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看牛人如何详解侵入岩区野外工作方法

桔灯勘探2018-11-13 08:33:48

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火成岩的结构


火成岩的结构 (Textures) :是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物之间(包括玻璃)的相互关系。


(1)根据岩石中矿物的结晶程度可分为:

全晶质结构

半晶质结构

玻璃质结构


(2)  矿物颗粒绝对大小

显晶质结构 是指肉眼观察时,基本上能分辨出矿物颗粒者。显晶质结构者又进一步据矿物颗粒的粒径(d)大小分为以下粒级:

粗粒结构(Coarse grained texture ),d>5mm

中粒结构(Medium grained texture ),d=2-5mm

细粒结构(Fine grained texture ),d=0.2-2mm


(2)  矿物颗粒绝对大小

晶粒粒径<0.2mm者,称为微粒结构(Microgranular texture),粒径<0.02mm者为隐晶质;而颗粒很大,粒径大于1Cm的矿物,可称为巨晶,大于3 Cm称伟晶。

颗粒大小指的是岩石中最主要矿物的一般大小。在粒度测量时,要选择同一种主要矿物来测量,多以长石作标准 。


(3)  矿物颗粒的相对大小

等粒结构

不等粒结构

斑状结构

似斑状结构

 

(4)  岩石中矿物的自形程度

自形粒状结构

半自形

它形


(5)  矿物之间的相互关系

条纹结构

环带结构

包含结构

填隙 (间)结构

反应边结构

蠕虫结构

 


(6) 岩石中矿物的排列方式

交织结构 (Pilotaxitic texture)

粗面结构


(7)火成岩结构的实质

反映了矿物结晶的热力学条件

辉石首晶区随压力的增大而增大



火成岩的构造(Structure)

1、火成岩的构造

是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合与其它组成部分之间的排列、充填方式等。


(1)块状构造(Massive structure)
(2)流动构造

(3)流纹构造(fluidal structure)

在粘度较大的酸性熔岩中最为特征,表现为不同颜色,不同成分的条纹、条带和球粒、雏晶及拉长的气孔定向排列。


2、反映岩浆内部挥发分活动状态的构造

气孔构造、杏仁


3、反映岩浆冷却环境的构造

(1)  带状构造(banded structure)

当结晶条件发生周期性变化或因结晶分异发生堆晶作用时,可导致岩石在垂向上出现矿物组合、含量及粒度、形态的交替变化,条带间大致平行的一种构造,多见于基性深成岩类。


(2)  枕状构造(pillow structure)

在水体中溢出的熔岩或从陆地流入水体中的熔岩,遇水淬冷,在表面张力的作用下常常可形成形似枕头的熔岩体,称为枕状体,这些枕状体被沉积物、火山物质胶结起来,就形成枕状构造。枕状体具玻璃质冷凝边,当水体深度不大时,内部有呈同心层状或放射状分布的气孔,中部有空腔。枕状构造常用作为海相火山岩的一个重要标志。


(4)  火成岩构造的实质

由此可以看出,如果说结构反映了矿物结晶的热力学条件,那么构造就反映了矿物形成的运动学环境,因此它所涉及的是组成物质在三维空间上的配置关系和岩石形成时体系的运动学状态。


火成岩的成分及分类

一、 火成岩的化学成分

 

地壳中的所有元素在火成岩中均有发现。但其含量及在岩浆作用过程中的行为不同。组成火成岩的元素分为:

 

主要元素、微量元素和同位素三类,其中直接用于火成岩分类的是主要元素。微量元素和同位素在火成岩的成因研究中均具有重要意义,SiO2在主要元素中含量最高,变化于34-75%之间,少数可达80%,它对岩浆及火成岩的物理化学性质及矿物组成的影响最大,因此是火成岩中最重要的一种氧化物。是划分火成岩酸性程度和基性程度的参数,也是划分火成岩大类的重要参数


SiO2>66%者(63IUGS,P57TAS),称为酸性岩;

SiO2 =53-66%者,称为中性岩;

SiO2 = 45-53%者,称为基性岩;

SiO2 <45% 者,称为超基性岩。


习惯上对SiO2含量高者称之为酸性程度高或酸度大,也叫基性程度

低;


