岩石学-12-精品文档.ppt

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1、岩浆岩岩石学岩浆岩岩石学岩浆岩岩石学岩浆岩岩石学西北大学地质系西北大学地质系西北大学地质系西北大学地质系赖绍聪赖绍聪赖绍聪赖绍聪20052005年年年年44月月月月第第 十十 二二 章章 岩岩 浆浆 岩岩 的的 成成 因因 岩岩 浆浆 岩岩 种种 类类 繁繁 多、多、性性 状状 各各 异。异。岩岩 浆浆 种种 类类 多多 样、样、来来 源源 复复 杂。杂。形形 成成 岩岩 浆浆 岩岩 的的 地地 质质 作作 用用 和和 物物 理理 化化 学学 作作 用用 复复 杂。杂。岩岩 浆浆 岩岩 的的 成成 因因 仍仍 在在 不不 断断 探探 索索 和和 研研 究究 中。中。一、一、原原 生生 岩岩 浆

2、浆 的的 种种 类类 和和 起起 源源（一（一 原原 生生 岩岩 浆浆 的的 概概 念念 岩岩 浆浆 起起 源源 于于 上上 地地 幔幔 和和 地地 壳壳 深深 处处,把把 直直 接接 来来 自自 地地 幔幔 或或 地地 壳壳 底底 层层 的的 岩岩 浆浆 叫叫 原原 生生 岩岩 浆。浆。（二）原（二）原 生生 岩岩 浆浆 的的 种种 类类 岩岩 浆浆 岩岩 种种 类类 虽虽 然然 繁繁 多，多，但但 原原 生生 岩岩 浆浆 的的 种种 类类 却却 极极 为为 有有 限，限，一一 般般 认认 为为 仅仅 三、三、四四 种种 而而 已。已。目目 前前 公公 认认 的的 有：有：超超 基基 性（橄

3、性（橄 榄）榄）岩岩 浆，浆，基基 性（性（玄玄 武武 岩岩 浆），浆），中中 性（性（安安 山山 岩岩 浆）和浆）和 酸酸 性（性（花花 岗岗 或或 流流 纹）纹）岩岩 浆。浆。（三）（三）原原 生生 岩岩 浆浆 种种 类类 的的 不不 同同 认认 识识 1.一一 元元 论论 1851 年年,Bonson 曾曾 提提 出出 有有 玄玄 武武 岩岩 浆浆 和和 花花 岗岗 岩岩 浆浆 两两 种种 原原 生生 岩岩 浆浆 的的 主主 张张,但但 关关 于于 花花 岗岗 岩岩 浆浆 的的 认认 识识 一一 直直 未未 受受 重重 视视.戴戴 里里 和和 鲍鲍 文文 等等 学学 者者 坚坚 持持 认

4、认 为为 只只 有有 一一 种种 玄玄 武武 岩岩 岩岩 浆浆.而而 所所 有有 的的 岩岩 浆浆 岩岩 都都 是是 由由 玄玄 武武 岩岩 浆浆 派派 生生 出出 来来 的的.这这 一一 理理 论论 无无 法法 解解 释释 地地 壳壳 中中 大大 量量 存存 在在 花花 岗岗 岩岩 的的 事事 实实.2.二二 元元 论论 列列 文文 生生-列列 信信 格格 和和 肯肯 尼尼 迪迪(1933 年年)根根 据据 花花 岗岗 岩岩 和和 玄玄 武武 岩岩 同同 为为 地地 壳壳 中中 分分 布布 最最 广广 的的 岩岩 浆浆 岩岩 这这 一一 事事 实实,重重 新新 倡倡 导导 花花 岗岗 岩岩

5、浆和浆和 玄玄 武武 岩岩 浆浆 两两 种种 原原 生生 岩岩 浆浆 的的 论论 点点.3.多多 元元 论论 本本 世世 纪纪 中中 期期,环环 太太 平平 洋洋 安安 山山 岩岩 及及 阿阿 尔尔 卑卑 斯斯 超超 基基 性性 侵侵 入入 岩岩 的的 研研 究究,使使 人人 们们 确确 信信 种种 类类 繁繁 多多 的的 岩岩 浆浆 岩岩 是是 由由 橄橄 榄榄 岩岩 浆、浆、玄玄 武武 岩岩 浆、浆、安安 山山 岩岩 浆浆 和和 花花 岗岗 岩岩 浆浆 通通 过过 复复 杂杂 的的 演演 化化 而而 形形 成成 的。的。这这 几几 种种 原原 生生 岩岩 浆浆 是是 上上 地地 幔幔 和和

