《巖漿活動和巖漿巖》課件

巖漿活動和巖漿巖巖漿活動是地球動態(tài)過程的核心,它們產生了許多重要的巖漿巖。了解巖漿活動及其成因是認知地球的基礎。M巖漿活動的定義巖漿活動是指地球內部熔融物質(巖漿)在地表或地下的各種運動和變化過程。這包括巖漿的生成、積累、上升和噴發(fā)等一系列活動。巖漿活動是地球內部地質過程的重要表現(xiàn)之一,是形成各種巖石和礦產資源的基礎,對地球表面的地質環(huán)境產生深遠的影響。巖漿活動的種類1噴發(fā)型巖漿活動特點是高溫巖漿噴出地表,形成火山噴發(fā)。產生熔巖流、火山碎屑物等。2浸潤型巖漿活動特點是地下低溫巖漿緩慢滲入圍巖,在深部形成巖漿巖體。產生巖脈、巖墻等。3混合型巖漿活動同時存在噴發(fā)型和浸潤型,既有火山噴發(fā)又有地下巖漿巖體形成。巖漿的形成條件熱量源巖漿需要足夠的熱量來熔融地殼或地幔物質。主要熱量來源包括地球內部的放射性元素衰變和地幔對流地質場地巖漿常見于構造活躍的地區(qū),如造山帶、洋中脊和熱點。這些區(qū)域具備壓力和溫度環(huán)境巖石成分不同成分的巖石會在不同溫壓條件下熔融,產生多樣的巖漿成分構造運動地球內部的構造運動,如板塊運動和地幔對流,能為巖漿的上升和噴發(fā)提供途徑巖漿的成分和性質巖漿的主要成分包括硅、鋁、鐵、鈣、鎂和堿金屬元素。不同成分會決定巖漿的性質和形成的巖石類型。巖漿的粘度會影響其流動性和噴發(fā)的特點。粘度高的巖漿會形成爆發(fā)性火山活動。巖漿的溫度通常在700-1300攝氏度之間。溫度較低的巖漿容易結晶形成巖石。高溫巖漿則具有更強的流動性。巖漿的溫度和粘度不同成分的巖漿具有不同的溫度和粘度特性。一般而言,溫度越高,粘度越低,流動性越強。玄武巖漿溫度較高(1000-1200°C)、粘度較低,流動性強,流出后可形成平坦的熔巖平原。花崗巖漿溫度較低(700-900°C)、粘度較高,流動性差,噴發(fā)時會形成爆炸性活動。巖漿的流動性1高溫度巖漿由于高溫而處于熔融狀態(tài),具有良好的流動性。2低粘度巖漿的粘度較低,有利于其流動。3高壓力巖漿在高壓力條件下會產生強大的推動力而進行流動。巖漿的流動性是由其高溫度、低粘度以及在高壓力條件下產生的強大推動力共同決定的。這些特性使得巖漿能夠在地下或地表上快速流動,形成各種巖漿活動的地表表現(xiàn)。巖漿的噴發(fā)機制巖漿積聚壓力當巖漿在地下逐漸積聚,壓力不斷增加,最終達到突破地殼的臨界點。巖漿破裂地殼高壓巖漿會突破地殼的阻擋,沿著斷層或裂縫噴涌而出。噴發(fā)過程釋放能量噴發(fā)時巖漿釋放巨大的熱量和氣體壓力,造成劇烈的爆發(fā)。復雜的噴發(fā)形態(tài)噴發(fā)可以表現(xiàn)為熔巖噴泉、火山噴發(fā)、火山爆發(fā)等多種形式。巖漿活動的地表表現(xiàn)巖漿活動在地表上會產生各種各樣的地質現(xiàn)象。噴發(fā)的熔巖會形成火山口和熔巖流,噴出的熔融物質會凝固成新的巖石。同時還可能出現(xiàn)火山灰噴發(fā)、火山泥流、火山氣體噴出等特殊現(xiàn)象。這些地表表現(xiàn)為我們了解地球內部活動和構造演化提供了重要依據(jù)。巖漿活動的常見危害火山噴發(fā)巖漿活動可能導致火山噴發(fā),釋放大量高溫熔漿、火山灰、毒性氣體,造成嚴重的人員傷亡和財產損失。地震引發(fā)巖漿活動會導致地殼變形和地震發(fā)生,給居民生活和基礎設施帶來嚴重破壞?；鹕侥嗔鳛暮鹕絿姲l(fā)后產生的火山泥流會席卷沿山谷流動,對沿途的一切事物造成毀滅性的破壞?；鹕絿姲l(fā)的分類爆發(fā)性噴發(fā)通常伴有強烈的爆炸性噴發(fā),噴出大量的火山灰、巖屑等。噴溢性噴發(fā)大量熔融巖漿從火山口緩慢噴出,形成熔巖流。