矿物颗粒与化学成分粗细不均造成的影响


二、火成岩的矿物成分 

火成岩中的矿物成分受控于岩浆的化学成分及结晶条件,因而对于了解岩石的化学成分和岩石的成因都有重大的意义,同时它也是火成岩分类和定名的依据。


1. 矿物的成分

火成岩中已发现的矿物种类繁多,但常见的不过二十多种,其中构成岩石主体,在火成岩分类命名中起作用的是石英、钾长石、斜长石、似长石(白榴石、霞石)、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、白云母等。这些矿物据化学成分可分为两类:


硅铝矿物:矿物中SiO2与Al2O3的含量较高,不含FeO和MgO,包括石英类、长石类及似长石类。他们基本不含色素原子,颜色较浅,所以又称为浅色矿物。


镁铁矿物:矿物中FeO、MgO的含量较高,包括橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类。这些矿物的颜色一般较深 ,又称为暗色矿物。暗色矿物在火成岩中的含量(体积百分数)通常称为色率,是火成岩鉴定和分类重要标志之一,如色率随岩石酸度的变化情况大致为:超基性岩色率>90,基性岩色率=40-90、中性岩色率=15-40,酸性岩色率<15。


火成岩大类名称对比表


 

三、火成岩的分类命名


化学成分、矿物成分与火成岩的分类命名


1. 深成侵入岩的矿物分类

1.富石英花岗岩;2.碱性长石花岗岩;3.花岗岩;3a.钾长石花岗岩或普通花岗岩;3b.二长花岗岩;

4.花岗闪长岩;5.英云闪长岩;6.石英碱性长石正长岩;7.石英二长岩;8.石英二长闪长岩;

9.石英二长闪长岩/石英二长辉长岩;10.石英闪长岩/石英辉长岩;斜长岩;6*.碱性长石正长岩;7*.正长岩;8*.二长岩;9*.二长闪长岩/二长辉长岩;10*.闪长岩/辉长岩/斜长岩;6ˊ.含似长石碱性长石正长岩;7ˊ.含似长石正长岩;8ˊ.含似长石二长岩;9ˊ.含似长石二长岩/二长辉长岩;10ˊ.含似长石闪长岩/辉长岩;

11.似长石正长岩;12.似长二长正长岩;13.似长二长闪长岩;14.似长石辉长岩; 15.似长辉长岩


在富斜长石的几个分区内,均有两个以上可选岩石名称,最终定名还需考虑斜长石的牌号和镁铁矿物的含量和种类。其中辉长岩与闪长岩的区别为前者斜长石的An大于50%,且色率大于40%,而后者的An<50%,色率40%,斜长岩是指斜长石含量大于90%的岩石。


超镁铁岩的分类

M>90%的火成岩可笼统称为超镁铁岩,它包括SiO2<45%的超基性岩和部分SiO2>45%的基性岩,对于M>90%的岩石,由于它们主要由暗色矿物组成 ,所以分类三角图中的端元矿物应用铁镁矿物

1.纯橄榄岩;2.方辉橄榄岩; 3.二辉橄榄岩; 4.单辉橄榄岩; 5.橄榄方辉辉石岩;6.橄榄二辉岩; 7.橄榄单辉辉石岩;8.方辉辉石岩; 9.二辉辉石岩; 10.单斜辉石岩;OL:橄榄石、Opx:斜方辉石,Cpx:单斜辉石

1,斜长岩;2,辉长岩(Cpx>Opx)、苏长岩(Opx>Cpx)、辉长苏长岩(Cpx≈Opx);3,橄榄辉长岩、橄榄苏长岩、橄榄辉长苏长岩;4,橄长岩;5,含斜长石的超镁铁


基性侵入岩的分类

基性侵入岩(辉长岩)应据其中的暗色矿物种类及含量进一步分类。当暗色矿物主要为辉石和橄榄石时和暗色矿物主要为辉石和角闪石时,所用图不同。


矿物百分含量的估算



2. 火山岩的化学分类

与深成岩不同,火山岩的结晶程度差,矿物含量很难测定或无法测定,用实际矿物分类几乎是不可能的。因此,许多学者在用化学成分计算实际矿物上曾进行过多次尝试。Le Bas等(1986)代表IUGS火成岩分会提出了一个火山岩的TAS(total alkali and  silica)分类方案,并被IUGS于1989年推荐使用。目前在国内被普遍使用。


熔岩分类——岩石类型

注意问题:

1、对结晶程度好的岩石用矿物定量分类

2、一般采用化学分类(TAS图解)

    a岩石必须新鲜(H2O<2%,CO2<0.5%)

    b用干系统

    c检查MgO含量(<8%)

    d计算CIPW标准矿物

    e对S区岩石要进一步划分

    f对B、O、R区岩石用SiO2-K2O图进一步区分


火山岩石系列


火山岩石系列


关于岩石的碱度和系列

火成岩据SiO2含量可分为——?

