新大普通地质学教案.docx

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1、普通地质学教案第一章绪论目的与要求：要求学生掌握地质学的研究对象和任务。地质学的研究内容及研究方法和本 门课程的主要特点。了解研究意义，引发学生学习的浓厚兴趣。.授课内容：1、地质学的研究对象；2、地球科学家的任务；3、地质学的分支学科与研究对象；4、地质作用及其特点和研究方法重点、难点：地质作用及研究方法课时： 2学时教学方法：以课堂讲授为主，结合课堂讨论。第一节地质学的研究对象地质学是研究地球的科学,重点研究地球表层的物质、结构与构造.1.研究对象：地球,地球的时、空、源地球的结构：层圈状（SIide）地球的构造：指地球各个部分之间关系及其它们的分布规律及演化。如大气圈、水圈、岩石圈、地幔

2、、地核、壳幔作用,山脉-盆地，大陆-海洋；地球物质：各种元素-矿物-岩石-矿床-地层,它们的分布及其迁移富集规律；地质事件：地壳运动在地表反映.如地震、火山、海啸、褶皱、断裂等；预测和预防将来发生的地质事件地球的历史生命和演化两亿年前的洋陆地球的层圈2.为什么要学习普地，重视普地？ “上天、下海、入地”是人类远古以来的梦想。最难的是入地。地球科学参与“上天”（航天、遥感，气候环境），积极下海（海洋地质、深海钻探），主攻入地（地质各科）。 为了了解地球的起源（包括生命起源），了解地球的过去、现在和未来 为了从地球上获取人类生存必需的各类资源 为了减轻危害人类生存的各种地质灾害（地震、火山、滑坡、

3、洪灾、荒漠化、环境污染）为了人类的持续生存与繁衍，为了改善人类生存环境,提高生活质量，经济可持续发展.“人类只有一个地球，应使之清洁、安全、富有”。危害人类生存的主要地质灾害1963-1992年全球危害人类生存的重大级灾害是科技进步的主要动力之一-对资源的需求使世界各国不惜代价，发展技术，发射资源 卫星、间谍卫星,但解译均少不了地球科学家应用侧视雷达来掌握资源情报。受目前科技水平的限制，目前的研究仅限于地壳及上地幔上部-地球平均半径6371. 229公里；地壳平均厚度30多公里 (大陆20-70公里，海洋7-10 公里)-超深钻：“深入地球深部的望远镜”。中国大陆超深钻CCSD,仅钻探5km深

4、度(东海县)； 俄罗斯地台钻孔最深，也仅IOkm:,德国：7-8km其他部分只能通过分析地震波、重力、 磁力等间接推测其物质组成及存在状态。第二节地质学的任务1 .指导人们寻找急缺资源：水,黄金,油气,富铁,地热。2 .对地质灾害进行预测预报:地震,火山,海平面变化,洪灾,滑坡，海啸，泥石流-1902-5-8夜,Pelee火山爆发,200kmh下泻,St. Pierre市2. 8万人死亡,仅2人幸存,形成 1397米高的火山岛-79-8-24,(意)Vesuvius火山爆发,埋没了 Pompei i城和HerCUIaneUn城 -98年中国洪灾,损失数百亿元;1976-8,唐山8级大地震，数十

5、万人死亡;99年9月台湾集集 7级地震，日月潭被严重破坏。3 .为工程建设提供可靠的地质资料(青藏铁路；高速公路；长江大桥；城市地铁；黄河小浪 底；三峡大坝;高楼地基)。4 .为解决重大理论问题提供线索(材料力学，长时间变形结果分析，高压高温实验,矿物岩 石形成条件模拟实验)。5 .普及地学知识，让全人类都来关心地球家园(黄河断流、三峡库区、黄山、华山滑坡问题6 .地质环境与人体健康有密切关系。第三节 地质学的分支学科与研究内容L研究地球结构构造的分科a.构造地质学(StrUeture Geology)研究地壳岩石-变质变形(Metamorphism-deformation) -运动学(Kin

6、ematiCS)-地球动力学 (DynamiCS)-地质历史b.地球物理学(GeoPhySiCS)研究地球重力、地磁、电性、地震波传播特性与构造地质结合，研究地球深部的成分、结构、构造2 .研究地球的物质组成及其迁移富集规律的分科a.矿物学(Mineralogy):矿物形态、成分、结构构造b.岩石学(Petrology):岩石类型、成因、年龄c.矿床学(EConOlniCGeolOgy):矿体的形成条件、机制、过程d.地球化学(GeoChemiStry):元素迁移富集过程、地质作用的化学过程3 .研究地球历史的分科a.地史学(HiStoriCal Geology):地球历史上的重大事件。b.古