噴涌性噴發(fā)高溫的烈性噴發(fā),噴出大量高溫氣體和碎屑物質,形成火礫流。噴氣性噴發(fā)大量火山灰和氣體從火山口噴出,形成高聳入云的火山灰柱?；鹕筋愋图捌涮卣鞫軤罨鹕骄徠麓笮突鹕?往往由大量富流動性玄武質熔巖噴出堆積形成。坡度較緩,不易發(fā)生大規(guī)模爆發(fā)性噴發(fā)。塔式火山由炸裂噴發(fā)及熔巖流堆積形成的陡峭尖塔狀火山?；鹕娇讵M小,山體多個火山活動中心。玄武巖類型溢出性噴發(fā),熔巖流緩慢流動,很少發(fā)生大規(guī)模爆發(fā)。以夏威夷火山為代表。爆發(fā)性火山噴發(fā)特征劇烈,火山碎屑物質大量噴出,常形成火山灰柱。以環(huán)太平洋火山帶為主?；鹕絿姲l(fā)產物的種類火山灰由小顆粒火山碎屑組成的細粉末狀物質,可覆蓋大范圍區(qū)域。火山彈熔融狀的巖漿塊塊飛散時凝結成的圓形或不規(guī)則形狀的塊體?；鹕綇椩哂卸嗫谆虬l(fā)泡狀的火山碎屑,表面有凹凸不平的火山彈。熔巖流從火山口噴出的熔融巖漿冷卻后形成的堅硬巖石。火山噴發(fā)行為的觀測與監(jiān)測1遠程遙感監(jiān)測使用衛(wèi)星和雷達等遠程傳感器,實時監(jiān)測火山活動,掌握火山狀態(tài)變化。2現(xiàn)場儀器監(jiān)測在火山周邊布置多種傳感設備,如地震儀、流量計、熱IR等,檢測地震、氣體排放、溫度等指標。3綜合數(shù)據(jù)分析結合各類監(jiān)測數(shù)據(jù),運用專業(yè)模型分析火山活動規(guī)律,預測可能的噴發(fā)行為?；鹕綖暮Φ念A防與應對1加強監(jiān)測和預警通過持續(xù)監(jiān)測火山活動、建立預警系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)火山異常跡象。2制定應急預案根據(jù)不同火山類型和可能發(fā)生的災害,制定切實可行的應急預案。3加強公眾教育提高公眾對火山災害的認知,增強自救和預防意識。4優(yōu)化應對措施建立高效的緊急應對機制,協(xié)調各方力量,最大限度減輕損失。巖漿巖的概念和形成巖漿的形成巖漿是由高溫、高壓條件下熔融的巖石物質組成的液體。它主要形成于地殼和上地幔的深處,受到地球內部熱量和壓力的影響而產生。巖漿活動的類型巖漿活動可以表現(xiàn)為火山噴發(fā)、巖漿侵入等形式,其從地下噴出或緩慢滲透至地表形成各種巖漿巖。巖漿巖的成分巖漿巖的礦物成分主要取決于巖漿的化學成分,包括硅酸鹽礦物、金屬礦物等,不同成分形成不同類型的巖漿巖。巖漿巖的分類成因分類根據(jù)巖漿的形成條件和地質環(huán)境,可將巖漿巖分為深成巖、火山巖、火成巖等類型。礦物成分分類根據(jù)巖漿的主要礦物成分,可將巖漿巖分為酸性、中性、堿性等不同巖類。結構分類根據(jù)巖漿結晶冷卻過程中形成的不同結構,可將巖漿巖分為塊狀、板狀、斑狀等類型?；瘜W成分分類根據(jù)巖漿的主要化學成分,可將巖漿巖分為硅酸鹽巖、碳酸鹽巖等類型。巖漿巖的礦物成分硅酸鹽礦物巖漿巖中主要由石英、長石等硅酸鹽礦物組成，其含量和種類決定了巖石的成分。鐵鎂礦物輝石、角閃石等鐵鎂礦物是巖漿巖的重要組成部分，影響巖石的顏色和性質。次要礦物磷灰石、鋯石等稀有礦物可作為巖漿巖的指示礦物，反映其形成環(huán)境。礦石礦物包含鐵、銅、金等有價值金屬的礦物可使巖漿巖成為重要的礦產資源。斑巖的特征和成因斑巖的特征斑巖是一種火成巖,它由兩種或兩種以上不同大小的礦物晶體組成,其中較大的礦物晶體稱為斑晶,較小的基質礦物稱為基質。斑巖具有明顯的孔隙結構和顯微結構差異。斑巖的成因斑巖的形成通常與巖漿過冷有關,較大的礦物先于基質礦物結晶,并在后期噴發(fā)過程中保留下來,形成顯著的斑晶結構。