工程地质培训之岩浆岩.pdf

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1、岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩，又称火成岩，是三大类岩石的岩浆岩，又称火成岩，是三大类岩石的主体，占地壳总质量主体，占地壳总质量的的9595。由炙热岩浆在地球不同层圈冷凝结晶或由炙热岩浆在地球不同层圈冷凝结晶或固结形成的岩石，是岩浆作用的最终产固结形成的岩石，是岩浆作用的最终产物。物。岩浆岩浆岩浆：存在于地下深处含有大量气体和挥岩浆：存在于地下深处含有大量气体和挥发组分的硅酸盐熔融体。呈稀稠状，具有发组分的硅酸盐熔融体。呈稀稠状，具有一定的黏度。它的温度一般为一定的黏度。它的温度一般为200200800800c c。岩浆喷出地表形成人们常说的火山。岩浆喷出地表形成人们常说的火山。岩浆岩分类岩浆

2、岩分类按照岩浆冷却固结成岩的环境，分为：按照岩浆冷却固结成岩的环境，分为：侵入岩侵入岩和和喷出岩喷出岩。侵入岩侵入岩：岩浆在地表以下就冷凝形成的岩石，：岩浆在地表以下就冷凝形成的岩石，分为深成岩和浅成岩分为深成岩和浅成岩。喷出岩喷出岩：岩浆喷出地表快速冷凝结晶形成的岩：岩浆喷出地表快速冷凝结晶形成的岩石。石。一、岩浆岩的成分和分类一、岩浆岩的成分和分类1.岩浆岩的化学成分岩浆岩的化学成分2.岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分1.岩浆岩的化学成分岩浆岩的化学成分自然界中自然界中100多种元素均可在岩浆岩中多种元素均可在岩浆岩中找到。但含量极不相同。找到。但含量极不相同。O、Si、Al、Fe、Mg、

3、Ca、Na、K。酸度和碱度酸度和碱度是岩浆岩分类的重要化学成分是岩浆岩分类的重要化学成分依据，依据，根据岩石根据岩石SiOSiO2 2百分含量，岩浆岩可百分含量，岩浆岩可分为分为四四大类：大类：超基性岩：超基性岩：SiOSiO2 24545%基性岩：基性岩：SiOSiO2 2=45455252%中性岩：中性岩：SiOSiO2 2=52526565%酸性岩：酸性岩：SiOSiO2 26565%SiO2%-45-52-65-超基性岩超基性岩基性岩基性岩中性岩中性岩酸性岩酸性岩颜色颜色-深深-深中深中-浅中浅中-浅浅-主要主要橄榄石橄榄石斜长石斜长石斜长石斜长石石英石英，斜长石斜长石矿物矿物辉辉 石

4、石辉辉 石石角闪石角闪石正长石正长石，云母云母喷出岩喷出岩玄武岩玄武岩安山岩安山岩流纹岩流纹岩深成岩深成岩橄榄岩橄榄岩辉长岩辉长岩闪长岩闪长岩花岗岩花岗岩超基性岩超基性岩代表性岩石代表性岩石：橄榄岩、玄武岩橄榄岩、玄武岩等。等。化学成分特点化学成分特点：SiO2含量很低（含量很低（65%）,一般一般6678%，属，属酸性过饱和岩石。酸性过饱和岩石。(K2O+Na2O)含量较高，约为含量较高，约为78。MgO、FeO、CaO含量低。含量低。矿物成分特点：矿物成分特点：大量出现大量出现石英石英（20%），），正长石和酸性斜长正长石和酸性斜长石石也多，约占也多，约占60%左右，暗色矿物一般小于左右，

5、暗色矿物一般小于10%。主要为黑云母及角闪石。主要为黑云母及角闪石。副矿物较多，有锆石、榍石、独居石、磷灰石、副矿物较多，有锆石、榍石、独居石、磷灰石、磁铁矿等。磁铁矿等。其他特点其他特点：颜色浅，：颜色浅，比重小。多具比重小。多具中粗粒粒状中粗粒粒状结构结构；也常见；也常见斑状、似斑状结构斑状、似斑状结构2.岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分1.硅铝矿物硅铝矿物：SiO2和和Al2O3含量较高，不含铁含量较高，不含铁镁。如石英、长石类及似长石类。这些矿物颜色镁。如石英、长石类及似长石类。这些矿物颜色均较浅，所以又叫均较浅，所以又叫浅色矿物浅色矿物。2.铁镁矿物铁镁矿物：FeO与与MgO含量较高

