岩浆岩岩石学复习.doc

岩浆（Magma）：是天然形成于上地幔或地壳深部，含有少量挥发分和固体物质、粘稠的、以硅酸盐为主要成分的高温熔融体。（2）岩浆的基本特点是：具一定的化学组成、高温、具有 流动性。（1）酸性岩浆 SiO2 63（wt%）（2）中性岩浆 SiO2 5263（wt%）（3）基性岩浆 SiO2 4552（wt%）（4）超基性岩浆 SiO2 3 km)广义火山岩包括： a. 火山熔岩：由火山管道或裂隙溢流出地表的岩浆冷凝形成的岩石（狭义火山岩）。 b. 次火山岩 ：与火山活动有关的超浅成侵入岩。 c. 火山碎屑岩：由火山爆发所产生的各种火山碎屑物堆积、胶结而成的岩石。 组成岩石的矿物统称造岩矿物，火成岩中常见的矿物只有20多种，它们被称为主要造岩矿物。 火成岩中最主要的造岩矿物是：橄榄石类、辉石类、角闪石类、云母类、碱性长石类、斜长石类、副长石类和石英类，等等。 色率：暗色矿物在火成岩中的体积百分含量称为色率，根 据色率可以粗略判断岩石的成分和酸性程度。它是火成岩分类命名的重要依据，例如：超镁铁质岩 M90% 浅色岩：习惯上把花岗岩、正长岩等浅色矿物占优势的岩石称为浅色岩。其色率在030之间。 暗色岩：色率在60100，以暗色矿物占优势的岩石称为暗色岩。如橄榄岩 、辉长岩等。（3）据矿物在岩石中的含量 a. 主要矿物： 在岩石中含量多，对火成岩大类的划分和定名起决定作用的矿物。 如石英、长石是花岗岩的主要矿物。 b. 次要矿物： 在岩石中含量次于主要矿物，不影响火成岩大类的划分和定名， 但对确定岩石种属的进一步划分可起作用矿物。 如闪长岩中的石英，含量约2，没有石英也叫闪长岩；当石英5时，则叫石英闪长岩。 c. 副矿物： 含量很少，常小于1，通常不参与岩石分类和命名。 但它们对于了解一个岩体的形成条件，确定岩体时代有重要意义。常见的有磁铁矿、磷灰石、锆石、独居石、榍石、褐帘石等。（四）火成岩形成条件对矿物组合的影响1、深成岩：岩浆在地下深处，温度下降缓慢，压力较高，结晶时间充足低温矿物组合。 出现：-石英、正长石、微斜长石、低温斜长石、普通辉石、透辉石，角闪石和黑云母无暗化，无玻璃质。2、火山岩：环境由地下高温高压急速变成地表的常温常压，岩浆冷却快来不及结晶形成玻璃或生成细粒矿物高温矿物组合（喷出后结晶的和早先于地下结晶的矿物都有）和含水矿物暗化。出现： -石英、方石英、鳞石英、透长石、歪长石、高温斜长石、白榴石、易变辉石、玻璃质，角闪石和黑云母多暗化。6 种典型的岩浆岩矿物共生组合 （1）橄榄石辉石组合: 相当于超基性岩，钙、铁、镁多而硅少，且贫碱，出现大量镁铁矿物（橄榄石辉石等），不出现石英和长石。 （2）基性斜长石辉石组合：相当于基性岩，铝和钙较多，铁、镁和硅均较充分，主要形成基性斜长石和辉石，二者近于1:1，不出现石英。（3）中性斜长石角闪石组合：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、硅、钙、铁、镁均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母，可能出现少量石英和钾长石。浅色矿物：暗色矿物2:1。（4）石英钾长石酸性斜长石黑云母组合：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量高，铁、镁、钙低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为主。（5）钾长石黑云母角闪石组合：其SiO2 相当于中性岩，钠、钾高而铁、镁低， 大量出现钾长石。