斑巖廣泛分布于火山巖系和某些深成巖系中。斑巖的類型據(jù)礦物組成和成因的不同,斑巖可分為酸性斑巖、中性斑巖和堿性斑巖等多種類型。它們具有不同的礦物成分和結構特征,反映了巖漿結晶過程的差異。塊狀巖和板狀巖的區(qū)別塊狀巖(MassiveRock)塊狀巖是指在三個主要方向上均勻分布的礦物顆粒,不存在明顯的層理或構造線理。其礦物顆粒粒徑較大,結構致密。常見于火成巖中,如花崗巖和輝長巖。板狀巖(FoliatedRock)板狀巖是指礦物顆粒沿一個或多個優(yōu)先方向排列,形成明顯的層理或構造線理。其礦物顆粒粒徑較小,結構呈片狀或鱗狀。常見于變質巖中,如片麻巖和千枚巖。流紋巖的特征和成因稀有元素富集流紋巖中富含鋁、硅、鉀等稀有元素,極易與水反應。細粒塊狀構造流紋巖一般呈塊狀或板狀,顆粒細致,構造致密,常有流理構造?；瘜W成分特點流紋巖富含SiO2,鉀長石含量高,鐵鎂礦物含量少。成因復雜流紋巖可由巖漿快速冷卻或熔融巖石快速揮發(fā)形成。安山巖的特征和成因巖石成分安山巖由斜長石和黑云母或角閃石為主要成分組成,含有一定量的石英和鉀長石。成因安山巖通常形成于板塊俯沖帶,由富水的巖漿在逐漸冷卻過程中緩慢結晶而成。構造類型安山巖常以火山巖和深成巖的形式產出,呈現(xiàn)出致密、斑狀或塊狀的構造。顏色和質地安山巖顏色通常為灰色、暗灰色或黑色,質地細致均勻,呈致密、堅硬的特點。英安巖的特征和成因微斑狀結構英安巖常呈現(xiàn)出微斑狀的結構,由小型斑晶和基質組成。斑晶主要為鉀長石和斜長石。基質為細粒狀的石英和長石?；鸪蓢姲l(fā)形成英安巖的形成源于中酸性巖漿的噴發(fā)冷卻,是火山噴發(fā)產物之一。巖漿源于地殼和地幔物質的部分熔融。建筑材料用途英安巖具有堅硬、耐磨、耐化學侵蝕等特點,廣泛應用于建筑、裝飾、路基等領域。玄武巖的特征和成因特征玄武巖是一種暗色致密的火山巖,主要由斜長石、輝石和橄欖石組成。它通常呈枕狀、柱狀或塊狀構造,具有較為發(fā)達的列狀節(jié)理。成因玄武巖的形成需要高溫(約1200°C)、低粘性的玄武質巖漿,由于巖漿溫度較高,其流動性強,易于噴發(fā)并快速冷凝。分布玄武巖廣泛分布于海洋地殼和大陸邊緣地帶,是構成洋中脊以及許多島弧和大陸上部火山的主要巖石類型?；◢弾r的特征和成因礦物成分花崗巖主要由石英、長石和云母等礦物組成，呈現(xiàn)粗粒花崗狀結構。淺色巖石花崗巖通常為淺色巖石,如白色、紅色或灰色,是地球表層最常見的巖石之一。慢冷成因花崗巖形成于巖漿徐緩冷卻,在地下深處緩慢凝固而成,結構較為粗大。廣泛應用花崗巖堅硬耐磨,廣泛用于建筑、雕刻和路面鋪設等方面。巖漿巖的應用建筑材料巖漿巖如花崗巖和玄武巖廣泛用于建筑物和工程項目的建設,因其堅硬耐用和美麗的外表而備受青睞。裝飾品富含礦物質的巖漿巖被加工成各種裝飾品,如雕塑、墓碑和庭院裝飾品,散發(fā)出大自然的迷人風采。工藝品一些稀有的巖漿巖被精心加工成高端工藝品,如珠寶、陶瓷和雕刻品,受到藝術愛好者的青睞。工業(yè)用途部分巖漿巖富含特定礦物質,可用于化工、冶金、玻璃制造等工業(yè)領域。巖漿巖的識別方法直接觀察巖石樣品仔細觀察巖石的顏色、結構、礦物成分和紋理等特征,可以初步判斷巖石的類型。這是識別巖漿巖最直接的方法。顯微鏡下觀察通過觀察巖石薄片在偏光顯微鏡下的礦物成分、粒度、結構等特征,可以準確鑒定巖石的類型。這是最常用的識別方法。X射線衍射分析利用X射線衍射儀對巖石樣品進行分析,可以準確測定其礦物成分,為巖石鑒定提供依據(jù)。這是實驗室常用的高精度分析手段。巖漿巖的地質意義地質歷史記錄巖漿巖的成分、結構和分布反映了地球內部演化的歷史信息，對探究地質歷史進程有重要意義。礦產資源勘探巖漿活動與成礦作用關系密切，研究巖漿巖有助于找尋有價值的礦產資源。地殼構造研