6、，含量较高，SiO2含量含量较低。如橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。较低。如橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这些矿物颜色一般较深，所以又叫这些矿物颜色一般较深，所以又叫暗色矿物暗色矿物。二、岩浆岩的产状二、岩浆岩的产状主要指岩浆岩主要指岩浆岩岩体的形态，大岩体的形态，大小及其与围岩接小及其与围岩接触关系的总和。触关系的总和。深成侵入岩深成侵入岩（3km）浅成侵入岩（浅成侵入岩（0-3km）喷出岩喷出岩岩浆岩的产状岩浆岩的产状火山锥火山锥熔岩流熔岩流熔岩被熔岩被岩盘岩盘岩盆岩盆岩墙岩墙岩床岩床岩脉岩脉岩基岩基岩株岩株深成岩：岩基，岩株浅成岩：岩盆，岩盘，岩床，岩墙，岩脉岩盘岩盘（1）侵入

7、岩的产状）侵入岩的产状熔岩流：熔岩流：熔岩沿斜熔岩沿斜坡流动形坡流动形成。成。熔岩被：熔岩被：熔岩流规熔岩流规模较大时，模较大时，称熔岩被。称熔岩被。（2）喷出岩的产状）喷出岩的产状火山锥：由熔岩及火山碎屑物组火山锥：由熔岩及火山碎屑物组成，形似锥状。成，形似锥状。三、岩浆岩的结构和构造三、岩浆岩的结构和构造1、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构定义定义：组成岩石的：组成岩石的矿物矿物的的结晶程度结晶程度、颗粒颗粒大小大小、晶体形态晶体形态、形状特征和、形状特征和矿物间矿物间相互相互关系。关系。全晶质岩石全部由结晶矿物组成，是深成侵入岩结构特征。花岗岩半晶质由结晶和非结晶矿物组成，是浅成侵入岩和喷出岩

8、结构特征。流纹岩玻璃质（非晶质）岩石几乎全部由玻璃质组成，是喷出岩结构特征。黑曜岩（1）岩浆岩的结晶程度）岩浆岩的结晶程度指结晶物质与非结晶物质的含量比例指结晶物质与非结晶物质的含量比例按照矿物颗粒的绝对大小和可辨别程度：按照矿物颗粒的绝对大小和可辨别程度：显晶质结构显晶质结构：肉眼可辨，花岗岩：肉眼可辨，花岗岩隐晶质结构隐晶质结构：显微镜可辨，浅成岩和喷出岩：显微镜可辨，浅成岩和喷出岩非晶质结构非晶质结构：不结晶，火山熔岩：不结晶，火山熔岩（2）矿物的颗粒大小）矿物的颗粒大小显晶质结构显晶质结构特点：粒度较粗，肉眼即可辨别不同颗粒。特点：粒度较粗，肉眼即可辨别不同颗粒。可进一步分为可进一步分

9、为粗粒（颗粒直径粗粒（颗粒直径5 5mm）中粒（中粒（5 51mm1mm）细粒（细粒（1mm1mm）隐晶质结构隐晶质结构特点：致密状，晶粒细小（特点：致密状，晶粒细小（0.2毫米）毫米）肉眼不能辨认。肉眼不能辨认。根据矿物颗粒的根据矿物颗粒的相对大小相对大小又可划分为三种又可划分为三种结构类型：结构类型：（1）等粒结构等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗：岩石中不同种主要矿物颗粒全部为显晶质，粒状，大小近似相等。粒全部为显晶质，粒状，大小近似相等。（2）不等粒结构不等粒结构：岩石中不同种主要矿物：岩石中不同种主要矿物结晶颗粒大小不等，相差悬殊。结晶颗粒大小不等，相差悬殊。（3）斑状及似斑状结构：斑

10、状及似斑状结构：岩石中所有矿物岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为为斑晶斑晶，小的称为，小的称为基质基质，其中没有中等大，其中没有中等大小的颗粒。小的颗粒。如果基质为如果基质为隐晶质或玻璃质隐晶质或玻璃质，则称，则称斑状结斑状结构构（斑晶先结晶，所以晶形较好，粒径较斑晶先结晶，所以晶形较好，粒径较大）；大）；如果基质为如果基质为显晶质显晶质，则称，则称似斑状结构似斑状结构。斑状结构斑状结构定义定义：岩石中不同的矿物集合体之间或矿：岩石中不同的矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的物集合体与其它组成部分之间的排列方式、排列方式、充填特征

11、充填特征。2、岩浆岩的构造、岩浆岩的构造岩浆岩常见的构造岩浆岩常见的构造1.块状构造块状构造2.流纹状构造流纹状构造3.气孔状构造气孔状构造4.杏仁状构造杏仁状构造1.块状构造（均一构造）块状构造（均一构造）组成岩石的矿物在整块岩石中分布组成岩石的矿物在整块岩石中分布是均匀的，岩石各部分在成分上或是均匀的，岩石各部分在成分上或结构上都是一样的。结构上都是一样的。为岩浆岩最常为岩浆岩最常见的构造。见的构造。2.流纹状构造流纹状构造因熔岩流动由不同颜色不同成分的隐晶因熔岩流动由不同颜色不同成分的隐晶质或玻璃质或拉长气孔等定向排列所形质或玻璃质或拉长气孔等定向排列所形成的流纹构造。流纹表示当时熔岩流

