第七章岩漿作用與岩漿巖
第一節噴出作用與噴出巖
岩漿作用的定義：岩漿在地下深處形成後，向上運移或噴溢地表的作用過程，稱岩漿作用。
岩漿向上運移、侵位後，在某處冷凝下來形成岩石的作用過程，稱侵入作用(淺成和深成侵入)，形成侵入巖。
岩漿噴出地表冷凝成岩的作用過程叫火山作用或噴出作用。形成火山岩或噴出巖。
噴出作用
地下高溫熔融物質(岩漿)噴出或溢位地表的地質作用，又稱火山作用。
火山噴發物
氣體：h2o為主( >60%)， 部分co2、h2s、so2、co、nh3、h2等。
若氣體逸出量和硫質越來越多，溫度越來越高，是大規模火山噴發即將來臨的前兆。
固體物質：
火山灰 (<2 mm)火山角礫 (2~50 mm)火山集塊 (>50 mm)
**：圍岩破碎物質；冷凝或半冷凝的岩漿物質被炸碎；未冷凝的岩漿在空中冷凝成固體。
火山錐火山噴發的固態物質和熔岩堆積原地，構築成錐形的山體－火山錐。
噴出巖（火山岩）
火山噴發物質形成的岩石稱為噴出巖，也稱火山岩。岩漿在火山通道內冷凝而成的岩石，組成火山頸的岩石，稱次火山岩。
什麼是岩漿
地下高溫的熔融物質。
溫度：650-1400℃
化學成分：
矽酸鹽([sio4]4-)和鋁矽酸鹽([alsi3o8]－)為主；fe、mg、ca、na、k 等金屬陽離子；揮發份物質h2o、co2、h2s, 等。
岩漿的型別
依據sio２含量多少，岩漿可分為：
酸性岩漿（sio2 65％）
中性岩漿（sio2 52％~65％）
基性巖漿（sio2 45 ％~52％）
超基性巖漿（sio2 45％）
基性、酸性岩漿的不同
基性巖漿中sio2含量低，岩漿粘度小，岩漿易於流動，源自岩石圈下部或軟流圈。
酸性岩漿中sio2含量高，矽氧四面體鏈多，岩漿粘度大不易流動，源自地殼下部。
基性巖漿— 溫度高、粘度小、易於流動；
酸性岩漿— 溫度低、粘度大、不易流動。
基性和超基性巖漿
基性、超基性巖漿，sio2<52%，溫度》1000 ℃，粘度小。氣體易從岩漿中溢位，噴發活動較寧靜。一般不引起強烈**，較少形成固體產物，而湧出大量熔岩。
噴發方式：中心式噴發、裂隙式噴發
基性、超基性噴出巖
基性噴出巖玄武岩由輝石、斜長石等礦物組成，色深、緻密、比重較大。海底噴發者具枕狀構造，陸地噴發者發育柱狀節理和氣孔構造等。
中性、酸性岩漿
中性和酸性岩漿sio2>52%，溫度為650-1000 ℃，粘度較大。岩漿中氣態物難溢位，氣體膨脹力超過上覆岩層壓力時發生**。使已經冷凝或半冷凝的岩漿及圍岩破碎，並濺出大量岩漿滴，形成固體噴發物。
酸性岩漿噴發劇烈，有時會形成嚴重的地質災害。
火山災害
火山噴發極為壯觀。但噴發前徵兆明顯，一般不會形成大的危害。但在島嶼和沿海地區，火山仍是威脅人類安全的重大災害。
中、酸性噴出巖
中性岩漿噴發冷凝形成安山岩，主要由斜長石和角閃石組成。
酸性岩漿噴發冷凝形成具流動構造流紋岩，由石英、長石組成。
與基性噴出巖相比，色淺、比重略小。
火山噴發的階段性
活火山 (active volcano)：現代仍週期性活動的火山；
休眠火山 (dormant volcano)：人類史後噴發過，但長期以來靜止 ；
死火山 (extinct volcano)：人類史前曾經噴發過，但史後從未噴發過。
破火山口
同一火山連續噴發後，岩漿房空虛，火山錐發生陷落，後繼的噴發活動改造原有的舊火山錐，形成新的火山錐。
經過多次噴發改造的火山口，稱破火山口。
第二節侵入作用與侵入巖
侵入作用：岩漿由地下深處向上運移，未達到地表而在地下冷凝成岩的過程。
侵入作用形成的岩漿巖稱侵入巖，分為淺成侵入體和深成侵入體。
岩漿侵入時與圍岩之間以及岩漿本身均發生一些變化，其中同化作用、混染作用和結晶分異作用尤其重要。
同化作用：岩漿向上運移過程中，由於較高溫度熔化周圍岩石，或以較高流體壓力衝破圍岩，使圍岩破碎並落入岩漿體，使其成為岩漿體的一部分。
