地球在很早以前是一颗非常炽热的行星,它的整个表面都被红色的岩浆海包裹着。
经过一个漫长的时间,这颗炽热的行星开始逐渐冷却,表层的岩浆变成了坚硬的岩石,地球表面开始出现海洋和陆地,变成漂亮的蓝色星球。
在地壳底部或是岩石圈地幔深处,由于高温或是挥发分的加入,硅酸盐物质会变成熔融状态,便是岩浆,这些岩浆受压力控制,一旦从地壳薄弱处喷出地表,就形成了火山;
火山中岩浆快速冷凝形成火山岩,如我们在五大莲池见到的玄武岩。如果岩浆在地壳深处缓慢固结,就形成侵入岩,如我们常见的花岗岩;火山岩和侵入岩都属于岩浆岩。
在以上过程中,便涉及到了一个重要的地质作用——岩浆作用。
岩浆作用:地壳深处或是岩石圈地幔物质在高温作用下,发生部分熔融形成岩浆,由于密度差异,岩浆开始上侵,在上侵过程中会发生结晶分异,或是融化围岩,导致其成分发生变化,最终冷凝成为形态各异的岩浆岩,这一系列过程称为岩浆作用。
根据岩浆是否喷出地表将岩浆岩分为喷出岩和侵入岩;二氧化硅含量控制着岩浆的成分和熔体结构,可以用来作为划分岩浆成分。根据二氧化硅的含量,岩石学家将岩浆岩分为超基性岩(SiO2<45%)、基性岩(45%<SiO2<52%)、中性岩(52%<SiO2<66%)、酸性岩(SiO2>66%)。
1.超基性岩
超基性岩颜色较深,呈深灰黑色,相对密度大,SiO₂含量低(小于45%),为硅酸不饱和岩,铁、镁质含量高,以不含石英为特征。主要由橄榄石、辉石,以及其蚀变产物,如蛇纹石、滑石、透闪石等组成。本类岩石包括橄榄岩(侵入岩)、苦橄岩类(喷出岩)、金伯利岩类等。
2.基性岩
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。本类岩石的侵入岩(辉长岩)、浅成岩(辉绿岩),喷出岩(玄武岩类)数量较多,玄武岩是组成大洋壳的重要岩石类型。
3.中性岩
中性岩类多呈浅灰色。化学成分特征是SiO₂含量为53-65%,铁、镁、钙比基性岩低。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。
中性岩很少形成独立岩体,常与酸性岩或基性岩共生过渡。就象这个岩类的名称一样,它是在基性岩和酸性岩中间的过渡类型。侵入岩是闪长岩,相应的喷出岩是安山岩。闪长岩既可以向基性岩辉长岩过渡,也可以向酸性岩花岗岩过渡。同样,喷出岩之间也关系密切,在岛弧地区,安山岩与玄武岩、流纹岩常常共生在一起,形成岛弧岩浆系列。
4.酸性岩
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,常形成巨大的岩基。代表性酸性喷出岩为流纹岩和英安岩,SiO₂含量在65%~78%左右。
5.碱性岩
岩浆岩种类众多,分布广泛,是我们了解地球深部物质组成和结构构造的“岩石探针”;同时岩浆岩中也含有大量的金、铜、钨、钼、锡及稀有金属元素的重要矿产。同时,岩浆事件的年代学和地球化学研究,也可以反演地球上陆壳形成与演化、地球不同地质历史时期的板块构造过程等。
参考资料:1.《岩石学》桑隆康、马昌前,地质出版社;2.部分图片来源于网络。