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文檔簡介
巖漿巖化學(xué)成份1.造巖元素:O,Si,Al,Fe,Mg,Ca,Na,K,Ti等,其總和約占巖漿巖總重量99.25%氧含量最高,占巖漿巖重量46.59%,占體積94.2%
2.次要元素:P,H,Mn,B等3.以氧化物表達:SiO2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,K2O,Na2O和H2O等9種最主要,占巖漿巖平均化學(xué)成份98%左右.SiO234~75%少數(shù)可達80%Al2O310~20%在純橄欖巖中較低MgO1~25%第1頁巖漿巖物質(zhì)成份CaO0~15%但某些輝長巖中達23%Fe2O3+FeO
0.5~15%一般FeO>Fe2O3Na2O0~15%霞石巖中可達19.48%K2O一般<10%白榴石巖中可達17.94%H2O+(結(jié)晶水)和H2O-(吸附水)一般<2%個別達10%TiO20~2%很少超出5%P2O50~0.5%很少超出3%MnO0~0.3%很少超出2%第2頁巖漿巖化學(xué)成份SiO2是最主要成份。是巖石酸性程度(基性程度)標(biāo)志。超基性巖SiO2<45%基性巖SiO2=45~53%中性巖SiO2=53~66%酸性巖SiO2>66%第3頁巖漿巖化學(xué)成份5.巖漿巖化學(xué)成份變化規(guī)律
第4頁巖漿巖化學(xué)成份6.微量元素巖漿中存在大量微量元素:Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U等微量元素豐度及其比值(如K/Rb、K/BaRb/Sr、Nb/Ta、Th/U等〕,對探討巖石成因和巖漿演化有主要意義。第5頁巖漿巖礦物成份
巖漿巖礦物成份,對于理解巖石化學(xué)成份、生成條件,以及巖石成因都有重大意義。同步,它也是巖漿巖分類和鑒別主要根據(jù)。組成巖漿巖礦物,常見不過20幾個,這些組成巖石礦物統(tǒng)稱為造巖礦物。(一)硅鋁礦物和鐵鎂礦物1.硅鋁礦物:SiO2和Al2O3含量較高,不含鐵鎂。如石英、長石類及似長石類。這些礦物顏色均較淺,因此又叫淺色礦物。2.鐵鎂礦物:FeO與MgO含量較高,SiO2含量較低。如橄欖石、輝石類、角閃石類和黑云母類。這些礦物顏色一般較深,因此又叫暗色礦物。
第6頁巖漿巖礦物成份3.色率:巖漿巖中暗色礦物百分含量稱為色率。4.淺色巖:習(xí)慣上把花崗巖、正長巖等淺色礦物占優(yōu)勢巖石稱為淺色巖。其色率在0~30之間。5.暗色巖:色率在60~100,以暗色礦物占優(yōu)勢巖石稱為暗色巖。如橄欖巖、輝長巖等。6.根據(jù)色率:能夠粗略判斷巖石成份和酸性程度
第7頁巖漿巖礦物成份(二)主要礦物、次要礦物、副礦物1.主要礦物:在巖石中含量眾多,對于確定巖石名稱是不可缺乏,在分類命名上起主要作用。如石英、鉀長石是花崗巖主要礦物。2.次要礦物:在巖石中含量次于主要礦物,對于劃分巖石大類不起主要作用,但對確定巖石種屬起一定作用那些礦物。如閃長巖中石英,含量約2%,沒有石英也叫閃長巖;當(dāng)石英5%時,則叫石英閃長巖。3.副礦物:含量很少,常不大于1%,個別情況可達5%,在一般分類命名中均不起作用。但它們對于理解一種巖體形成條件,對比不一樣巖體,確定巖體時代以及研究稀散元素有主要意義。第8頁巖漿巖礦物成份(三)巖漿巖礦物成因類型按礦物形成階段及形成時物理化學(xué)條件劃分1.原生巖漿礦物:巖漿冷凝過程中形成礦物。按成因特點又可分為下列三類:正常礦物:直接從巖漿中結(jié)晶出來并且在巖石形成過程中穩(wěn)定礦物。殘余礦物和反應(yīng)礦物:礦物從巖漿中析出后,因溫度、壓力、成份等發(fā)生變化,使這些礦物受到部分溶蝕、反應(yīng)或分解。其中尚未遭受變化殘余部分叫殘余礦物;已經(jīng)受反應(yīng)、分解而形成新礦物稱反應(yīng)礦物。如橄欖石輝石反應(yīng)邊。
第9頁巖漿巖礦物成份2.成巖礦物:在巖漿完全結(jié)晶后,由于外界物理化學(xué)條件變化(主要是溫度和壓力減少〕,使原生巖漿礦物發(fā)生轉(zhuǎn)變而新形成礦物叫成巖礦物。如透長石→正長石。3.巖漿期后礦物:在巖漿已基本上凝固成固體巖石后,由于受殘余揮發(fā)份和巖漿期后溶液作用而生成巖漿期后礦物。它們往往交代原生礦物或充填在礦物孔隙及晶洞中。
第10頁巖漿巖礦物成份4.它生礦物:它們是由于巖漿同化了圍巖和捕虜體所引發(fā)。此類礦物形成反應(yīng)了巖漿中外來組分參與。如富鋁礦物紅柱石、堇青石、矽線石就是巖漿同化了富鋁圍巖產(chǎn)物。5.外生礦物:巖漿受外營力,如地表風(fēng)化形成礦物,也稱表生礦物。如絹云母、高嶺石。巖漿期后礦物,尤其是某些自變質(zhì)礦物經(jīng)常與外生礦物難以區(qū)分,鏡下無法辨別時,統(tǒng)稱為次生礦物。
第11頁巖漿巖礦物成份(四)礦物共生組合規(guī)律及其與化學(xué)成份關(guān)系1.SiO2含量對礦物共生組合影響石英→游離SiO2結(jié)晶產(chǎn)物→巖漿中SiO2過飽和批示礦物鎂橄欖石→巖漿中SiO2不足(不飽和)批示礦物巖漿中石英與鎂橄欖石不共生Mg2SiO4+SiO2MgSiO3(1557℃)鎂橄欖石液相頑火輝石霞石、白榴石等似長石類礦物與石英不共生NaAlSiO4+2SiO2NaAlSi3O8霞石液相鈉長石KAlSiO4+2SiO2KAlSi3O8白榴石液相正長石飽和礦物:巖漿中能夠與石英共生礦物。不飽和礦物:巖漿中不能與石英共生礦物。過飽和巖石飽和巖石不飽和巖石第12頁巖漿巖礦物成份六種典型巖漿巖礦物共生組合(1)橄欖石-輝石組合:相稱于超基性巖,鈣、鐵、鎂多而硅少,且貧堿,出現(xiàn)大量鎂鐵礦物(橄欖石-輝石等),不出現(xiàn)石英和長石。(2)基性斜長石-輝石組合:相稱于基性巖,鋁和鈣較多,鐵、鎂和硅均較充足,主要形成基性斜長石和輝石,二者近于1:1,不出現(xiàn)石英。(3)中性斜長石-角閃石組合:相稱于中性巖,鈉、鉀略有增加,鋁、硅、鈣、鐵、鎂均較充足,主要形成中性斜長石、角閃石、黑云母,也許出現(xiàn)少許石英和鉀長石,淺色礦物:暗色礦物≈2:1。第13頁巖漿巖礦物成份(4)石英-鉀長石-酸性斜長石組合:相稱于酸性巖,鈉、鉀、硅含量高,鐵、鎂、鈣低,石英、鉀長石、酸性斜長石等淺色礦物為主。(5)鉀長石-黑云母-角閃石組合:其SiO2相稱于中性巖,鈉、鉀高而鐵、鎂低,大量出現(xiàn)鉀長石。(6)霞石-鉀長石組合:其SiO2接近于基性巖(平均53.36%〕,鈉、鉀含量很高,出現(xiàn)霞石,因鈉過多,故常出現(xiàn)堿性暗色礦物。