6、 地地 壳壳 底底 部部 的的 固固 态态 物物 质质 在在 一一 定定 条条 件件 下下 通通 过过 局局 部部 熔熔 融（融（重重 熔）熔）产产 生生 的。的。（四）（四）局局 部部 熔熔 融融 的的 概概 念念 局局 部部 熔熔 融融 是是 现现 代代 岩岩 浆浆 成成 因因 的的 一一 个个 基基 本本 概概 念。念。与与 单单 矿矿 物物 比比 较，较，岩岩 石石 熔熔 融融 有有 两两 个个 特特 点：点：一一 是是 岩岩 石石 熔熔 化化 温温 度度 低低 于于 其其 构构 成成 矿矿 物物 各各 自自 单单 独独 熔熔 化化 时时 的的 熔熔 点；点；二二 是是 岩岩 石石 从

7、从 开开 始始 熔熔 融融 到到 全全 部部 熔熔 化化 有有 一一 个个 温温 度度 区区 间。间。岩岩 石石 熔熔 化化 时，时，不不 同同 矿矿 物物 熔熔 化化 顺顺 序序 不不 同。同。矿矿 物物 或或 岩岩 石石 中中SiO2 和和K2O 含含 量量 愈愈 高，高，即即 组组 份份 愈愈 趋于趋于 酸酸 性，性，愈愈 易易 熔熔 化，化，称称 为为 易易 熔熔 组组 份。份。矿矿 物物 或或 岩岩 石石 中中FeO、MgO、CaO含含 量量 愈愈 高，高，即即 组组 份份 愈愈 趋于趋于 基基 性，性，愈愈 难难 熔熔 化，化，称称 为为 难难 熔熔 组组 份。份。岩岩 石石 开开

8、 始始 溶溶 化化 时时 产产 生生 的的 熔熔 体体 中中SiO2、K2O、Na2O 较较 高，高，熔熔 体体 偏偏 于于 酸酸 性；性；随随 着着 溶溶 化化 温温 度度 的的 提提 高，高，熔熔 体体 中中FeO、MgO 组组 份份 增增 加加 而而 渐渐 趋趋 于于 基基 性。性。局局 部部 熔熔 融融 在在 岩岩 石石 开开 始始 溶溶 化化 至至 全全 部部 溶溶 化化 的的 温温 度度 区区 间间 内，内，岩岩 石石 中中 的的 易易 熔熔 组组 份份（酸酸 性性 组组 份）份）先先 熔熔 化，化，产产 生生 酸酸 性性 熔熔 体，体，残残 留留 体体 为为 较较 基基 性性 的

9、的 难难 熔熔 固固 相相 物物 质。质。随随 着着 温温 度度 的的 升升 高，高，熔熔 体体 数数 量量 增增 加，加，其其 基基 性性 组组 份份 也也 逐逐 渐渐 增增 加；加；当当 温温 度度 达达 到到 或或 超超 过过 岩岩 石石 全全 部部 熔熔 化化 的的 温温 度度 时，时，岩岩 石石 全全 部部 熔熔 化，化，熔熔 体体 成成 分分 和和 被被 熔熔 化化 的的 原原 岩岩 成成 分分 一一 致。致。岩石岩石 的的 局局 部部 熔熔 融融 又又 叫叫 重重 熔熔 作作 用用 或或 深深 熔熔 作作 用。用。（五）（五）原原 生生 岩岩 浆浆 的的 成成 因因 机机 制制