按碱度(K2O+Na2O)又分为碱性和亚碱性


常与SiO2的相对关系来划分:

里特曼(组合)指数δ

δ=[w( K2O+Na2O )2]/[w( SiO2 -43%)]

δ‹3.3为钙碱性岩, δ=3.3-9为碱性岩, δ›9为过碱性岩,δ‹1.8为钙性岩


关于钾质、过钾质和高钾

钾质 K2O/Na2O>1(富钾) 《Na2O-2<K2O;Na2O-2>K2O钠质》

超钾质 K2O/Na2O>2

过钾质K2O/Al203>1

高钾Sio2-K2O之间关系, Sio2-K2O图是说明系列的,不是某种岩石,仅适用与造山带,裂谷不适用

过碱质(K2O+Na2O)/Al203>1

 

火山碎屑岩的分类

产状、结构构造分类

火成岩的产状(相)是决定岩石结构的重要因素,相同化学和矿物成分的火成岩,由于产状的不同,则岩石结构差别很大;

侵入岩(深成岩和浅成岩)

喷出岩(熔岩和火山碎屑岩)

基性、超基性岩类
(Basic and ultrabasic rocks

地球上最主要的火成岩之一。



基性、超基性岩类


地球上最主要的火成岩之一。


一、超基性岩与超镁铁岩


1、超基性岩与超镁铁岩的定义

超基性岩(Ultrabasic rock):SiO2含量小于45%的岩石,是一个常用的化学名称,其矿物组成以橄榄石为主。

超镁铁岩(Ultramafic rock):暗色矿物含量(色率)大于90%的岩石, SiO2含量可以大于45%,主要矿物为橄榄石和辉石,其次有角闪石、黑云母和斜长石,副矿物有尖晶石、铬铁矿、石榴石、钛铁矿、磁铁矿和磷灰石。


2、产出特征

以前三种方式产出的,是岩浆结晶的产物,属岩浆成因;后两种超镁铁岩一般未经过岩浆阶段,直接由地幔岩构造侵位,或由幔源岩浆携带出地幔的,属非岩浆成因,两者在岩石学特征上有一定的差异,研究意义也有所不同。


3、成分特征


超镁铁岩在化学成分上贫SiO2及K2O、Na2O,富MgO、FeO。矿物成分上镁铁质矿物(暗色矿物)含量较高,色率大于90%,主要矿物为橄榄石和辉石,其次有角闪石、黑云母和斜长石,副矿物有尖晶石、铬铁矿、石榴石、钛铁矿、磁铁矿和磷灰石。


4、结构构造特征实例

半自形粒状、粒状嵌晶


包含结构

在较大的矿物颗粒中包含有许多较小的另一种矿物颗粒,称为包含结构或嵌晶结构。在该结构中被包裹的矿物结晶较早,而包裹它的矿物结晶较晚,可作为分析岩浆中矿物结晶顺序的证据。


原生粒状结构

粗粒(主要矿物粒径>4mm),颗粒之间呈曲线接触,橄榄石中有少量的扭折带。岩石中局部地方发生了重结晶作用,大的颗粒发生了多角化,小的颗粒重结晶具接近相同的方位,在受到重结晶的这部分矿物集合体,矿物颗粒具直线边缘,具镶嵌结构。


粒状镶嵌结构

矿物颗呈近等轴的粒状,彼此以直线镶嵌接触。理想的情况是,在三矿物接触处界线平直,三个交角均为120°。


板状等粒结构

橄榄石有时呈拉长状,顽火辉石多为压扁形态,矿物颗粒边界平直。岩石叶理发育,部分橄榄石具扭折带


部分熔融结构

是橄榄岩在源区经历过部分熔融的证据,表现为单斜辉石中出现无光性的深色物质麻点或周边出现海绵边。海绵边是由细小的辉石、橄榄石和空腔组成的,是熔融时发生的破裂所致。部分熔融进一步发展,在岩石中可形成熔融囊体。