（6）霞石白榴石钾长石碱性暗色矿物组合： 其SiO2 接近于基性岩（平均53.36），钠、钾含量很高，出现霞石、白榴石等矿物，因钠过多，故常出现碱性暗色矿物。1. SiO2 饱和度对矿物共生组合的影响 （1）岩浆中SiO2 过饱和：石英游离的SiO2 结晶产物， 属硅酸过饱和矿物。 （2）岩浆中SiO2不饱和：镁橄榄石、副长石类及黑榴石、 黄长石和刚玉等，它们不能与石英平衡共生，属硅酸 不饱和矿物 Mg2SiO4 + SiO2 MgSiO3(1557) 镁橄榄石 液相 顽火辉石 NaAlSiO4 + 2SiO2 NaAlSi3O8 霞 石 液 相 钠 长 石 KAlSiO4 + 2SiO2 KAlSi3O8 白 榴 石 液 相 正 长 石（3）岩浆中SiO2 饱和： 除上述以外的一些矿物，如铁橄榄石、大多数辉石、角闪石类、云母类和长石类矿物都属于硅酸饱和矿物，都可以与石英平衡共生。 提 示： 过饱和岩石 饱 和 岩 石 不饱和岩石。隐晶质结构：小于0.02mm，肉眼不能辨别矿物颗粒，借助于显微晶能够辨别矿物类型。 交织结构（安山结构）：喷出岩的基质中，斜长石微晶呈交织状或半平行排列。粗面结构：喷出的基质中钾长石的微晶呈平行排列。2、火山岩的化学成分分类（TAS）火山岩（Na2O+K2O）SiO2 的化学分类图(据 Le Bas et al., 1986)（3）“ 斑 岩” 和“ 玢 岩” 仅 用 于 浅 成 岩和次火山岩 中 斑 状 结 构 的 岩 石。 “ 斑 岩” 的 斑 晶 是 以 石 英、 碱 性 长 石 和 似 长 石 为 主； “ 玢 岩” 的 斑 晶 以 斜 长 石 和 暗 色 矿 物 为 主。 对 于 火山熔岩 中 斑 状 结 构 的 岩 石，不 使 用“ 斑 岩” 和“ 玢 岩” 的 名 称。总结1. 火成岩大类岩石对比按w（SiO2）划分按暗色矿物（M）和石英（Q）的体积分数划分w（SiO2）大类名称 代表性岩石M和/或Q的含 量大类名称代表性岩石90%超镁铁质岩橄榄岩辉石岩橄榄岩4552%基性岩玄武岩M 90%？镁铁质岩辉长岩斜长岩辉长岩M=10-90%5263%中性岩安山岩M=10-90%Q 63%酸性岩流纹岩Q 5%长英质岩花岗岩类花岗岩总结2. 侵入岩各大类的主要特征色率主要矿物结构构造产状超基性岩-橄榄岩90%橄榄石、辉石等粒、碎斑块状构造条带状构造层状、蛇绿岩套基性岩-辉长岩40-70%辉石、斜长石（An 50）辉长结构-半自形-他形块状构造杂岩体中性岩-闪长岩15-40%角闪石斜长石（An30-50）半自形粒状块状构造杂岩体酸性岩-花岗岩15%石英、碱性长石、酸性斜长石（An 30）花岗结构-半自形粒状块状构造斑杂构造片麻状构造岩基岩株总结3. 产状与结构对侵入岩命名的制约产状: 脉状结构: 斑状斑晶矿物基性岩辉绿岩辉绿玢岩辉绿玢岩斜长石、辉石、橄榄石中性岩闪长玢岩正长斑岩二长斑岩闪长玢岩正长斑岩二长斑岩斜长石、角闪石正长石、角闪石斜长石、正长石、角闪石酸性岩细晶岩花岗斑岩花岗斑岩石英、正长石、斜长石、黑云母（1） 里特曼（Rittmann，1957）法（组合指数法） dw（K2O+Na2O）2 / w（SiO2- 43） d 9 过碱性岩第二节 基性岩类一. 基性侵入岩类1.化学成分特征： 贫硅（SiO2=4552%）、硅可以不饱和，出现橄榄石。也可以饱和，不出现橄榄石。 贫碱，较富钙、铁、镁。 钠钾，钙稳定，铁、镁变化大2.矿物成分特征： 出现大量基性斜长石（An50）和辉石，还有橄榄石、角闪石、黑云母等，辉石有紫苏辉石和单斜辉石。暗色矿物含量一般较高（4070%）。有时出现少量的石英和碱性长石；常见的副矿物有磷灰石、磁铁矿等。3.结构与构造特征： 辉长结构（中粒粗粒半自形或它形粒状结构） 辉绿结构 反应边结构 块状构造、条带状构造.4. 