tài)和程度。巖漿中二氧化硅的含量對黏度影響最大,其次是氧化鋁,三氧化二鉻,它們的含量增高,巖漿黏度會明顯增大。酸性巖中二氧化硅,氧化鋁的含量很高,因此,黏度也最大;溶解在巖漿中的揮發(fā)份可以降低巖漿的黏度、降低礦物的熔點,使巖漿容易流動,結(jié)晶時間延長;此外,巖漿的溫度高,黏度相應(yīng)變小;巖漿承受的壓力加大,巖漿的黏度也增大。
巖漿巖中有一些自己特有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征,比如噴出巖是在溫度、壓力驟然降低的條件下形成的,造成溶解在巖漿中的揮發(fā)份以氣體形式大量逸出,形成氣孔狀構(gòu)造。當(dāng)氣孔十分繁多時,巖石會變得很輕,甚至可以漂在水面,形成浮巖。如果這些氣孔形成的空洞被后來的物質(zhì)充填,就形成了杏仁狀構(gòu)造。巖漿噴出到地表,熔巖在流動的過程中其表面常留下流動的痕跡,有時好像幾股繩子擰在一起,巖石學(xué)家稱之為流紋構(gòu)造、繩狀構(gòu)造。如果巖漿在水下噴發(fā),熔巖在水的作用下會形成很多橢球體,稱之為枕狀構(gòu)造。可見,這些特殊的構(gòu)造只存在于巖漿巖中。
巖漿巖不論侵入到地下,還是噴出到地表,它們和周圍的巖石之間都有明顯的界限。如果巖漿沿著層理或片理等空隙侵入,常形成類似巖盆、巖床、巖蓋等形狀的侵入體,它們和圍巖的接觸面基本上和層理、片理平行,在地質(zhì)學(xué)上稱為整合侵入;如果巖漿不是沿著層理或片理侵入,而是穿過圍巖層理或片理的斷裂、裂隙貫入,這種情況形成的侵入體被稱為不整合侵入體。人們通常所說的巖墻,就是穿過巖層近乎直立的板狀侵入體,厚度一般為幾十厘米到幾十米,長度可以從幾十米到數(shù)十公里,甚至數(shù)百公里。
由于巖漿巖和圍巖有很密切的接觸關(guān)系,因此,圍巖的碎塊常被帶到巖漿中,成為巖漿的捕虜體。但是生物化石和生物活動遺跡在巖漿巖中是不存在的。
在巖漿從上地?;虻貧ど钐幯刂欢ǖ耐ǖ郎仙降貧ば纬汕秩霂r或噴出到地表形成噴出巖的過程中,由于溫度、壓力等物理化學(xué)條件的改變,巖漿的性質(zhì)、化學(xué)成分、礦物成分也隨之不斷地變化,因此,在自然界中形成的巖漿巖是多種多樣、千變?nèi)f化的,如基性巖、中性巖、酸性巖,還有堿性巖、碳酸鹽巖等巖類,也充分說明了巖漿成分的復(fù)雜多樣性。
巖漿巖是由巖漿直接冷凝形成的巖石,因此,具有反映巖漿冷凝環(huán)境和形成過程所留下的特征和痕跡,與沉積巖和變質(zhì)巖有明顯的區(qū)別。
不論噴出巖,還是侵入巖,大部分巖漿巖都是塊狀結(jié)晶的巖石,只有少數(shù)急速冷卻形成的玻璃質(zhì)巖石,如黑耀巖,外貌象瀝青,就是完全由玻璃質(zhì)組成的,這種玻璃質(zhì)巖石一般只形成在巖漿巖中。
人們已經(jīng)注意到每塊巖石里面都有許多大小、形狀、顏色不同的顆粒,它們就是組成巖石的礦物。雖然已知的礦物有將近4000種,但是,比較常見的組成巖石的礦物并不是很多。巖石學(xué)中把這些主要組成巖石的礦物稱為主礦物;在巖石中雖然常見、但含量很少的礦物稱為副礦物;沒來得及結(jié)晶的玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)稱為基質(zhì)。
巖漿巖中除了具有特有的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造之外,還有一些特有的礦物。有些在巖漿巖中出現(xiàn)的礦物(如石英、長石、角閃石、云母等),它們在沉積巖或變質(zhì)巖中也可以見到。但是,有些礦物(如霞石、白榴石等)卻只有在偏堿性的巖漿巖中才能見到。
