本書(shū)是為地質(zhì)學(xué)各專(zhuān)業(yè)本科生和研究生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)而編寫(xiě)的教材。書(shū)中準(zhǔn)確系統(tǒng)地介紹了火成巖巖石學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，融入了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外火成巖巖石學(xué)研究的最新方法和研究成果，包括形成火成巖多樣性的各種巖漿作用過(guò)程、巖漿作用與構(gòu)造環(huán)境的關(guān)系、巖漿作用對(duì)成礦的制約等內(nèi)容，將巖類(lèi)學(xué)與巖理學(xué)有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了編者在火成巖巖石學(xué)教學(xué)和科研方面的體會(huì)，希望幫助學(xué)生“感興趣、會(huì)鑒定、懂原理、欲探索”。本書(shū)內(nèi)容豐富，取材新穎，層次分明，結(jié)構(gòu)合理，既能幫助學(xué)生掌握火成巖的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，還能幫助本科生和研究生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。
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1979-1989年在南京大學(xué)地球科學(xué)系學(xué)習(xí)，先后獲理學(xué)學(xué)士、碩士和博士學(xué)位1989年留校任教，1990年，1995年和2000年先后被聘為講師、副教授、教授；期間在澳大利亞Macquarie大學(xué)合作研究并獲博士學(xué)位； 2001.3. 被聘為博士生導(dǎo)師；2001年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金， 2005年獲聘教育部“長(zhǎng)江學(xué)者計(jì)劃”特聘教授。長(zhǎng)期從事“殼幔演化與巖漿過(guò)程”研究3次獲教育部科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（R02,R03,R04），2016年獲江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（R01），2017年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（R02）
目錄
緒論 1
第一節(jié) 巖石、巖石學(xué)、火成巖巖石學(xué)的基本概念 1
一、巖石 1
二、巖石學(xué) 1
三、火成巖巖石學(xué) 1
四、三大類(lèi)巖石的地質(zhì)特征和演變 2
第二節(jié) 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3
第三節(jié) 地球上火成巖的分布 8
第四節(jié) 火成巖研究簡(jiǎn)史、意義和方法 12
第一章 火成巖的物質(zhì)成分 14
第一節(jié) 巖漿和晶粥的基本概念 14
第二節(jié) 巖漿的性質(zhì) 15
一、巖漿的溫度 15
二、巖漿的黏度 17
三、巖漿的密度和氧化還原條件 20
第三節(jié) 火成巖的化學(xué)成分 20
一、火成巖的基本化學(xué)組成 20
二、火成巖化學(xué)類(lèi)型和巖石系列的劃分 22
第四節(jié) 火成巖的礦物成分 25
一、火成巖的基本礦物組成 25
二、火成巖造巖礦物的分類(lèi) 26
第五節(jié) 火成巖化學(xué)成分和礦物成分的關(guān)系 27
第六節(jié) 常見(jiàn)的火成巖礦物及其成巖意義 30
一、橄欖石族 30
二、輝石族 32
三、角閃石族 36
四、云母族 38
五、長(zhǎng)石族 40
六、似長(zhǎng)石和沸石 44
七、石英 45
第二章 火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 48
第一節(jié) 火成巖的結(jié)構(gòu) 48
一、確定火成巖結(jié)構(gòu)類(lèi)型的基本要素 48
二、根據(jù)各要素所區(qū)分的火成巖結(jié)構(gòu)的主要類(lèi)型 48
第二節(jié) 火成巖中礦物生成順序的確定 60
一、運(yùn)用火成巖結(jié)構(gòu)特征確定礦物晶出順序的原則 60
二、鮑溫反應(yīng)系列 61
第三節(jié) 火成巖的構(gòu)造 62
一、巖漿結(jié)晶過(guò)程中處于流動(dòng)狀態(tài)所形成的構(gòu)造 63
二、巖漿冷凝固結(jié)過(guò)程中形成的原生節(jié)理和裂隙構(gòu)造 66
三、由結(jié)晶作用特點(diǎn)和巖石組分空間充填方式所形成的構(gòu)造 68
第三章 火成巖的產(chǎn)狀與巖相 71