第14頁巖漿巖礦物成份2.堿質(zhì)含量對礦物共生組合影響在巖漿巖中,堿質(zhì)含量一般隨SiO2含量增加而增加,但在SiO2含量相同巖石中,有些巖石K2O+Na2O含量偏高,就會形成富含堿質(zhì)巖石。一般根據(jù)巖石中SiO2及K2O+Na2O含量以及里特曼指數(shù),可將巖石劃分為:鈣堿性系列:(σ<3.3)堿性系列:(σ=3.3~9〕過堿性系列:(σ>9)
理特曼指數(shù):也稱組合指數(shù),是用以反應(yīng)巖漿巖組合及巖漿巖巖石堿性特性參數(shù),由里特曼1957年提出。其體現(xiàn)式為σ=(K2O+Na2O)2/(SiO2-43),其中K2O、Na2O、SiO2均為氧化物重量百分?jǐn)?shù)。
第15頁巖漿巖礦物成份3.Al2O3含量對巖漿巖礦物成份影響Al2O3含量與鋁硅酸鹽礦物種屬有很大關(guān)系.一般根據(jù)Al2O3與CaO、K2O、Na2O分子數(shù)相對值,及在礦物成份上反應(yīng),可將巖漿巖劃分為四種類型:(1)過鋁質(zhì)巖石:Al2O3>(CaO+K2O+Na2O),特性礦物是白云母、黃玉、電氣石、錳鋁-鐵鋁榴石、剛玉、紅柱石和矽線石。(2)偏鋁質(zhì)巖石:(K2O+Na2O)<Al2O3<(CaO+K2O+Na2O).出現(xiàn)鋁硅酸鹽礦物是黑云母、角閃石和黃長石。(3)亞鋁質(zhì)巖石:Al2O3≈(CaO+K2O+Na2O),主要含鋁礦物是長石和似長石.(4)過堿質(zhì)巖石:Al2O3<(K2O+Na2O),Al2O3
第16頁巖漿巖礦物成份第17頁巖漿巖構(gòu)造巖漿巖結(jié)晶程度巖石中礦物顆粒大小巖石中礦物自形程度巖石中礦物顆粒間互相關(guān)系巖漿巖構(gòu)造與巖漿冷凝條件關(guān)系第18頁巖漿巖構(gòu)造(一)巖漿巖結(jié)晶程度1.全晶質(zhì)構(gòu)造:巖石所有由結(jié)晶礦物組成。多見于深成侵入巖中,結(jié)晶條件好,遲緩結(jié)晶產(chǎn)物。2.玻璃質(zhì)構(gòu)造:巖石幾乎所有由未結(jié)晶火山玻璃所組成。多見于火山巖中,是迅速冷凝結(jié)晶產(chǎn)物。3.半晶質(zhì)構(gòu)造:巖石由部分晶體和部分玻璃質(zhì)組成。多見于淺成巖和火山巖中。
第19頁巖漿巖構(gòu)造第20頁巖漿巖構(gòu)造雛晶構(gòu)造:玻璃質(zhì)是一種未結(jié)晶、不穩(wěn)定狀態(tài)下固態(tài)物質(zhì),伴隨地質(zhì)時代增加,玻璃質(zhì)將逐漸脫?;?,轉(zhuǎn)化為結(jié)晶物質(zhì)。在脫?;缙?,形成某些顆粒極細(xì)結(jié)晶物質(zhì),稱為雛晶。假如巖石主要由雛晶組成,則其構(gòu)造稱雛晶構(gòu)造。霏細(xì)構(gòu)造:脫?;_成一定程度時,可形成極細(xì)、它形長英質(zhì)礦物顆粒隱晶質(zhì)集合體,但顆粒間界限含糊,形狀不規(guī)則,稱霏細(xì)構(gòu)造。球粒構(gòu)造:脫?;尚纬汕蛄?,它是由中心向外呈放射狀生長長英質(zhì)纖維組成球狀生成物,也可呈扇狀、束狀等。假如外形似球狀,但其成份不是長英質(zhì),而是輝石和斜長石,則稱球顆構(gòu)造。第21頁巖漿巖構(gòu)造第22頁巖漿巖構(gòu)造第23頁巖漿巖構(gòu)造第24頁巖漿巖構(gòu)造(二)巖石中礦物顆粒大小1.顯晶質(zhì)構(gòu)造:肉眼觀測時基本上能辨別礦物顆粒者。
(1)粗粒構(gòu)造:礦物直徑>5mm
(2)中粒構(gòu)造:礦物直徑2~5mm
(3)細(xì)粒構(gòu)造:礦物直徑2~0.2mm
(4)微粒構(gòu)造:礦物直徑<0.2mm第25頁巖漿巖構(gòu)造2.隱晶質(zhì)構(gòu)造:礦物顆粒很細(xì),肉眼無法辨別出礦物顆粒者。假如在顯微鏡下能夠看清礦物顆粒者,稱顯微晶質(zhì)構(gòu)造;假如境下只有偏光反應(yīng),而無法辨別礦物顆粒者,稱顯微隱晶質(zhì)構(gòu)造。根據(jù)礦物顆粒相對大小又可劃分為三種構(gòu)造類型:(1)等粒構(gòu)造:巖石中不一樣種主要礦物顆粒大小大體相等。(2)不等粒構(gòu)造:巖石中不一樣種主要礦物顆粒大小不等。(3)斑狀及似斑狀構(gòu)造:巖石中所有礦物顆??煞譃榇笮〗厝徊灰粯觾扇?,大稱為斑晶,小稱為基質(zhì),其中沒有中等大小顆粒。假如基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì),則稱斑狀構(gòu)造;假如基質(zhì)為顯晶質(zhì),則稱似斑狀構(gòu)造。
第26頁巖漿巖構(gòu)造熔蝕構(gòu)造和暗化邊構(gòu)造:深部結(jié)晶斑晶在隨巖漿上升過程中,由于物化條件變化,而產(chǎn)生熔蝕,形成渾園狀、港灣狀形態(tài),稱熔蝕構(gòu)造;而含揮發(fā)份斑晶在上升過程中常發(fā)生分解,在晶體邊緣形成鐵質(zhì)分解氧化形成磁鐵礦等不透明礦物細(xì)粒集合體,稱暗化邊構(gòu)造。第27頁巖漿巖構(gòu)造第28頁巖漿巖構(gòu)造第29頁巖漿巖構(gòu)造(三)巖石中礦物自形程度1.自形晶構(gòu)造:巖石主要由自形晶組成。2.它形晶構(gòu)造:巖石主要由它形晶組成。3.半自形晶構(gòu)造:巖石主要由半自形晶組成第30頁巖漿巖構(gòu)造第31頁巖漿巖構(gòu)造(四)巖石中礦物顆粒間互相關(guān)系1.交生構(gòu)造:兩種礦物互相穿插有規(guī)律地生長在一起。如文象構(gòu)造、蠕蟲構(gòu)造及條紋構(gòu)造等。
(1)文象構(gòu)造:許多石英往往呈一定外形(如尖棱形、象形文字形等),有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中。
(2)條紋構(gòu)造:鉀長石和斜長石有規(guī)律交生。它能夠是固溶體分解形成,也能夠是交代成因。斜長石在鉀長石中呈條紋稱正條紋長石,反之稱反條紋長石。
(3)蠕蟲構(gòu)造:許多細(xì)小形似蠕蟲狀石英穿插生長在長石中。成因有三種:共結(jié)蠕蟲、交代蠕蟲、分解蠕蟲。
第32頁巖漿巖構(gòu)造第33頁巖漿巖構(gòu)造第34頁巖漿巖構(gòu)造第35頁巖漿巖構(gòu)造2.反應(yīng)邊構(gòu)造:早生成礦物與熔漿發(fā)生反應(yīng),當(dāng)這種反應(yīng)不徹底時,在早生成礦物外圈,形成另一種成份完全不一樣新礦物,完全或局部包圍早結(jié)晶礦物,這種構(gòu)造稱反應(yīng)邊構(gòu)造。如橄欖石輝石反應(yīng)邊,單斜輝石角閃石反應(yīng)邊。3.環(huán)帶構(gòu)造:與反應(yīng)邊構(gòu)造類似,不一樣是反應(yīng)生成礦物和與被反應(yīng)礦物同屬一種礦物,僅端元成份及光性方位有差異,因而展現(xiàn)為環(huán)帶特性。4.包括構(gòu)造:較大礦物顆粒中包具有許多較小礦物顆粒,稱為包括嵌晶構(gòu)造。假如大輝石或橄欖石中包括許多自形柱狀斜長石晶體,稱嵌晶含長構(gòu)造。5.填隙(間)構(gòu)造:斜長石微晶組成間隙內(nèi),充填有輝石等暗色礦物,以及隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)等
