3.岩浆岩的产状及分类命名

岩浆岩岩石学李克庆第四章岩浆岩的产状和相第四章岩浆岩的产状和相岩浆岩是以一定形态的岩体产出的，而岩体又是在一定的地质及物理化学条件下形成的，这就是岩浆岩的产状和相的问题。研究意义：与岩浆岩的分类命名、结构构造、矿物特征相关；与岩浆岩体所处的深度、构造特点以及岩浆性质、活动方式等有关；与岩浆岩的形成机理及成矿部位有关。第四章岩浆岩的产状和相岩浆岩的产状(Attitudeofmagmaticrock)：岩浆岩体在地壳中的产出状态。它们是由岩体的大小、形状与围岩的接触关系和所处的构造环境来决定的。了解产状有助于我们确定岩浆岩的成因，帮助我们了解成矿条件和成矿关系。岩浆岩的相(Phaseofmagmaticrock)：反映岩浆岩生成环境的岩石表征。换句话说，指不同环境条件下形成的岩石和岩体总的特征。岩浆岩主要产状类型侵入岩产状喷出岩产状整合侵入体不整合侵入体据火山口形态据火山体形态岩床、岩盖、岩盆、岩鞍及岩脊等岩基、岩株、岩枝、岩墙、岩脉等面式溢出（或熔透式、顶陷溢出）火山锥熔岩被熔岩流火山碎屑锥熔岩锥（盾火山）复合锥（层火山）火山口及破火山口熔岩穹——岩针、岩钟、岩碑等裂隙式喷发（线式喷发）中心式喷发（点式或筒式喷发）4.1岩浆岩的产状一、侵入岩的产状侵入岩的产状主要是指侵入体产出的形态、大小、与围岩的关系以及侵入时的构造环境等等。包括整合侵入体和不整合侵入体。1.整合侵入体：侵入体的接触面基本上平行于围岩层理或片理，是岩浆以其机械力沿层理或片理等空隙贯入形成。包括以下主要产状类型：（1）岩盆（2）岩盖（3）单斜岩体（4）岩床（5）岩鞍(1)岩盆：岩浆侵入岩层之间，中部受岩浆静压力使底板下沉断裂，形成中央微凹的盆状侵入体。(2)岩盖：又称岩盘。上凸下平的穹隆状水平整合侵入体。(3)单斜岩体：单斜岩层间的整合侵入体。(4)岩床（岩席）：厚薄均匀的近水平产出的与地层整合的板状侵入体。(5)岩鞍：产于强烈褶皱区。褶皱过程中，岩浆挤入褶皱顶部软弱带－背斜鞍部或向斜槽部所形成的同生整合侵入体。2.不整合侵入体岩墙：厚度比较稳定、近于直立的板状侵入体。是岩浆沿断裂贯入的产物。岩脉：一般指规模比较小，形态不规则，厚度小且变化大，有分叉及复合现象的脉络状岩体。岩株：是一种常见的不整合的规模较大的侵入体，平面上近于圆形或不规则等轴形，接触面陡立，似树干状延伸，又称岩干，出露面积小于100km2。岩株边部常有一些不规则的岩枝、岩镰、岩瘤等。岩基：属巨型侵入体，面积大于100km2，平面上通常呈长圆形。岩脉（Dike）岩床(sill)岩墙(dike)岩株岩基岩盘(laccolith)各种产状的岩浆岩体可以单独出现，但更多的是成群产出。地下深处的岩基向上可与岩株、岩墙、岩床、岩盘、岩盆、岩鞍等连通，甚至熔浆喷出地表形成熔岩被、熔岩流和火山锥。二、火山岩的产状火山岩的产状主要与岩浆上升到达地表的方式有关。具体而言，火山岩的产状取决于岩浆喷发的以下三种方式：熔透式喷发裂隙式喷发中心式喷发（1）中心式喷发：岩浆沿着一定的圆筒状管道喷达地表，并伴有强烈爆发现象的喷发作用。是近代火山活动最常见的喷发形式之一，喷发通道在平面上呈点状，又称点式喷发。中心式喷发形成的岩体主要为火山锥、岩钟、岩针等。（2）裂隙式喷发：岩浆沿一个方向的大断裂(裂隙)或断裂群上升，喷出地表。岩浆喷发活动比较缓和，通常无爆发现象，形成典型的熔岩被、熔岩流和熔岩瀑布。夏威夷火山线（3）熔透式喷发：岩浆上升，因过热和高度化学能，将其顶部围岩熔透，继而溢出地表，形成大面积熔岩流，又称面式喷发。岩浆岩体产状受多种因素的影响。它不仅取决于岩浆的性质、挥发组分的含量和温度的高低，而且取决于岩浆岩体的控岩构造、围岩类型和区域地质背景等。根据熔岩形态、熔岩性质和喷出方式，可将喷出岩体分为：熔岩被、熔岩流和火山锥三类。喷出岩体的主要产状a.碎屑锥：以爆发产物为主，火山碎屑物质95%。b.熔岩锥：以溢流产物为主，火山碎屑物质10%。c.混合锥：火山碎屑物与熔岩互层组成的火山锥。为喷发和溢流交替出现的火山活动产物。