碎斑结构

岩石由碎斑和碎基组成,碎斑颗粒较大,可达1Cm,主要为橄榄石和顽火辉石,因应力造成的晶格错位而具强烈的扭折。碎基由粒度较小的新生变晶组成,有橄榄石、顽火辉石、透辉石、尖晶石等,可呈定向排列。


科马提岩的鬣刺结构

橄榄石呈细长的锯齿状、针状晶体,平行丛生分布,状如鬣刺草。


主要种属

纯橄岩(ol>90%);橄榄岩(ol40-90%);辉橄岩(ol75-90%);二辉橄榄岩(富镁的斜方辉石和富钙的单斜辉石大致相等)

喷出岩少见:有苦橄岩(常分布在玄武岩底部)、玻基纯橄岩、科马提岩(1969在南非的阿扎尼亚科马提河太古宙绿岩带中发现,由高镁的橄榄石、辉石及金属矿物和玻璃质组成,以特征的化学成分和结构区别于其它岩石,MgO > 9%,CaO/Al2O3 > 1,低碱K2O<0.9%)


5、关于蛇绿岩套

沿雅鲁藏布江缝合带侵位,是冷侵入的产物

 

二、基性岩类

基性岩类一般SiO2含量(45-53%)比超基性岩高,属基性岩类,铁镁矿物含量40-90%,一般在40-70%之间。


(一)、成分特征

化学成分:SiO2、K2O、Na2O、MgO、FeO

色率:色率40-90

矿物组成:铁镁矿物与浅色矿物各占50%

主要矿物:辉石+基性斜长石 (约1:1)

次要矿物:橄榄石,角闪石,黑云母,不含或只含少量石英、钾长石


(二)、基性(镁铁质)侵入岩的主要类型

1. 辉长岩(gabbro)——基性深成岩代表

(1) 颜色:黑色,灰黑色,深灰色

(2) 结构:中-粗粒半自形粒状结构——辉长结构

        指基性斜长石和辉石自形程度相同,都呈半自形或他形颗粒,是从岩浆同时析出的结果。是基性深成岩相的典型结构

(3) 构造:块状构造,也有条带状构造(Pl/Py)

(4) 矿物成分:  

主要矿物:斜长石+辉石 (pl+py) (1:1)

                    基性斜长石——通常为An>50的拉长石(50-70号)、倍长石(70-90号),多呈厚板状,有清晰的双晶纹

                    辉石——多呈半自形-他形晶粒,可被绿泥石、角闪石交代。

次要矿物:橄榄石,角闪石,黑云母

副矿物:磁铁矿,钛铁矿,铬铁矿等

 

(5) 矿物次生变化    

        辉石——蚀变为变为阳起石,透闪石(角闪石类)

        斜长石——蚀变为钠长石、黝帘石、绿帘石等矿物集合体(淡黄色或绿色)

       若都蚀变,则岩石光泽变暗淡

 

主要结构类型


a.橄榄辉长岩,具辉长结构; b.辉长岩(富磁铁矿),介于辉长结构和辉绿结构之间; c.辉绿岩,具辉绿结构。



2、玄武岩类

一、基本特征和常见的岩石种类

玄武岩(basalt) ——基性喷出岩,分布极广


(1)颜色:黑色,绿-灰绿色,暗紫色,黑灰色,氧化强为紫红色

  “玄”——黑

 

(2)矿物成分  主要矿物——Pl + Py

                             次要矿物——Ol, Am, Bi

  总体成分与辉长岩相似


结构:

岩石的结构:斑状结构,无斑隐晶质结构,玻璃质结构,

                       斑晶——Pl , Py, Ol    (Ol常变为红色伊丁    石) 


基质的结构:    

粗玄(间粒)结构——长板状Pl 的三角形孔隙中,充填Py和磁铁矿小颗粒      

间隐结构——密集的Pl 中充填玻璃            

间粒-间隐结构(拉斑玄武结构)——过渡类型,Pl 三角形孔隙充填 Py, 磁铁矿和玻璃

玻璃质结构——全是玻璃


 

