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1、岩石学,中南大学地学院邹海洋2009年6月,第五章 岩浆岩的分类,自然界的岩浆岩多种多样，已有岩石名称多达1000种以上，它们之间在成分、结构、共生组合、产状和成因上，既有联系也有差异。因而，正确地认识这些联系和差异，进行合理的归纳，是岩浆岩分类的主要任务。岩浆岩的分类的主要依据有如下几点：,一、岩浆岩的化学成分,酸度和碱度是岩浆岩分类的重要化学成分指标。酸度即SiO2含量，通常将岩浆岩分为四大类：超基性岩SiO266%据碱度可将岩浆岩划分为三种主要类型:钙碱性岩9,而对于超基性岩，是根据SiO2和(K2O+Na2O)的总量来划分其碱度的。(K2O+Na2O)3.5%为过碱性岩类，如霓霞岩、霞
2、石岩、碳酸岩等。(K2O+Na2O)3.5%，则为钙碱性和碱性。但金伯利岩习惯上称偏碱性超基性岩。,二、岩浆岩的矿物成分,岩石中石英、长石、似长石、暗色矿物的种属及其含量在不同岩类中有明显区别。钙碱性岩：以不含似长石及碱性暗色矿物为特征，而且斜长石更富含An组份。碱性岩：以富含碱性长石和碱性暗色矿物为特色。斜长石一般比钙碱性系列的An偏低。过碱性岩：以似长石和碱性暗色矿物为主要组成。,三、岩浆岩的相及结构,根据岩浆岩的相特征可分为：1.喷出岩a.熔岩 b.火山碎屑岩c.次火山岩d.火山碎屑沉积岩及沉积火山碎屑岩2.侵入岩a.浅成岩 b.中生成岩 c.深成岩,四、岩浆岩的共生组合,有成因联系的一
3、组不同岩性的岩浆岩构成一个岩浆岩系列，或共生组合，或岩浆岩套。在岩浆岩分类中也属于应该考虑的因素。例如，大型基性层状侵入体可由橄榄岩辉长岩闪长岩等一组岩性不同的、但又具有密切成因联系的一组岩石组成。根据上述分类原则，可将岩浆岩分为四个大类，共十二种岩类：,A 超基性岩：1.橄榄岩苦橄岩类；2.金伯利岩类； 3.霓霞岩霞石岩类； 4.碳酸岩类B 基性岩： 5.辉长岩玄武岩类； 6.碱性辉长岩碱性玄武岩类C 中性岩 7.闪长岩安山岩类 8.正长岩粗面岩类 9.霞石正长岩响岩类D 酸性岩 10.花岗岩流纹岩类11.脉岩类12.火山碎屑岩类,需要注意的是：,1、脉岩有特殊的成因和产状，火山碎屑岩类成岩
4、机制有其特殊性，因而单列章。2、每一类侵入岩和火山岩在成分上类似，但成因上不一定有联系，也不一定是同源岩浆产物。3、“斑岩”和“玢岩”仅用于浅成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。4、分类表中酸性岩和中性岩石英含量分界为20。该数值是石英的相对含量（即石英、斜长石和碱性长石加起来重算为100的含量），并非石英的实际含量。,国际地科联深成岩分类命名方案,第六章超基性岩类,超基性岩和超镁铁质岩是两个不同的概念。超基性岩(Ultrabasic rocks)是以SiO2含量为依据；超镁铁质岩(Ultramafic rocks)是以富铁
5、镁矿物而命名的，绝大多数超镁铁质岩都是超基性岩。但某些超镁铁质岩如辉石岩、角闪石岩等，其SiO2应属基性岩的范畴，但它们几乎不含长石，且常与橄榄岩等密切共生，因此一般放入超基性岩类中介绍。,Ol橄榄石；Opx斜方辉石； Cpx单斜辉石；Py辉石； Hb角闪石；(不透明矿物含量低于5%),a：1.纯橄榄岩；2.斜方辉石橄榄岩；3.二辉橄榄岩；4.易剥橄榄岩；5.橄榄斜方辉石岩；6.橄榄二辉岩；7.橄榄单斜辉石岩；8.斜方辉石岩；9.二辉辉石岩；10.单斜辉石岩。,b：1.纯橄榄岩；2.辉石橄榄岩；3.辉石角闪橄榄岩；4.角闪橄榄岩；5.橄榄辉石岩；6.橄榄角闪辉石岩；7.橄榄辉石角闪岩；8.橄榄
6、角闪石岩；9.辉石岩；10.角闪石岩；11.辉石角闪石岩；12.角闪石岩。,一、超基性侵入岩类,代表性岩石：橄榄岩、辉石岩等。化学成分特点：SiO2含量很低（45)，贫K2O和Na2O，而富含FeO和MgO。矿物成分特点：主要是橄榄石、辉石，其次是角闪石，黑云母很少出现，不含或很少含斜长石。常见副矿物有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿和尖晶石等。其它特点：颜色深，色率大于75，比重大，常呈块状构造。,（一）常见岩石类型,1 纯橄榄岩岩石颜色：深绿、黄绿、褐绿色。结构构造：全自形或它形粒状结构，块状构造。矿物组成：几乎全部（90100）由橄榄石组成，间或有少量（10）的辉石和角闪石。副矿物多为铬铁矿、尖晶