7、生物学(PaleOtology):研究地质时期地球上的生物及其演化。4 .地球科学应用的分科a水文地质学(HydrOlOgy Geology):地下水的分布、活动规律b.工程地质学(Engineering Geology):研究基岩的稳定性(路基、大坝、厂址、核电站) C.遥感(RemOte sensing):空间对地观测d.放射性地质学(RadioIOgiCal geology):物质的同位索成分，火成岩结晶年龄。E.经济地质学（Economic Geology）：金属和非金属矿产、油气能源第四节地质作用及其特点及和研究方法一、地质作用及其特点1 .地质作用分为内力地质作用和外力地质作用两类

8、。内力地质作用包括岩浆作用、地壳运动、地震、变质作用；外力地质作用包括风化作用、 剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。2 .特点（1）地区特色（2）地质现象复杂（3）地质作用发生和延续的时间一般很长。二、研究方法L收集资料:了解现有研究成果，确定研究方案2 .现场考察:验证前人结果，采集样品，记录测量结果和现场分析结果（野外地质学和填图）3 .分析化验:确定样品中元索含量、样品的年龄4 .模拟实验:野外地质现象再现5 .综合分析:各种资料汇总-实事求是合乎逻辑的分析-科学解释-演化模型的建立-结论6 ,将今论古（历史比较法）：用现在发生的地质作用去推测过去的过程 如螺蚌，现在是水生动物

9、；如在岩石中找到其化石，可知该岩石形成于有水的环境 至今人们对生物习性的变化仍知之甚少：深海-浅海 人类历史中尚未发生的仍靠推测：恐龙的灭绝（全球火山？外星撞击？）7.现代技术的广泛应用a.高新技术 GPS, RS, GIS, CSs Global position system, Remote Sensing, Geography information system （储存、分析大量的地球科学信息），Communication systemb.分析测试技术：正确、全面的测定成分；可观察超微结构（TEM,SEM）；质谱仪（MaSS spectrometer）c.高温、高压、模拟实验：100公

10、里处,30千巴，近2千度；正常结构石英变为紧密堆 积柯石英;碳变为金钢石d.计算机应用：各种专门应用软件（复杂运算、模拟），各种文字处理和绘图软件8新理论、新技术、新方法科学的特点:不失一般性；可检验与重复；定量性,预见性。目前,地球科学正处在一个多学科交叉、跨学科联合的新时代;各学科相互渗透，不断 发生着从定性朝定量的质的飞跃，使地学进入崭新的阶段；并形成了一系列新的边缘学科 生长点。第二章矿物目的与要求：要求学生掌握矿物的概念及矿物的主要性质及矿物的肉眼鉴定特征，常见矿 物。了解元素及地壳中的元素。授课内容：1、若干基本概念；2、矿物的主要性质；3、矿物的鉴定（以实验方式授课）；4、常见矿

11、物（以实验方式授课）重点、难点：矿物的概念及矿物的主要性质课时： 8学时授课方法：以课堂授课与实验相结合第一节若干基本概念1 .地壳由岩石组成；岩石由矿物组成；矿物由元素组成。2 .元素是构成地球的最基本物质，由同种原子所组成.2.1 元索（EIen）ent）:周期表共有112种,天然界存在92种2.2 同位素:是中子数不同（原子量不同）的同种元素的变种.同种元素的同位索，物化 性质基本相同.总共有300余种。2.3 可分放射性和稳定两种同位素.放射性同位素:主要有U238, U235, U234, Th232, Rb87, RO等稳定同位素：主要有 016,017,018, C12, C13

12、, S32, S33, S36, Hl2.4 半衰期（Half-Life）：放射性元素蜕变到其原来数量的一半所需时间.半衰期： Rb87-Sr87 ： 500 亿年， Th232-Pb208 ： 139 亿年，U238-Pb20645 亿年，K40-A40 ：15 亿年，U235-Pb207 :7.13亿年，C14-N14 ： 5692年放射性同位素主要用来测定火成岩 石的绝对年龄；稳定同位素主要用来确定岩石的物质环境与来源.如地壳,地幔,水圈,大气圈,生物圈， 月球,陨石等。2.5 同位索研究是当代倍受重视的国际前沿,地化专业主攻.3 .克拉克值：3.1 中上地壳中50种元素的平均含量.美国

