1、第四章 地球及各圈层的物质组成,第一节 地壳的物质组成-元素和矿物 第二节 地壳的物质组成-沉积岩 第三节 地壳的物质组成-岩浆岩 第四节 地壳的物质组成-变质岩,岩浆喷出地表(火山爆发)，形成火山岩,印度尼西亚麦拉皮火山爆发,20061226印度洋富尔奈斯火山喷发（串珠式）,夏威夷的熔岩瀑布,岩浆侵入地壳内深部(不喷出地表)冷凝成岩，则为侵入岩,青藏高原可可西里火山岩台地,玄武岩高地（陆相）内蒙古,黑龙江五大莲池火山岩(陆相玄武岩),火山口,(一) 岩浆岩的化学成分,一、岩浆岩的物质成分,岩浆岩的物质成分包括化学成分与矿物成分两方面,1、主要元素(主要造岩元素)：指在岩浆岩中含量较多，起主要
2、作用的元素，它们是O、Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P等，占整个岩浆岩总重量的99.25%。,SiO2是岩浆岩中最重要的一种氧化物，通常它决定了岩浆岩的酸性程度与基性程度。根据SiO2含量可将岩浆岩分为：SiO2 66 63 酸性岩,2、微量元素,指在岩浆岩体系中其总量不超过千分之一，常用ppm(百万分之一)来表示其含量。例如：Li、Rb、V、Co、Ni、Cr 等以及稀土元素。尽管这些元素含量很低，但是对确定岩浆岩的成因是极为重要的。它们在岩浆岩中的成矿性也很重要。微量元素可通过中子活化、x荧光等手段定量分析。,(二) 岩浆岩的矿物成分,岩浆岩中出现的矿物很多，但常见
3、的不过20余种，最常见、最重要的是：石英、长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石等称为主要造岩矿物,通常根据矿物的成因与所起作用可划分为： 1、硅铝矿物与镁铁矿物：硅铝矿物(浅色矿物)：主要由SiO2、Al2O3等组成，不含FeO、MgO，如长石类、石英类、似长石类。镁铁矿物(暗色矿物)：FeO、MgO含量高，SiO2含量低，颜色深，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等。,2、主要矿物、次要矿物、副矿物,主要矿物：含量多，是划分岩石大类的依据，如花岗岩中的长石和石英。次要矿物：含量小于主要矿物，但对确定岩石种属起作用的矿物。副矿物：含量很少，通常不到1，在分类命名中不起作用。例如：辉长岩中，辉石占45，
4、斜长石占45，黑云母占8，磁铁矿，榍石各占1，则：辉石、斜长石为主要矿物，决定了岩石的大类，黑云母为次要矿物，磁铁矿、榍石为副矿物。定名：黑云母辉长岩。,二、岩浆岩的结构构造,结构：是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态(自形程度)以及矿物间(包括玻璃)的相互关系。 构造：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式。岩浆岩的结构构造是分类命名的主要依据，是鉴定岩石类型的重要依据。,（一）岩浆岩的结构,1、结晶程度,全晶质结构：岩石全部由已结晶的矿物颗粒组成，多见于深成岩中。 玻璃质结构：岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃组成，主要出现于酸性喷出岩中，或超浅
5、成侵入体边部。 半晶质结构：岩石由部分晶体和一部分玻璃组成，多见于喷出岩及部分浅成岩中，如玄武岩，安山岩,2、矿物颗粒大小,可分为显晶质结构和隐晶质结构。显晶质结构：肉眼能分辩出矿物颗粒，可进一步划分为伟晶结构 矿物粒径 10 mm粗粒结构 5 mm中粒结构 15 mm细粒结构 10.1 mm微粒结构 0.1 mm粗、中、细粒结构适用于等粒岩石，一般以长石来测量；若无长石，则以主要矿物来确定。隐晶质结构：肉眼不能分辩出矿物颗粒。,等粒结构：同种矿物颗粒大小大致相同 不等粒结构：同种矿物颗粒大小不等，大小都有。 斑状结构：岩石中矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大者称斑晶，小者及不结晶的称为基质
6、。是浅成岩和喷出岩的重要特征。,2、自形程度：矿物结晶成完好晶体的程度,自形结构：岩石由自形矿物晶体组成。自形晶：晶体具有完整的晶面，镜下由规则的多边形组成，多为直边接触。 它形结构：岩石由它形晶组成。晶体呈它形，不规则的曲线所包围。 半自形结构：岩石由半自形晶组成。部分晶面发育良好，其它晶面发育不好。,(二) 岩浆岩的构造,1、侵入岩构造块状构造：岩石各部分矿物与结构分布均匀带状构造：表现为不同颜色、粒度的矿物相间排列，成带出现。斑杂构造：指岩石的不同部位，其成分、颜色、结构差别很大，整个岩石显得杂乱无章。面理、线理：包括流面、流线构造，反映岩浆流动的情况 。流面：片状、板状矿物及扁平状捕掳