第一節(jié) 火成巖的產(chǎn)狀 71
一、侵入巖的產(chǎn)狀 71
二、噴出巖的產(chǎn)狀 76
第二節(jié) 火成巖的巖相 83
一、侵入巖的巖相 83
二、火山巖的巖相 84
第四章 火成巖微量元素和同位素地球化學(xué) 89
第一節(jié) 地球化學(xué)分析方法 89
第二節(jié) 微量元素的分配系數(shù) 91
第三節(jié) 固態(tài)熔融模式 93
一、批式熔融作用 93
二、Rayleigh分離熔融作用 94
第四節(jié) 稀土元素：一組特殊的微量元素 95
第五節(jié) 火成巖中微量元素的應(yīng)用 98
一、特征參數(shù) 98
二、微量元素圖解 99
三、蛛網(wǎng)圖 100
四、構(gòu)造環(huán)境判別圖解 101
第六節(jié) 火成巖中同位素的應(yīng)用 101
一、穩(wěn)定同位素 102
二、放射性和放射成因同位素 105
第五章 火成巖相平衡和相圖 110
第一節(jié) 熱力學(xué)基礎(chǔ)和基本概念 110
一、相平衡及其熱力學(xué)基礎(chǔ) 110
二、吉布斯相律 115
第二節(jié) 單組分體系 115
一、不含流體的平衡體系 115
二、含流體的純礦物熔融體系 117
第三節(jié) 二組分(二元)體系 118
一、二元共結(jié)系 118
二、二元近結(jié)系 121
三、二元完全固溶體體系：斜長(zhǎng)石Ab-An體系 125
四、二元有限固溶體體系：Kf-An體系 128
五、堿性長(zhǎng)石二元固溶體體系：Or-Ab體系 129
第五節(jié) 多組分體系 131
一、與基性巖結(jié)晶有關(guān)的三元系相圖 132
二、與花崗巖漿結(jié)晶有關(guān)的三元系相圖 135
三、自然體系相平衡模擬 139
第六章 火成巖的分類(lèi)和命名 142
第一節(jié) 概述 142
第二節(jié) 侵入巖的分類(lèi) 143
第三節(jié) 火山巖的分類(lèi) 145
第四節(jié) 火成巖的命名原則 147
第五節(jié) 本書(shū)的分類(lèi)和描述框架 148
第七章 超基性(超鎂鐵質(zhì))巖類(lèi) 150
第一節(jié) 概述 150
第二節(jié) 侵入巖 150
一、礦物組成 150
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 151
三、種屬劃分及主要種屬 151
四、化學(xué)成分 153
五、產(chǎn)狀與分布 153
六、成礦關(guān)系 155
第三節(jié) 噴出巖 155
第四節(jié) 地幔巖 158
一、礦物組成 158
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 159
三、種屬劃分及主要種屬 160
四、化學(xué)成分 162
五、產(chǎn)狀與分布 162
六、成礦關(guān)系 163
第五節(jié) 金伯利巖 163
一、礦物組成 164
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 165
三、化學(xué)成分 166
四、產(chǎn)狀與分布 166
第六節(jié) 鉀鎂煌斑巖 167
一、礦物組成 167
二、化學(xué)成分 168
三、主要種屬 168
第七節(jié) 煌斑巖 168
一、礦物組成 169
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 169
三、種屬劃分與主要種屬 169
四、化學(xué)成分 171
五、產(chǎn)狀與分布 171
第八節(jié) 超基性(鎂鐵質(zhì))巖的成因 172
一、超基性侵入巖的成因 172
二、超基性噴出巖的成因 172
三、地幔巖的成因 173
四、金伯利巖、鉀鎂煌斑巖和煌斑巖的成因 174
第八章 基性(鎂鐵質(zhì))巖類(lèi) 176
第一節(jié) 概述 176
第二節(jié) 侵入巖 176
一、礦物組成 176
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 177
三、種屬劃分及主要種屬 178
四、化學(xué)成分 183
五、產(chǎn)狀與分布 184
六、成礦關(guān)系 185
第三節(jié) 噴出巖 185
一、礦物組成 185
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 187
三、種屬劃分及主要種屬 187
四、化學(xué)成分 190
五、產(chǎn)狀與分布 192
六、成礦關(guān)系 192
第四節(jié) 基性巖成因 193
一、大洋玄武巖 194
二、大陸玄武巖 199
三、島弧與大陸邊緣玄武巖 200
第五節(jié) 月球基性巖 202
第九章 中性巖類(lèi) 205
第一節(jié) 概述 205
第二節(jié) 侵入巖 206
一、礦物組成 206
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 206