13、科学家克拉克采集了世界各地的样品5159个； 用取得的化学分析数据,求出了 16公里厚的地壳内50种元素的平均百分重量,后人称克拉 克值.国际通用.单位PPm=Io-6,即克/吨.目前还用ppb=10-9 1克=5克拉3.2 地壳中各元素的含量差别很大.其中，0, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, Ti, H 10 元素占 99.96%;而 0, Si, AL Fe, Ca 5 元 素占了 92 46%4 .晶体（CryStaI）定义：内部原子或离子在三维空间呈周期性平移重复排列的固体.或晶 体是具有晶格构造的固体.这种固态物质称结晶质（晶质）；晶质构成的物体即晶体.习惯上

14、，将具有几何多面体外形的物体称为晶体;这是原子有规律排列的外观表象。将 不具几何多面体外形的晶体称为晶粒。非晶质体：内部原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固体.如火山玻璃，超冷 液体。自然界极少。在一定条件下，非晶质体可向晶质体转化。如火山玻璃一玉髓。准晶体定义：是一种其内部结构由多级呈相似的配位多面体在三维空间作长程定向有序 分布的固体。quasicrystal为一种新的凝聚态固体，但其内部原子既不像非晶质体那样成 完全无序的分布，又不具有像晶体那样的三维周期性排列有序。目前尚未发现天然产出的 准晶体。5 .矿物定义：由天然产出且具有特定的（但一般并非固定的）化学成分和内部结构构造的

15、均匀固体.自然界广泛。准矿物Mineraloid:在产出状态、成因和化学组成等方面均具有与矿物相同的特征，但 不具有结晶构造的均匀固体.主要有A型蛋白石、水铝英石。自然界极少。6 .矿物的基本特征特征L绝大多数矿物都是晶体。特征2.矿物随处可见,现已发现矿物3300余种，绝大部分（99%）分布于地壳中。特征3.矿物的化学成分基本稳定,但可有杂质。特征4.矿物可分为三大类自然元素矿物：Au,Cu,S,C（金钢石,石墨）.自然界很少.分子化合物（分硫化物，卤（氟与氯）化物，氧化物三种）：如Si02-石英,NaCl-石 盐,FeS2-黄铁矿.自然界常见.复杂分子团矿物:主要是硅酸盐矿物.种类多,含量

16、高,分布广,占地壳总重量75%.如K （Mg, Fe）3Si03A1010 （OH, F） 2 ,黑云母特征5.水,石油,天然气不是矿物（非固体）；煤也不是（排列无序）；花岗岩不是矿物（岩 石）.特征6.矿物具有同质多象现象。同质多象定义:化学成分相同、但质点的排列方式不同（结构不同）的现象。将形成不 同的矿物。如：C金刚石（高压）-石墨（常压）7 .五类矿物1自然元素:金，自然铜,石墨,金刚石2硫化物:FeS2黄铁矿3卤（氟与氯）化物：CaF2萤石，NaCl石盐4氧化物:Si2石英，A1203刚玉，氢辄化物:Mg（OH）2水镁石5含辄盐（复杂分子团矿物）.主要包括四种：硫酸盐:CaSO4硬石

17、膏磷酸盐：Ce,La）P041独居石碳酸盐:CaCo3方解石，MgC03白云石硅酸盐:KA12Si3A1010（0H）2 白云母8 .岩石:由一种以上矿物构成的集合固体.按形成方式，岩石可分三大类：火成岩:占地壳岩石体积64. 7%;沉积岩:占地壳岩石体积7.9%,地表面积75%;变质岩:占地壳岩石体积27.4%.*2-3七种主要造岩矿物的若干特征名称元*含水状况色相对密度石英Si、O不含水浅2.6辨长石K、Ak Si、O不含水2.6斜长石Na, Ca. AL Si. O不含水2. 62.8云母K、Mg、Fe, Ak Si, O含水2.9 （黑云母）角W石Ca, Mg、Fe、Al、Si、O含少

18、量水3.2W石Ca、Mg、Fe, Ak Si、O不含水3.3橄石Mg、Fe、Si、O不含水深3.3第二节矿物的主要性质1外形(ShaPe)(形态)1.1单晶体(Single crystal): 一向延伸呈针状柱状,如辉锦矿Sb2S2 (Stibnite);二向延伸呈板状、片状,如长石，云母；三向延伸呈菱面体,八面体,立方体,复合体,如方解石,萤石,角闪石,辉石,黄铁矿,金 刚石等图2-3晶体外形(-).一菱面体I b一人面体,c立方体图24 晶体外形 (二)乱一普通用闪石脑体，b钎逋蟀石部体L 2集合体(Aggregate):矿物微粒聚集体.一向的呈纤维状,如石棉；二向的呈鳞片状,绢 云母；三