此外,不同的巖石中還有著不同的礦物組合。比如在比較高溫和高壓條件下形成的巖石,組成它們的礦物不論在成分上,還是在結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上都具有在高溫和高壓條件下相應(yīng)的特點。而在低溫常壓條件下形成的巖石,其礦物的特征和組合就與之截然不同。
因此,科學(xué)家們研究巖石常常是從組成巖石的礦物入手,首先在顯微鏡下確定巖石是由哪些礦物組成的,每個礦物的含量有多少,礦物顆粒的大小和形狀是什么樣,還要觀察這些大小不同、形態(tài)各異的礦物是怎么分布和排列的,這就引出了"巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造"的概念。然后,還要配合巖石的化學(xué)成分分析資料以及巖石在自然界中產(chǎn)出的位置和狀態(tài),也就是地質(zhì)學(xué)家們所說的"巖石在野外的產(chǎn)狀"的詳細觀察。最后,把所有獲得的資料綜合考慮,才能夠知道所研究的巖石是屬于哪一類,巖石定名是什么以及它們是怎么形成的。
自然界中的巖漿巖是個大家族,種類繁多,形形色色,僅現(xiàn)有的巖石名稱就達千種之多。雖然各種巖漿巖之間存在著化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀和成因等方面的差異,但是它們彼此之間又有著一定的過渡關(guān)系。因此,正確認識不同巖石之間的差異和聯(lián)系、共性和特性,搞清楚它們的共生關(guān)系和成因聯(lián)系,是對巖漿巖這個家族進行歸納和劃分的主要任務(wù)。
自十九世紀七十年代起,國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家就為之做出了不懈的努力。經(jīng)過一百多年的研究和實踐,對巖漿巖的分類已經(jīng)得到了大多數(shù)科學(xué)家的肯定。一般情況下,劃分巖漿巖類型主要考慮巖石的基本特征和產(chǎn)狀兩大因素。
在劃分巖漿巖類型時,巖石化學(xué)成分中的酸度和堿度是主要考慮因素之一。巖石的酸度,是指巖石中含有SiO2 的重量百分數(shù)。通常,SiO2含量高時,酸度也高;SiO2含量低時,酸度也低。而巖石酸度低時,說明它的基性程度比較高。
SiO2是巖漿巖中最主要的一種氧化物,因此,它的含量有規(guī)律的變化是巖漿巖分類的主要基礎(chǔ)。根據(jù)酸度,也就是SiO2含量,可以把巖漿巖分成四個大類:超基性巖(SiO2 <45%)、基性巖(SiO2 45-52%)、中性巖(SiO2 52-66%)和酸性巖(SiO2 >66%)。
巖石的堿度即指巖石中堿的飽和程度,巖石的堿度與堿含量多少有一定關(guān)系。通常把Na2O+K2O的重量百分比之和,稱為全堿含量。Na2O+K2O含量越高,巖石的堿度越大。 A.Rittmann 1957年考慮SiO2和Na2O+K2O之間的關(guān)系,提出了確定巖石堿度比較常用的組合指數(shù)(σ)。σ值越大,巖石的堿性程度越強。每一大類巖石都可以根據(jù)堿度大小劃分出鈣堿性、堿性和過堿性巖三種類型。σ< 3.3時,為鈣堿性巖;σ= 3.3-9.0時,為堿性巖;σ> 9時,為過堿性巖。
除了巖石化學(xué)成分之外,礦物成分也是巖漿巖分類的依據(jù)之一。在巖漿巖中常見的一些礦物,它們的成分和含量由于巖石類型不同而隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。如石英、長石呈白色或肉色,被稱為淺色礦物;橄欖石、輝石、角閃石和云母呈暗綠色、暗褐色,被稱為暗色礦物。通常,超基性巖中沒有石英,長石也很少,主要由暗色礦物組成;而酸性巖中暗色礦物很少,主要由淺色礦物組成;基性巖和中性巖的礦物組成位于兩者之間,淺色礦物和暗色礦物各占有一定的比例。
