巖漿巖石學（2）

1、第一節(jié) 超基性巖類 第二節(jié) 基性巖類 第三節(jié) 中性巖類 第四節(jié) 堿性巖類 第五節(jié) 酸性巖類 第六節(jié) 脈巖類,第二章 巖漿巖的主要類型,一、一般特征 1、化學成分：SiO2含量45%，為硅酸不飽和的巖石，K2O和Na2O含量極少3%（通常1%），CaO和Al2O3含量也很少，富含F(xiàn)eO，MgO。又稱為超鎂鐵質(zhì)巖石。超鎂鐵質(zhì)巖石大部分是超基性巖，但也有一些超鎂鐵質(zhì)巖不是超基性巖（輝巖、角閃石巖），它們SiO2含量大于45%。但為了描述方便目前仍將它們放在超基性巖類中。,第一節(jié) 超基性巖類,2 、礦物成分：鐵鎂礦物占絕對優(yōu)勢，主要為橄欖石、輝石，其次是角閃石、黑云母，一般不含硅鋁礦物，不含長石或很少

2、超過10%。 3、物性：巖石顏色很深，色率大于75%，比重很大 4、結(jié)構(gòu)構(gòu)造：常呈塊狀構(gòu)造，多為全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu) 5、分布特點：超基性巖在地表出露面積很小，整個巖類僅占巖漿巖總面積的0.5%，噴出巖更少見。李四光認為“這種巖石一般在地殼深處，它總是伴隨著地殼強烈運動才能上來的”。因此多分布在地殼上多次強烈運動的地區(qū)。即分布在強烈褶皺帶和深大斷裂帶中。常遭受強烈的蛇紋石化等蝕變。,6、伴生礦產(chǎn)：超基性巖中常含有鉻、鎳、鈷、鉑等金屬礦產(chǎn)和金剛石、石棉、滑石等非金屬礦產(chǎn)。,代表性巖類有： 侵入巖： 深成相：橄欖巖類、輝石巖類、角閃石巖類、黑云母巖類 淺成相：金伯利巖 噴出巖：苦橄巖、苦橄玢巖、科馬提巖

3、,1、純橄欖巖： 橄欖石90%以上，輝石僅占05，還有少量鉻鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦及尖晶石等。 呈深綠色、褐色、淡黃綠色 全自形粒狀結(jié)構(gòu)，含鐵礦物時形成填隙結(jié)構(gòu)，遭受熱液蝕變可具網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，蝕變后變成蛇紋巖,二、侵入巖的主要類型,純 橄欖巖（-）,橄欖石,裂縫,蛇紋石化,蛇紋石化,純橄欖巖（+）,裂縫,橄欖石,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：橄欖巖類巖石遭受蛇紋石化后所造成的結(jié)構(gòu)，是熱液沿裂隙交代橄欖石而成網(wǎng)狀，橄欖石呈殘余細小的顆粒。,2、金伯利巖（kimberlite）： SiO2偏低而堿質(zhì)偏高的偏堿性超基性淺成超淺成巖，1887年發(fā)現(xiàn)于南非的金伯利（Kimberley）得名 多呈黑色、暗綠

4、色、綠色 礦物復雜，但主要原生礦物為鎂鋁榴石，橄欖石，金云母，金剛石及一些鐵礦組成，常具細粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為橄欖石和金云母，橄欖石呈渾圓狀并普遍受到強烈的蛇紋石化和碳酸鹽化蝕變，基質(zhì)微晶結(jié)構(gòu)，由橄欖石、金云母、磁鐵礦、鉻鐵礦等組成。 塊狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造等，多呈巖脈和巖筒產(chǎn)出,金伯利巖是金剛石最主要的母巖，其中以具斑狀結(jié)構(gòu)且富含顆粒粗大橄欖石的金伯利巖含金剛石較富，而呈顯微斑狀結(jié)構(gòu)，富含金云母的金伯利巖，金剛石貧。,含有鉆石的金伯利巖，產(chǎn)于南非Du Toits Pan,科馬提巖（komatite）： 1969年首次發(fā)現(xiàn)于南非巴伯頓山地的科馬提河流域，故名。原意只限于太古代綠巖中枕狀巖