第36頁巖漿巖構(gòu)造第37頁巖漿巖構(gòu)造第38頁巖漿巖構(gòu)造第39頁巖漿巖構(gòu)造(五)巖漿巖構(gòu)造與巖漿冷凝條件關(guān)系一般來說,礦物都是在過冷區(qū)域,即低于其熔點若干度條件下結(jié)晶。假如冷卻遲緩,過冷度小,有充足時間結(jié)晶,則結(jié)晶好;反之,則結(jié)晶不好,或形成玻璃。1.巖漿在地殼深部,冷卻遲緩,結(jié)晶作用發(fā)生在a區(qū),晶體生長速度大于形成結(jié)晶中心速度。因此,圍繞少數(shù)結(jié)晶中心晶體迅速生長,形成粗粒構(gòu)造。2.巖漿在地殼淺部,冷卻較快情況下,結(jié)晶作用發(fā)生在b區(qū),形成結(jié)晶中心速度大于晶體生長速度,圍繞大量結(jié)晶中心形成大量細(xì)小晶體,組成細(xì)粒構(gòu)造。3.巖漿噴出地表或很近地表,冷卻很快,結(jié)晶作用在c區(qū),形成結(jié)晶中心能力及晶體生長速度都大為削弱,但前者仍大于后者,結(jié)晶中心非常多,晶體生長速度近于零,結(jié)晶能力很弱,形成微晶、隱晶、霏細(xì)或半晶質(zhì)構(gòu)造。4.冷卻極快情況下,冷凝作用發(fā)生在d區(qū),幾乎不形成結(jié)晶中心,更談不上晶體生長,因而形成玻璃質(zhì)構(gòu)造。第40頁巖漿巖構(gòu)造第41頁巖漿巖構(gòu)造礦物結(jié)晶次序確實定
1.礦物顆粒相對自形程度.自形程度高一般析出較早,自形程度低析出較晚.但礦物本身結(jié)晶能力必須充足注意.2.礦物間互相包裹關(guān)系.一般以為被包裹礦物一般早于包裹它礦物.但需謹(jǐn)慎,如分解條紋長石、文象構(gòu)造中石英。3.礦物晶體大小。在常見斑狀構(gòu)造中,大晶體一般先結(jié)晶,而小晶體經(jīng)常后結(jié)晶。但對某些交代斑晶則相反。4.根據(jù)礦物共生組合關(guān)系。如花崗巖中榍石,當(dāng)分布在綠泥石中或其邊部時,也許是綠泥石后期蝕變礦物,是黑云母變?yōu)榫G泥石時析出Ti、Ca產(chǎn)物。分布于解理、裂隙中榍石很也許是后來形成。而被黑云母、斜長石包裹且切穿解理縫方向榍石,應(yīng)是巖石早期結(jié)晶產(chǎn)物。第42頁巖漿巖構(gòu)造
構(gòu)造是指巖石中不一樣礦物集合體之間或與巖石其他組成部分(如玻璃質(zhì))之間排列方式及充填方式所體現(xiàn)出來特點。1.塊狀構(gòu)造(均一構(gòu)造):組成巖石礦物在整塊巖石中分布是均勻,巖石各部分在成份上或構(gòu)造上都是同樣。2.帶狀構(gòu)造:不一樣成份巖石彼此逐層交替,或者是成份相同但構(gòu)造、顏色及造巖礦物成份或數(shù)量不一樣巖石彼此逐層交替呈帶狀、條帶狀彼此平行或近于平行。
第43頁巖漿巖構(gòu)造第44頁巖漿巖構(gòu)造3.斑雜構(gòu)造:在巖石不一樣部分,其礦物成份或構(gòu)造構(gòu)造差異很大,因此整個巖石看起來是不均一,斑斑塊塊,雜亂無章。4.球狀構(gòu)造:體現(xiàn)為侵入體中有某些球體,而每個球體中礦物,圍繞某些中心呈同心層分布,有在某些層內(nèi)礦物呈放射狀分布。5.晶洞構(gòu)造和晶腺構(gòu)造:在侵入巖中出現(xiàn)孔洞稱為晶洞構(gòu)造,假如孔壁上生長著排列較好晶體則稱為晶腺構(gòu)造。
第45頁巖漿巖構(gòu)造第46頁巖漿巖構(gòu)造6.氣孔和杏仁構(gòu)造:噴出巖中常見構(gòu)造,主要見于熔巖層之頂部,它是由于從冷凝著巖漿中,尚未逸出氣體,上升匯聚于巖流頂部,冷凝后留下氣孔,稱為氣孔構(gòu)造。氣孔拉長方向代表著巖流流動方向。當(dāng)氣孔被巖漿期后礦物所充填,則形成杏仁構(gòu)造。7.枕狀構(gòu)造:這是巖漿水下噴發(fā)典型構(gòu)造。枕狀體常具玻璃質(zhì)冷凝邊,有氣孔呈同心層狀或放射狀分布,中部有空腔。8.流紋構(gòu)造:是酸性熔巖中最常見構(gòu)造。它是由不一樣顏色條紋和拉長氣孔等體現(xiàn)出來一種流動構(gòu)造。第47頁巖漿巖構(gòu)造9.流動構(gòu)造:巖漿巖中片狀礦物、板狀礦物和扁平捕虜體、析離體平行排列,形成流面構(gòu)造;而柱狀礦物和長析離體、捕虜體定向排列,形成流線構(gòu)造。它們是巖漿流動遺跡,流面與圍巖接觸面平行,流線與巖漿流動方向一致。10.原生片麻狀構(gòu)造:巖石中暗色礦物呈斷斷續(xù)續(xù)定向排列,其間被淺色粒狀礦物所分開。它是流動巖漿對圍巖強烈擠壓而產(chǎn)生,也是巖漿流動遺跡,局限于巖體變部。第48頁巖漿巖產(chǎn)狀和相巖漿巖產(chǎn)狀:主要是指巖體形態(tài)、大小,和圍巖接觸關(guān)系,形成時所處構(gòu)造環(huán)境,以及上升及活動方式等等。巖漿巖相:是指巖體生成條件不一樣而產(chǎn)生不一樣巖石和巖體總特性。第49頁巖漿巖產(chǎn)狀和相
(一)火山巖產(chǎn)狀1.火山噴發(fā)方式火山巖產(chǎn)狀主要與巖漿上升達到地表方式有關(guān).(1).熔透式噴發(fā):巖漿上升時,因過熱和高度化學(xué)能,將其頂部圍巖熔透,巖漿即溢出地表而成為噴出巖.又稱面式噴發(fā).
(2).裂隙式噴發(fā):巖漿沿一種方向大斷裂(裂隙)或斷裂群上升,噴出地表.(3).中心式噴發(fā):巖漿沿頸狀管道一種噴發(fā).噴發(fā)通道在平面上呈點狀,又稱點式噴發(fā).其特點是形成火山錐.a.碎屑錐:以爆發(fā)產(chǎn)物為主,火山碎屑物質(zhì)常>95%.b.熔巖錐:以溢流產(chǎn)物為主,火山碎屑物質(zhì)常<10%.
c.混合錐:火山碎屑物與熔巖互層組成火山錐.為噴發(fā)和溢流交替出現(xiàn)火山活動產(chǎn)物.第50頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第51頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第52頁巖漿巖產(chǎn)狀和相破火山口:是指通過破壞火山洼陷.其成因有三:
(1).侵蝕破火山口:是火山口被侵蝕加大成果.