根據(jù)產(chǎn)狀,也就是根據(jù)巖石侵入到地下還是噴出到地表,巖漿巖又可以分為侵入巖和噴出巖。侵入巖根據(jù)形成深度的不同,又細分為深成巖和淺成巖。每個大類的侵入巖和噴出巖在化學(xué)成分上是一致的,但是由于形成環(huán)境不同,它們的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有明顯的差別。深成巖位于地下深處,巖漿冷凝速度慢,巖石多為全晶質(zhì)、礦物結(jié)晶顆粒也比較大,常常形成大的斑晶;淺成巖靠近地表,常具細粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu);而噴出巖由于冷凝速度快,礦物來不及結(jié)晶,常形成隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)的巖石。
根據(jù)上述原則,首先把巖漿巖按酸度分成四大類,然后再按堿度把每大類巖石分出幾個巖類,它們就是構(gòu)成巖漿巖大家族的主要成員。比如超基性巖大類:鈣堿性系列的巖石是橄欖巖-苦橄巖類;偏堿性的巖石是含金剛石的金伯利巖;過堿性巖石為霓霞巖-霞石巖類和碳酸巖類?;詭r大類:鈣堿性系列的巖石是輝長巖-玄武巖類;相應(yīng)的堿性巖類是堿性輝長巖和堿性玄武巖。中性巖大類:鈣堿性系列為閃長巖-安山巖類;堿性系列為正長巖-粗面巖類;過堿性巖石為霞石正長巖-響巖類。酸性巖類:主要為鈣堿性系列的花崗巖-流紋巖類。
在四大巖類中,超基性巖類在地表分布很少,是四大巖類中最小的一個分支,僅占巖漿巖總面積的0.4%。超基性巖體的規(guī)模也不大,常形成外觀象透鏡狀、扁豆?fàn)畹膸r體,它們好像一串大小不同的珠子一樣沿著一定方向延伸,斷斷續(xù)續(xù)排列,有時可以追索上千公里。
超基性巖顏色比較深,大部分都是黑灰色、墨綠色,比重也很大,一般都在3.0以上,因此很堅硬,常具致密塊狀構(gòu)造。它的化學(xué)成分特征是酸度最低,SiO2含量小于 45%;堿度也很低,一般情況下 K2O+Na2O不足1%;但鐵、鎂含量高,通常FeO+Fe2O3在 8-16%之間, MgO 含量范圍較寬,在12-46%之間。
超基性巖基本上由暗色礦物組成,主要是橄欖石、輝石,二者含量可以超過70%。其次為角閃石和黑云母;不含石英,長石也很少。
這類巖石最常見侵入巖是橄欖巖類,噴出巖是苦橄巖類。
基性巖類巖石顏色比超基性巖淺,比重也稍小,一般在3左右。侵入巖很致密,噴出巖常具有氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造。其化學(xué)成分的特征是SiO2為45-52%,Al2O3可達15%,CaO可達10%;而鐵鎂含量約各占6%左右。在礦物成分上,鐵鎂礦物約占40%,而且以輝石為主,其次是橄欖石、角閃石和黑云母?;詭r和超基性巖的另一個區(qū)別是出現(xiàn)了大量斜長石。
這類巖石的侵入巖是輝長巖,分布較少;而噴出巖-玄武巖,卻有大面積分布。雖然玄武巖構(gòu)成的火山和臺地在陸地上比較多見,但是和海洋底部玄武巖的分布情況相比,就遜色得多,因為海洋底部幾乎全部由玄武巖形成。
輝長巖的成分和玄武巖很相近,但是結(jié)構(gòu)上差別較大。輝長巖因為在地下深處,斜長石和輝石同時結(jié)晶,因此,礦物顆粒形態(tài)發(fā)育比較完整,大小也差不多。玄武巖一般由斑晶礦物和基質(zhì)兩部分組成,斑晶主要是斜長石、輝石、橄欖石,基質(zhì)就是巖漿噴發(fā)時沒有來得及結(jié)晶的玻璃質(zhì)或者是只有在顯微鏡下才能看出的隱晶質(zhì)。
中性巖類巖石顏色較淺,多呈淺灰色,比重比基性巖要小?;瘜W(xué)成分特征是SiO2為52-65%,鐵、鎂、鈣比基性巖低,Al2O3 16-17%,比基性巖略高,而Na2O+K2O可達5%,比基性巖明顯增多。