(3)构造

气孔构造,杏仁构造普遍发育

枕状构造—— 海水冷却,有内部结构

柱状节理—— 4,5,6,7边形,多为五方柱和六方柱,如江苏六合,福建牛头山


(4)玄武岩类型划分

 a) 按斑晶成分划分    橄榄玄武岩——斑晶为Ol

          若伊丁石化—伊丁石玄武岩

          辉石玄武岩——斑晶为Py

          斜长玄武岩——斑晶为Pl

 b) 按结构构造划分:玻基斑状玄武岩,玻璃质玄武岩,

气孔玄武岩,杏仁玄武岩

 c) 按岩石化学成分划分:

拉斑玄武岩:钙碱性玄武岩

碱性玄武岩: 钾玄岩

 

3、常见岩石种类:

亚碱性系列:

拉斑玄武岩——矿物成分上主要由基性斜长石和贫钙辉石(易变辉石和紫苏辉石)及富钙辉石(普通辉石和透辉石)组成。 广泛分布,产于岛屿,洋中脊,深海盆地和大陆。如:峨嵋山玄武岩


高铝玄武岩——Al2O3高(>16%),SiO2比拉斑玄武岩少,矿物成分同上相似,但斜长石含量增多,且牌号偏高,是钙碱性火山岩基性


端元的典型岩类

分布于岛弧,活动大陆边缘,造山带


粗玄岩:结晶程度较好,为全晶质,基质具粗玄结构,具喷出产状。 


玻基玄武岩:由具特殊的玻基斑状结构得名,基质主要为褐色的玄武质玻璃, 其中分布有少量的斜长石微晶。斑晶为辉石、基性斜长石和橄榄石。 细碧岩:是基性喷出岩的一种特殊类型,以钠长石和绿泥石矿物组合及较高Na2O含量为特征,有的可见基性斜长石、辉石等交代残余。

 

碱性系列:

碱性橄榄玄武岩: Ne=0—5%,无Hy或极少,橄榄石常见,斑晶、基质中均有。辉石多为含钛较高的普通辉石,透辉石次之。斜长石与碱性长石共存,其中斜长石较自形,碱性长石(歪长石、透长石)自形较差。斜长石偏酸性,多为拉长石—中长石甚至更长石。霞石较少或无,但有标准矿物霞石(<5%)。 产出环境:大陆,大洋岛屿。如:我国东部很多,海南岛—五大连池


碱玄岩:Ne>5%, Ol<5%, 无Hy。是SiO2明显不饱和、碱含量很高的玄武质岩石。由基性斜长石、单斜辉石和似长石组成,可有少量橄榄石。单斜辉石主要为含钛辉石,似长石以霞石、白榴石为主。据似长石种类不同,分别命名为霞石碱玄武、白榴碱玄岩等 。


碧玄岩:Ne>5%, Ol>5%,也是SiO2明显不饱和及碱较高的富含似长石的碱性玄武岩。主要矿物是基性斜长石、橄榄石、单斜辉石和似长石。与碱玄岩不同的是富橄榄石(>5%),可达25%。斑晶为橄榄石和辉石,似长石主要存在于基质中。根据似长石种类不同,分为霞石碧玄岩及白榴碧玄岩等。 


石龙岩:与其它碱性玄武岩类岩石的重要区别是不含斜长石,但含碱性长石。岩石除主要矿物橄榄石、透辉石和透长石外,有时可出现白榴石。 


碱性玄武岩与亚碱性玄武岩的主要区别

碱性玄武岩:

深灰黑色,结晶程度较差

比重相对大,地幔包体常见

巨晶常见,碱性长石,富Tio2(2%以上),高碱(K2o+Na2O在5%以上),SiO2较低

 

亚碱性玄武岩:

深灰色、褐色,结晶程度较好

比重相对小,地幔包体少见

巨晶很少,无碱性长石


钾玄岩系列:

钾玄岩:(Shoshonite):化学成分上SiO2<53%,相对较富碱、Al2O3、K2O及大离子亲石素,2>K2O/Na2O>0.5,Fe2O3/FeO比值较高,而TiO2较低,可以出现Ne标准矿物分子。斑晶矿物有橄榄石、单斜辉石和斜长石,其中单斜辉石富Ca而贫Ti和Fe,常具环带结构,斜长石为拉长石,常具有透长石边缘。基质主要由透长石、斜长石和单斜辉石组成,常含玻璃质。 


中、酸性岩类

如果说基性超基性岩(含超镁铁质岩)是起源于地幔的话,那么中酸性岩的源区则主要与地壳有关。


定义与分类

中性岩类系指SiO2含量介于53-63wt%的火成岩.