(2).爆發(fā)破火山口:是火山強烈爆發(fā)、崩毀了火山口上部大量巖石而形成。大者稱爆發(fā)洼地。
(3).倒塌破火山口:是由于巖漿物質(zhì)大量噴發(fā)后,巖漿房空虛,而火山口附近上覆物質(zhì)增多,因支撐不住而倒塌沉陷形成火山構(gòu)造.第53頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第54頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第55頁巖漿巖產(chǎn)狀和相2.火山巖常見產(chǎn)狀類型火山巖常見產(chǎn)狀有:熔巖高原、熔巖臺地、熔巖流、熔巖脊、熔巖被、熔巖瀑布、熔巖丘、熔巖錐、熔巖針等等。熔巖表面形態(tài)常有繩狀和塊狀兩種。第56頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第57頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第58頁巖漿巖產(chǎn)狀和相二)火山巖相相是不一樣地質(zhì)條件下生成巖石或巖體總特性。以中心式噴發(fā)為例,大體可分為下列相和相組:1.溢流相:成份從超基性到酸性皆有,以基性最發(fā)育,可形成于火山噴發(fā)各個時期,但以強烈爆發(fā)之后出現(xiàn)為主。2.爆發(fā)相:成份不定,但以含揮發(fā)份多、粘度大巖漿常見,尤以中酸性、堿性更有助于爆發(fā),可形成于各個時期,但以早期和高潮期最發(fā)育。3.侵出相:多見于火山作用末期。在巖漿分異晚期,粘度大、溫度低,而揮發(fā)份少到不能爆發(fā)情況下,堵塞通道粘度很大熔漿被推擠出地表,堆積于火山頸之上部,形成直徑小、厚度大、產(chǎn)狀陡穹丘。4.火山頸相:是火山錐被剝蝕后,殘余具充填物火山通道,又稱巖頸、巖筒、巖管等。第59頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第60頁巖漿巖產(chǎn)狀和相5.次火山相:是與火山巖同源、呈侵入產(chǎn)狀巖體。它與火山巖有四同:同步間但一般較晚;同空間但分布范圍較寬;同外貌但結(jié)晶程度較好;同成份但變化范圍及堿度較大。侵入深度一般<3.0km.又可細(xì)分為:近地表相:0~0.5km;超淺成亞相:0.5~1.5km;淺成亞相:1.5~3km;6.火山沉積相:在火山作用過程中皆可產(chǎn)出,但以火山噴發(fā)低潮期-間隙期最為發(fā)育,是火山作用迭加沉積作用產(chǎn)物??尚纬捎陉懙?,也可形成于水體中。第61頁巖漿巖產(chǎn)狀和相(三)侵入巖產(chǎn)狀侵入巖產(chǎn)狀主要是指侵入體產(chǎn)出形態(tài)、大小、與圍巖關(guān)系以及侵入時構(gòu)造環(huán)境等等。1.整合侵入體:侵入體接觸面基本上平行于圍巖層理或片理,是巖漿以其機械力沿層理或片理等空隙貫如形成。包括下列主要產(chǎn)狀類型:(1)巖盆:巖漿侵入巖層之間,中部受巖漿靜壓力使底板下沉斷裂,形成中央微凹盆狀侵入體。(2)巖蓋:又稱巖盤。上凸下平穹隆狀水平整合侵入體。第62頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第63頁巖漿巖產(chǎn)狀和相(3)單斜巖體:單斜巖層間整合侵入體。(4)巖床(巖席):厚薄均勻近水平產(chǎn)出與地層整合板狀侵入體。(5)巖鞍:產(chǎn)于強烈褶皺區(qū)。褶皺過程中,巖漿擠入褶皺頂部軟弱帶-背斜鞍部或向斜槽部所形成同生整合侵入體。第64頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第65頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第66頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第67頁巖漿巖產(chǎn)狀和相2.不整合侵入體:(1)巖墻:厚度比較穩(wěn)定近于直立板狀侵入體。是巖漿沿斷裂貫入產(chǎn)物。(2)巖脈:一般指規(guī)模比較小,形態(tài)不規(guī)則,厚度下且變化大,有分叉及復(fù)合現(xiàn)象脈絡(luò)狀巖體。(3)巖株:是一種常見不整合規(guī)模較大侵入體,平面上近于圓形或不規(guī)則等軸形,接觸面陡立,似樹干狀延伸,又稱巖干,出露面積不大于100km2。巖株邊部常有某些不規(guī)則巖枝、巖鐮、巖瘤等。(4)巖基:屬巨型侵入體,面積大于100km2,平面上一般呈長圓形。
第68頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第69頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第70頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第71頁巖漿巖產(chǎn)狀和相第72頁巖漿巖產(chǎn)狀和相(四)侵入巖相侵入巖相劃分主要是以巖石形成深度為綱,深度不一樣,影響到巖漿溫度、壓力、冷卻快慢、揮發(fā)份散失等一系列物理化學(xué)條件差異,而這些條件與巖石成因及巖石外貌、成份等有不可分割關(guān)系。目前一般將侵入巖分為三種相:1.淺成相(0~3km):細(xì)粒、隱晶質(zhì)及斑狀構(gòu)造等,可見熔蝕、暗化現(xiàn)象。多見高溫礦物,巖體規(guī)模較小。2.中深成相(3~10km〕:中粒、中粗粒、似斑狀構(gòu)造;多為中低溫礦物;巖體規(guī)模較大。3.深成相(>10km):巖體規(guī)模較大;結(jié)晶粗大,多為塊狀規(guī)則;多為低溫礦物。淺成相與次火山相特性很相同,區(qū)分是看它們是否與火山巖有成因聯(lián)系,假如與火山巖有四同關(guān)系,則為次火山巖;不然就是淺成巖。第73頁巖漿巖分類
資然界巖漿巖多種多樣,已有巖石名稱多達1000種以上,它們之間在成份、構(gòu)造、共生組合、產(chǎn)狀和成因上,現(xiàn)有聯(lián)系也有差異。因而,正確地結(jié)識這些聯(lián)系和差異,進行合理歸納,是巖漿巖分類主要任務(wù)。巖漿巖分類主要根據(jù)下列基礎(chǔ)。
第74頁巖漿巖分類(一)巖漿巖化學(xué)成份酸度和堿度是巖漿巖分類主要化學(xué)成份根據(jù),酸度即SiO2含量,據(jù)SiO2重量百分?jǐn)?shù),一般將巖漿巖分為四大類:超基性巖SiO2<45%基性巖SiO2=45~53%中性巖SiO2=53~66%酸性巖SiO2>66%據(jù)堿度可將巖漿巖劃分為三種主要類型:鈣堿性巖σ<3.3堿性巖σ=3.3~9過堿性巖σ>9對于超基性巖,是根據(jù)SiO2和(K2O+Na2O)總量來劃分堿度.(K2O+Na2O)>3.5%為過堿性巖類,如霓霞巖、霞石巖、碳酸巖等。(K2O+Na2O)<3.5%為鈣堿性和堿性金伯利巖習(xí)慣上稱偏堿性超基性巖