就象這個巖類的名稱一樣,它是在基性巖和酸性巖中間的過渡類型。侵入巖是閃長巖,相應(yīng)的噴出巖是安山巖。閃長巖既可以向基性巖輝長巖過渡,也可以向酸性巖花崗巖過渡。同樣,噴出巖之間也關(guān)系密切,安山巖和玄武巖、流紋巖也常常共生在一起。
酸性巖類中以人們熟悉的花崗巖類出露最多,是在大陸殼中分布最廣的一類深成巖,常形成巨大的巖體。噴出巖是流紋巖和英安巖。這類巖石的SiO2含量最高,一般超過66%,K2O+Na2O平均在6-8%之間,鐵、鈣含量不高。
礦物成分的特點是淺色礦物大量出現(xiàn),主要是石英、堿性長石和酸性斜長石。暗色礦物含量很少,大約只占10%。
主要造巖元素包括:O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等,還有少量的P、H、N、C、Mn等。 主要化合物由SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等九種氧化物組成。
二氧化硅是最重要的一種氧化物,它是反映巖漿性質(zhì)和直接影響礦物成分變化的主要因素。
隨著二氧化硅含量的增加,F(xiàn)eO和Mg逐漸減少;而氧化鈉、氧化鉀則漸趨增加。 CaO、 氧化鋁在純橄欖巖中含量很低,但在輝長巖中則隨二氧化硅含量的增加而增加,尤其是后者更為顯著,而后隨著SiO2含量的增加又逐漸降低。
1、主要礦物、次要礦物、副礦物。主要礦物指在巖石中含量多,并在確定巖石大類名稱上起主要作用的礦物。次要礦物指在巖石中含量少于主要礦物的礦物。副礦物指在巖石中含量很少,在一般巖石分類命名中不起作用的礦物。
2、硅鋁礦物和鐵鎂礦物。 硅鋁礦物也稱為淺色礦物,指SiO2和Al2O3的含量較高,不含鐵鎂的礦物。如石英、長石等。鐵鎂礦物也稱暗色礦物,指FeO與MgO含量較高,SiO2含量較低的礦物。如橄欖石、輝石、角閃石及黑云母等礦物。
3、巖漿巖礦物的成因類型。 按礦物成因可分為原生礦物、他生礦物及次生礦物。 原生礦物是指在巖漿結(jié)晶過程中形成的礦物。 他生礦物是指由巖漿同化圍巖和俘虜體使其成分改變而形成的礦物。次生礦物是指在巖漿形成后,由于受到風(fēng)化作用和巖漿期后熱液蝕變作用,原來的礦物發(fā)生變化而形成的新礦物。
巖石結(jié)構(gòu):是指巖石的組成部分的結(jié)晶程度、顆粒大小、自形程度及其相互間的關(guān)系。
結(jié)晶程度 是指巖石中結(jié)晶物質(zhì)和非結(jié)晶玻璃質(zhì)的含量比例。巖漿巖的結(jié)構(gòu)分為三大類:
A、全晶質(zhì)結(jié)構(gòu):巖石全部由結(jié)晶礦物組成。
B、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu):巖石由結(jié)晶物質(zhì)和玻璃質(zhì)兩部分組成。
C、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu):巖石全部由玻璃質(zhì)組成。
是指巖石中礦物顆粒的絕對大小和相對大小。
A、顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)按顆粒的絕對大小分為:偉晶(顆粒直徑>1cm), 粗晶結(jié)構(gòu)(顆粒直徑5mm-1cm),中晶結(jié)構(gòu)(顆粒直徑2-5mm),細晶結(jié)構(gòu)(顆粒直徑2-0.2mm),微粒結(jié)構(gòu)(顆粒直徑<0.2mm)。
