第7講-花崗巖類及相關巖石課件

火成巖巖石學林廣春長安大學地球科學與資源學院火成巖巖石學林廣春1火成巖的常見分類方法按w（SiO2）劃分按暗色礦物（M）和石英（Q）的體積分數(shù)劃分W(SiO2)大類名稱代表性巖石M和/或Q的含量大類名稱代表性侵入巖<45%超基性巖苦橄巖M>90%超鎂鐵質巖橄欖巖輝石巖橄欖巖45－53%基性巖玄武巖M>90%？鎂鐵質巖輝長巖斜長巖輝長巖M=10-90%53－66%中性巖安山巖M=10-90%Q<5%中性巖閃長巖閃長巖>66%酸性巖流紋巖Q>

5%長英質巖花崗巖類花崗巖√√火成巖的常見分類方法按w（SiO2）劃分按暗色礦物（M）和石2本次講課內(nèi)容花崗質巖及其相關巖類花崗巖類的特征和主要種屬花崗巖類巖漿的成因及其類型不同構造背景的花崗質巖石組合本次講課內(nèi)容花崗質巖及其相關巖類3花崗巖：指w(SiO2)>66%,石英的體積分數(shù)>20%,主要礦物組成為石英和堿性長石的酸性侵入巖花崗巖類：一般指w(SiO2)>53%的,具共生關系的中酸性侵入巖花崗巖和花崗巖類:花崗巖：花崗巖和花崗巖類:4火成巖的礦物分類(據(jù)IUGS)火成巖的礦物分類(據(jù)IUGS)5研究意義:在地殼分布廣泛,常以大規(guī)模巖基產(chǎn)出,形成大型山脈與造山作用關系密切與很多金屬礦床具有成因聯(lián)系建筑材料研究意義:在地殼分布廣泛,常以大規(guī)模巖基產(chǎn)出,形成大型山脈6第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件7一花崗巖類的特征和主要種屬花崗巖系列的一般特征化學成分:SiO2含量高,K2O+Na2O含量高,CaOMgOFeOT含量低礦物組成:淺色礦物含量>85%,主要由石英堿性長石酸性斜長石組成,暗色礦物<15%,以黑云母為主結構:花崗結構,條紋結構文象結構蠕蟲結構構造:塊狀構造,斑雜構造條帶構造等一花崗巖類的特征和主要種屬花崗巖系列的一般特征8黑云母鉀長花崗巖二長花崗巖黑云母鉀長花崗巖二長花崗巖9文象結構:石英呈一定的外形(如尖棱形象形文字形等)有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中，這些石英在正交偏光下同時消光正交偏光10×10

文象結構:正交偏光10×1010蠕蟲結構:許多細小的形似蠕蟲狀或指狀的石英穿插生長在長石中,其中石英的消光位一致正交偏光10×10

蠕蟲結構:正交偏光10×1011富石英花崗巖類花崗巖正長花崗巖二長花崗巖花崗閃長巖石英正長巖石英二長巖石英二長閃長巖堿長花崗巖英云閃長巖正長巖二長巖二長閃長巖二長輝長巖堿長正長巖閃長巖(M>10%),An<50輝長巖(M>10%),An>50斜長巖(M<10%),An>501035659060609090205石英堿長正長巖石英閃長巖石英輝長巖石英斜長巖205常見巖石類型富石英花崗巖類花崗巖正長花崗巖二長花崗巖12第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件13閃長巖類的一般特征化學成分:SiO253-66%,δ<3.3,鈣堿性礦物組成:淺色礦物以斜長石為主,基本不含石英,暗色礦物15-40%,角閃石最常見,可含有少量輝石黑云母結構:常見半自形粒狀結構,以及輝長輝綠結構二長結構和斑狀結構等構造:塊狀構造斑雜構造條帶構造閃長巖類的一般特征14閃長巖:淺色礦物以斜長石為主,基本不含石英,暗色礦物角閃石最常見,可含有少量輝石黑云母正交偏光4×10