主要岩石类型： A. 辉 长 岩 基性斜长石+辉石+/-橄榄石 主要矿物；基性斜长石和单斜辉石 次要矿物：可含少量橄榄石、斜方辉石、棕色普通角闪石和黑云母或少量钾长石和石英。 特征：暗色矿物和浅色矿物含量相近，呈深灰色根据暗色矿物种类进一步可分为：(1)辉长岩（基性斜长石 + 单斜辉石）(2)苏长岩（基性斜长石 + 斜方辉石）(3)斜长岩（基性斜长石90%）B. 辉绿岩类 浅成相的基性侵入岩，可呈岩脉、岩墙、岩床产出，暗绿或墨绿色。 矿物成分与辉长岩完全相同，但其具有特征的辉绿结构 。含斑晶则称辉绿玢岩。C 斜长岩类： 可构成大的独立岩体，多与辉长岩共生，位于层状侵入体的上部，表明它是辉长岩岩浆分异的结果。 斜长石的体积分数大于90%，可含少量的普通辉石、角闪石和橄榄石，半自形粒状结构，斜长石会发生钠黝帘石化，暗色矿物发生绿泥石化5.蚀变特征: (1) 基性斜长石-钠黝帘石化、绢云母化、 碳酸岩化 (2) 辉石-纤闪石化、绿泥石化、绿帘石化(3) 橄榄石-伊丁石化和皂石化6. 经济意义: (1)非金属矿产: 石材、装饰材料 (2)金属矿产: Cu、Fe、Ni等二、基性喷出岩类1. 化学成分：硅酸不饱和，SiO2 = 45-52%，碱含量低，铁镁钙含量高. 2. 矿物成分：基性斜长石+单斜辉石+斜方辉石橄榄石其次为碱性长石、石英、黑云母、角闪石等。3. 结构：斑状结构，基质为微粒结构、隐晶质结构、玻璃质结构，或间粒结构、间隐结构。 4. 构造：块状构造、气孔-杏仁构造、绳状构造、柱状节理构造 5. 分类命名：以矿物成分或结构构造命名6. 岩石类型：橄榄玄武岩、辉石玄武岩、气孔-杏仁玄武岩7. 蚀变：辉石发生绿泥石化、绿帘石化；橄榄石发生伊丁石化、皂石化、蛇纹石化；斜长石发生绢云母化、碳酸盐化等中性岩类 中性钙碱性岩类：闪长岩安山岩类 中性过渡性岩类：正长岩粗面岩 中性过碱性岩： 霞石正长岩响岩类 注明：上述分类是以里特曼指数=w(K2O+Na2O)2/w(SiO2)-43 3.3 为钙性岩； =3.3-9 为碱性岩； 9 为过碱性岩第一节 中性钙碱性岩类：闪长岩-安山岩类一、一般特征化学成分： 特点是Si02含量中等，52（53）-63%（66），硅酸饱和-弱过饱和；全碱约为5%-6%，且钠大于钾， 3.3 。 与基性岩相比，硅、铝、钠、钾均有增加，而铁、镁和钙则减少。矿物成分： 铁镁矿物含量碱少， 15-40%,色率低，其中Hb较多，而Py和Bi次之，浅色矿物达70%，以Pl为主，Kf较少，Q少或不出现（20%）。密度较基性岩小。 侵入岩分布较少，占岩浆岩面积不到2%，而喷出岩则较广泛，其量仅次于玄武岩，占岩浆岩总面积的23%左右。二、侵入岩以闪长岩为代表1.矿物成分主要矿物： Pl环带结构发育，双晶发育，且常见绢云母化及钠黝帘石化； Hb多为绿色，褐色少见，半自形，次生蚀变为绿泥石、纤闪石，同时析出磁铁矿、榍石； Py多为透辉石或普通辉石，可有Hb的反应边。在偏基性的闪长岩中可有紫苏辉石。次要矿物：Bi以褐色或棕色为主，绿色少见，可与Hb形成集合体，次生变化成绿泥石、水黑云母、蛭石等。多色性明显。 Kf主要是正长石，多分布于其它矿物中间隙中。Q 一般少于5%，他形粒状充填在其它矿物间隙中。副矿物：磷灰石、磁铁矿、锆石和榍石等，大多以自形细小晶体的集合体出现。3. 结构构造：结构：半自型粒状结构通常暗色矿物自形程度较好，、斑状结构斑晶为Pl或Hb，基质为细料或微粒结构。常见中长石的环带结构和碱长石的条纹结构；构造：主要为块状构造，有时为条带状构造和斑杂状构造4. 次生变化 长石的高岭土化、钠长石化，斜长石的绢云母化、帘石化、碳酸盐化，黑云母和角闪石发生绿泥石化、绿帘石化.