第75頁巖漿巖分類(二)巖漿巖礦物學(xué)成份巖石中石英、長石、似長石、暗色礦物種屬及含量在不一樣巖類中有顯著區(qū)分。鈣堿性巖:以不含似長石及堿性暗色礦物為特性,并且斜長石更富含An組份。堿性巖:以富含堿性長石和堿性暗色礦物為特色。斜長石一般比鈣堿性系列An偏低。過堿性巖:以似長石和堿性暗色礦物為主要組成。
第76頁巖漿巖分類(三)巖漿巖相及構(gòu)造根據(jù)巖漿巖相特性可將巖漿巖分為:1.火出巖a.熔巖b.火山碎屑巖c.次火山巖d.火山碎屑沉積巖及沉積火山碎屑巖第77頁巖漿巖分類(三)巖漿巖相及構(gòu)造根據(jù)巖漿巖相特性可將巖漿巖分為:1.火出巖a.熔巖b.火山碎屑巖c.次火山巖d.火山碎屑沉積巖及沉積火山碎屑巖2.侵入巖a.淺成巖b.中生成巖c.深成巖
第78頁巖漿巖分類(四)巖漿巖共生組合有成因聯(lián)系一組不一樣巖性巖漿巖組成一種巖漿巖系列,或共生組合,或巖漿巖套。在巖漿巖分類中也屬于應(yīng)當(dāng)考慮原因。例如,大型基性層狀侵入體可由橄欖巖-輝長巖-閃長巖等一組巖性不一樣但又具有密切成因聯(lián)系一組巖石組成。第79頁巖漿巖分類根據(jù)上述分類標(biāo)準(zhǔn),可將巖漿巖分為四個大類,共十二種巖類:
1.橄欖巖-苦橄巖類
2.金伯利巖類
3.霓霞巖-霞石巖類
4.碳酸巖類
5.輝長巖-玄武巖類
6.堿性輝長巖-堿性玄武巖類
7.閃長巖-安山巖類
8.正長巖-粗面巖類
9.霞石正長巖-響巖類
10.花崗巖-流紋巖類
11.脈巖類
12.火山碎屑巖類第80頁巖漿巖分類其中,1、2、3、4屬超基性巖(包括超鎂鐵質(zhì)巖);5和6屬基性巖;7、8、9屬中性巖;10屬酸性巖。注意:(1)脈巖有特殊成因和產(chǎn)狀,火山碎屑巖類成巖機制有其特殊性,因而單列章。(2)每一類侵入巖和火山巖在成份上類似,但成因上不一定有聯(lián)系,也不一定是同源巖漿產(chǎn)物。(3)“斑巖”和“玢巖”僅用于淺成巖中斑狀構(gòu)造巖石?!鞍邘r”斑晶是以石英、堿性長石和似長石為主;“玢巖”斑晶以斜長石和暗色礦物為主。對于噴出巖中斑狀構(gòu)造巖石,不使用“斑巖”和“玢巖”名稱。(4)分類表中酸性巖和中性巖石英含量分界為20%。該數(shù)值是石英相對含量(即石英、斜長石和堿性長石加起來重算為100%含量),并非石英實際含量。第81頁巖漿巖分類第82頁超基性巖類
超基性巖和超鎂鐵質(zhì)巖是兩個不一樣概念,前者是以SiO2含量為根據(jù)命名,后者是以富鐵鎂礦物而命名,絕大多數(shù)超鎂鐵質(zhì)巖都是超基性巖。但某些超鎂鐵質(zhì)巖如輝石巖、角閃石巖等,其SiO2應(yīng)屬基性巖范圍,但它們幾乎不含長石,且常與橄欖巖等密切共生,因此一般放入超基性巖類中介紹。第83頁超基性巖類第84頁超基性巖類一、超基性侵入巖類代表性巖石:橄欖巖、輝巖等。化學(xué)成份特點:SiO2含量很低(<45%),貧K2O和Na2O,而富含F(xiàn)eO和MgO。礦物成份特點:主要是橄欖石、輝石,其次是角閃石,黑云母很少出現(xiàn),不含或很少含斜長石。常見副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦和尖晶石等。其他特點:顏色深,色率大于75%,比重大,常呈塊狀構(gòu)造。第85頁超基性巖類(一)常見巖石類型1、純橄欖巖巖石顏色:深綠、黃綠、褐綠色。構(gòu)造構(gòu)造:全自形或他形粒狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造。
礦物組成:幾乎所有(90~100%)由橄欖石組成,間或有少許(<10%)輝石和角閃石。副礦物多為鉻鐵礦、尖晶石和磁鐵礦。
其他特點:新鮮純橄巖少見,一般遭受不一樣程度蛇紋石化,若部分蛇紋石化,稱蛇紋石化純橄欖巖;若所有蛇紋石化,則叫蛇紋巖。2、橄欖巖
構(gòu)造:具細(xì)粒-粗粒構(gòu)造,常呈包括構(gòu)造和海綿隕鐵構(gòu)造(顯著它形金屬礦物,膠結(jié)了自形較高橄欖石和輝石)。
礦物組成:主要由橄欖石(40~90%〕和輝石組成,含少許角閃石、黑云母或斜長石。副礦物常為鉻鐵礦、磁鐵礦。
其他特點:假如巖石中角閃石較多,則可叫角閃橄欖巖。橄欖巖也易遭受次生變化,其中橄欖石變?yōu)樯呒y石,輝石和角閃石變?yōu)榫G泥石等。第86頁超基性巖類3.輝石巖:顏色:淺褐色、暗黑色或灰綠色。構(gòu)造:全自形粒狀構(gòu)造,也可有包括構(gòu)造或海綿隕鐵構(gòu)造。
礦物組成:主要由輝石組成,可含少許橄欖石、角閃石及磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦等。4.角閃巖:
顏色:黑色或墨綠色。
礦物組成:主要由角閃石組成,有時含少許輝石、橄欖石和磁鐵礦。
其他:常呈脈狀產(chǎn)出,穿插于其他超基性巖體中。第87頁超基性巖類(二)次生變化1、蛇紋石化:超基性巖中橄欖石輝石被蛇紋石交代作用叫蛇紋石化作用。若變化不徹底而尚殘留有橄欖石和輝石,則蛇紋石沿花紋狀網(wǎng)形裂隙分布而成蛇紋石超基性巖;若交代強烈,所有變化,則形成蛇紋巖。2、碳酸鹽化:當(dāng)富含CO2熱液作用于超基性巖時,橄欖石常變成滑石和菱鎂礦,有時也伴生有蛇紋石。3、綠泥石化:橄欖石和輝石以及先期形成蛇紋石均可被綠泥石交代。第88頁超基性巖類二、超基性噴出巖類1.苦橄巖
顏色:呈淡綠色至黑色。構(gòu)造構(gòu)造:隱晶質(zhì)構(gòu)造、塊狀構(gòu)造,有時具氣孔或杏仁構(gòu)造。
礦物組成:主要由橄欖石(50~70%)和輝石(<40%)組成,可含少許基性斜長石、一般角閃石。副礦物有鈦鐵礦、磁鐵礦、磷灰石等。2.?;冮蠋r
構(gòu)造構(gòu)造:具玻基斑狀構(gòu)造。
礦物成份:是一種半晶質(zhì)純橄欖巖。斑晶為粗粒橄欖石(唯一),基質(zhì)為黑色玻璃質(zhì)。其中有鈦輝石、磁鐵礦微晶。
其他:該種巖石典型產(chǎn)地是蘇聯(lián)西伯利亞麥美奇河一帶,因此又稱麥美奇巖,我國浙江天臺有產(chǎn)出。第89頁超基性巖類3.金伯利巖
顏色:多呈黑、暗綠、綠、灰等,而以綠色常見。
構(gòu)造構(gòu)造:常見斑狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造。
礦物成份:在斑狀構(gòu)造中斑晶成份主要是橄欖石、金云母。在角礫狀構(gòu)造中,角礫成份十分復(fù)雜,有早期形成金件利巖、橄欖巖、輝巖破碎而成巖塊,也有來自圍巖巖塊,角礫之間膠結(jié)物為金伯利巖漿物質(zhì)。第90頁基性巖類