B、顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)按顆粒的相對大小分為:等粒結(jié)構(gòu)是指巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等。不等粒結(jié)構(gòu)是指巖石中同種主要礦物顆粒大小不等。斑狀結(jié)構(gòu),巖石中礦物顆粒分為大小截然不同的兩群,大的為斑晶,小的及未結(jié)晶的玻璃質(zhì)的為基質(zhì)。 似斑狀結(jié)構(gòu)外貌類似于斑狀結(jié)構(gòu),只是基質(zhì)為顯晶質(zhì)的。
3、礦物的自形程度 指礦物晶體發(fā)育的完整程度。根據(jù)全晶質(zhì)巖石中的礦物的自形程度可以分為三種結(jié)構(gòu):
自形結(jié)構(gòu)、它形結(jié)構(gòu)整、半自形結(jié)構(gòu)。
根據(jù)礦物顆粒間的相互關(guān)系可分為:
文象結(jié)構(gòu):巖石中鉀長石和石英呈有規(guī)則的交生,石英具獨特的棱角形或楔形有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中,形似希伯萊文字,稱為文象結(jié)構(gòu)。
巖漿巖根據(jù)二氧化硅的含量,分成超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖。
超基性巖:二氧化硅的含量小于45%,如橄欖巖,輝石巖,苦欖巖等。
基性巖:二氧化硅的含量大于45%,小于52%,如玄武巖,輝長巖等。
中性巖:二氧化硅的含量大于52%,小于65%,如閃長巖,安山巖等。
酸性巖:二氧化硅的含量大于65%,如花崗巖,流紋巖等。
巖漿巖常見巖石
是分布最廣的深成侵入巖。 主要礦物成分是石英、長石和云母,淺灰色和肉紅色最為常見,具有等粒狀結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。按次要礦物成分的不同,可分為黑云母花崗巖、角閃石花崗巖等。很多金屬礦產(chǎn),如鎢、錫、鉛、鋅、汞、金等,稀土元素及放射性元素與花崗巖類有密切關(guān)系?;◢弾r既美觀抗壓強度又高,是優(yōu)質(zhì)建筑材料。
侵入巖的一種 。主要礦物成分為橄欖石及輝石,深綠色或綠黑色,比重大,粒狀結(jié)構(gòu)。是鉑及鉻礦的唯一母巖,鎳、金剛石、石棉、菱鐵礦、滑石等也同這類巖石有關(guān)。
一種分布最廣的噴出巖。礦物成分以斜長石、輝石為主,黑色或灰黑色, 具有氣孔構(gòu)造和杏仁狀構(gòu)造,斑狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)次要礦物成分,可分為橄欖玄武巖、角閃玄武巖等。銅、鈷、冰洲石等有用礦產(chǎn)常產(chǎn)于玄武巖氣孔中,玄武巖本身可用作優(yōu)良耐磨耐酸的鑄石原料。
噴出巖之一,分布很廣,僅次于玄武巖。 主要礦物成分是斜長石、角閃石和少量的輝石等。新鮮時呈灰黑、灰綠或棕色,具斑狀結(jié)構(gòu)。與安山巖有關(guān)的礦產(chǎn)主要是銅,其次是金、鉛、鋅等。
是一種與花崗巖化學(xué)成分相當(dāng)?shù)膰姵鰩r。一般色淺,多為淺紅、灰白或灰紅色,具斑狀結(jié)構(gòu),流紋構(gòu)造。流紋巖性質(zhì)堅硬致密,可作建筑材料。
巖漿巖石
生活在科技時代的人們已經(jīng)在電視等媒體上看到過噴涌的巖漿, 知道巖漿巖是由巖漿直接冷凝形成的。巖漿的英文名字是"Magma", 這個單詞的原義是形容一種類似于"稀糊狀混合物"的物體。巖漿的概念在1872年最早提出,直到逐步深入完善并得到公認,實際上經(jīng)歷了一個漫長的反復(fù)實踐、驗證和認識過程。比較公認的看法,認為巖漿是由地殼和上地幔中形成的,以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、富含揮發(fā)性的熔融體。
