文档介绍：岩浆岩岩石学西北大学(NWU)2006521第一章 绪论 一、岩石的概念什么是岩石?科学地说岩石就是天然产出的,由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。岩石构成了地球的岩石圈,也就是整个地壳和地幔的固态部分。岩石的类型是多种多样的,归纳起来可以将它们分为三大类:(1).岩浆岩(Magmaticrocks,Igneousrocks):它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。也可称之为火成岩。或者简单地说:由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。(2).沉积岩(Sedimentaryrocks):它是由地壳风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等,在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。如砂岩、灰岩。(3).变质岩(Metamorphicrocks):由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。如大理岩、片麻岩等。岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。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。岩浆岩岩石学:是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学。岩浆岩不同于沉积岩和变质岩,其主要判别标志有六点:1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石,部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石,一般是岩浆岩,只有在极少数情况下,在强烈断裂带内才有玻化岩。2、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。如霞石、白榴石等矿物,气孔构造和杏仁构造等只有岩浆岩中才有。3、岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线,呈各种各样的形态存在于地层中,有的平行,有的切穿围岩的层理或片理。4、岩体中常含有围岩碎块(捕虏体),这些被捕虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作用。5、各地质时期形成的主要岩浆岩类,大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。6、岩浆岩中没有任何生物遗迹。 三、岩浆的概念现代火山喷发使我们能够直接观察到岩浆。岩浆:岩浆是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、含有挥发份的熔融体(熔体)。少数情况下存在有碳酸盐岩浆、金属硫化物及金属氧化物岩浆,后者也称为矿浆。岩浆的基本特征可以归纳为以下几点 1、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%。不同成分的岩浆,其氧化物的含量也不同,但这些氧化物之间通常存在一定的相互制约关系,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。岩浆中还含有大量挥发份及成矿金属元素,挥发份含量在岩浆中一般不超过6%,主要为水蒸气,其次为CO2、CO、N2、SO2、SO3、H2S、HCl、H2F等。 2、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:观察表明,现代熔岩流的温度范围一般有700~1200℃范围内,其中基性火山熔岩温度高,在1025~1225℃之间,酸性熔岩温度低,如流纹岩仅有735~890℃,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℃β—石英变为α—石英75℃(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℃