闪长岩类： 按石英含量分为： 闪长岩（Q5%） 石英闪长岩（Q5%-20%） 依暗色矿物分为： 辉石闪长岩 黑云母闪长岩具体岩石类型描述：1 闪长岩：由普通角闪石和中性斜长石组成，可含少量辉石、黑云母、正长石和石英（ Q5% ），暗色矿含量约1/3，色率大于20%，可称为暗色闪长岩，色率小于20%可称为浅色闪长岩。自形-半自形粒状结构，有时具有似斑状结构，斑晶为角闪石、斜长石。2 石英闪长岩：暗色矿物约15%，半自形粒状结构3 辉长闪长岩：向辉长岩过渡，等粒结构。4 浅成岩：微晶闪长岩和闪长玢岩。三、喷出岩-安山岩类化学成分：硅酸饱和-弱过饱和SiO2=52-63%. 碱含量偏低.铁镁钙含量偏高，矿物成分：中性斜长石+角闪石为主, 其次为石英、碱性长石、黑云母、辉石，副矿物有磷灰石、磁铁矿等结构：斑状结构为主，斜长石常有环带结构，基质为交织结构, 安山结构或玻璃质结构. 角闪石和黑云母的暗化结构 构造：块状构造, 气孔-杏仁构造岩石类型：安山岩和玄武安山岩蚀变：斜长石发生绢云母化、帘石化、碳酸盐化，黑云母和角闪石发生绿泥石化和岩石的青盘岩化. 第二节、中性过渡性系列：正长岩粗面岩一、一般特征 全碱过高，钾钠合量约9%，根据钾钠量，又将其分为钙碱性系列和碱性系列（全碱大于10%），矿物成分特点是以碱性长石为主，钙碱性系列可含斜长石和石英。暗色矿物以角闪石为主，一般可达20%。本类岩石喷出岩为粗面岩，介于安山岩和流纹岩之间。二、侵入岩正长岩矿物成分： 钙碱性正长岩和碱性正长岩两个系列的矿物成分迥然不同。钙碱性正长岩：主要矿物是碱性长石，占整个长石的2/3以上，次要矿物有更-中长石、普通角闪石、黑云母、单斜逃石、石英等，副矿物有锆石、榍石、磷灰石、磁铁矿等。碱性正长岩：主要矿物为碱性长石，次要矿物碱性辉石、碱性角闪石、似长石等，副矿物锆石、独居石、褐帘石、烧绿石、铌钽铁矿等。 结构： 半自形粒状结构为主，也有似斑状结构和斑状结构，也有似粗面结构（长板状自形-半自形的长石晶体作定向排列。碱性长石为斑晶）。构造： 主要为块状构造，也见条带状、斑杂状及似片状构造岩石类型：钙碱性正长岩类：正长岩：主要由正长石组成，约占长石总量2/3以上，少量斜长石（更-中长石），暗色矿物（ Bi、Hb、Py）约点20%，Q无或少量，可分为；角闪正长岩、黑云母正长岩和辉石正长岩等。二长岩：向闪长岩可辉长岩过渡，二种长石相等，具二长结构，Q小于5%，暗色矿物20-30%。正长斑岩：为浅成岩，成分与正长岩相当，具斑状或似斑状结构碱性正长岩类：霓辉正长岩：主要由碱性长石和霓辉石组成碱性正长岩：主要由钾长石和碱性角闪石组成石英碱性正长岩：石英、正长石和少量钠长石及棕闪石、霓石组成。三、喷出岩-粗面岩成物成分：斜长石：仅出现在钙碱性粗面岩中，可达1/3。构成斑晶或微晶暗色矿物：一般不多，主要为角闪石和黑云母，常量斑晶出现，具暗化边。石英：量很少，呈填隙状，出现于钙碱性粗面岩中。似长石：极少量，出现于碱性粗岩岩中，为霞石、白榴石等。副矿物：有榍石、磷灰石、磁铁矿等。主要岩石类型：钙碱性粗面岩：简称粗面岩，斑状构造，斑晶为碱性长石、斜长石及深色矿物，基质由碱性长石组成，粗面结构，如斑晶中有石英，则称石英粗岩。碱性粗面岩：主要由碱性长石组成，含碱性辉石、碱性角闪石、有时有似长石，而无斜长石，斑状结构，斑晶为碱性长石、钠铁闪石、霓石、霓辉石等，基质为粗面结构。粗安岩：粗面岩和安山岩过渡。斜长石和碱性长石含量近于相等，斑晶为中-拉长石，其次为暗色矿物，或有少量似长石，基质为碱性长石、斜长石、辉石，有时见有石英，基质为粗面结构、球粒结构、玻基交织结构等。角斑岩：是褶皱带产出的海相喷出岩，碱质含量很高。