巖漿主要由硅酸巖和一些揮發(fā)性組成。SiO2是硅酸鹽的主要成分,它與Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等其他氧化物結(jié)合,組成各種不同的硅酸鹽礦物。其中,SiO2的含量是劃分巖漿巖大類的主要因素。SiO2含量高,酸性程度也隨之升高。
人們親眼看到很多溢出到地表的熔巖流,它們應(yīng)該很接近巖漿的成分,但是當(dāng)巖漿噴出地表時,像水蒸汽、CO2、SO2、CO、N2等揮發(fā)份會大量逸散,特別是水蒸汽在揮發(fā)份中占的比重很大,約占總量的60-90%。而巖漿噴出時,首先噴出的是揮發(fā)份。因此,確切地說,巖漿巖是由失去了大量揮發(fā)份的巖漿固結(jié)形成的。
熾熱的巖漿溫度可以利用噴出的熔巖直接測定,熔巖的溫度因為巖漿成分不同而有些差別。基性的玄武巖漿溫度最高,可達1000-1300℃,酸性的流紋巖漿溫度最低,大約為700-900℃。不過,在地表常壓下測定的溫度,因為揮發(fā)份的散失,并不能完全代表地下深處巖漿的真實溫度,通常在地表測得的溫度要相對高些。巖漿的溫度還可以用熔融巖石和結(jié)晶模擬實驗的方法、巖漿中包裹體測溫的方法以及地質(zhì)溫度計和地質(zhì)壓力計計算方法來間接獲得。
巖漿巖名山大川
巖漿巖,特別是花崗巖造就了很多名山大川,東北大小興安嶺、東南沿海一帶都有成群的花崗巖分布。安徽黃山多姿的奇觀就是花崗巖體經(jīng)過漫長的地質(zhì)構(gòu)造運動形成的。在陜西華山也可以看到花崗巖體被斷裂切割成十分陡峭的地形,形成好像被斧頭劈開一樣筆直的百丈陡崖?;◢弾r這么堅硬耐磨,是因為組成它的礦物比較堅硬、結(jié)構(gòu)致密的緣故?;◢弾r的種類比較多,按照所含的礦物種類可分為:黑云母花崗巖、白云母花崗巖、二云母花崗巖、角閃石花崗巖等;按照巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可分為細?;◢弾r、中?;◢弾r、粗?;◢弾r、斑狀花崗巖和片麻狀花崗巖等?;◢弾r因為結(jié)構(gòu)均勻,質(zhì)地堅硬,顏色美觀,是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料。但有些花崗巖含有放射性元素。會使人身體受到傷害,易得不育癥。一般說堿性花崗巖含有放射性礦物較多。放射性礦物的特征是具有鮮艷的顏色和油脂光澤等。在選購石材時最好不要用紅色天然的花崗巖。不含放射性礦物的花崗巖呈灰白色,顏色雖然不很鮮艷,但為了安全起見最好還是選擇它們,或者去選購人造花崗巖的板材。
玄武巖常形成廣闊的臺地,高原玄武巖是巖漿溢流形成的地貌景觀。安山巖漿的黏度比玄武巖漿要大得多,不容易形成溢流,常噴發(fā)形成邊坡比較陡的大型火山,比如世界著名的日本富士山、意大利維蘇威火山就屬于這種類型。
我國黑龍江鏡泊湖地區(qū)有很多奇特的玄武巖景觀,不僅可以供人們觀光游覽,而且也是認識和了解火山巖最好的一個天然課堂。 火山口森林是景色之一。站在齊天亭上俯視火山口,深度百余米,植物垂直分帶現(xiàn)象很明顯,因為深陷在地面之下,當(dāng)?shù)厝税逊Q它為地下森林。漫步在這個天然公園里,隨處可以見到巖漿流動時形成的流動構(gòu)造,特別是在地形陡峭的地方,玄武巖漿流動速度加快而形成的熔巖"瀑布"。保存完好的熔巖隧道是很難得一見的又一火山景觀,好像石灰?guī)r發(fā)育地區(qū)喀斯特地貌里的地下暗河,不過,流的不是水,而是巖漿。形成的過程也和喀斯特溶洞完全不同,它是由于靠近地表的玄武巖急速冷凝而成的,由于固結(jié)速度比較快,在地表形成一層硬殼。而下面的熔巖流仍然具有較高的溫度,仍然是熔體狀態(tài),遺留下來的熔體流動通道就象一條人工隧道,有很大的空間。而在火山口的積水則形成了美麗、遼闊、碧水如鏡的火口湖,鏡泊湖由此得名。