一、概述本類巖石在化學(xué)成份上特點是,SiO2含量低至中等(45~53%),CaO、Al2O3、FeO、MgO含量較高,尤其是前二者,Na2O和K2O低。巖石主要由輝石和斜長石組成;可含少許橄欖石、角閃石、黑云母、石英、堿性長石。輝石多為單斜輝石(單斜晶系)和紫蘇輝石(斜方晶系),斜長石則為基性斜長石。巖石呈深灰色或灰黑色,顏色一般較深,色率35~65,比重較大。第91頁基性巖類第92頁基性巖類(一)常見巖石類型代表性巖石有輝長巖、輝綠巖等。1.輝長巖和蘇長巖
由輝石和基性斜長石組成,二者百分比近于1:1,可含少許橄欖石。若輝石為單斜輝石就叫輝長巖;若輝石為紫蘇輝石就叫蘇長巖。巖石呈灰黑色,多具中粗粒半自形粒狀構(gòu)造、輝長構(gòu)造。常見塊狀構(gòu)造。有時具有條帶構(gòu)造。此時可稱為條帶狀輝長巖。輝長巖中基性斜長石有時呈聚片雙晶,雙晶紋較寬,有時因次生變化呈灰綠色;輝石多帶棕色色調(diào),具近直交兩組解理。含輝石較少而呈淺灰色者叫淺色輝長巖,含輝石較多而巖石呈灰黑色者叫暗色輝長巖。含少許橄欖石者叫橄欖輝長巖。第93頁基性巖類2.斜長巖
幾乎所有由斜長石(基性)組成,其含量占90%以上,暗色礦物很少,含量不大于10%,主要為輝石、角閃石、橄欖石。巖石具半自形或他形粒狀構(gòu)造。一般為白色、灰色,有時因次生變化(納黝簾石化)而顏色稍深些。塊狀構(gòu)造。它既可呈獨立巖體產(chǎn)出,也可與輝長巖共生,在層狀侵入體中常組成“淺色層”。3.輝綠巖
礦物成份和輝長巖相稱,即由輝石和斜長石組成,其不一樣點是呈細(xì)粒構(gòu)造,或呈輝綠構(gòu)造。所謂輝綠構(gòu)造,是由自形-半自形長條形斜長石(肉眼觀測時呈細(xì)針狀)組成網(wǎng)格狀骨架,在骨架空隙中充填著大體等粒輝石顆粒。巖石常因綠泥石化、鈉黝簾石化而呈暗綠色。輝綠巖是一種分布很廣基性侵入巖;常呈巖墻、巖脈、巖床或巖盤產(chǎn)出,它既能夠單獨產(chǎn)出,也能夠同輝長巖、基性噴出巖共生。第94頁基性巖類4.堿性輝長巖主要由基性斜長石和輝石組成,但含較多正長石和少許(<10%)副長石〔多半是霞石〕和堿性暗色礦物〔霓輝石、霓石等)。5.其他變種
這些變種在礦物成份方面和輝長巖相同,僅以構(gòu)造區(qū)分之,常見者有:
輝長玢巖具斑狀與似斑狀構(gòu)造,斑晶為斜長石和輝石,基質(zhì)具粒狀構(gòu)造或隱晶構(gòu)造,斑晶和基質(zhì)成份基本相同。
微晶輝長巖因具細(xì)粒構(gòu)造而得名,常呈脈狀產(chǎn)于基性侵入巖體內(nèi)部或邊緣。(二)次生變化輝石纖閃石化,即輝石被纖維狀綠色角閃石(陽起石和透閃石集合體)所替代;輝石綠泥石化,此時輝石變成綠泥石和碳酸鹽,并析出氧化鐵?;孕遍L石則發(fā)生鈉黝簾石化,即它分解成鈉長石、黝簾石和綠簾石細(xì)粒集合體。第95頁基性巖類二、基性噴出巖類(一)玄武巖其成份與輝長巖相稱,黑色、灰黑色、黑綠色,細(xì)粒至隱晶構(gòu)造,也可有玻璃質(zhì)構(gòu)造和斑狀構(gòu)造,致密塊狀,氣孔和杏仁構(gòu)造。水下噴發(fā)者具枕狀構(gòu)造。1.按構(gòu)造構(gòu)造類型劃分
(1)粒玄巖:具細(xì)粒構(gòu)造,粒度一般是細(xì)粒至中粒,可鑒別出輝石、斜長石和橄欖石。有時出現(xiàn)較大橄欖石斑晶。
(2)玄武巖:隱晶質(zhì)構(gòu)造,塊狀構(gòu)造,偶爾有橄欖石斑晶,肉眼可憑其顏色識別之。
(3)杏仁玄武巖:具杏仁構(gòu)造之玄武巖,杏仁體多由方解石、蛋白石、綠泥石組成。
(4)玻璃玄武巖或玄武玻璃:玻璃質(zhì)巖石。若具球粒,則稱球粒玄武巖;若有多量氣孔,則稱浮巖。第96頁基性巖類2.按化學(xué)成份和礦物成份類型劃分
(1)鈣堿性玄武巖:其特性是SiO2較高,平均50%,Na2O+K2O<3.5%。礦物成份上為輝石較多,橄欖石無或僅少許,長石偏基性。
主要類型有:拉斑玄武巖具斑狀構(gòu)造,斑晶主要為拉長石和輝石,不含或少含橄欖石。含少許(5~40%)橄欖石斑晶者叫橄欖拉斑玄武巖;若橄欖石斑晶較多(占斑晶40%以上)則叫苦橄玄武巖或大洋巖。高鋁玄武巖其特性是Al2O3含量高,達16%,分布于島弧和活動陸緣地帶。?;鋷r斑狀構(gòu)造,基質(zhì)是玻璃質(zhì)。
(2)堿性玄武巖:其SiO2含量略低于鈣堿性玄武巖,平均47。81%。堿質(zhì)含量高,Na2O+K2O平均6.99%。橄欖石含量多,斜長石多偏于中性,可出現(xiàn)堿性長石。其他特性(構(gòu)造、產(chǎn)狀、分布等)和拉斑玄武巖基本相同。第97頁中性巖類
一、侵入巖類以閃長巖為代表。本類巖石化學(xué)成份特點是:SiO2含量中等(53~66%);FeO、MgO、CaO較基性巖顯著減少;Na2O和K2O顯著增加;Al2O315%左右。主要礦物成份是中性斜長石和角閃石,輝石和黑云母次之。常見副礦物有磁鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石等。顏色較淺,色率約30%。全晶質(zhì)中—細(xì)粒半自形粒狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造。自然界分布不多,約占巖漿巖總面積2%。典型閃長巖由中性斜長石(65~75%)和一般角閃石(25~35%)組成,二者百分比約2:1,不含堿性長石和石英。中性斜長石除有時可見聚片雙晶外,在較大晶體上有時尚可見到環(huán)帶狀構(gòu)造。角閃石多呈墨綠色,常呈細(xì)柱狀。一般本類巖石可含少許石英和堿長石,但石英含量不超出20%,堿長石含量不超出10%,當(dāng)閃長巖中出現(xiàn)這兩種礦物時,表白它已向酸性侵入巖過渡,若超出上述限量就應(yīng)劃歸到酸性侵入巖。第98頁中性巖類(一)常見巖石類型一般按石英含量和輝石有沒有分為下列幾個類型;
1.閃長巖石英含量不大于5%,暗色礦物20~40%(平均30%)。暗色礦物大于40%者叫暗色閃長巖,暗色礦物不大于20%者叫淺色閃長巖。常見暗色礦物為角閃石、輝石和黑云母,據(jù)此可將巖石命名為角閃閃長巖、輝石閃長巖和黑云母閃長巖。2.石英閃長巖石英含量5~20%,暗色礦物一般15~20%。可按暗色礦物種類命名,其方式和上述閃長巖相同。