捕虜體：侵入體與圍岩接觸，接觸帶附近未完全被同化的圍岩殘塊－捕虜體。
混染作用：由於岩漿不斷熔化圍岩，岩漿本身的成分也發生變化，稱混染作用。
同化作用與混染作用，是從兩個側面描述同一作用過程，圍岩被岩漿同化，岩漿被圍岩混染。岩漿正是在這種不斷改變圍岩成分的同時，改變自身成分，使岩漿作用呈現出千變萬化的複雜過程。
結晶分異作用
高溫熔融的岩漿成分非常複雜，在溫度降低和冷凝過程中，按礦物熔點高低和比重大小，先後結晶出不同礦物。通常是一些熔點高、比重大的礦物先結晶，隨岩漿冷卻到適當溫度，又有相應的礦物結晶折出。
當岩漿冷凝的速度緩慢時，結晶分異作用最徹底，礦物的結晶程度最高。
暗色礦物與淺色礦物
結晶分異過程中，暗色礦物先結晶－鐵鎂礦物(橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母) ； 淺色礦物後結晶－長英質礦物 (鉀長石、斜長石、石英)。
結晶分異是存在的，某些中酸性岩漿巖由基性巖漿結晶分異而成。但並非所有中酸性岩石都是如此，火成岩成因多種多樣。
3、火成岩的結構構造
全晶質、半晶質、玻璃質
結構－礦物顆粒相對大小
等粒、不等粒、斑狀
火成岩的構造
塊狀構造：岩石呈均勻的塊體；
層狀構造：岩石成分成層分布。
4 、火成岩的主要型別
根據sio2含量：
超基性巖 (<45%)、基性巖 (45-52%)、
中性巖 (52-65%)、酸性巖 (>65%)；
產狀及巨集觀特徵：
侵入巖：與圍岩有侵入關係；深成巖全晶質，顆粒粗；淺成巖晶質，顆粒細或為隱晶質，或斑狀結構。
噴出巖：一般隱晶質或斑狀結構，常有氣孔、杏仁、流動、層狀等構造。
火成岩的主要型別
岩漿巖由多種礦物組成，其中7種礦物最為常見，佔岩漿巖礦物總量90％以上。暗色礦物為富含鐵鎂的矽酸鹽礦物。淺色礦物為富含鉀、鈉、鈣的鋁矽酸鹽礦物。
色率：暗色礦物的百分含量。
超基性巖(>75%)、基性巖(35%-75%)、中性巖(20%-35%)、酸性巖(<20%)。
5、岩漿的形成與地球內熱
岩漿冷凝形成岩石，岩石熔化又形成岩漿。岩漿活動是地球內部和外部物質和能量交換的重要方式。
熱是固體岩石熔化的首要因素。一般溫度800℃，產生酸性岩漿；溫度1300℃，產生中性岩漿；溫度1400℃時，產生基性巖漿。
壓力增高不利於岩石的熔化
岩漿的形成
水的存在可降低岩石熔點，有利於岩石的熔化。
所以，地球內部岩漿一般產生於溫度較高、壓力較低並有水存在的構造活動帶。
基性巖漿是地幔頂部超基性巖石部分熔融的產物，中性和酸性岩漿可以由地幔岩石部分熔融並經結晶分異形成，也可由地殼物質部分熔融形成。
地球內熱
地球內部是熱的，熱量主要來自放射性元素衰變。地球內部熱量可通過火山活動或溫泉散發地表，但微不足道。地球內熱通過岩石向外傳導，是內熱外流的主要形式，稱大地熱流。
地球每年以這種方式散發的熱量相當於400 億噸標準煤燃燒所釋放的熱量。
地熱梯度：深度每增加100m地溫增加的度數，又稱地熱增溫率。大陸地區平均值為3℃/100m或30℃/km。
到地下一定深度後，地熱增溫率逐漸減小，溫度分布趨於均勻化，主要與深部壓力和岩石導熱性增大有關。地下100 km深處溫度1300℃，核幔邊界(2900km)溫度3700℃，地心溫度約4500℃ 。
小結岩漿作用兩種形式：侵入作用和噴出作用 ；
火山噴發物質：氣態物質、固態物質及液態物質 ；
岩漿型別：超基性、基性、中性和酸性岩漿；
基性和酸性岩漿性質有重要區別；
世界火山分布特徵；
同化、混染、結晶分異作用；
造岩礦物：暗色礦物與淺色礦物；
侵入巖產狀 ：岩基、巖株、岩床、岩牆、岩脈，等；
火成岩的結構、構造；
火成岩主要型別－產狀、 sio2含量。
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