《岩浆岩的结构构造》课件

《岩浆岩的结构构造》课件

课程概述

本课程将深入探讨岩浆岩的形成过程、结构特征及其地质意义。让我们一起揭开地球内部的奥秘。

岩浆岩基础知识

• 定义：岩浆岩源自地球内部高温熔融的岩浆，通过岩浆冷却和结晶形成，具有结晶质结构，矿物颗粒紧密镶嵌。
• 成因：
  1. 岩石圈熔融：地幔部分熔融产生原始岩浆。
  2. 岩浆上升：密度差异驱动岩浆向上运移。
  3. 结晶分异：岩浆冷却过程中矿物依次结晶。
  4. 最终固结：剩余岩浆完全凝固形成岩石。
• 温度和粘度：
• 温度范围：岩浆温度一般在700°C至1200°C之间，影响矿物结晶顺序。
• 粘度变化：粘度随温度降低而增加，影响岩浆流动性和气泡形成。

结构与构造分析

• 冷却过程：
  1. 快速冷却形成细粒结构，如玄武岩。
  2. 中速冷却形成中粒结构，如辉长岩。
  3. 缓慢冷却形成粗粒结构，如花岗岩。
• 流动性：
• 温度影响：高温岩浆流动性强，低温岩浆流动性弱。
• 成分影响：硅含量高的岩浆粘度大，流动性差。
• 气体含量：气体含量高的岩浆流动性增强。
• 结晶过程：
  1. 核心形成：矿物晶核在岩浆中形成。
  2. 晶体生长：晶核不断吸收周围离子长大。
  3. 晶形发育：矿物晶体逐渐形成特定形状。
  4. 最终固结：岩浆完全冷却，形成岩石。

地质应用

• 实践应用：学会运用岩浆岩知识解决实际地质问题。

岩浆岩的主要矿物成分

斜长石

• 化学式：(Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8，钙钠铝硅酸盐矿物。
• 晶系：三斜晶系，常呈板状或柱状晶体。
• 特征：具有典型的聚片双晶，常见白色或浅灰色。

正长石

• 化学组成：KAlSi3O8，钾铝硅酸盐矿物。
• 晶体特征：单斜晶系，常呈柱状或板状。
• 特征：具有典型的卡斯巴双晶。

石英

• 化学式：SiO2，二氧化硅。
• 晶系：三方晶系，常呈六方双锥形。
• 特性：硬度高，化学性质稳定，无解理。

角闪石

• 化学组成：复杂的钙镁铁铝硅酸盐矿物。
• 晶系特征：单斜晶系，常呈柱状或针状晶体。
• 光学性质：多色性强，常呈绿色或褐色。
• 解理特征：具有典型的56°124°解理。

独居石

• 化学式：(Ce,La,Nd,Th)PO4，稀土磷酸盐矿物。
• 晶系：单斜晶系，常呈短柱状或扁平状晶体。
• 放射性：含有微量放射性元素，可用于地质年代测定。

岩浆岩的结构构造

斜长花岗岩

• 主要矿物组成：斜长石、石英、少量正长石和暗色矿物。
• 结构特征：全晶质结构，中粗粒结构，斑状结构常见。

花岗岩

• 矿物组成：石英、正长石、斜长石和少量云母。
• 结构特征：全晶质结构，粗粒结构，等粒结构为主。
• 构造特点：块状构造，有时可见流动构造。

辉长岩

• 矿物组成：主要由斜长石和辉石组成。
• 结构特征：全晶质结构，中粗粒结构。
• 构造特点：块状构造，有时可见层状构造。

玄武岩

• 矿物组成：斜长石、辉石、橄榄石等。
• 结构特征：玻基结构、斑状结构常见。
• 构造特点：块状、气孔状、杏仁状构造。

安山岩

• 矿物组成：斜长石、角闪石、辉石等。
• 结构特征：斑状结构，基质为隐晶质。
• 构造特点：块状构造，流动构造常见。

英安岩

• 矿物组成：石英、长石、黑云母等。
• 硅含量：介于安山岩和流纹岩之间。
• 结构特征：斑状结构，基质可为玻璃质或隐晶质。
• 构造特点：流纹构造常见。

岩浆侵位与火山活动

山脉隆起与岩浆侵位

1. 地壳运动：板块碰撞导致地壳挤压。
2. 岩浆上升：岩浆沿薄弱带上升。
3. 岩体侵入：岩浆侵入周围岩石。
4. 山脉形成：岩浆冷却固结，山脉隆起。

岩脉和岩浆侵位方式

1. 地幔对流驱动板块运动。
2. 板块俯冲引发深部岩浆活动。
3. 岩浆上升沿断裂带向上运移。
4. 火山喷发：岩浆到达地表。

火山喷发与岩石形成

• 熔岩流形成块状熔岩。
• 火山灰堆积成凝灰岩。
• 火山弹形成角砾岩。

火山熔岩的结构构造

• 绳状构造：低粘度熔岩快速流动形成。
• 块状构造：高粘度熔岩缓慢流动形成。
• 枕状构造：水下喷发熔岩快速冷却形成。

风化与剥蚀作用

• 物理风化：温度变化、冻融作用等导致岩石破碎。
• 化学风化：水、氧气等与岩石发生化学反应，改变岩石成分。

沉积作用与变质作用

• 沉积作用：岩石碎屑堆积、胶结形成沉积岩。
• 埋藏作用：沉积物被深埋，压力增加。
• 变质作用：高温高压下岩石矿物重结晶。

岩石结构的应用领域

• 工程地质：岩石结构影响工程建设的稳定性和安全性。
• 矿产勘探：岩石结构特征有助于矿产资源的勘探和开发。