酸性岩则是大63wt%。

由于中、酸性岩类在成因与演化关系方面紧密相关,通常将它们作为一个整体来看待。

进一步的划分是根据产状将其划分为侵入岩类和火山岩类。


第一节 花岗质岩石及其相关岩类

狭义的花岗岩是指SiO2 > 63%,石英含量(modal)大于20%,主要组成矿物为石英、碱性长石的酸性侵入岩。但一些SiO2含量<66%、石英含量>5%,主要组成矿物仍为长石和石英的岩石,如石英闪长岩、石英正长岩等,它们在分布上常与花岗岩密切共生、矿物成分和化学成分上并无具特殊成因意义的分界,因此也常把它们与花岗岩一起广义地称为花岗岩类或长英质岩类。


矿物分类三角图投图方法

 

花岗岩类是泛指Si2O大于53%中、酸性侵入岩(长英质岩),包括具共生关系的中性岩和酸性侵入岩

花岗岩是指Si2O大于63%的酸性侵入岩。


花岗岩——酸性岩类的位置 


2. 矿物成分特征: 

(1) 主要矿物:Q + Or + 酸性Pl        (Or = Orthoclase)

(2)   暗色矿物在各类岩浆岩中最少,< 10 %——Bi, Am 

        浅色矿物在各类岩浆岩中最多,> 90 %——其中Q较多

比重轻 2.5-2.8 gcm-3

(3) 副矿物 < 1 %,但是种类多

(4) 最大特点是Q大量出现

 

3. 次生变化: 

高岭土化,

绢云母化,

绿泥石化

 

4. 分布很广:绝大多数分布于大陆地壳


4.1.花岗岩

(1). 一般特征

化学成分:SiO2高,富K2O+Na2O,平均为~8%,FeOt、MgO 、CaO很低,矿物成分上浅色矿物含量一般在85%以上,主要由石英、碱性长石和酸性斜长石组成。其中碱性长石是指钾长石和An<5的钠长石,钾长石包括微斜长石、正长石、条纹长石。


斜长石常为更长石或更-中长石,一般An=10-35,An较高者有时出现环带结构,自形程度常较钾长石和石英好。石英结晶最晚,呈不规则它形晶体充填在其它矿物粒间,含量在20%以上。


暗色矿物含量(色率)一般<15% ,以黑云母常见,可见角闪石,有时可出现少量的辉石。在碱性系列花岗岩中为碱性角闪石。辉石在钙碱性花岗岩中很少出现,通常为普通辉石。在碱性花岗岩中,有后期结晶的霓辉石、霓石等碱性辉石,常呈针状晶体产出。


花岗岩的结构以花岗结构最为普遍(?),其特征是暗色矿物自形程度较好,长石次之,石英呈它形充填在不规则的空隙中。另外,条纹结构、文象结构和蠕虫结构等在花岗岩中也广泛发育。


花岗岩以块状构造为主,在岩体的边缘因受同化混染作用及岩浆侵位应力作用的影响,有时出现斑杂构造、条带构造、似片麻状构造等。


(2). 常见种属


狭义的花岗岩类在QAPF图中投点位于Q=20-60%的区域内,可据投点所在的位置确定其基本名称,再根据岩石的矿物成分(暗色矿物或副矿物)、结构、构造及色率等进一步命名。例如,角闪石、黑云母等铁镁矿物常参加花岗岩的补充命名,加在基本名称之前。

花岗岩分两个系列:含有斜长石和碱性长石的称钙碱性系列;主要含碱性长石且出现碱性暗色矿物的称碱性系列。前者称花岗岩,后者称碱性花岗岩。

 

 花岗岩的进一步命名

按照暗色矿物来区分:

含有Bi——黑云母花岗岩,较常见

Bi, Ms (白云母, Muscovite)——二云母花岗岩

Am为主——角闪花岗岩

Py为主——辉石花岗岩

若无暗色矿物——白岗岩


钙碱性系列花岗岩

浅色。主要矿物成分是石英、钾长石和酸性斜长石,含少量的黑云母、角闪石,辉石少见。副矿物有磷灰石、锆英石、梢石、磁铁矿。

碱性长石和斜长石含量分为碱长花岗岩;正长花岗岩;二长花岗岩;花岗闪长岩和英云闪长岩暗色矿物含量小于1%时,称白岗岩。


 