19、向的呈粒状,橄榄石L 3特殊集合体：放射状,如硅灰石CaSiO3；钟乳状,如钟乳石；晶族状,如石英；第状、葡 萄状、肾状,如赤铁矿.2光学性质(OPtiCaI)2.1 透明度（Transparency）:矿物薄片（厚O. 03mm）能透过光线者,称透明矿物,如石英,云母, 长石,方解石等.不透光者,称不透明矿物.所有金属矿物都是不透明矿物.2.2 光泽（LUSter）:矿物的反光能力金属光泽：反射很强,所有金属矿物均此光泽.非金属光泽:反射较弱，透明矿物的光泽.可细分金刚光泽（金刚石），玻璃光泽（长石），油脂光泽（石英断口），丝绢光泽（绢云母），珍珠光泽（白云母）,土状光泽（高岭石）6种2.3

20、 颜色（Color）与条痕（Streak） 颜色:白,蓝,红,黑,浅绿,紫红等自色（DiOChrOmatic）:被化学成分和内部结构所决定的矿物本色.如方铅矿的铅灰色.他色（AUOChrOmatiC）:混入杂质后的矿物颜色.如石英（无色），紫晶（紫色,Fe多），蔷薇石英（Fe少），烟水晶（含Mn） 假色:表面氧化或吸附他物后的颜色.如褐色黄铁矿. 条痕色：矿物粉末的颜色。用瓷板划之,紫红的赤铁矿呈樱红色,黄铜的黄铜矿呈墨绿色3 .力学性质（MeChaniCa1）:在外力下的表现3.1 硬度（Hardness）:抵抗外力的强度记牢10种不同硬度的矿物摩氏硬度记:1滑石,2石膏,3方解石,4萤石,

21、5磷灰石,6长石,7石英,8黄晶9刚玉10金刚石硬度大的可刻动小的.指甲为2-2. 5,小刀为5-5. 5,玻璃63.2 解理（CIeaVage）:外力下矿物按质点结合力最弱的网面定向开裂极完全解理（云母）完全（方解石）中等（角闪石）不完全（橄榄石）极不 完全（石英）3.3 断口：解理不发育矿物在外力下的不规则裂开.贝壳状（石英），锯齿状（石膏），参差 状（黄铁矿），平坦状（高岭土）3.4 弹性:受力后能恢复原状的.如云母.3.5 挠性:受力后不能恢复原状的,又称范性变形,如IIS石3.6 延展性:可用外力任意改变其形状的.延:一维；展:二维（黄金）4其它物理性质4.1 比重（SPeCifiC

22、 gravity）:矿物质量与同体积4C水的质量比.轻:2. 5;中:2. 5-4; 重4 （方解石2.7,黑铛矿7. 5,金19. 3）。4.2 磁性:本身有磁性或能被磁铁吸引.如磁铁矿4.3 发光性:外光照射后能发光.荧光:切断光源后,发光消失；磷光：切断光源后,仍发光 一时.白铛矿,萤石（紫外光）-浅蓝荧光;金刚石（X射线）-天蓝荧光4.4 双折射:冰洲石；导电：石墨；滑感:滑石第三节矿物的鉴定肉眼鉴定：看（外形,色,光泽）-掂（比重）-敲（硬度）仪器鉴定：偏光显微镜，化学成分分析，SEM, TEM （Scan （Transmission） Electric Microscope）,第四

23、节常见矿物1常见的：方解石CaC03,石英Si02,长石。云母2贵重的：金刚石C,金Au,银Ag3工艺品：玛瑙Si02红宝石,蓝宝石A1203 （刚玉）4工业原料：赤铁矿Fe203,磁铁矿Fe34,黄铜矿CuFeS25药用：辰砂HgS,雄黄As4S46环境示踪矿物HP/LT：蓝闪石、多硅白云母、红帘石（俯冲碰撞带）UHP：柯石英、金刚石（陆内深俯冲,100公里深度）7偏光镜下常见的:长石,石英,云母,辉石,角闪石,方解石第三章岩浆作用与火成岩目的与要求：要求学生掌握岩浆类型及喷发特征，侵入岩的产出状态。火成岩的结构与构 造。火成岩的主要类型。了解岩浆、岩浆作用、喷出作用、侵入作用的概念，理解岩

24、浆的形 成。授课内容：1、喷出作用与喷出岩；2、侵入作用与侵入岩；3、火成岩的结构与构造；4、火成岩的主要类型（以实验方式授课）重点、难点：作用原理，结构、构造，岩石特征课时：8学时教学方法：以课堂教授与实验相结合矿物的天然集合体称为岩石。岩石的种类很多，但从成因和形成过程来看，一般被分为 三大类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。沉积岩主要分布在地壳表层部分，占陆壳面积75%；在 地壳的深部和上地慢，主要由火成岩和变质岩构成。按体积计算，地壳中火成岩占64. 7%, 变质岩占27. 4%,沉积岩占7. 9%。岩石的孔隙度是水文地质要考虑的因素；岩石的抗压强度，受力后塑性变形还是脆性 断裂是工程地质要考