10、1.玄玄 武武 岩岩 浆浆 是是 上上 地地 幔幔 物物 质（质（地地 幔幔 岩）岩）局局 部部 熔熔 融融 的的 产产 物。物。在在 上上 地地 幔幔 的的 不不 同同 深深 度度 上上 通通 过过 局局 部部 熔熔 融融 产产 生生 三三 种种 主主 要要 岩岩 浆：浆：拉拉 斑斑 玄玄 武武 岩岩 浆浆：约约15 公公 里里 高高 铝铝 玄玄 武武 岩岩 浆浆:1535 公公 里里 碱碱 性性 玄玄 武武 岩岩 浆浆：3575 公公 里里 从从 玄玄 武武 岩岩 浆浆 中中 可可 以以 直直 接接 冷冷 凝凝 结结 晶晶 成成 玄玄 武武 岩岩 和和 辉辉 长长 岩。岩。玄玄 武武 岩岩

11、 浆浆 通通 过过 分分 异异 作作 用用 可可 以以 形形 成成 少少 量量 中中 性性 岩岩 和和 酸酸 性性 岩。岩。玄玄 武武 岩岩 浆通浆通 过过 重重 力力 结结 晶晶 分分 异异 可可 以以 形形 成成 少少 量量 超超 基基 性性 岩。岩。2.花花 岗岗 岩岩 岩岩 浆浆 是是 大大 陆陆 地地 壳壳 深深 部部 物物 质质 重重 熔熔 的的 产产 物。物。不不 同同 深深 度度 上上 可可 以以 形形 成成 性性 质质 稍稍 有有 差差 异异 的的 花花 岗岗 岩岩 岩岩 浆。浆。在在 约约10 公公 里里 处处 形形 成成 活活 动动 性性 很很 弱弱 的的 岩岩 浆，浆，

12、许许 多多 巨巨 型型 花花 岗岗 岩岩 岩岩 基基 就就 是是 这这 种种 岩岩 浆浆 形形 成成 的。的。约约 在在20 公公 里里 深深 度度 上上 可可 形形 成成 活活 动动 性性 很很 强强 的的 岩岩 浆，浆，能能 够够 上上 侵侵 至至 浅浅 部部 或或 喷喷 出出 地地 表。表。花花 岗岗 岩岩 岩岩 浆浆 通通 过过 同同 化化 作作 用用 可可 形形 成成 中中 性性 岩岩 和和 碱碱 性性 岩。岩。一一 些些 花花 岗岗 岩岩 是是 混混 合合 岩岩 化化 作作 用用 形形 成成 的。的。3.安安 山山 岩岩 浆浆 环环 太太 平平 洋洋 地地 区区 广广 泛泛 分分

13、布布 有有 安安 山山 岩。岩。玄玄 武武 质质 洋洋 壳壳 到到 达达 海海 沟沟 并并 向向 下下 俯俯 冲，冲，玄玄 武武 岩岩 及及 其其 上上 覆覆 的的 洋洋 底底 沉沉 积积 物物 发发 生生 局局 部部 熔熔 融融 即即 可可 形形 成成 安安 山山 岩岩 浆。浆。当当 俯俯 冲冲 深深 度度 达达95 公公 里里 时时 即即 可可 发发 生生 这这 一一 作作 用。用。大大 陆陆 内内 部部 的的 安安 山山 岩，岩，是是 地地 壳壳 深深 部部 局局 部部 熔熔 融融 产产 生生 的，的，其其 深深 度度 约约 为为60 公公 里。里。4.橄橄 榄榄 岩岩 岩岩 浆浆 是是

14、 上上 地地 幔幔 物物 质质 大大 约约 在在80160 公公 里里 的的 深深 度度 上上 局局 部部 熔熔 融融 的的 产产 物。物。关关 于于 原原 生生 岩岩 浆浆 及及 其其 起起 源源 的的 问问 题题 极极 其其 复复 杂，杂，尚尚 待待 进进 一一 步步 研研 究。究。二、二、岩岩 浆浆 的的 演演 化化岩岩 浆浆 从从 开开 始始 产产 生生 直直 到到 固固 结结 成成 岩，岩，始始 终终 处处 在在 不不 断断 的的 变变 化化 过过 程程 中。中。岩岩 浆浆 演演 化化 的的 基基 本本 过过 程程 是是 通通 过过 分分 异异 作作 用用 和和 同同 化化 作作 用