二长花岗岩 

斜长石与钾长石含量近于相等的花岗岩


 二长花岗岩 (monzonite granite)Or eT Pl  (钾长石eT 斜长石)

若含 Bi——黑云母二长花岗岩

若含Am——角闪石二长花岗岩


 花岗闪长岩 (granodiorite)——中深成


主要矿物: Q + Or  + 酸性Pl

                     且含量 Pl > Or , 约为2:1

                     暗色矿物较多,以Am为主,少量Bi

                     Q比花岗岩少——向闪长岩过渡的岩石


花岗闪长岩


主要矿物成分是石英、斜长石、钾长石。特点是斜长石多于钾长石,暗色矿物含量也较高,以角闪石为主,但常含黑云母,斜长石为更-中长石。


斜长石-黑云母-石英-正长石-磁铁矿  D.L. Reid,1996  (引自莫少龙等,2000) 


英云闪长岩


岩石中的斜长石(更-中长石)含量很高,钾长石含量不足长石总量的1/10,暗色矿物含量可>15%,黑云母往往多于角闪石,与石英闪长岩的区别是石英含量较高,与奥长花岗岩(Trondhjemite)的区别是暗色矿物含量较高。


花岗斑岩


是花岗岩的浅成相岩石。具斑状结构,斑晶主要为钾长石与石英,有时有黑云母、角闪石等。基与斑晶具相同的成分,但一般为隐晶质-微晶结构。如果岩石为似斑状结构(基质为细粒、中粒或粗粒),则称为斑状花岗岩。


4.2.闪长岩类

(1).一般特征

化学成分
闪长岩类SiO2介于52-63%之间, 与基性岩类相比,SiO2、Al2O3、K2O、Na2O较高,而MgO、FeOt、CaO偏低。

Al2O3较多,可以达到16-17 %, 

CaO, FeO和MgO进一步下降,

TFeO (全铁) 6-8 %, MgO  5%

 

矿物成分,浅色矿物主要为中长石及更长石,暗色矿物最常见的是角闪石,亦可含少量的黑云母,向辉长岩过渡的种属中可含较多的辉石。暗色矿物含量在15-40%之间,通常为20-35%


矿物成分:暗色矿物大大减少   30 ±  (中等色率)

                   浅色矿物大大增加   70 ±

主要矿物——Am + Pl ,  Pl主要为中长石

次要矿物——Py, Kf (钾长石), Q

次生变化    Am, Bi ——绿泥石   

                            Pl —— 绿帘石,黝帘石,绢云母

过渡特征:中性岩类处于基性岩和酸性岩类之间

    可以连续过渡为基性 或者 酸性岩

 

(2主要类型

主要类型包括: 闪长岩、深成侵入岩、石英闪长岩、闪长玢岩、浅成侵入岩、石英闪长玢岩

 

(3). 闪长玢岩(Diorite)——中性浅成岩

矿物成分与闪长岩相同

1) 颜色:灰白色,灰色,若次生变化则——灰绿色

2) 结构构造:斑状结构斑晶——Pl, Am (玢岩=Pl+暗色)

基质——Pl, Am,细小,难辨认

3) 产出:常呈岩脉或者闪长岩体之边部

4) 若可以见到石英,则称为石英闪长玢岩


4.3、中性岩类:正长岩类

一般特征

( 1). 化学成分: 

(1) SiO2 53- 66 %, 属于硅酸饱和岩石

(2) (K2O+Na2O) 高,可达8-12  %,一般为9 % ±

(3) s = 3.3-9    属于中性岩类,钙碱性—碱性岩石 

 

(2). 矿物成分:

浅色硅铝质矿物占优势,暗色矿物少,颜色比闪长岩浅,

一般为浅灰色,浅肉红色,色率<20

 

(3). 次生变化:

侵入岩——钠长石化,高岭土化,绿泥石化,碳酸盐化


正长岩—粗面岩类的位置



(1).正长岩类一般特征

正长岩类分布较少,仅占全部岩浆岩之0.6 %,岩体不大,常和花岗岩、闪长岩及碱性岩体伴生,构成岩体的一部分;也可形成独立的岩体,常以脉状产出,侵位于岩浆活动晚期。

与正长岩的有关的矿床主要是矽卡岩型铁矿,而碱性正长岩有关的是一些稀有及放射性元素矿床,如河北矾山的磷灰石-磁铁矿床。

 