25、虑的因素。第一节喷出作用与喷出岩一、岩浆和岩浆作用的概念1 .岩浆是地下深处形成的、具有较大粘性的高温高压熔融流体物质。成分:硅酸盐+1 -8%以水为主的挥发物质；源区:地表之下50-200公里；2 .岩浆温度和压力：8001200Co可以低到650C,也可以高达1400C。压力10千 巴大气压（40公里）3 .岩浆呈粘稠状，SiO2含量越高，粘度越大（酸性岩）；挥发份小，温度低，粘度大。4 .地下深处的岩浆通过地壳薄弱地带（裂隙等）上升甚至喷出过程发生一系列地质作用：（1）向上运移T、P下降，岩浆自身的物化条件发生变化；（2）岩浆与围岩发生化学反应；（3）岩浆烘烤围岩和使围岩发生构造变化。岩

26、浆作用（Magmatism）：是指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。它包括喷出作 用与侵入作用两个方面。二、喷出作用（火山作用）与喷发物火山喷发前往往发生地震，地面出现裂口，喷出热水和热气，大量的气体和熔岩块（及 崩碎的岩块）从火山口喷出，并升入空中形成巨大的黑色烟柱，同时地下轰鸣，地面震动， 随后大量熔岩从火山口涌出冷凝后形成各种喷出岩。啧出作用：岩浆喷出地表的作用。在人类历史上没有发生过喷发活动的火山叫死火山；现代正在活动的火山称活火山； 在人类历史记载上曾经有过喷发活动而近代长期停止的火山称休眠火山。1火山（VOlCanO）,常伴有地震,是一种严重危害人类生存的地质灾害.2 100年前

27、世界著名的火山喷发 19（）2.5.8夜,西印度群岛Pelee（培雷）火山爆发,200kmh倾泻而下,倾刻之间，St. Pierre （圣佩尔市）毁于一旦，2. 8万人死亡,仅2人幸存,形成1397米火山岛。 79. 8.24,意VeSUViUS （维苏威）火山爆发,烟柱达13公里高;火山灰厚7叫埋没了 Pompeii （庞贝）等三座城市.现为著名旅游胜地. 1883. 5. 20-28日，印尼爪哇岛与苏门答腊之间的喀拉喀托火山爆发,火山灰柱27公里高、 总量18立方公里,落灰遍布全球；将75平方公里的海岛炸掉50平方公里.富士山火山：最近一次喷发1707年,位于日本本州中南,高3776米.山

28、下樱花、山顶 积雪，自然景色优美.3近期喷发的火山（美）圣海仑斯：1983年,2450米高。夏威夷基拉韦尔：共8900米高,水下4900米,火山锥在水面之上4000米，全球最高。1920年又喷发。阿留申岛博各斯洛夫：1796-1907年,高出洋底1600米。日本九州中部阿苏：1980年,1592米高。东京附近三宅岛：00. 8.10-18,火山黑烟柱高达3000m。4我国的火山北疆乌苏县SW45km,N84O23, , E44oll, , 02年8-9月泥火山喷发。在200x80m范围内， 共80多个活火山口。产在J和N2交接带。南疆于田县卡儿达西火山群:1951.5.27爆发,伴有烟柱喷出,

29、锥顶4900米.是我国最近 的火山活动记录.白头山天池：1597年和1702年二次喷发.火山口东西3km、南北4km,周长IL 3km,水 深2（Xm最深370m.为游览胜地.黑龙江五大连池和南京六合县方山：均为5万年来形成的碱性玄武岩火山,是典型的破 火山口.（一）火山机构1 .火山通道 火山喷发时，与下面的岩浆相通的通道。火山喷发后，火山通道充填有 熔岩和火山角砾岩，形成火山颈。2 .火山锥 火山喷发物堆积在火山通道的周围形成锥状地形，成群出现，则构成火山 锥群。3 .火山口 火山通道的出口，在火山锥的顶部或侧方较低洼，边缘很陡，火山物由此 喷出。 火山口积水成湖-一火山湖； 火山口直径一

30、般Gknb由于塌陷或爆炸产生的锅状 火山口，称破火山口，直径8-12kmo（二）火山啧发物：有气体、国体和液体三类。1 .气态喷出物岩浆中的挥发组份l2（占7590%）, C02, NH3,可凝固或相互结合堆积下来。2 .固体喷出物火山喷发出的固态喷出物称火山碎屑物，来源有二：（1）火山通道中原先凝固的熔岩和 通道周围的围岩炸碎后喷入空中；(2)液体物质喷射到空中冷却凝固的产物。在空中冷却凝 固后的喷出物，较大者形似面包，纺锤形，称为火山弹，大者达十多米。固体喷出物粒度分类：火山灰颗粒直径0. Olmm火山砂 0. 012mm凝灰岩火山砾264mm火山角砾岩火山块64mm火山集块岩从火山口往远

