安山石

更新时间:2022-08-25 18:54

安山石是岩浆岩的一种,岩浆岩是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石,有明显的矿物晶体颗粒或气孔,约占地壳总体积的65%,总质量的95%。岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘稠、含有挥发分硅酸盐熔融体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。

原理

安山石是由于岩浆侵入地壳或喷出地表后冷凝而成,是组成地壳的主要岩石,岩浆岩分侵入岩和喷出岩两种。前者由于在地下深处冷凝,故结晶好,矿物成分一般肉眼即可辨认,常为块状构造,按其侵入部位深度的不同,分深成岩和浅成岩;后者为岩浆突然喷出地表,在温度、压力突变的条件下形成,矿物不易结晶,常具隐晶质或玻璃质结构,一般矿物肉眼较难辨认。安山石是一种极为常见的岩浆岩,其他常见的岩浆岩还有花岗岩、花岗斑石、流纹岩、正长石、闪长石、辉长岩和玄武岩等。

形成特征

岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。侵入岩固结成岩需要的时间很长。地质学家们曾做过估算,一个2000米厚的花岗岩体完全结晶大约需要64000年;岩浆喷出或者溢流到地表冷凝形成的岩石称为喷出岩。喷出岩由于岩浆温度急剧降低,固结成岩时间相对较短。1米厚的玄武岩全部结晶,需要12天,10米厚需要3年,700米厚需要9000年。可见,侵入岩固结所需要的时间比喷出岩要长得多。

岩浆岩黏度

黏度也是岩浆很重要的性质之一,它代表着岩浆流动的状态和程度。岩浆中二氧化硅的含量对黏度影响最大,其次是氧化铝三氧化二铬,它们的含量增高,岩浆黏度会明显增大。酸性岩中二氧化硅,氧化铝的含量很高,因此,黏度也最大;溶解在岩浆中的挥发份可以降低岩浆的黏度、降低矿物的熔点,使岩浆容易流动,结晶时间延长;此外,岩浆的温度高,黏度相应变小;岩浆承受的压力加大,岩浆的黏度也增大。

构造特征

岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征,比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分繁多时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。如果这些气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起,岩石学家称之为流纹构造绳状构造。如果岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体,称之为枕状构造。可见,这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。

岩浆岩不论侵入到地下,还是喷出到地表,它们和周围的岩石之间都有明显的界限。如果岩浆沿着层理片理等空隙侵入,常形成类似岩盆、岩床、岩盖等形状的侵入体,它们和围岩的接触面基本上和层理、片理平行,在地质学上称为整合侵入;如果岩浆不是沿着层理或片理侵入,而是穿过围岩层理或片理的断裂、裂隙贯入,这种情况形成的侵入体被称为不整合侵入体。人们通常所说的岩墙,就是穿过岩层近乎直立的板状侵入体,厚度一般为几十厘米到几十米,长度可以从几十米到数十公里,甚至数百公里。

由于岩浆岩和围岩有很密切的接触关系,因此,围岩的碎块常被带到岩浆中,成为岩浆的捕虏体。但是生物化石和生物活动遗迹在岩浆岩中是不存在的。

在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变,岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化,因此,在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的,如基性岩、中性岩、酸性岩,还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类,也充分说明了岩浆成分的复杂多样性。

成分

化学成分

主要造岩元素包括:O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等,还有少量的P、H、N、C、Mn等。 主要化合物由SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等九种氧化物组成。

二氧化硅是最重要的一种氧化物,它是反映岩浆性质和直接影响矿物成分变化的主要因素。

随着二氧化硅含量的增加,FeO和Mg逐渐减少;而氧化钠、氧化钾则渐趋增加。 CaO、 氧化铝在纯橄榄岩中含量很低,但在辉长岩中则随二氧化硅含量的增加而增加,尤其是后者更为显著,而后随着SiO2含量的增加又逐渐降低。

岩浆岩矿物成分

1、主要矿物、次要矿物、副矿物。主要矿物指在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。次要矿物指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。副矿物指在岩石中含量很少,在一般岩石分类命名中不起作用的矿物。

2、硅铝矿物和铁镁矿物。 硅铝矿物也称为浅色矿物,指SiO2和Al2O3的含量较高,不含铁镁的矿物。如石英、长石等。铁镁矿物也称暗色矿物,指FeO与MgO含量较高,SiO2含量较低的矿物。如橄榄石、辉石、角闪石及黑云母等矿物。

3、岩浆岩矿物的成因类型。 按矿物成因可分为原生矿物、他生矿物及次生矿物。 原生矿物是指在岩浆结晶过程中形成的矿物。 他生矿物是指由岩浆同化围岩和俘虏体使其成分改变而形成的矿物。次生矿物是指在岩浆形成后,由于受到风化作用和岩浆期后热液蚀变作用,原来的矿物发生变化而形成的新矿物

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