浅褐色、浅绿色，斑状结构，斑晶为钠长石，偶见暗色矿物辉石、黑云母，但多已绿泥石化，基质为隐晶质，致密似角质，常与细碧岩共生。第三节、中性碱性系列：霞石正长岩-响岩类一、一般特征 全碱含量很高，大于9，属Si02饱和的过碱性中性岩。 其矿物成分特点是铁镁矿物都是碱性辉石、碱性角闪石、富镁质黑云母，含量一般为15-20%，浅色矿物主要是碱性长石、无石英。本类岩石成分复杂，种类较多，但分布稀少，面积不及岩浆岩的1%，但与之伴徨的矿床有稀有元素矿床和放射性矿床很丰富。二、侵入岩-霞石正长岩 P125矿物成分：主要矿物：碱性长石、似长石次要矿物：碱性辉石、碱性角闪石和富镁黑云母。副矿物：极为丰富，主要为Ti、 Zr、 Nb的硅酸盐。结构：半自形粒状、嵌晶状和似粗面结构。构造：块状、条带状、斑杂状及似片麻状构造。二、喷出岩-响岩 P125矿物成分：与霞石正长岩相当霞石响岩：简称响岩，多具斑状结要构或无斑隐晶质结构，主由碱性长石和霞石组成，其次为碱性暗色矿物，斑晶主要为碱性长石和霞石，有时见有暗色矿物，基质成分和斑晶相似，浅绿灰色，略具脂肪光泽。白榴石响岩：斑状结构，斑晶为透长石、白榴石和碱性暗色矿物，不含霞石，基质致密，断口粗糙。 我国的响岩分布不多，如辽定风城有少量假白榴石响岩分布，有些金矿、铜矿产于响岩中。火成岩各论（三）花岗岩类岩石一. 基本特征1. 化学成分特征富硅： SiO2 63%；较富碱： Na2O+K2O = 68%;贫铁镁钙 ：FeO* = 24%, MgO 约1%，CaO斜长石。（ 2）正长花岗岩：主要由碱长石、石英和斜长石（以奥长石为主）组成， 斜长石碱长石，暗色矿物为Hb和Bi（约10%），基本不含铁镁矿物称白岗岩，多为中粗粒花岗结构。（3） 二长花岗岩：碱长石和斜长石含量接近为特征，总量一般30%(4) 花岗闪长岩：主要矿物为斜长石石英和碱长石，斜长石碱长石， （多为中-奥长石，常具环带结构）、暗色矿物为Hb和Bi（约15%） (5) 英云闪长岩：主要由斜长石（中-奥长石为主）和石英组成，碱长石无或少，铁镁矿物以Hb为主（10%）。如铁镁矿物10%，称为斜长花岗岩或奥长花岗岩。(6) 碱性花岗岩：含有碱性暗色矿物（钠闪石、钠铁闪石、霓石、霓辉石、星叶石等）为特征，斜长石碱长石。(7) 花岗斑岩：斑状结构，斑晶为石英、长石、云母、角闪石、辉石等）。(8) 石英斑岩：斑状结构，斑晶为石英。.(9) 花岗伟晶岩和花岗细晶岩：这两种岩石均呈脉状或团块状产出, 矿物成分主要是长石和石英, 粒度特别大者(10mm)称为伟晶岩; 粒度特别细者(0.5mm)称为细晶岩。5. 蚀变特征 (1) 钠长石化-原生的长石被钠长石交代;(2) 绢云母化-斜长石转变;(3) 高岭土化-长石分解成高岭土;(4) 绿泥石化-角闪石、黑云母;(5) 绿帘石化-角闪石、斜长石;(6) 云英岩化-长石分解成石英和白云母集合体三、喷出岩-流纹岩类 1. 化学成分 硅酸过饱和，SiO263%，碱含量高，铁镁钙含量偏低。 2. 矿物成分 透长石+酸性斜长石+石英为主，偶含黑云母和角闪石，副矿物有磷灰石、磁铁矿、锆石等 3. 结构 斑状结构最常见，其次为无斑隐晶质结构、玻璃质结构。基质为隐晶质结构、球粒结构、微晶结构等。 4. 构造 流纹构造、块状构造、气孔杏仁状构造、珍珠构造等 5. 岩石类型流纹岩和英安岩 6. 蚀变:云母化、高岭土化和硅化为主 7. 矿产非金属矿为主（沸石、珍珠岩等） （二）闪长岩1. 一般特征 SiO2 = 52% 63%，属钙碱性系列； 与基性岩相比， Na2O、K2O 、AI2O3较高； FeO、 MgO、 CaO偏低。2. 矿物成分特征： 浅色矿物：以斜长石为主（中、更长石）