5、流頂部的、具鬣刺結(jié)構(gòu)的超鎂鐵質(zhì)熔巖。 由富鎂橄欖石、富鋁單斜輝石、鉻尖晶石、鈦鐵礦和磁鐵礦組成。常具特征的鬣刺結(jié)構(gòu)，針狀的橄欖石或輝石晶骸近平行排列形成，形似鬣刺草叢。這種結(jié)構(gòu)是熔巖迅速冷卻形成的。,三、超基性巖的噴出巖,科馬提巖的發(fā)現(xiàn)對證實超基性巖的巖漿成因具有重要意義。它是地幔高度部分熔融的產(chǎn)物，是地球早期富鎂原始巖漿的代表。 現(xiàn)科馬提巖一詞已被擴大使用，廣義的科馬提巖中還包括與之有成因聯(lián)系和具科馬提巖某些特征的玄武巖。 與科馬提巖有關(guān)的礦產(chǎn)有各銅、銻、鎳，其中鎳礦儲量尤為豐富。,第二節(jié) 基性巖類：輝長巖玄武巖,化學成分：SiO2含量為45-52%，稍高于超基性巖，K2O +Na2O的含量

6、平均約3.6%，屬鈣堿性系列的巖石。Al2O3、CaO均高于超基性巖，而FeO、MgO低于超基性巖。 礦物成分：硅酸飽和的輝石和富含Al2O3、CaO的基性斜長石為主要礦物， 次要礦物為橄欖石、角閃石、黑云母，不含石英。暗色和淺色礦物的含量近于相等。 物性：色率為35%75%，呈中色至深色，比重大。,一、一般特征,分布：侵入巖（輝長巖、輝綠巖）分布較少，但為獨立的基性侵入巖體，也可以與橄欖巖構(gòu)成基性 超基性雜巖體，內(nèi)有層狀構(gòu)造，故又稱為層狀雜巖體。噴出巖-玄武巖在地殼上分布極為廣泛，從海洋到島弧，從大陸邊緣至大陸內(nèi)部都出露有各種類型的玄武巖。據(jù)估計，玄武巖的體積約為其它噴出巖總體積的五倍。世界

7、上許多著名的高原幾乎都由玄武巖組成。 相關(guān)礦床：銅、鎳、釩鈦磁鐵礦以及冰洲石、瑪瑙等，新鮮的輝綠巖、輝長巖可作為建筑石料，輝綠巖、玄武巖可作為鑄石原料。,代表性巖類有： 侵入巖：深成相：輝長巖與斜長巖 淺成相：輝綠巖 噴出巖：玄武巖與細碧巖,顏色：為黑色、灰黑色。 主要礦物：基性斜長石和單斜輝石。 斜長石通常是拉長石或培長石，多呈厚板狀，雙晶寬而清晰。常易發(fā)生“鈉黝簾石化”，即被鈉長石、黝簾石或綠簾石的集合體交代，通常還有不定量的絹云母、綠泥石、方解石等。單斜輝石常具“席勒構(gòu)造” 次要礦物：為斜方輝石、橄欖石、角閃石和黑云母，偶見正長石和石英。 副礦物：磁鐵礦、鈦鐵礦、尖晶石、鉻鐵礦、磷灰石等

8、,1、輝長巖,二、侵入巖的主要類型,結(jié)構(gòu)：全晶質(zhì)中粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，具典型的輝長結(jié)構(gòu)，部分可有反應邊結(jié)構(gòu)。 構(gòu)造：塊狀構(gòu)造，帶狀構(gòu)造少見。 次生變化：陽起石化、透閃石化和斜長石的鈉黝簾石化等。,可按輝長巖中鐵鎂礦物（輝石）和硅鋁礦物（基性斜長石）的含量劃分為如下種屬： 1 暗色輝長巖：鐵鎂礦物含量65% 2 輝長巖：鐵鎂礦物含量3565%，硅鋁礦物含量也為3565%。典型輝長巖輝石和斜長石的含量比近于58:42 3 淺色輝長巖：鐵鎂礦物含量僅為1035% 4 斜長巖：鐵鎂礦物含量90%,輝長巖還可以按照巖石中次要礦物的種類可劃分為如下種屬： 橄欖輝長巖、角閃輝長巖、和正長輝長巖等。如暗色礦物

