岩浆岩岩石学

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1、岩浆岩岩石学主讲教师：刘嵘联系方式：QQ群415736379（gemma老师的岩石学）课程安排（供预习参考用）1第1讲：岩浆作用1讲：岩浆作用2第2讲：火成岩的矿物成分和结构构造2讲：火成岩的矿物成分和结22构构造3实习1：岩浆岩的结构构造1：岩浆岩的结构构造24第3讲：火成岩的化学成分及其分类25第4讲：熔体-晶体平衡和相图4讲：熔体-晶体平衡和相图26第5讲：超镁铁岩类5讲：超镁铁岩类27第6讲：镁铁质岩类6讲：镁铁质岩类28实习2-3：超镁铁岩类与镁铁质岩类2-3：超镁铁岩类与镁铁质岩类49第7讲：中性岩类7讲：中性岩类210实习4：中性岩类4：中性岩类211第8讲

2、：长英质岩类8讲：长英质岩类212实习5-6：长英质岩类5-6：长英质岩类413第9讲：火山碎屑岩类9讲：火山碎屑岩类214实习7：火山碎屑岩类7：火山碎屑岩类215第十讲：脉岩及其它2实习8：脉岩及其它8：脉岩及其它21617实习9：岩浆岩标本复习9：岩浆岩标本复习218实习10：岩浆岩标本考试10：岩浆岩标本考试2Reviewofyourpreviousrelatedknowledges:•岩石的定义•岩石的成因分类•岩石循环•不同成因类型的岩石在岩石圈不同层次的分布特点第二章岩浆作用与火成岩的野外观察一、岩浆的概念及其性质二、岩浆的形成与运移三、火成岩的地质产状和相

3、四、火成岩的野外调查（自学）1.岩浆（magma）及其组成在地幔或地壳深处形成的高温、粘稠、含挥发分和晶体的硅酸盐熔融体。熔体（melt）：硅酸盐成分为主，T＝800～1300ºC，P＝103～10－1MPa粘度＝102～1012Pa·s(5ºC水的粘度为1.5188X10-3Pa·s)晶体（crystal）捕虏晶或者熔体早期结晶物质大小10－7～10－1m，数量密度可达1017m－3，含量可达95％，单一般含量>25％的岩浆流动性质差。气体/挥发份（volatile）以H2O和CO2、SO2为主，其次为H2、氯化物、甲烷、氨、氩等。岩浆温度特点及其影响直接测定的现代火山

4、岩浆的温度表明:基性玄武岩岩浆:1100-1250安山质岩浆:900-1100流纹质岩浆:700-900(1)从基性岩岩浆到酸性岩浆,温度降低(2)不同的岩浆源区，要求的部分熔融温度有很大的差异(3)岩浆的温度对岩浆的活动性有很大的影响，如同为酸性岩浆，起源较浅的低温者往往形成中深成花岗岩体，而来源较深的高温（过热）者则可喷出地表形成熔岩。岩浆粘度特点及其影响岩浆的粘度η是指剪切应力σ与应变速率de/dt的比值。它决定流体流动的难易程度。岩浆的粘度会影响岩浆上升的速度以及火成岩的结构、构造、产状及一些岩浆作用发生的强度。岩浆粘度受化学组成、温度、压力以及挥发份含量、晶体含

5、量的制约。SiO2含量越低，粘度越低（why？）；温度越高，粘度越低。相同成分相同密度的酸性岩浆，有些可以喷出地表形成流纹岩，有些则呈花岗岩侵入体，其原因之一是前者温度高，因而导致粘度降低，流动性增大；挥发份H2O含量越多、粘度越低（why？）Active,ropypahoehoeonthesouth-southwestflankofAlaeinHawaii晶体含量越高，粘度越大VolcanoesNationalPark.CourtesyofUSGSHawaiianVolcanoObservatory岩浆挥发份及其影响气体/挥发份（volatile）以H2O和CO2、SO

6、2为主，其次为硫化氢、氯化物、甲烷、氨、氩等。(1)挥发组分影响岩浆的喷出方式:在挥发分聚集时由于在近地表处的强烈膨胀会引起岩浆爆裂成火山灰，火山爆发也随之强烈。例如金伯利岩桶。(2)挥发分影响岩浆结晶的温度含量高则结晶温度下降，所以当挥发分迅速从岩浆中逸出后，岩浆则会快速结晶，其中的晶体数量也随之加多。地球物理资料可为我们提供岩浆形成的概略深度及部位。现代地震波速测定表明，不少地区在上地幔100km左右的深度及中下地壳的深度存在有地震波速下降的低速带（lowvelocityzone，简称LVZ），被解释为在固态的岩石中存在有液态的物质（即软流圈），表明有熔融作用的发生。

7、在现代火山活动地区，如著名的夏威夷火山群，在喷发的间隙阶段，在上地幔的深度（约60km处）发生了深源地震，表明这一位置相当于岩浆的源区，当岩浆上升运移时可能在该区有地震的发生。部分熔融机制Melting–CrystallizationMelting–CrystallizationCurveCurvewithvolatiles地幔楔地球内部的热源有哪些？地幔柱/伸展构造或其它加热方式总之，温度升高、压力下降和挥发份的注入都能引发部分熔融而导致岩浆的形成全球大火成岩省的分布Coffin&Eldholm(1992)59.656.2C