3.輝長閃長巖是閃長巖和輝長巖之間過渡變種,含較多輝石(可達20%)和基性斜長石,但肉眼不易識別。第99頁中性巖類4.其他變種多屬淺成侵入巖,其礦物成份和閃長巖相同,但構(gòu)造不一樣。閃長玢巖:巖石具斑狀構(gòu)造,斑晶為自形、寬板狀斜長石,其上往往可見環(huán)帶構(gòu)造?;|(zhì)是細(xì)粒至隱晶質(zhì)。它既能夠單獨呈巖墻或其他小巖體產(chǎn)出,也可成為閃長巖體一種局部巖相。閃長細(xì)晶巖:具等粒細(xì)粒構(gòu)造。常呈巖墻產(chǎn)出,有時與閃長巖共生。第100頁中性巖類(二)次生變化閃長巖中暗色礦物一般可遭受綠泥石化、綠簾石化,斜長石多遭受鈉黝簾石化。另外巖石尚可遭受碳酸鹽化和硅化。所謂硅化就是巖石在熱液作用下分解成細(xì)?;螂[晶質(zhì)石英集合體。第101頁中性巖類二、中性噴出巖類以安山巖為代表是與閃長巖相稱噴出巖,分布很廣,分布面積僅次于玄武巖,尤其是在環(huán)太平洋島弧地帶和大陸邊緣產(chǎn)出最多,組成所謂“安山巖”線?!鞍采綆r”名稱即源于南美洲安第斯山。我國東部,北自大小興安嶺,南達魯、蘇、浙、閩、粵諸省廣泛分布著中生代形成安山巖。安山巖能夠與玄武巖共生,也能夠與流紋巖共生,也常為中性噴出巖—次火山雜巖體噴出巖相部分。安山巖顏色比玄武巖淺些,常呈紅褐色、褐黃色、淺紫色、灰綠色等,具斑狀構(gòu)造或隱晶質(zhì)構(gòu)造,巖石呈致密塊狀,有時具氣孔構(gòu)造。斑晶為斜長石(中性斜長石)、輝石、角閃石和黑云母。斜長石呈近等軸形厚板狀,有時顯環(huán)帶構(gòu)造。根據(jù)所含暗色礦物種類可分別命名為輝石安山巖、角閃安山巖和黑云母安山巖。第102頁中性巖類在噴出巖尤其是安山巖中,角閃石和黑云母常生成暗化邊。這是由于巖漿噴出地表后壓力突然減少,并發(fā)生氧化作用,角閃石不穩(wěn)定而發(fā)生熔蝕、分解而形成,它們是磁鐵礦和輝石細(xì)粒集合體,有時整個晶體可被“暗化”產(chǎn)物所替代,經(jīng)次生變化后變成棕色氧化鐵。經(jīng)“暗化”后角閃石、黑云母皆呈棕色,性脆,易從巖石中剝落。在斑狀構(gòu)造安山巖中,其基質(zhì)顆粒很細(xì),在新鮮巖石斷面上,在強光照射下能夠看到反光針狀斜長石晶粒?;|(zhì)中更致密部分是隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)。安山巖在熱液作用下常蝕變而成青盤巖。此種蝕變產(chǎn)物是綠簾石、綠泥石、鈉長石、絹云母、石英和碳酸鹽礦物細(xì)粒集合體,它是鉛、鋅、銀礦主要找礦標(biāo)志。安山巖和玄武巖之間往往展現(xiàn)過渡關(guān)系,在產(chǎn)狀上也常共生,用肉眼、化學(xué)分析或顯微鏡判定辦法辨別它們均是比較困難,這時可把這種過渡性巖石定為玄武—安山巖或安山—玄武巖。第103頁
酸性巖類
一、酸性侵入巖類以花崗巖、花崗閃長巖為代表。本類巖石化學(xué)成份特點是:SiO2含量高(>65%),一般是65~78%;Na2O和K2O含量高,可達7~8%;鈣、鐵、鎂含量低;Al2O3仍在15%左右。與化學(xué)成份對應(yīng),在礦物成份方面突出特點是石英大量出現(xiàn),大于20%;鉀長石和酸性斜長石亦多,約占60%左右;暗色礦物很少,一般不大于10%。由于本類巖石中石英、長石可達90%以上,故巖石顏色淺,色率低,比重小。巖石多具中—粗粒它形粒狀構(gòu)造,也常見似斑狀構(gòu)造。其副礦物較多,有鋯石、榍石、獨居石、磷灰石、磁鐵礦等。第104頁酸性巖類花崗巖是大陸地殼中分布最廣巖漿巖,占大陸地殼巖漿巖二分之一以上,近來在大洋殼中已取得花崗巖樣品,表白洋殼中也有少許分布,如太平洋裴濟、大西洋阿松島?;◢弾r成因是地質(zhì)科學(xué)中長期爭論和摸索基本問題之一,即巖漿論和變成論(混合巖化)之爭,因此花崗巖研究具有重大科學(xué)意義?;◢弾r類同許多主要礦產(chǎn)有關(guān),如鐵、銅、錫、鎢、鉍、鉬、鈮、鉭、鈾等金屬及稀有、稀土和放射性元素礦產(chǎn)等。因此研究花崗巖對礦產(chǎn)尋找、評價也有巨大經(jīng)濟意義。
第105頁酸性巖類(一)常見巖石類型主要按照長石性質(zhì)劃分,常見者有:
1.花崗巖巖石屬淺色,一般是灰白色、肉紅色,主要礦物是石英、鉀長石和酸性斜長石。次要礦物為黑云母、角閃石和輝石。石英含量一般大于25%,暗色礦物常不大于5%。堿性長石含量(平均約40%)大于斜長石含量(平均25%)?;◢弾r可按暗色礦物種類命名,如黑云母花崗巖、二云母花崗巖(含黑云母和白云母),角閃花崗巖等,其中黑云母花崗巖最常見。若暗色礦物很少(<1%),則稱白崗巖。
2.花崗閃長巖顏色較花崗巖深某些,多呈深灰色或灰綠色。同花崗巖相比,石英含量低些,斜長石含量較多,且多于鉀長石,暗色礦物含量略增高。典型花崗閃長巖礦物組合是:石英約15%,酸性或中性斜長石大于40%,堿長石不大于20%,暗色礦物約15%,暗色礦物以角閃石為主。同樣可按暗色礦物種類命名,如黑云母花崗閃長巖、角閃花崗閃長巖等。
3.堿性花崗巖主要礦物成份和花崗巖相同,其特性是具有堿性暗色礦物,如霓石、霓輝石、鐵鋰云母、堿性角閃石等,長石則為堿性長石。第106頁酸性巖類4.其他變種花崗斑巖:礦物成份和花崗巖相同,但具斑狀構(gòu)造,斑晶是鉀長石和石英,基質(zhì)隱晶質(zhì)—細(xì)粒構(gòu)造。石英斑巖:斑晶幾乎所有為石英花崗斑巖變種,基質(zhì)為隱晶質(zhì)。斑狀花崗巖:具有似斑狀構(gòu)造花崗巖。以上三種斑狀和似斑狀構(gòu)造花崗巖均屬淺成巖,另外尚有兩個特殊種屬,即更長環(huán)斑花崗巖和紫蘇花崗巖。更長環(huán)斑花崗巖:具似斑狀構(gòu)造,其特性是自形、圓形或卵形鉀長石斑晶外圍生長有酸性斜長石(更長石或鈉-更長石)環(huán),故命名之。它是發(fā)育在前寒武紀(jì)一種特殊巖體,常與其他中、酸性巖類共生,成帶狀分布于斷裂帶附近,或組成較大巖基。北京密云更長環(huán)斑花崗巖巖體東西長12公里,寬約2公里,侵入于前震旦紀(jì)片麻巖系中,年代為1400×123年。這種巖石成因尚未處理,某些人以為是交代作用產(chǎn)物,另外某些人以為是花崗巖漿在深部結(jié)晶作用而形成。紫蘇花崗巖:以含紫蘇輝石為特性。它經(jīng)常與區(qū)域變質(zhì)巖共生,有時與斜長巖、蘇長巖也有一定共生關(guān)系。印度、斯里蘭卡、蘇聯(lián)和我國(內(nèi)蒙、河北)某些古老變質(zhì)巖系中有產(chǎn)出。有關(guān)巖石成因,很多人以為是花崗巖漿同化粘土質(zhì)沉積巖成果,也有人以為它不是巖漿巖,是一種深變質(zhì)條件下產(chǎn)生混合巖。第107頁酸性巖類(二)次生變化花崗巖主要次生變化是云英巖化、硅化、鈉長石化、絹云母化、高嶺石化等,這些變化同礦產(chǎn)成因關(guān)系十分密切。鈉長石化和絹云母化主要發(fā)生在長石類礦物中,即長石被鈉長石和絹云母所交代。高嶺石化則是表生作用下長石分解而成高嶺石,有時可形成高嶺石礦床,如江西景德鎮(zhèn)陶土礦。第108頁酸性巖類二、酸性噴出巖類(一)流紋巖流紋巖成份相稱于花崗巖,巖石呈灰、磚紅、灰白等顏色,常具流紋構(gòu)造和斑狀構(gòu)造,斑晶中有透長石、斜長石(更長石)、石英(高溫石英)及少許黑云母和角閃石。新鮮巖石中透長石呈自形晶,長板狀,無色透明,石英呈六方雙錐或被熔蝕后呈渾圓狀;暗色礦物斑晶常出現(xiàn)暗化現(xiàn)象。基質(zhì)多為隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)。流紋巖主要鑒別標(biāo)志是含石英斑晶,據(jù)此可同其他噴出巖區(qū)分之。
