普通地质学第三章岩浆作用与火成岩.ppt
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1、1/72,第三章 岩浆作用与火成岩Chapter 3 Magmatism&igneous rock,2/72,1 火山(volcano),是一种严重危害人类生存的地质灾害 Geological disaster。常伴有地震(Earthquake).2 100年前世界著名的火山喷发 Famous volanic eruption in the world1)公元79.8.24,意Vesuvius(维苏威)火山爆发,烟柱达13公里高;火 山灰厚7m,埋没了Pompeii(庞贝)等三座城市.现为著名旅游地。2)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
2、灰遍布全球;将75平 方公里的海岛炸掉50平方公里。3)富士山火山:最近一次喷发1707年.位于日本本州中南静冈县,高 3776米.山下樱花、山顶积雪,自然景色优美。4)夜,西印度群岛Pelee(培雷)火山爆发,以200km/h倾泻 而下,倾刻之间,山脚下的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。,3/72,3 近期喷发的火山 Recent volcanic eruption(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:1
3、796-1907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 Volcano of China 北疆乌苏县SW45km,N84o23,E44o11,02年8-9月泥火山喷发。在200 x80m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爆发,伴有烟柱喷出,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11.3km,水深200m,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
4、年来形成的碱性玄武岩火山,是典型的破火山口。,4/72,正在剧烈喷发的火山,5/72,正在剧烈喷发的火山,6/72,五大连池,7/72,天池,8/72,第1节 喷出作用(Extrusion,Eruption)与喷出岩 extrusive rocks1.火成岩占地壳岩石体积的64.7%。2.岩浆(magma):形成于地下深处的、具有较大粘性的 高温熔融流体物质。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;条件:温度800-1200C;压力10千帕大气压(40公里)3.岩浆作用(Magmatism):岩浆发育、运动、固结成火成岩的作用.岩浆喷出地表的过程,称喷出作用(
5、Extrusion),又称火山作用(Volcanism)。早期爆炸喷出,晚期地表溢流.未到达地壳而在地下某深处冷凝结晶固结的过程,称为侵入作用(Intrusion)。由于岩浆高温、高压,具有潜在的活动能量,能沿早先地壳活动中形成的薄弱带(如断层带)向低压方向运动。4.两类火成岩 Two types of igneous rock 侵入岩 Intrusive rock:地下深处冷凝结晶的岩浆岩。,9/72,火山岩(Volcanic rock):岩浆喷到地表、气体逃逸、冷凝而成的岩石。又分火山碎屑岩(Volcanoclast rock)(喷到空中炸碎的岩浆与围岩碎块,落下堆积而成和熔岩(Lava)
6、(地表溢流而冷凝)两种。5.喷出作用(Extrusion)(又称火山作用)喷出与否与地壳的活动有关。有地壳活动才能打破岩浆的平衡,地壳产生断裂岩浆才能顺之上涌。喷出强度与岩浆的粘性有关(viscosity)岩浆由二部分构成:硅氧四面体或硅铝氧化物和金属阳离子。SiO4-4、AlSi3O8-和 K,Na,Ca,Mg,Fe,前者含量高,则岩浆粘性大,呈酸性,难流动,多为爆发相;反之,粘性小,呈基性,易流动,多表现为喷溢相。火山喷发物质的构成 a.气体 Gas:水汽、二氧化碳、硫化物、少量其他气体等。,10/72,b固体 Solid:围岩及早先冷凝的岩浆岩,被岩浆喷出;脱离地表在空中炸碎后冷凝成固结
7、体,称火山碎屑岩.火山灰50mm 火山灰胶结 火山集块岩火山渣 数十厘米 快速冷凝的岩浆块 浮岩火山弹50mm 喷出炸碎后冷凝固结的岩浆块 tuff:凝灰岩,Lava:熔岩,volcanic breccia:火山角 砾岩,volcanic agglomerate:火山集块岩c熔融体 Melting body:熔岩(熔岩流、熔岩被;多面形分布)表面具柱状节理Columnar joint(冷凝收缩而成的六边形柱体),总与流面垂直。岩浆流动冷凝还会形成绳状构造 Pahoehoe等。,11/72,6 喷发方式 Erupting patterns 裂隙式喷发Fissure:岩浆沿断裂溢出,固体喷发物较少
8、。中心式喷发Central:形成盾形火山锥,坡度2-4,小于15。7 喷发强度 Intensity of eruptiona.强烈爆发 b.宁静喷溢:地中海斯特龙特利火山(天然的“海上灯塔”)8 火山通道 Volcanic path:岩浆流出的地方.在近地面冷凝的岩浆形成火山颈,岩石称次火山岩.火山也可以把泥浆和水一起喷发出来,形成泥火山。复式火山锥:火山碎屑与熔岩互层.9 熔岩类型及其特征 Type 酸性Acidic magma:65%,12/72,13/72,中心式喷发,强烈爆发,14/72,裂隙式喷发,15/72,宁静喷溢,16/72,火山锥,17/72,火山锥,18/72,玄武岩,柱状
9、节理,19/72,火山凝灰岩,20/72,火山角砾岩,21/72,浮岩,22/72,火山集块岩,23/72,火山弹,24/72,绳状熔岩流,25/72,10 各类代表性熔岩介绍 Representative lavas10.1 超镁铁熔岩(ultramafic):科马提岩(komatiite)分布于南非和澳大利亚。具鬣刺结构Mane: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。10.2 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(Pillow lava),顶突底平。著名产地:印度德干
10、高原,厚3000米,面积100万平方 公里。实例:我国峨眉山P1玄武岩。矿产:Cu、Fe、铸石材料.10.3 中性岩浆: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(vesicular,泡)、杏仁体(amygdaloid),26/72,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。10.4 酸性岩浆: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(黏度大,冷却慢)。分布:浙江、福建、广东沿海,宁镇地区。矿产:Au,Ag,Cu,U,W,Sn,Mo等;青田玉、鸡血石(极 其珍贵的印章)、
11、熔结凝灰岩(蟾石)。11 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。喷发后期塌陷者称破火山口,易形成火山口湖(crater lake)。,27/72,玄武岩,28/72,科马提岩-鬣刺结构,29/72,安山岩,30/72,(b),(c),美国俄勒冈州克拉特尔陆地火山湖形成过程,31/72,海底火山作用,32/72,33/72,正在海岛上喷发的中心式火山,34/72,活火山Active volcano指人类历史时期有过活动;否则称死火山Extinct volcano。12.世界火山岩主要分布在
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