31、处，粗-一细，具有大量气孔，质地很轻可以在水中浮起者，称浮石。 火山碎屑物经胶结压实固结成岩作用形成各种火山碎屑岩。3 .液态喷出物熔岩火山喷出的液体产物称为熔岩，大多熔岩溢出火山口后，沿地面流动形成溶岩流，流动 成溶岩瀑布。冰岛一火山一次喷出熔岩90Okm长，24km宽，1030Cm厚。覆盖大面积地区 者称熔岩被，也有人把液态喷出物冷凝固结后的岩石称熔岩(喷出岩)O枕状熔岩是火下喷发物标志特征，是熔岩喷出后在水中迅速冷却收缩后而成。常 常为基性熔岩。海底火山喷发，熔岩与水接触冷却收缩成椭圆球状(枕状体)。枕状体：平底圆顶的馒头形或单独产出或相互迭置。(三)喷出方式(按火山通道形状分类)1 .

32、裂隙式喷发岩浆沿岩石圈的巨大裂缝溢出地表。熔岩比较宁静沿长数十公里的裂缝溢出基性熔岩, 呈熔岩被产出。现代洋脊、大陆裂谷2 .中心式喷发岩浆从近于圆筒形的火山通道喷出地表。有的宁静，有的发出猛烈爆炸，碎屑物在全部 喷发物中比例大，则喷发强烈。中心式喷发按其猛烈程度可以进一步分成宁静式、猛烈式、 中间式三种喷发方式。(1)宁静式夏威夷式一熔岩宁静溢出形成盾形火山锥；(2)猛烈式培雷式一大量火 山碎屑物质形成岩熔锥；(3)中间式一形成层状火山锥。(四)岩浆的类型及其喷发特征1 .超基性岩浆及其啧发特征，超镁铁熔岩(UItramafie):科马提岩(komatiite)分布于南非和澳大利亚具猿刺结构

33、:快速冷凝而成的长条状橄榄石骸晶集合体,常充填于橄榄岩或辉石岩裂隙 中.其中SiOz含量45%,富含铁、镁氧化物，缺少钠、钾氧化物。代表性的超基性熔岩称为科 马提岩(komatiite),得名于南非巴伯吨地区的科马提河流域，这里产出的超基性喷出岩最 为典型。此类岩石中MgO含量高达20%以上，由橄榄石及蛇纹石等矿物组成，具有震刺结构， 即呈长条状的橄榄石晶体聚集在一起形如草捆。这说明熔岩冷凝速度较快。2 .基性岩浆及其喷发特征：基性熔岩(basic):玄武岩(basalt)黑色,致密，比重大,粘性小,有柱状节理.喷发宁静(气体易溢出).海底喷发形成枕状构造(PilIoW lava),顶突底平.

34、著名产地：印度德干高原，厚3000米，面积100万平方公里.我国峨眉山玄武岩(P).矿产：Cu、Fe、铸石材料.其SiOi含量为45%52%,铁、镁氧化物的含量低于超基性岩浆。岩浆的温度为IOOo1200, 粘性一般较小。3 .中性岩浆及其喷发特征:粘性较大、爆炸喷发,多形成复式火山锥.安山岩(Andesite)：浅色、有气孔(VeSiCUIar,泡)、杏仁体(amygdaloid)分布：南美安第斯山著名矿产：墨西哥银矿、台湾金瓜石金矿、山西五台龙须沟铜矿，日本黑矿4酸性岩浆及其喷发特征:粘性大,强烈爆炸喷发,形成复式火山锥.流纹岩（rhyolite）:浅色,具流纹构造（冷却慢）分布：浙江、福

35、建、广东沿海,宁镇地区矿产：Au, Ag, Cu, U,W, Sn, Mo等，浙江青田玉、鸡血石（印章）、熔结凝灰岩（蟾石） （五）火山喷发的阶段性 火山喷发是断断续续的，有的一、二次（南京方山），有的若干次（圣海仑斯）. 不同喷发期岩浆的成分要改变一般演化规律：基性-中性-酸性 喷发后期常下陷，形成破火山口（火山湖） 活火山指人类历史时期有过活动，否则称死火山.1.世界火山岩主要分布在板块构造的边界洋脊火山带：太平洋、大西洋、印度洋环太平洋火山带：主要是中酸性火山岩，多为安山岩.安山岩线：环太平洋大陆及岛屿为安山岩，大洋洋脊内部为玄武岩，二者界线称为安山岩线地中海-印尼火山带红海与东非有22