12、动成的流纹构造。流纹表示当时熔岩流动的方向。的方向。流纹构造流纹构造3.气孔构造、杏仁构造气孔构造、杏仁构造喷出岩中常见构造。岩石中有圆形或拉长喷出岩中常见构造。岩石中有圆形或拉长圆形的空洞，洞壁较圆滑（圆形的空洞，洞壁较圆滑（岩浆迅速减压冷岩浆迅速减压冷凝时，气体析出，在粘稠的岩浆中成为气泡凝时，气体析出，在粘稠的岩浆中成为气泡）。）。气孔如被外来的矿物充填，则称为气孔如被外来的矿物充填，则称为“杏仁杏仁构造构造”。气孔构造气孔构造杏仁构造杏仁构造四、常见的岩浆岩简介四、常见的岩浆岩简介(纯纯)橄榄岩橄榄岩（peridotite）金伯利岩金伯利岩（kimberlite）辉长岩辉长岩（gabb

13、ro）玄武岩玄武岩（basalt）闪长岩闪长岩（diorite）安山岩安山岩（andesite）花岗岩花岗岩（granite）流纹岩流纹岩（rhyolite）伟晶岩伟晶岩(pegnatite)（纯）橄榄岩（纯）橄榄岩（peridotiteperidotite）类别：类别：超基性深成岩超基性深成岩颜色颜色：深绿、黄绿、褐绿色：深绿、黄绿、褐绿色矿物组成矿物组成：几乎全部：几乎全部（90100）由由橄榄石橄榄石组成，有少量组成，有少量（25）为其特征，此外可含为其特征，此外可含少量黑云母、角闪石等暗色矿物。少量黑云母、角闪石等暗色矿物。为花岗质岩浆的喷出相。为花岗质岩浆的喷出相。颜色颜色：砖红、灰

14、白、黄白色结构结构：以斑状结构较常见，构造构造：多具流纹构造，斑晶为钾长石或石英（HT），偶为钠质斜长石，石英斑晶常被熔蚀成浑圆状。基质为隐晶质、玻璃质。时代新的流纹岩中钾长石无色透明，称时代新的流纹岩中钾长石无色透明，称透长石透长石；流纹岩流纹岩（rhyolite）英安岩成分相当于花岗闪长岩。土红色、浅紫色或灰色。斑状结构，斑晶为斜长石、石英和正长石和透长石。斜长石斑晶多于正长石。暗色矿物斑晶较少。黑耀岩灰黑、黑色玻璃质岩石贝壳状断口，玻璃光泽，有时含少量石英和透长石斑晶。岩石含水量1%酸性黑耀岩最常见，习称黑耀岩；也有中性玻璃质黑耀岩，但少见。珍珠岩是具珍珠状裂纹的玻璃质岩石。珍珠岩是制造

15、珍珠膨胀岩（轻质保温材料）的原料。脉岩类脉岩类是一种浅成侵入岩，因其呈岩脉、岩墙产出并常具有特殊的矿物成分和结构，因而将它们单独归为一类花岗伟晶岩(pegnatite)类别：脉岩脉岩矿物组成：钾长石、石英、斜长石等粗大晶粒；成分复杂，有大量稀土元素和放射性元素结构构造：文象结构；带状构造文象结构文象结构：伟晶岩中，粗大的长石包：伟晶岩中，粗大的长石包裹着细小的石英，石英成棱角状或楔形且定裹着细小的石英，石英成棱角状或楔形且定向排列，象我国古代的象形文字，称文象结向排列，象我国古代的象形文字，称文象结构构。伟晶岩伟晶岩与宝玉石的关系十分密切，产出种伟晶岩与宝玉石的关系十分密切，产出种类繁多的宝石

16、级矿物。类繁多的宝石级矿物。与岩浆岩有关的宝玉石绿柱石（祖母绿、海蓝宝石等）、金绿宝石、刚玉（红宝石、蓝宝石）、金刚石、石榴子石族、长石族、橄榄石、石英族、尖晶石、托帕石、锆石、碧玺刚玉刚玉海蓝宝石海蓝宝石金绿宝石金绿宝石电气石电气石1.与超基性岩有关的原生金刚石金刚石是在12001800 C的高温下，40007000个大气压下形成。金刚石是地下150200km深处特殊的超基性岩（金伯利岩）浆中直接结晶而成的。2.与伟晶岩有关的宝玉石常见伟晶岩主要由长石、石英、白云母组成，成分与花岗岩相当。盛产宝石矿物的伟晶岩称宝石伟晶岩，宝石伟晶岩仅占伟晶岩地1。宝石伟晶岩特征：脉体上方和膨胀部位矿囊或晶洞发育，容积1m3到几十立方米矿囊和晶洞中：宝石晶体，与高岭土和粘土矿伴生新疆阿尔泰地区宝石伟晶岩：电气石、海蓝宝石、黄玉等