经典地质图集，彻底搞明白岩浆岩！

种类众多，分布广泛，

作为三大岩之一的岩浆岩，

有着自己独特的特征，

是地壳的重要组成部分。

（图源@Michelle Combs/USGS）

岩浆岩的矿物和化学成分

提供了有关地壳结构的大量信息，

对研究地层年代、

板块构造和矿物分布

都起到了重要作用。

（图源@USGS ）

（图源@Thomas Eliasson of Geological Survey of Sweden）

（图源@Gif Abyss）

形态独特，成分复杂，

是什么构成了岩浆岩？

形成过程又是怎样的？

（图源@metallurgist.com）

01

岩浆岩是指岩浆或

熔岩冷却和凝固后

（地壳里喷出的岩浆，

或者被熔化的现存岩石）

所成形的一种岩石。

岩浆岩（图源@sandatlas.org）

岩浆岩通常分为

喷出岩和侵入岩两大类。

喷出岩是指岩浆沿着

构造裂隙上升,

由火山通道喷出地表

(溢流或爆发等)

而形成的一种岩石。

喷出岩形成

侵入岩是指岩浆侵入

在地壳中冷凝而成的岩石。

根据侵入岩形成深度的不同,

又可分深成岩、浅成岩等。

侵入岩形成

喷出岩的产状主要与

岩浆上升到地表的方式有关，

方式不同，产状也不同。

常见的方式一喷发类型如下：

熔透式火山喷发是指

岩浆熔透地壳

大面积地溢出地表。

一些学者认为在太古代时，

地壳较薄，

地下岩浆热力较大，

可能存在

熔透式岩浆喷出活动。

（图源@Chemistry World）

裂隙式喷发是指

岩浆沿一定方向大断裂

（裂隙）上升的一种喷发，

由于喷发通道呈线状分布，

所以又称线状喷发。

（图源@University of Cambridge）

其火山口亦多呈线状排列，

深处则相连呈墙状通道。

喷出的玄武岩多呈

平缓的、大面积产出，

产状多为熔岩被、

熔岩高原或熔岩台地。

德干高原（著名熔岩高原）（图源@Deccan Views）

中心式喷发是指

岩浆沿颈状管道的一种喷发，

喷发通道在平面上为点状，

又称点状喷发。

多数近代火山属于这种类型，

其最大特点是形成火山锥。

（图源@Science /HowStuffWorks）

中心式喷发火山锥

根据组成物质的不同，

主要可分为三种。

碎屑锥以爆发产物为主，

火山碎屑物质常大于95%。

碎屑锥

其火山口呈碗状或漏斗状，

其底部亦由火山碎屑组成。

碎屑锥（图源@Heptazane）

熔岩锥以溢流产物为主，

火山碎屑物质常小于10%。

火山锥宽而矮，

又称盾状火山。

盾状火山

火山锥之顶部火山口以

底平、壁陡为特征。

盾状火山（图源@Reykholt）

混合锥是由

火山碎屑物质与

熔岩互层组成的火山锥，

为爆发与溢流交替喷出的

火山产物，又称层状火山。

层状火山

火山碎屑物质含量不一，

从10%到95%左右。

层状火山（图源@Mocchy）

侵入岩的产状主要是指

侵入体产出的形态。

根据侵入体与

围岩的接触关系，

可把侵入体划分为

整合侵入体与

不整合侵入体两类。

整合侵入体指

侵入体的接触面基本平行于

围岩层理或片理，

是岩浆以其机械力沿

层理或片理等空隙流入而成。

岩盖（Laccolith）（图源@Erimus）

依其形态的不同，

可分为岩盆、岩盖、

岩床（又称岩席）

和岩鞍等类型。

岩床（sill）（图源@Erimus）

不整合侵入体一般是

岩浆沿着斜交层理

（或片理）的裂隙、

断裂流入形成，

但也有以岩浆熔融交代作用

形成的侵入体。

岩脉（图源@Andrew Shiva）

不整合侵入体常见类型为

岩脉、岩株、岩基等。

不同类型产状的侵入体

往往连系在一起。

内华达山脉岩基（图源@Jon Sullivan）

02

据已有地球化学研究资料，

地壳中所有的元素，

在岩浆岩中几乎均已发现。

（图源@ThoughtCo）

岩浆岩的主要造岩元素为

O, Si, Ti, Al,

Fe, Mn, Mg等

十二种元素，

其中含量最多的为O, Si, Al,

Ti, Fe, Mg, Na, K。

常见的岩浆岩的造岩矿物，

根据其化学成分特点，

可分为硅铝矿物和

铁镁矿物。

硅铝矿物中SiO₂与

Al2O3的含量较高，

其中包括石英类，

长石类及似长石类。

这些矿物的颜色较浅，

所以又称为浅色或淡色矿物。

长石（图源@mlml.calstate.edu）

铁镁矿物中FeO与

MgO的含量较高。

其中包括橄榄石类、辉石类、

角闪石类及黑云母类等。

这些矿物的颜色一般较深，

又称为深色或暗色矿物。

辉石（图源@Rob Lavinsky/ iRocks.com）

构造是指岩石中

不同矿物集合体之间，

或矿物集合体与其它组分之间的

排列方式及充填方式

所表现出来的特点。