36、座活火山:均在地壳裂谷处行。匕（a）X鼻图36（六）世界火山带1.环太平洋火山带； 3、洋脊火山带；前:9（C）金.美国俄勒冈州克拉特尔湖形成过程示意图2、地中海-印度尼西亚火山带。4、红海沿岸与东非火山带世界火山分布（白圈为活火山，黑点为死火山）第二节侵入作用与侵入岩一、侵入作用（intrusion）概述侵入岩（侵入体）：岩浆在向上运动的侵入过程中逐渐冷凝结晶形成的岩石.可分为： 深成侵入岩（深成岩）：5公里深处形成、 浅成侵入岩（浅成岩）：5公里深处形成、围岩:被岩浆侵入的岩石.1 .同化作用、混染作用 同化:热岩浆对冷围岩的吞噬与化学作用，最终使围岩成为火成岩的一部分.岩浆体积） 围岩

37、混染：岩浆体积不够大,不足以完全吞噬围岩,导致围岩对岩浆的明显化学反应,改变岩 浆的成分 俘虏体：边部围岩碎块掉进岩浆，岩浆快速冷凝后尚未被完全“吞噬”或同化.2 .结晶分异作用定义:岩浆在冷凝过程上，按一定规律依次结晶出不同矿物的过程.熔点高比重大的矿物先 结晶，导致岩浆成分不断改变.3 .鲍温反应系列:美国岩石学家鲍温根据结晶分异原理，用富含橄榄石的玄武岩实验得出 的结晶规律.分为：（1）连续反应系列:化学成分连续变化；内部结构无根本变化；为浅色矿物所独有.（高温的）基性斜长石（拉长石,培长石,钙长石CaA12Si2081）-中性斜长石（中长石）一酸 性斜长石（钠长石NaAlSi308,更

38、长石）一钾长石一白云母一（低温）石英.端员成分为钠长石与钙长石,二者能以任何比例混溶.（2）不连续反应系列:化学成分有差异；内部结构有显著变化；为暗色矿物或铁镁矿物所独 有.（高温的）橄榄石一辉石一角闪石黑云母一钾长石一白云母一（低温的）石英.4 .岩浆结晶出的岩石顺序超镁铁岩（橄榄岩）一镁铁岩（辉长岩）一中性岩（闪长岩）一酸性岩（花岗岩）f伟晶岩5 .伟晶岩：残余岩浆结晶而成 温度500度到800度 挥发分高，主要是长英质 结晶缓慢，形成粗大晶体 富含成矿物质:Au, Ag, Cu, W, Zn, Mo, U6.单原始岩浆的观点是不正确的鲍温反应系列的核心是“单一原始岩浆的观点”.据此，10

39、0分原始岩浆只可结晶出5T0分 花岗岩，但是，陆地上的花岗岩玄武岩；而大洋中只有玄武岩而无花岗岩.因此，鲍温实 验得出的结晶顺序规律是对的,而单一原始岩浆的观点是错的.二、侵入岩的产出状态侵入岩的产出状态即产状，指其形态、大小及其与围岩的关系。由于岩浆冷凝的深度、岩浆 的规模与成分以及围岩的产出状态不同，故侵入岩有多种产状（见图3T2）。岩浆侵入形成侵入岩体。1 .岩墙和岩脉一与围岩岩层斜交的脉体；2 .岩床一板状较平；3 . 岩盆一平面上呈圆形，顶底面下凹；岩盘岩盖一上凸下凹；4 .岩株一规模比岩基小的深成侵入岩体。5 .岩基一规模较大的侵入岩体；捕虏体：岩基和岩株在侵入冷凝过程中常有围岩碎

40、块落入。饵岩流熔岩流被剥蚀露出的岩盖ft）浅成侵入岩的产状 岩墙与岩床；b-岩盆；C-岩盖第三节火成岩的结构与构造L火成岩的结构（texture）:指矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形态和晶粒间的相互关系 （1）按结晶程度：全品质（花岗岩）、玻璃质（黑曜岩）、半晶质（浅成岩）（2）按晶粒大小：粗粒结构晶体粒径5mm中粒结构晶体粒径5-lmm细粒结构晶体粒径1-0.1Inm （肉眼可辨0。1-0。2mm）微粒结构晶体粒径0. Imm（3）按晶体的完整程度：自形:缓慢结晶，晶形规则;它形:速冷，晶形不规则；半自形（4）按晶体的相对大小：等粒结构,不等粒结构似斑状结构POrPhyrOid （侵入岩）：