三、種屬劃分及主要種屬 208
四、化學(xué)成分 210
五、產(chǎn)狀與分布 210
六、成礦關(guān)系 212
第三節(jié) 噴出巖 212
一、礦物組成 212
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 213
三、種屬劃分及主要種屬 213
四、化學(xué)成分 216
五、產(chǎn)狀與分布 216
六、成礦關(guān)系 217
第四節(jié) 中性巖的成因 217
第十章 酸性巖 221
第一節(jié) 概述 221
第二節(jié) 侵入巖 221
一、礦物組成 222
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 223
三、種屬劃分及主要種屬 224
四、化學(xué)成分 229
五、產(chǎn)狀與分布 234
六、成礦關(guān)系 235
第三節(jié) 噴出巖 236
一、礦物組成 236
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 238
三、種屬劃分及主要種屬 238
四、化學(xué)成分 239
五、產(chǎn)狀與分布 241
六、成礦關(guān)系 242
第四節(jié) 酸性巖的成因 243
一、花崗巖的成因 243
二、流紋巖的成因 248
第五節(jié) 細(xì)晶巖與偉晶巖 250
一、花崗細(xì)晶巖 251
二、花崗偉晶巖 251
第十一章 堿性巖及其相關(guān)巖石 257
第一節(jié) 概述 257
第二節(jié) 堿性巖 259
一、礦物組成 259
二、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 260
三、種屬劃分及主要種屬 260
四、化學(xué)成分 263
五、產(chǎn)狀、分布與典型實(shí)例 263
六、成礦關(guān)系 268
七、巖石成因 268
第三節(jié) 碳酸巖 270
一、概述 270
二、礦物組成 271
三、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 271
四、種屬劃分 271
五、化學(xué)成分 272
六、產(chǎn)狀、分布與產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境 275
七、成礦關(guān)系 277
八、巖石成因 277
第四節(jié) 黃長(zhǎng)石火成巖 278
一、概述 278
二、主要特征 278
三、分類(lèi) 278
四、主要種屬 279
五、產(chǎn)狀、分布及成因 280
第十二章 火山碎屑巖 281
第一節(jié) 概述 281
第二節(jié) 火山碎屑物的類(lèi)型及特征 282
一、火山渣與火山彈 282
二、火山塊 283
三、火山礫 283
四、火山灰 284
第三節(jié) 巖石類(lèi)型及特征 286
一、正常火山碎屑巖類(lèi) 287
二、熔結(jié)火山碎屑巖類(lèi) 289
三、自碎火山碎屑巖類(lèi) 291
四、火山碎屑熔巖類(lèi) 292
五、火山碎屑沉積巖類(lèi) 293
第四節(jié) 產(chǎn)狀、分布與成因 294
第五節(jié) 次生變化及成礦關(guān)系 296
第十三章 影響火成巖多樣性的因素 298
第一節(jié) 概述 298
第二節(jié) 源巖成分、部分熔融與火成巖成分變化 299
一、地幔部分熔融 299
二、地殼部分熔融 303
第三節(jié) 殼幔相互作用 306
一、底侵作用 306
二、拆沉作用 307
第四節(jié) 巖漿演化過(guò)程與火成巖成分變化 309
一、巖漿混合作用 309
二、液態(tài)不混溶作用 310
三、結(jié)晶分異作用 312
四、同化混染作用 314
第十四章 不同構(gòu)造背景的火成巖組合 317
第一節(jié) 火成巖構(gòu)造組合的概念及分類(lèi) 317
第二節(jié) 大洋中脊火成巖組合(蛇綠巖套) 320
第三節(jié) 與大洋俯沖有關(guān)的火成巖組合(島弧、活動(dòng)大陸邊緣) 323
一、島弧火成巖構(gòu)造組合 324
二、活動(dòng)大陸邊緣火成巖構(gòu)造組合 327
第四節(jié) 與大陸碰撞有關(guān)的火成巖組合(陸-陸碰撞) 331
第五節(jié) 板內(nèi)火成巖組合(包括洋島、大陸裂谷) 334
一、洋島 334
二、大陸裂谷 335
第六節(jié) 地幔柱與大火成巖省 338
一、地幔柱的定義 338
二、熱點(diǎn) 339
三、地幔柱的識(shí)別 339
四、地幔柱與板塊構(gòu)造的關(guān)系 339
五、大火成巖省 341
六、地幔柱活動(dòng)模式 343
參考文獻(xiàn) 347
附錄A CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算 375
附錄B 火成巖常見(jiàn)礦物英文縮寫(xiě) 381
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