岩浆岩（图源@Mark A. Wilson）

侵入岩的构造主要包括

块状构造、带状构造、

斑杂构造、球状构造、

晶洞构造和流动构造等。

块状构造特点为

组成岩石的矿物

在整块岩石中分布均匀，

岩石各部分在

成分上或结构上相同。

此构造分布最广，

常见于花岗岩侵入体中部。

块状构造（图源@amnh.org）

带状构造表现为

颜色或粒度不同的

矿物岩石相间排列，

成带出现。

主要发育在基性、

超基性岩体中。

带状构造（图源@Woudloper）

斑杂构造指在岩石的

不同部位，其颜色、矿物成分或

结构构造差别很大，

因此整个岩石看起来是不均一的。

斑杂构造（图源@Wilson44691）

侵入岩中分布有

球状及椭球状体，

称为球状构造。

它是由岩石中矿物

围绕某些中心

呈同心层状分布而成，

其中有的矿物呈放射状排列。

球状构造（图源@fineart.ha.com）

喷出岩的构造主要包括

气孔和杏仁构造、

枕状构造、流纹构造和

柱状节理构造等。

在冷凝着的熔岩流中，

尚未逸出的气体

上升汇集于岩流顶部，

冷凝后留下的气孔，

称为气孔构造。

其气孔以后被矿物质所填充，

则形成杏仁构造。

杏仁构造（图源@Woudloper）

枕状构造为

海相基性熔岩流中

相对多见的一种构造。

当熔浆自海底溢出或

从陆地流入海中时，

就变为椭球状、

面包状等形态，

称为枕状体。

枕状熔岩（图源@J.Thomson / GNS Science）

流纹构造是酸性熔岩中

最常见的构造。

它是由不同颜色、

不同成分的条纹、

条带定向排列，

以及拉长的气孔等

表现出来的一种流动构造。

流纹构造（图源@baike.com）

柱状节理构造多见于

厚层状基性熔岩中，

是一种规则的多边形长柱体，

柱体断面有四边形、五边形、

六边形、七边形等多种形状。

柱状节理构造（图源@geologylearn.blogspot.com）

03

根据岩浆岩化学成份中的

酸度(SiO₂的重量百分数)

可将其分为超基性岩、

基性岩、中性岩和

酸性岩四类。

超基性岩SiO₂含量低

（小于45%），

主要由橄榄石、辉石，

以及其蚀变产物，

如蛇纹石、滑石、

绿泥石等组成。

被侵蚀的橄榄石晶体（绿色）（图源@Brocken Inaglory）

本类岩石包括

橄榄岩一苦橄岩类、

金伯利岩类等。

代表性的侵入岩如橄榄岩类，

喷出岩如苦橄岩类。

橄榄岩（图源@Mattiabianchi198）

超基性岩体规模大小不一，

常呈透镜状、

脉状或不规则状。

常沿深大断裂带分布，

受其控制形成岩带。

苦橄岩（图源@Thomas_JJones）

基性岩类岩石颜色

较超基性岩浅，

SiO₂含量为45-53%，

FeO、MgO含量比

超基性岩低。

辉长岩（图源@NASA）

本类岩石的侵入岩

（辉长岩、辉绿岩）

数量较少，

喷出岩（玄武岩类）

数量较多，

玄武岩是喷出岩中

分布最广的一种。

玄武岩（图源@stonetools.co.uk）

中性岩类岩石颜色较浅，

多呈浅灰色。

化学成分特征是

SiO₂含量为53-65%，

铁、镁、钙比基性岩低。

闪长岩（图源@Michael C. Rygel）

中性岩类为基性岩和

酸性岩中间的过渡类型，

代表性的侵入岩为闪长岩，

喷出岩为安山岩。

安山岩（图源@Minerals Database）

酸性岩类以人们熟悉的

花岗岩类出露最多，

是陆壳中分布最广的

侵入岩之一，

常形成巨大的岩体。

花岗岩（图源@geologylearn）

而代表性酸性喷出岩为

流纹岩和英安岩，

SiO₂含量在65%～78%。

英安岩（图源@geology.com）

参考资料：

[1]邱家骧. 岩浆岩岩石学[M]. 地质出版社, 1985.

[2]武汉地质学院岩石教研室. 岩浆岩岩石学[M]. 地质出版社, 1980.

[3]Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. pp. 356–361. ISBN

[4]Irvine, T. N.; Baragar, W. R. A. (6 February 2011). 'A Guide to the Chemical Classification of the Common Volcanic Rocks'. Canadian Journal of Earth Sciences. 8 (5): 523–548.

[5]《火山：大自然最重要的再造运动》,Rishard V. Fisher等,P.51-P.54

Google Earth、YouTube、GEOLOGY、维基百科、搜狐、百度百科等

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