9、全部為橄欖石時稱為橄長巖。,橄欖輝長巖(+),2、斜長巖（anorthosite） 為顏色極淺的一種輝長巖，主要由斜長石組成，含量大于90%，斜長石一般為拉長石，亦可培長石或中長石；暗色礦物為橄欖石、普通輝石或角閃石等，總和不足10%。斜長巖具有自形或半自形粗粒結(jié)構(gòu)。,斜長巖(+),長石發(fā)生鈉黝簾石化,聚片雙晶,基性巖類的主要噴出巖是玄武巖。 鋼灰色或灰黑色，有玻璃質(zhì)時，多呈褐色或橙黃色、橙紅色。 礦物成分與輝長巖相同，主要礦物是斜長石（拉長石）和輝石，其次為橄欖石，有時見角閃石、黑云母、偶見石英、正長石。副礦物為鈦鐵礦和磁鐵礦。,三、噴出巖的主要類型,玄武巖的結(jié)構(gòu) 多為斑狀結(jié)構(gòu)，少數(shù)為無斑隱

10、晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、細粒結(jié)構(gòu)、顯微斑狀結(jié)構(gòu)，甚至中粒結(jié)構(gòu)。 斑狀結(jié)構(gòu)中，基質(zhì)可出現(xiàn)基性噴出巖專屬性結(jié)構(gòu)：間粒（粗玄）結(jié)構(gòu)、間隱結(jié)構(gòu)、拉斑玄武結(jié)構(gòu)（間粒間隱，又叫填間結(jié)構(gòu)），還可見交織結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻基斑狀結(jié)構(gòu)等。,玄武巖的構(gòu)造 常具氣孔構(gòu)造，氣孔圓形、橢圓形或不規(guī)則狀，常隨流動狀態(tài)而變化。 氣孔數(shù)量不等，量多時成熔渣狀構(gòu)造。氣孔可被方解石、綠泥石、綠簾石、蛋白石、玉髓、沸石等充填，則構(gòu)成杏仁構(gòu)造。 水下噴出的玄武巖可具枕狀構(gòu)造。,按結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可分為粗玄巖、拉斑玄武巖、玻璃玄武巖、?；鋷r、氣孔玄武巖、杏仁玄武巖等。 粗玄巖：全晶質(zhì)，細粒，部分可達中粒，可有斑晶，基質(zhì)具間粒結(jié)構(gòu)。 玻璃玄武巖：全由玻

11、璃質(zhì)組成，致密狀，具玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。玻璃質(zhì)可重結(jié)晶。 氣孔玄武巖：具氣孔構(gòu)造，常為無斑隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。當氣孔被后期礦物充填，則成杏仁狀玄武巖。,玄武巖種屬劃分及其特征,按玄武巖的斑晶礦物成分可分為： 橄欖玄武巖：為富含橄欖石的玄武巖，如橄欖石全已變?yōu)橐炼∈?，可稱為伊丁玄武巖 輝石玄武巖：為富含輝石的玄武巖,伊丁石化橄欖玄武巖（-）,橄欖石,伊丁石化的橄欖石,斜長石,伊丁玄武巖（+）,伊丁石化的橄欖石,斜長石,斜長石搭成三角形格架,又稱奧菲巖套，是褶皺帶初期巖漿活動噴出和侵入而形成的超鎂鐵巖、基性巖的總稱，包括細碧巖、玄武巖至輝長巖、橄欖巖或夾放射蟲硅質(zhì)巖。這些巖石一般經(jīng)受弱變質(zhì)作用，形成蛇紋石、陽起石

12、片巖、綠簾石片巖等。 蛇綠巖套這一術(shù)語的涵義并不代表一類巖石或巖性單位，而是代表一套超基性和基性巖石的組合。,四、蛇綠巖套（ophiolite）,蛇綠巖套一般由三部分組成。自下而上為： 第一套組合：純橄欖巖、斜方輝橄巖、二輝橄欖巖以及由 它們蝕變而形成的蛇紋巖； 第二套巖石組合：輝長巖及基性巖墻雜巖； 第三套巖石組合：拉斑玄武巖、細碧巖、角斑巖、石英角斑巖等枕狀熔巖以及硅質(zhì)巖。 蛇綠巖套主要分布于優(yōu)地槽區(qū)，大洋中脊或板塊碰撞帶。其成因目前仍屬爭論問題。,研究表明，大陸上的“蛇綠巖套”亦見于大洋地殼的深層，即相當于地幔的上部和大洋地殼的玄武巖層。這表明現(xiàn)在大陸上的蛇綠巖套可能是推覆上來的海洋地殼