7、石和磁铁矿。其它特点：新鲜的纯橄岩少见，通常遭受不同程度的蛇纹石化，若部分蛇纹石化，称蛇纹石化纯橄榄岩；若全部蛇纹石化，则叫蛇纹岩。,图21 纯橄榄岩中，橄榄石矿物近等轴形，彼此呈直线镶嵌接触，构成粒状镶嵌结构。,图24 纯橄榄岩中，橄榄石被蛇纹石交代，蛇纹石构成网状，网孔中保留着残余的橄榄石。,2 橄榄岩结构：具细粒粗粒结构，常呈包含结构和海绵陨铁结构(明显它形的金属矿物，胶结了自形较高的橄榄石和辉石)。矿物组成：主要由橄榄石（4090和辉石构成，含少量角闪石、黑云母或斜长石。副矿物常为铬铁矿、磁铁矿。其它特点：如果岩石中角闪石较多，则可叫角闪橄榄岩。橄榄岩也易遭受次生变化，其中橄榄石变为蛇
8、纹石，辉石和角闪石变为绿泥石等。,图22 大颗粒辉石中包含较多浑圆状的橄榄石颗粒，构成包橄结构，橄榄石裂隙中发育蛇纹石化和皂石化，辉石发育强的滑石化(Ta)。,图23 自形程度较高的橄榄石和辉石颗粒被它形的金属矿物胶结，构成海绵陨铁结构。,3 辉石岩颜色：浅褐色、暗黑色或灰绿色。结构：全自形粒状结构，也可有包含结构或海绵陨铁结构。矿物组成：主要由辉石组成，可含少量橄榄石、角闪石及磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿等。4 角闪岩颜色：黑色或墨绿色。矿物组成：主要由角闪石组成，有时含少量辉石、橄榄石和磁铁矿。其它：常呈脉状产出，穿插于其他超基性岩体中。,图26 由橄榄石、斜方辉石和单斜辉石组成的二辉橄榄岩。,
9、图27 由斜方辉石和单斜辉石组成的二辉辉石岩，两种辉石彼此连生，构成不规则的镶嵌结构。,（二）次生变化,1、蛇纹石化：超基性岩中的橄榄石辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇纹石化作用。若变化不彻底而尚残留有橄榄石和辉石，则蛇纹石沿花纹状的网形裂隙分布而成蛇纹石超基性岩；若交代强烈，全部变化，则形成蛇纹岩。2、滑石化：当富含CO2的热液进一步作用于超基性岩时，橄榄石常变成滑石和菱镁矿。3、绿泥石化：橄榄石和辉石以及先期形成的蛇纹石均可被绿泥石交代。,由于超基性岩的岩石类型与含矿性有关，所以其原岩恢复具有重要的意义。一般可以从残存的原生矿物、原生矿物假象、残存的结构等方面着手进行分析；当然还可以结合岩石化学
10、成分计算法来恢复原岩。,（三） 产状、分布及有关矿产,1、产状阿尔卑斯型超基性侵入岩体产于褶皱带，岩体呈透镜状、似层状产出，许多岩体呈串珠状沿区域性构造线方向分布，延伸数公里乃至数百公里，因在阿尔卑斯山首先研究之，故称阿尔卑斯型。层状型超基性基性侵入杂岩体常产于地台区，多呈岩盆、岩床产出，一般由似层状橄榄岩和辉长岩构成。,环带状超镁铁质杂岩体(阿拉斯加型)：产于造山带，沿断裂方向成群分布，杂岩体近圆柱形，各岩类围绕岩体中心呈环带分布，中心为超基性岩，外围为辉长岩类所包围。 玄武岩中的角砾状超基性岩（橄榄岩包体主要为二辉橄榄岩(以尖晶石二辉橄榄岩最常见，石榴石二辉橄榄岩较少)包体。 河北张家口、
11、江苏南京、广东海南岛等地有此类橄榄岩包裹体产出。,2、分布及矿产分布：我国已发现该类岩体的出露面积约一万余平方公里，其中西藏日喀则岩体最大，约一千平方公里。我国地槽区以内蒙超基性岩带延伸最长，延续约1400多公里；地台区以康滇地轴的此类岩体延伸最长，南北约170余公里。此外，吉林、宁夏、青海诸省（区）也有产出。矿产：主要有铂矿、铬铁矿、镍钴矿、钒钛矿、磷灰石等。另外，该类岩石蚀变后可形成石棉、滑石、蛇纹石、金云母、菱镁矿等非金属矿产。,二、超基性喷出岩类,1、苦橄岩颜色：呈淡绿色至黑色。结构构造：隐晶质结构、块状构造，有时具气孔或杏仁构造。矿物组成：主要由橄榄石（5070）和辉石（Na2O，H
12、2O和CO2含量高。因1887年发现于非洲金伯利(Kimberley)而得名；旧称角砾云母橄榄岩。 颜色：多呈黑、暗绿、绿、灰等，而以绿色常见。结构构造：常见斑状结构和角砾状构造。矿物成分：在斑状结构中斑晶成分主要是橄榄石、金云母。在角砾状构造中，角砾成分十分复杂，有早期形成的金件利岩、橄榄岩、辉岩破碎而成的岩块，也有来自围岩的岩块，角砾之间的胶结物为金伯利岩浆物质。,三、金伯利岩,图210 主要由橄榄石、金云母等组成的金伯利岩，其中橄榄石被强烈蛇纹石化。岩石具块状构造。,图211 具斑状结构的金伯利岩，斑晶为橄榄石；基质呈显微斑状结构，主要由橄榄石、金云母等组成。其中橄榄石被强烈蛇纹石化。,