41、基质为显品质，成分与斑品相同.反应稳定、缓慢 结晶的环境。斑晶(PhenoCryst)：粗大的晶体；基质(matrix):斑晶周围细小的颗粒.以石英大小为标准，分粗、中细和显晶质、隐 晶质和玻璃质等斑状结构(porphyritic)：基质为隐晶或玻璃质.(火山岩的典型结构)(a)图3-13斑状结构(a)与似斑状结构(b)2.火成岩的构造(StrUCuIre):指矿物集合体的形态、大小、空间分布.能反映其形成条件. 气孔构造、杏仁状构造 流动构造(flow):柱状、片状矿物或俘虏体定向排列 流纹岩的流纹构造(rhyotaxitic)：不同的矿物成分、不同的颜色、拉长的气孔相互线状 或弯曲状平行排

42、列. 晶洞构造:岩浆冷凝收缩形成的浑圆状空洞，内常生长有晶族.不同于气孔.为不均质的碱 性花岗岩(A型)典型构造. 球状构造：由不同矿物组成的同心圆壳围绕中心分布而成.特征：各圈中的矿物呈放射 状分布.成因：岩浆中的某些组分脉动式过饱和结晶而形成. 层状构造(bedded):熔岩-沉积夹层-熔岩平行排列.块状构造(massive structure)：宏观上各向同性；矿物排列无规律；岩石呈均匀块体.火成岩所特有.块状构造流线构造第四节火成岩的主要类型（分类表）地壳下面地下深处存在着高温高压的呈熔融状的物质，成分主要是硅酸盐，富含挥发 组份。这种溶融物质称为岩浆。岩浆沿着地壳薄弱地带侵入地壳甚至

43、喷出地表，随着温度 降低,岩浆最后冷凝固结成岩石,形成岩浆岩。当岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石称喷出岩， 或称火山岩；岩浆在地表以下冷凝形成的岩石称侵入岩。在较深处形成的侵入岩叫深成岩， 在较浅处形成的侵入岩叫浅成岩。分类标准：色率、结构、构造 色率，岩石中暗色矿物的含量 结构构造：喷出岩-气孔、杏仁体、流动、枕状；浅成岩-斑状、隐晶；深成岩-似斑状、 全晶质 重点：超镁铁岩中无石英等；岩石名称鉴定主要是鉴定特征矿物.1 .岩浆岩的矿物成分和颜色岩浆岩的种类很多，组成岩浆岩的矿物种类也各不相同。但最主要的矿物有：石英、长 石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。石英、长石中含Si2, AI2O3高，颜

44、色浅，称浅色矿物；角闪石、辉石、橄榄石中FeO, MgO含量高，硅铝含量少，颜色较深，称为暗色矿物。2 .色率是指岩石中暗色矿物的百分含量。按暗色矿物含量多少，岩石可分为浅色、浅中色、 深中色、深色。含Si（h多的岩石，浅色矿物多，岩石颜色浅；含SiO?少，Fe, Mg多的岩石， 暗色矿物多，岩石颜色深。3 .按成分对岩浆岩进行分类：岩石超镁铁岩基性岩中性岩酸性岩SiO2 含: %65喷出岩科马提岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩EruptiveKomatiiteBasaltAndasiteTrachytePhyolite浅成岩金伯利岩辉绿岩闪长粉岩正长坊岩花岗斑岩HypabyssalKimberli

45、teDiabaseDiorite porphyry Syenite porphyryGranite P.深成岩橄榄岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩PlutonicPeridotiteGabbroDioriteSyeniteGranite矿物橄榄石，辉辉石，角闪角闪石，黑云母，中长石钾，钠长石Minerals石，角闪石石，钙长石角闪石，黑云母，碱长石石英，黑云4 .常见的火成岩花岗岩一肉红，灰白色。石英、正长石、斜长石（黑云母、角闪石）；等粒状结构（花岗 结构），块状构造。闪长岩一浅灰,花岗岩灰绿。斜长石，角闪石（正长石，黑云母），等粒,块状构造。闪长岩辉长岩一暗绿，灰黑。斜长石，辉石（角闪石，橄榄石），等粒，块状构造。橄榄岩一暗绿，黑。橄榄石，辉石。（角闪石），等粒，块状构造。流纹岩一浅灰，灰红。斑状结构（斑晶为石英，斜长石），隐晶质结构，流纹构造。安山岩一深灰，紫绿色。斜长石，角闪石。斑状结构，气孔状或杏仁状构造。安山岩玄武岩一黑，灰绿。斜长石，辉石。斑状结构，隐晶质结构，气孔状构造，杏仁构造 伟晶岩-