(二)英安巖英安巖是相稱于花崗閃長巖噴出巖,一般呈土紅色、淺紫色或灰色,斑狀構(gòu)造,斑晶為斜長石、石英和正長石或透長石。斜長石斑晶多于正長石。斜長石有時具環(huán)帶構(gòu)造。石英多呈高溫六方雙錐體,暗色礦物斑晶較少。在斑晶中若能鑒別暗色礦物種屬時,亦可按暗色礦物命名為云母英安巖、角閃英安巖等。
第109頁酸性巖類(三)石英角斑巖石英角斑巖是流紋巖類特殊變種,它是酸性巖漿海底噴發(fā)產(chǎn)物。巖石呈灰白色,具斑狀構(gòu)造者,斑晶由鈉長石和石英組成。基質(zhì)為隱晶質(zhì)構(gòu)造,巖石也可所有為隱晶質(zhì)構(gòu)造。前已述及,該巖石常同細(xì)碧巖、角斑巖組成細(xì)碧—角斑巖系,其分布和礦產(chǎn)已在細(xì)碧巖中介紹。有關(guān)石英角斑巖成因有兩種觀點,一種以為其中鈉長石系交代成因,實質(zhì)上是鈉長石化流紋巖;另一種以為鈉長石是原生,是從富含鈉質(zhì)巖漿中結(jié)晶出來。第110頁酸性巖類(四)酸性玻璃質(zhì)巖石此類巖石幾乎所有由玻璃質(zhì)組成,晶質(zhì)礦物很少見,欲精確判定,必須根據(jù)化學(xué)分析資料。
1.黑曜巖是灰黑、黑色玻璃質(zhì)巖石,貝殼狀斷口,玻璃光澤,有時含少許石英和透長石斑晶。巖石含水量不大于1%。因酸性玻璃質(zhì)黑曜巖最常見,一般習(xí)稱黑曜巖。另外也可有中性玻璃質(zhì)黑曜巖,但少見。
2.松脂巖具松脂光澤,呈黑色、紅色、褐色、淺黃綠色等,由酸性火山玻璃組成,含水量高,約8%。
3.珍珠巖是具有珍球狀裂隙玻璃質(zhì)巖。珍珠巖可作為制造膨脹珍珠巖(輕質(zhì)保溫材料)原料。玻璃質(zhì)噴出巖多產(chǎn)于火山口附近或火山頸中,同多種火山巖共生,呈層狀或巖墻產(chǎn)出,也可作為噴出巖巖體表皮相或邊緣相產(chǎn)出。由于玻璃質(zhì)是一種不穩(wěn)定物質(zhì),在熱液作用下易發(fā)生蝕變,或通過長期地質(zhì)年代后發(fā)生老化,從而變成不一樣結(jié)晶程度物質(zhì),此即“脫?;弊饔谩?/p>
第111頁堿性中性、堿性、脈巖類
一、堿性中性侵入巖類以正長巖為代表本類巖石SiO2含量同閃長巖近似,但稍偏高,平均約60%左右。σ=3.3~9,與閃長巖主要區(qū)分是Na2O和K2O含量高,可達10%左右。Al2O3含量亦高,為15~20%,CaO含量很低。因而,它在礦物成份上突出特點是出現(xiàn)大量堿性長石,斜長石和石英很少。暗色礦物也不多,一般不大于20%,有時可出現(xiàn)堿性暗色礦物。
第112頁堿性中性、堿性、脈巖類(一)常見巖石類型按長石性質(zhì)、石英有沒有劃分如下類型:
1.正長巖除堿性長石外,可出現(xiàn)少許斜長石和石英,暗色礦物為黑云母、角閃石和輝石,按石英含量分為兩種:正長巖:石英含量0~5%;石英正長巖:石英含量5~20%。根據(jù)暗色礦物定名,如黑云母正長巖、角閃正長巖等。第113頁堿性中性、堿性、脈巖類2.二長巖堿性長石和斜長石含量相近,石英與暗色礦物含量和正長巖大體相同,因而也可分為二長巖和石英二長巖。
3.堿性正長巖所有為堿性長石,不含斜長石,其特點是出現(xiàn)堿性暗色礦物,如霓輝石、霓石、堿性角閃石等。
4.基他變種正長斑巖:礦物成份和正長巖相同,僅以其具斑狀構(gòu)造區(qū)分之。微晶正長巖:礦物成份和正長巖相同,但以其具細(xì)粒構(gòu)造為特性。(二)次生變化正長巖主要發(fā)生鈉長石化、高嶺石化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化和簾石化等次生變化。第114頁堿性中性、堿性、脈巖類二、堿性中性噴出巖類粗面巖是在成份上和正長巖相稱噴出巖,因此,也可分為粗面巖(相稱于正長巖和堿長粗面巖(相稱于堿性正長巖)。
1.粗面巖多具斑狀構(gòu)造,斑晶中有鉀長石也有斜長石,鉀長石往往是透長石和正長石?;|(zhì)是隱晶質(zhì)(長石等)。巖石均為淺色,一般呈淺綠色、灰色或鐵紅色,塊狀構(gòu)造。根據(jù)其暗色礦物種類可命名為云母粗面巖、角閃粗面巖和輝石粗面巖。
2.堿性粗面巖同粗面巖主要區(qū)分是斑晶由堿性長石(鉀長石和鈉長石)組成,含堿性暗色礦物,如霓輝石、鈉閃石等。第115頁堿性中性、堿性、脈巖類3.角斑巖是淺綠色、灰色、致密角質(zhì)狀巖石,斑狀構(gòu)造。斑晶主要是鈉長石或酸性斜長石,原生暗色礦物幾乎不存在,多已被綠泥石、綠簾石、方解石所交代。有時具杏仁構(gòu)造。它本質(zhì)上是一種富鈉質(zhì)火山巖,同細(xì)碧巖、角斑巖共同組成細(xì)碧—角斑巖建造,是優(yōu)地槽海底火山產(chǎn)物。其成因同細(xì)碧巖相同。
第116頁堿性中性、堿性、脈巖類三、堿性侵入巖類以霞石正長巖為代表。堿性巖類主要是指K2O和Na2O含量很高,σ>9,因而含較多副長石(如霞石)和堿性暗色礦物巖石,不含石英。按SiO2含量同樣可分為:中性堿性侵入巖:霞石正長巖;基性堿性侵入巖:霞斜巖;超基性堿性侵入巖:霓霞巖。本類巖石巖性復(fù)雜,巖體小,多呈堿性雜巖體產(chǎn)出;自然界很少見,屬稀少巖類,尤其是霞斜巖(由霞石、基性斜長石和堿性暗色礦物組成)、霓霞巖(由霓石和霞石組成,不含長石)極為少見。本書僅介紹霞石正長巖。霞石正長巖按SiO2含量屬中性巖,我國和世界上該類巖石SiO2平均含量是55.17%;FeO、CaO、MgO含量低;K2O和Na2O含量很高,一般大于10%,可高達16%。大量出現(xiàn)副長石(主要是霞石),一般其含量大于10%,可達20%。堿性長石含量可達60%左右。堿性暗色礦物含量一般是15~20%。副礦物中常出現(xiàn)含稀土元素鈮鉭硅酸鹽類。巖石顏色較淺,多呈淺灰色、肉紅色,比重小,一般是半自形粒狀構(gòu)造,有時礦物呈定向排列而成流狀構(gòu)造。巖體很小,自然界少見,出露面積不及整個巖漿巖出露面積1%。主要同稀有、稀土和放射性元素礦產(chǎn)有關(guān)。第117頁堿性中性、堿性、脈巖類(一)主要巖石類型及產(chǎn)地根據(jù)構(gòu)造和暗色礦物劃分如下類型:1.流霞正長巖:主要礦物呈定向(流狀)排列。是本類巖石中常見類型。遼寧鳳城、云南個舊都有產(chǎn)出。
2.云霞正長巖:暗色礦物以黑云母為主。云南永平產(chǎn)之。3.霓輝霞石正長巖:暗色礦物為霓輝石。遼寧鳳城、山西臨縣產(chǎn)之。
4.霞石正長斑巖:具斑狀構(gòu)造,斑晶為鉀長石?;|(zhì)由霞石、鉀長石和堿性暗色礦物組成。山西臨縣有產(chǎn)。
(二)次生變化霞石不很穩(wěn)定,它變化后多為沸石和鈣霞石所替代。它也可變成長石和絹云母集合體。在巖石中霞
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