破火山口：是指经过破坏的火山洼陷。其成因有三：(1)侵蚀破火山口：是火山口被侵蚀加大的结果。(2)爆发破火山口：是火山强烈爆发、崩毁了火山口上部大量岩石而形成。大者称爆发洼地。(3)崩塌破火山口：是由于岩浆物质大量喷发后，岩浆房空虚，而火山口附近上覆物质增多，因支撑不住而崩塌沉陷形成的火山构造。火山锥（碎屑锥）火山锥（熔岩锥群）火山锥（熔岩锥群）火山锥（混合锥）火山喷发与火山锥火山喷发灰云火山喷发灰云火山锥与火山喷发灰云火山喷发灰云火山喷发灰云坍塌破火山口坍塌破火山口坍塌破火山口侵蚀（坍塌？）破火山口侵蚀破火山口熔岩流和熔岩湖熔岩湖熔岩湖熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流及熔岩的表面形态熔岩锥熔岩丘熔岩丘熔岩流熔岩的表面形态熔岩被熔岩被及其表面形态特殊的熔岩产状特殊的熔岩产状熔岩的表面形态熔岩的表面形态熔岩的产状和表面形态火山弹熔岩被熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流熔岩流熔岩被熔岩被熔岩流及其表面形态冷却后的熔岩被熔岩被熔岩被（流）熔岩丘熔岩锥熔岩流入海熔岩流入海熔岩流入海熔岩流入海熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布熔岩流瀑布冷却后的熔岩流瀑布冷却后的熔岩流瀑布爆发的熔岩团块爆发的熔岩团块4.2岩浆岩的相岩浆岩岩相类型喷出相侵入相据喷发环境海相陆相溢流相(喷溢相)爆发相侵出相据产出位置及岩石特征喷出相火山沉积相火山通道(颈)相次火山相据部位不同深成相10km浅成相3km边缘相内部相过渡相中深成相3－10km据形成深度反映岩浆岩生成环境的岩石表征一、侵入岩的相岩浆所处的深度不同，其温度、压力、冷却快慢、挥发份的散失等一系列物理化学条件就会有所差异，而这些条件与岩石的成因及岩石外貌、成分等有不可分割的关系。因此，侵入岩相主要是以岩石形成的深度为纲来进行划分。目前一般将侵入岩分为三种相：1.浅成相（0～3km）：细粒、隐晶质及斑状结构等，可见熔蚀、暗化边现象。多见高温矿物，岩体规模较小。2.中深成相（3～10km）：中粒、中粗粒、似斑状结构；多为中低温矿物；岩体规模较大。3.深成相（10km)：岩体规模较大；结晶粗大,多为块状构造、低温矿物。浅成相与次火山相特征很相似，区别是看它们是否与火山岩有成因联系。如果与火山岩为“四同”关系（同空间、同时间、同成分、同演化规律），则为次火山相；否则就是浅成相。①溢流相②爆发相③侵出相④火山颈（通道）相⑤次火山相⑥火山沉积相二、火山岩的相1.火山岩相的划分关于火山岩相的划分，目前国内外尚无统一的方案。一般地，倾向于按火山岩所处的环境，先将其分为海相火山岩和陆相火山岩。在此基础上，再对其进行进一步的划分。以中心式喷发为例，大致可分为以下相和相组：侵出相溢出相爆发相次火山相火山通道相火山沉积相火山岩相示意图2.火山岩相的特征（1）海相火山岩与陆相火山岩的主要区别陆相火山岩与下伏地层常呈不整合接触，风化壳发育；而海相者则为整合接触，风化壳不发育。陆相火山岩与陆相动物及淡水植物共生，碎屑岩较多，碎屑分选差、相变大、层理发育，而海相者与海相咸水生物共生，泥质、硅质及碳酸盐岩较多，碎屑分选好、相变小、层理发育。陆相熔岩成分变化大（基-酸性皆有），常见红色氧化顶，柱状节理发育，球粒的直径大；而海相熔岩成分变化小（基性为主），常见枕状构造，球粒的直径小。陆相火山碎屑物在水平方向上粒度变化明显，常见火山弹、熔结凝灰岩、泥流角砾岩；而海相火山碎屑物在垂直方向上比重变化明显，常见熔岩遇水淬碎的玻屑等。1.爆发相(explosion)：火山强烈爆发而形成的火山碎屑物在地表的堆积。富含挥发份和粘度大的中、酸性和碱性岩浆更有利于形成爆发相岩石。爆发相岩石的岩性复杂，由不同粒级的火山碎屑岩组成，其粒级分布与离火山口的远近有关。一般在火山口附近堆积的为粗大的火山角砾岩和集块岩，远离火山口为细粒的凝灰岩。2.