15、，用，由由 少少 数数 几几 种种 岩岩 浆浆 形形 成成 多多 种种 多多 样样 的的 岩岩 浆浆 岩。岩。在在 适适 宜宜 的的 条条 件件 下下 形形 成成 一一 定定 的的 矿矿 床。床。（一）（一）岩岩 浆浆 分分 异异 作作 用用 1.熔熔 离离 作作 用用 原原 来来 均均 一一 的的 岩岩 浆，浆，随随 着着 温温 度度 和和 压压 力力 的的 降降 低低 或或 者者 由由 于于 外外 来来 组组 分分 的的 加加 入，入，使使 其其 分分 为为 互互 不不 混混 溶溶 的的 两两 种种 岩岩 浆，浆，即即 称称 为为 岩岩 浆浆 的的 熔熔 离离 作作 用。用。天天 然然 岩

16、岩 浆浆 中中 硫硫 化化 物、物、氧氧 化化 物物 与与 硅硅 酸酸 盐盐 熔熔 体体 可可 以以 发发 生生 熔熔 离离 作作 用。用。与与 超超 基基 性性 岩岩 有有 关关 的的 铜铜 镍镍 硫硫 化化 物物 矿矿 床、床、钒钒 钛钛 磁磁 铁铁 矿矿 床床 可可 能能 与与 熔熔 离离 作作 用用 有有 关。关。2.结结 晶晶 分分 异异 作作 用用 矿矿 物物 的的 结结 晶晶 温温 度度 有有 高高 有有 低，低，因因 此，此，矿矿 物物 从从 岩岩 浆浆 中中 结结 晶晶 析析 出出 的的 次次 序序 也也 有有 先先 有有 后。后。在在 岩岩 浆浆 冷冷 凝凝 过过 程程 中

17、中 矿矿 物物 按按 其其 结结 晶晶 温温 度度 的的 高高 低低 先先 后后 同同 岩岩 浆浆 发发 生生 分分 离离 的的 现现 象象 叫叫 结结 晶晶 分分 异异 作作 用。用。结结 晶晶 分分 异异 作作 用用 在在 玄玄 武武 岩岩 浆浆 中中 研研 究究 得得 最最 为为 完完 备，备，由由 鲍鲍 文文 和和 贝贝 莱莱 于于 本本 世世 纪纪20 年年 代代 即即 完完 成成 了了 实实 验验 和和 地地 质质 方方 面面 的的 经经 典典 研研 究。究。结结 晶晶 分分 异异 作作 用用 乃乃 是是 岩岩 浆浆 演演 化化 的的 理理 论论 支支 柱柱 之之 一。一。（二）同

18、（二）同 化化 混混 染染 作作 用用 由由 于于 岩岩 浆浆 温温 度度 很很 高，高，并并 且且 有有 很很 强强 的的 化化 学学 活活 动动 能能 力，力，因因 此此 它它 可可 以以 熔熔 化化 或或 溶溶 解解 与与 之之 相相 接接 触触 的的 围围 岩岩 或或 所所 捕捕 虏虏 的的 围围 岩岩 块，块，从从 而而 改改 变变 原原 来来 岩岩 浆浆 的的 成成 分。分。若若 岩岩 浆浆 把把 围围 岩岩 彻彻 底底 熔熔 化化 或或 溶溶 解，解，使使 之之 同同 岩岩 浆浆 完完 全全 均均 一，一，则则 称称 同同 化化 作作 用；用；若若 熔熔 化化 或或 溶溶 解解

19、不不 彻彻 底，底，不不 同同 程程 度度 的的 保保 留留 有有 围围 岩岩 的的 痕痕 迹（迹（如如 斑斑 杂杂 构构 造造 等等，则则 称称 混混 染染 作作 用。用。因因 同同 化化 和和 混混 染染 往往 往往 并并 存，存，故故 又又 统统 称称 同同 化化 混混 染染 作作 用。用。基基 性性 岩岩 浆浆 同同 化化 酸酸 性性 的的 围围 岩岩 时，时，岩岩 浆浆 向向 酸酸 性性 变变 化。化。酸酸 性性 岩岩 浆浆 同同 化化 基基 性性 围围 岩岩 时，时，岩岩 浆浆 向向 基基 性性 方方 向向 变变 化。化。基基 性性 岩岩 浆浆 可可 以以 同同 化化 酸酸 性性 围围 岩，岩，但但 酸酸 性性 岩岩 浆浆 难难 于于 同同 化化 基基 性性 围围 岩。岩。