夏威夷火山群島就是巖漿巖組成的。
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玄武巖 :是巖漿巖 。巖漿巖噴出地表為玄武巖,留在地下的就成了 花崗巖 ;是一種 噴出巖, 是一種 火 成巖,也就是巖漿冷凝結(jié)晶而成的,多在海底噴發(fā)形成,形成上凸下平的枕狀構(gòu)造。 火成巖根據(jù) SiO2的含量可分成 4類,玄武巖是其中的一種典型代表 (SiO2的含量在 45%到 52%之間)。 玄武巖的主要成份是二氧化硅、 三氧化二鋁、 氧化鐵、 氧化鈣、氧化鎂(還有少量的氧化鉀、 氧化鈉), 其中二氧化硅含量最多,約占 45%至 50%左右。 玄武巖的顏色,常見的多為黑色、黑褐或暗綠色。因其質(zhì)地致密,它的比重比一般花崗巖、石灰?guī)r、 沙巖、頁巖都重。但也有的玄武巖由于氣孔特別多,重量便減輕,甚至在水中可以浮起來。因此,把這種 多孔體輕的玄武巖,叫做“ 浮石”。 基性噴出巖的一種。成分相當(dāng)于輝長巖?;液谏3>邭饪谞?、杏仁狀構(gòu)造和斑狀結(jié)構(gòu)。 斑晶為橄欖石、輝石、基性長石等;基質(zhì)一般為細?;螂[晶
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巖漿巖沉積巖變質(zhì)巖成因
? 巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 巖漿巖由于形成的環(huán)境不同,產(chǎn)生了各種不同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物的形態(tài)、大小和結(jié)晶程度,以及顆粒之間的關(guān)系。巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中礦物的空間排列及其填充的方式。了解結(jié)構(gòu)和構(gòu)造可以了解巖漿巖的形成環(huán)境。如噴出巖由于冷卻快,來不及結(jié)晶,形成玻璃質(zhì),稱為玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。其中一些氣體尚未逸散,形成氣孔構(gòu)造。巖漿一面流動一面凝固形成許多流紋,做流紋構(gòu)造。深成巖在地下緩慢結(jié)晶,它的顆粒在空間分布比較均勻,形成塊狀構(gòu)造;在深處,各種礦物結(jié)晶的大小相近,這樣的結(jié)構(gòu)叫做等粒結(jié)構(gòu)。而淺成巖中由于礦物結(jié)晶時間不同,造成先結(jié)晶的晶體粗大,后結(jié)晶的晶體細小,從而形成斑狀結(jié)構(gòu)。
《巖漿巖巖石學(xué)(第二版)》共十五章,主要內(nèi)容包括巖漿及巖漿巖的概念,巖漿巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、產(chǎn)狀與相、分類與命名,超基性巖類, 基性巖類,中性巖類,酸性巖類,中性堿性巖類、過堿性巖類及脈巖類,火山碎屑巖類,巖漿礦物的結(jié)晶作用,巖漿巖的成因,巖漿巖的共生組合及其形成的大地構(gòu)造環(huán)境,21世紀初巖漿巖研究新進展等。
基性巖漿巖是一種分布較廣的淺成巖,含有多種氧化物,其中尤以二氧化硅為最多,其次為 三 氧化二鋁和三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂,用來生產(chǎn)硅酸鹽水泥是非常有利的。