溢流相(effusion)：粘度较小的岩浆容易流动，常在强烈喷发后溢出，形成熔岩流或熔岩被。最常见的溢流相岩石是玄武岩，其次为安山岩。3.侵出相：一般形成在火山喷发的晚期，特别是在猛烈喷发以后。温度较低、粘稠、挥发份又少的中酸性、酸性、碱性岩浆，在火山通道中已无力喷溢或爆发，以“挤牙膏”式推挤出地表，堆积于火山通道之上，形成直径小、厚度大、产状陡的穹丘。岩浆的粘度越大，穹丘则愈陡。以上溢流相、爆发相、侵出相合成喷出相，属开放系统。4.火山通道(颈)相：是火山锥被剥蚀后，残存的具充填物的火山通道，因其横切面多呈近圆形、产状陡立、形状细长，故又称岩颈、岩管、岩筒等。一端通向地下深处，一端通向地表，与喷出相相连，是半开放系统。5.次火山相：是与火山岩同源的、呈侵入产状潜伏在地下的产物，是封闭系统。主要形成于火山作用晚期。它与火山岩有四同：同时间但一般较晚；同空间但分布范围较宽；同外貌但结晶程度较好；同成分但变化范围及碱度较大。侵入深度一般3.0km.又可细分为:近地表相：0～0.5km;超浅成亚相：0.5～1.5km;浅成亚相：1.5～3km;6.火山沉积相：它是火山喷发和正常沉积作用的产物，在水盆地中火山碎屑物与正常沉积碎屑物常混合组成向沉积岩过渡的火山碎屑岩，也常有正常的火山碎屑岩，并与正常沉积岩共生，有时夹有薄层熔岩，一般层理比较发育，多半分布在离火山口较远的地方，在火山作用相对平静期最为发育。4.3现代火山的分布目前世界上大约有8000多座活火山，2000多座死火山，主要分布在下列地带：(1)环太平洋火山带。从南北美洲、阿拉斯加、阿留申群岛，经勘察加半岛、日本群岛、菲律宾群岛直至新西兰。约占全球的60%。主要喷发中、酸性岩浆,尤以喷发安山质岩浆为特征。(2)地中海-印尼火山带(阿尔卑斯－喜马拉雅带)。这一火山带喷发的岩浆从基性到酸性均有,性质多变。(3)东非大裂谷及红海沿岸。(4)洋底火山带。分布于大西洋、太平洋、印度洋、冰岛及詹迈扬岛。有的火山在水下喷发,有的已露出水面,成为火山岛屿。4.4岩浆作用与内生矿床与岩浆作用有关的矿床称为内生矿床。形成内生矿床的地质作用称为内生成矿作用。（1）岩浆矿床岩浆在冷凝、结晶分异的变化过程中，使其中有益组分聚集起来形成的矿床。主要有：铬铁矿、钒钛磁铁矿、金刚石、镍、黄铁矿、铂和铂族元素等矿床。如四川攀枝花、河北大庙的钒钛磁铁矿，镁铁、超镁铁杂岩中的铜、镍（铂）硫化物矿床（甘肃金川、吉林红旗岭、四川力马河等铜镍硫化物矿床）、金伯利岩中的金刚石矿床(山东蒙阴、辽宁省复县等）。3（2）伟晶矿床岩浆作用末期，含有大量气体和挥发性物质的残余岩浆常形成颗粒粗大的伟晶岩，其中有益组分聚集起来形成的矿床，称为伟晶矿床。主要有：钨、锡、钼、钍、铌、钽以及电气石、绿柱石、石英、云母等矿床。例如，新疆阿尔泰含稀有（锂、铍、铌、钽）金属花岗伟晶岩矿床，内蒙古土贵乌拉白云母伟晶岩矿床。矽卡岩矿床——中酸性岩浆侵入碳酸盐围岩中，在接触带附近形成的含石榴子石和透辉石等矿物为标志的矽卡岩，其中有益组分聚集起来形成的矿床。主要有：铜、铅、锌、铁、钨、钼等矿床。（3）气化热液矿床岩浆作用的后期，岩浆中的热液含有许多有益组分，沿着围岩裂隙上升，逐渐冷却充填在裂隙中，或与围岩发生交代作用而形成的矿床。主要有：铜、铅、锌、钨、锡、钼、铁、铀、金、汞、萤石等矿床。（4）火山矿床在火山喷发的晚期，火山喷出的热液与围岩发生复杂的作用，使有益组分聚集起来形成的矿床。主要有：硫雄黄、雌黄、萤石、铁、铜、铅、锡、锌、重晶石、明矾石、沸石等矿床。岩浆岩岩石学绪论岩浆岩的物质成分岩浆岩的结构构造岩浆岩的产状和相岩浆岩的分类命名超基性岩类基性岩类中性岩类酸性岩类第五章岩浆岩的分类自然界的岩浆岩多种多样，已有岩石名称多达1000种以上，它们之间在成分、结构、共生组合、产状和成因上，既有联系也有差异。因此，对种类繁杂的岩浆岩进行科学的归纳和分类。对于认识各类岩浆岩的共性和特性、掌握其变化规律、进行正确描述、命名和国际学术交流，具有重要意义。岩浆岩的分类研究已有一百多年历史，提出