13、的碎塊，從而可以證明，凡是陸地上有蛇綠巖套的地方，就曾經(jīng)是古板塊邊緣上地幔物質(zhì)上升的地方。因此蛇綠巖套在板塊構(gòu)造的研究中，具有重要意義。,第三節(jié) 中性巖類：閃長巖安山巖類,化學成份：SiO2含量中等，一般為5265%，屬硅酸飽和的中性巖。K2O和Na2O含量也有所增加（5-6%），CaO、FeO、MgO進一步減少，Al2O3變化不大。 礦物成份：鐵鎂礦物減少，含量約30%，以角閃石為主，輝石及黑云母次之，淺色礦物比基性巖多，主要 為中性斜長石，并出現(xiàn)了鉀長石及少量石英。暗色礦物與淺色礦物之比為37。,一、一般特征,物性：顏色較淺，色率低，通常為2040%，屬中色巖，比重也比基性巖小。由于SiO

14、2含量增加，巖漿的粘度加大，故噴出巖的結(jié)晶程度往往比基性噴出巖差。 分布：侵入巖分布少，出露不廣。噴出巖分布廣泛，僅次于玄武巖類，在噴出巖中居第二位。,代表性巖類有： 侵入巖：深成相：閃長巖 淺成相：閃長玢巖 噴出巖：安山巖,灰白、淺綠色，典型的閃長巖由中性斜長石和普通角閃石組成（約2：1），不含堿性長石和石英。 主要礦物： 斜長石：中長石，晶體呈厚板狀、半自形，除可具有聚片雙晶外，還常具環(huán)帶構(gòu)造。 角閃石：普通角閃石，棕褐色、綠色及藍色，多色性顯著，呈它形或自形柱狀晶體。次生蝕變后可變?yōu)榫G泥石、纖閃石，同時析出磁鐵礦、榍石、方解石。,二、侵入巖的代表性巖石：閃長巖,次要礦物： 輝石：普通輝石

15、、透輝石，在偏基性中為紫蘇輝石 黑云母：褐色、棕紅色為主，多色性顯著，在偏酸性的巖石中含量較多，蝕變后可形成綠泥石、蛭石等。 堿性長石：正長石，次為微斜長石及條紋長石。含量少（10%），多呈它形粒狀充填于其它礦物顆粒間，偶有巨大的顆粒 石英：含量5%，呈它形粒狀充填其它礦物顆粒間。,為全晶質(zhì)中-細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，暗色礦物和斜長石均呈半自形。 淺成侵入巖多具似斑狀及斑狀結(jié)構(gòu)，暗色礦物及斜長石 作斑晶，基質(zhì)為細-微粒結(jié)構(gòu) 構(gòu)造為塊狀構(gòu)造，有時亦可見條帶構(gòu)造、球狀構(gòu)造和晶洞構(gòu)造。在同化混染作用較強的地區(qū)，也可見斑雜構(gòu)造。在淺成或超淺成侵入巖中有時可見有氣孔構(gòu)造。,結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,閃長巖 (+),長石的環(huán)帶結(jié)構(gòu),角閃石,斜長石,閃 長 巖 (+),卡式雙晶,環(huán)帶結(jié)構(gòu),長石的環(huán)帶結(jié)構(gòu),種屬劃分,閃長巖中若石英含量增加可分為閃長巖（5%），含石英閃長巖（510%）、石英閃長巖（1020%）,安山巖（Andesite）來源于南美洲西部的安第斯山名Andes，它是中性的鈣堿性熔巖典型代表，相當于閃長巖成分的噴出巖。 灰紫色、紫褐色，蝕變后呈綠色，色率20-35%，斑狀結(jié)構(gòu)（斑晶為中性斜長石、角閃石、輝石、黑云母等）， 角閃石和黑云母常具暗化邊（是噴出巖中較好的標志），無斑隱晶結(jié)構(gòu)少見，多具氣孔、杏仁構(gòu)造或塊狀構(gòu)造。,三、噴出巖安山巖,據(jù)暗色礦物種類，可分為輝石