 正长岩类

SiO2 含量与闪长岩相当,但碱含量较高,K2O+Na2O ( 9%左右s3.3-9 ),矿物主要为碱性长石,斜长石少量,可含少量的石英或似长石。斜长石为中—更长石;石英与似长石(霞石、方钠石等)不能共生。


(1). 一般特征

暗色矿物主要是角闪石、辉石及黑云母,在碱性种属中出现碱性角闪石或碱性辉石,也可出现少量的橄榄石。


 副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、榍石、锆石等。在碱性系列中种类较复杂些,有独居石、褐帘石、烧绿石、铌钽铁矿等。    

 

以半自形粒状结构为主,也有似斑状结构,在与闪长岩过渡的二长岩中,常见二长结构:斜长石自形程度高,钾长石呈它形分布于间隙中,或斜长石晶体嵌在大块的钾长石之中。岩石主要为块状构造,亦常见条带状构造。


正长岩的主要类型

主要类型包括:

 

深成岩——正长岩,石英正长岩,碱性正长岩

 浅成岩——正长斑岩,石英正长斑岩

 

4.1.1. 正长岩 (syenite)——深成岩

(1) 颜色:灰色—红色之间,如褐色,浅肉红色,浅灰色,

(2) 结构构造:中粗粒结构,似斑状,碱性长石构成斑晶

  块状、斑杂状构造

(3) 矿物:

 主要矿物—— Or  + Pl  (碱性长石+中性斜长石)

 次要矿物——Am, Bi, Py——三者之和约20%, Q < 5%

 副 矿 物  —— 种类多,磁铁矿,锆石,磷灰石等

 

(4) 进一步命名:

含Am ——角闪正长岩

含Bi   ——黑云母正长岩

含Py  ——辉石正长岩

 

4.1.2 .常见种属

正长岩


即钙碱性正长岩。位于QAPF图的7区。斜长石一般为更-中长石,暗色矿物为普通角闪石或普通辉石或黑云母。据暗色矿物种类不同,进一步命名为角内正长岩和辉石正长岩。    


石英正长岩


石英正长岩(Quartz-Syenite):石英含量为5-20%,位于QAPF图的7*区,据暗色矿物也可分为黑云石英正长岩、角闪石英正长岩及辉石石英正长岩。若岩石中含碱性暗色矿物(霓石、棕闪石),称为英碱正长岩(Nordmarkite)。


碱性正长岩(alkali syenite)


碱性正长岩: (K2O+Na2O) 高由碱性长石和碱性暗色矿物组成,碱性的Py, Am,呈较长的长柱状、针柱状、纤维状是手标本鉴定之重要


特征

有时有少量似长石类(〈5%)矿物,一般不含斜长石。常见种属有霓辉正长岩(Aegirine-augite Syenite)。山西临县的霓辉正长岩由

   环带霓辉石(23%)、正长石(60%)、棕闪石(10%)及少量方钠石组成。岩石呈灰黑色,半自形粒状结构。有的暗色矿物定向排列,显示流线构造,共生的岩石为霞石正长岩。


正长斑岩


正长斑岩(Syenite-porphyry):是常见的浅成岩,多呈岩墙产出。矿物成分与正长岩相似。岩石具斑状结构,正长石为斑晶,也可出现透长石斑晶,基质为似粗面结构。   

 

正长斑岩 (syenite porphyry)——浅成岩

呈小岩体、深成岩边部或者脉岩

矿物成分与正长岩相似

斑状结构       斑晶—— Or,或者Am, Py ,Bi

                      基质——细粒-微粒,隐晶质

                      若无斑晶,则为微粒结构——微晶正长岩

 

 

4.1.3. 二长岩 (monzonite)

是正长岩向闪长岩过渡或向辉长岩过渡的种属。 

主要矿物成分:OrÄ Pl含量近等, 

         Q< 5%

暗色矿物含量稍高,30 %

具典型二长结构。Pl自形程度好

 


二长岩(Monzonite):斜长石和钾长石含量接近相等,石英〈5%,暗色矿物含量稍高,在30%左右,具典型二长结构。与正长岩相比,斜长石偏基性,多为中至拉长石。当石英含量为5-20%之间时,称石英二长岩(Quartz-monzonite).是二长岩向花岗岩过渡的类型。   

 


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