7、体平行排列；流线：柱、针状矿物与长条状捕掳体定向排列。,流线：柱、针状矿物与长条状捕掳体定向排列,2、喷出岩的构造,气孔构造：熔岩在冷凝中，尚未逃逸的气体冷凝后留下的成群孔洞。杏仁构造：气孔被后期矿物(方解石、绿泥石)充填。枕状构造：水下熔岩喷发时，变成椭球状、袋状、面包状的枕状体，代表了海底及水下喷发。流纹构造：由不同颜色、成分的条带、条纹定向排列及拉长气孔表现出来的一种流动构造。柱状节理构造：熔岩由规则的多边形柱体组成，是由于熔浆均匀而缓慢地冷却收缩条件下形成。,海相枕状玄武岩,杏仁构造,枕状构造,柱状节理构造,青藏高原可可西里新近纪火山岩,火山颈,熔岩由规则的多边形柱体组成，是由于熔浆均
8、匀而缓慢地冷却收缩条件下形成。,（一） 花岗岩及花岗岩类（侵入岩）,花岗岩: SiO266%; 主要矿物:石英(20%), 碱性长石 花岗岩类: SiO253%;主要矿物:长石(包括斜长石和碱性长石),石英。包括：中性岩类：SiO25366，酸性岩类：SiO266%。,三、岩浆岩的几种常见类型,黑云母花岗岩,黑云母斜长花岗岩,花岗斑岩,正长细晶岩,岩浆岩（侵入岩）,花岗岩,黄山,北戴河老虎石由25亿年前的花岗岩构成的礁岛,(二)玄武岩（火山岩喷出岩）,玄武岩：属基性火山岩熔岩类，其主要矿物是长石和辉石。海相和陆相均有。,（如：玄武岩）,火山岩分类,枕间三角及岩枕中的杏仁可以用来判断熔岩层顶面,
9、海相枕状玄武岩,黑龙江五大莲池火山岩(陆相玄武岩),火山角砾集块岩中的集块,火山集块角砾岩 （以火山角砾为主）,浙江雁荡山四个火山喷发旋回形成的火山岩,第四章 地球及各圈层的物质组成,第一节 地壳的物质组成-元素和矿物 第二节 地壳的物质组成-沉积岩 第三节 地壳的物质组成-岩浆岩 第四节 地壳的物质组成-变质岩,第四节 地壳的物质组成-变质岩,变质作用:在地球演化历史中，地壳内早先形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）为适应新的地质环境和物理化学条件，在固态下发生矿物组成、化学成分和结构构造的变化，统称为变质作用。 变质岩:经历变质作用后形成的岩石称变质岩。沉积岩和岩浆岩可以通过变质作用成为变
10、质岩。变质岩形成后还可经历新的变质作用过程，有的变质岩是多次变质作用的产物。,从体积上看，变质岩约占地壳总体积的四分之一(27.4%)，其中最常见的是片麻岩(21.4%)，其次为片岩(5.1%)，板岩，千枚岩和大理岩。片麻岩是矿物有定向排列习性(条带状、片麻状构造、貌似沉积层理构造)的变质岩。片岩主要由泥岩或页岩变质而成，由于泥质、粘土质矿物转变成片状云母有良好片理而得名。大理岩是经历了重结晶的石灰岩或白云岩。,片麻岩及其中的淡色脉,青海乌兰古元古代花岗片麻岩,甘肃榆中新元古代片岩,糜棱岩化英云闪长质片麻岩,蓝闪片岩含绿辉石,片麻岩,金云母蓝晶石大理岩,变质作用使岩石中发生了矿物相转变，因此变
11、质岩划分不同的相系。区域变质作用的温度、压力范围较宽，一般先按变质作用的压力将变质岩划分出低压、中压和高压三个变质相系，再按变质矿物组合划分变质相。每一个变质相系和变质相都对应特征的矿物或矿物组合。,变质作用属内生地质作用，变质矿物往往有较高的结晶程度，这与岩浆矿物很相似；变质作用往往是在定向压力下发生的，因此即使是非等粒矿物在变质过程也往往发生定向排列(呈现定向构造)，形成与沉积岩相似的层状构造；这些是变质岩的重要鉴别特征。,在地壳地幔范围内，三类岩石处于不断地循环演化过程中，即：沉积岩和岩浆岩可以通过变质作用成为变质岩；在地球表面，岩浆岩、变质岩可以通过风化搬运沉积转变成沉积岩；当变质岩、沉积岩进入地下深处，在一定的温度压力条件下被熔融形成岩浆，再经历冷却结晶作用又可生成岩浆岩。,三类岩石的形成条件和相互转化,沉积岩,火成岩,变质岩,第4章 地球及各圈层的物质组成 第三节 地壳的物质组成-岩浆岩 第四节 地壳的物质组成-变质岩一、名词解释喷出岩的气孔构造; 火山角砾岩；凝灰岩；花岗岩；玄武岩；片麻岩；大理岩二、简答题1）什么是岩浆岩？主要有那几类？2）沉积岩和岩浆岩的区别？3）岩浆岩和变质岩的区别？,复习题,