閃長巖:正交偏光4×1015閃長巖中斜長石常見環(huán)帶結構正交偏光4×10

閃長巖中正交偏光4×1016富石英花崗巖類花崗巖正長花崗巖二長花崗巖花崗閃長巖石英正長巖石英二長巖石英二長閃長巖堿長花崗巖英云閃長巖正長巖二長巖二長閃長巖二長輝長巖堿長正長巖閃長巖(M>10%),An<50輝長巖(M>10%),An>50斜長巖(M<10%),An>501035659060609090205石英堿長正長巖石英閃長巖石英輝長巖石英斜長巖205常見巖石類型富石英花崗巖類花崗巖正長花崗巖二長花崗巖17正長巖類的一般特征化學成分:SiO2與閃長巖相當,K2O+Na2O一般9%左右,δ在3.3-9之間礦物組成:淺色礦物主要由堿性長石和斜長石組成,暗色礦物主要是角閃石輝石和黑云母結構:半自形粒狀結構,似斑狀結構二長結構構造:塊狀構造,條帶構造等正長巖類的一般特征18霓輝正長巖可見堿性霓輝石單偏4×10

霓輝正長巖單偏4×1019富石英花崗巖類花崗巖正長花崗巖二長花崗巖花崗閃長巖石英正長巖石英二長巖石英二長閃長巖堿長花崗巖英云閃長巖正長巖二長巖二長閃長巖二長輝長巖堿長正長巖閃長巖(M>10%),An<50輝長巖(M>10%),An>50斜長巖(M<10%),An>501035659060609090205石英堿長正長巖石英閃長巖石英輝長巖石英斜長巖205常見巖石類型富石英花崗巖類花崗巖正長花崗巖二長花崗巖20第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件21細晶巖和偉晶巖細晶巖:淺色脈巖,主要組成礦物是石英和長石,基本不含暗色礦物,以細晶結構為特征偉晶巖:礦物組成為石英堿性長石和斜長石,含有各種次要礦物和副礦物,顆粒粗大,具偉晶結構細晶巖和偉晶巖22第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件23二花崗巖類巖漿的成因及其類型1.巖漿成因vs交代成因巖漿成因的花崗巖類：由巖漿侵位冷凝形成，經(jīng)歷了從巖漿源區(qū)分凝、上升遷移到異地就位的過程——異地花崗巖交代成因的花崗巖類：是指先存在的巖石基本上在固態(tài)的情況下由交代作用轉變而成——原地花崗巖；形成機制更接近變質作用，也稱花崗巖化作用二花崗巖類巖漿的成因及其類型1.巖漿成因vs交代成因242.巖漿花崗巖形成的主要觀點結晶分異作用(Bowen,1948)野外觀察——層狀火成巖實驗巖石學——鮑文反應序列地球化學證據(jù)——同位素與玄武質源巖一致※規(guī)模小,層狀和環(huán)狀巖體晚期分異物2.巖漿花崗巖形成的主要觀點25層狀侵入體FromMcBirneyandNoyes(1979)J.Petrol.,20,487-554.

層狀侵入體26混合化作用(Daly,1914,1933)：通過同化作用或混合作用形成的混雜巖漿的過程※能形成偏中性的花崗巖類巖漿,不能形成大型巖基混合化作用(Daly,1914,1933)：27第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件28第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件29第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件30Linetal.,2007,SciinChinaSerDLinetal.,2007,SciinChina31深熔作用或部分熔融作用：認為花崗質巖漿主要是由中、下地殼的巖石部分熔融形成的分布：大陸區(qū)和消減帶大陸一側深熔作用或部分熔融作用：認為花崗質巖漿主要是由中、下地殼的巖32南美安第斯山——中酸性巖分布于大陸側南美安第斯山——中酸性巖分布于大陸側33高級變質區(qū)：花崗質脈體的形成高級變質區(qū)：花崗質脈體的形成34Q-Ab-Or體系實驗：花崗質巖石的元素和同位素組成：主要來自于地殼，而不是上地幔Q-Ab-Or體系實驗：353.花崗巖的成因類型及特征花崗巖成因復雜的因素物質來源的多樣性：①地殼內(nèi)部不同結構層②消減帶的消減洋殼和地幔楔形區(qū)產(chǎn)出構造背景的多樣性：①島弧造山帶②活動大陸邊緣③大陸碰撞帶⑤陸內(nèi)造山帶⑤大陸裂谷帶⑥大洋中脊3.花崗巖的成因類型及特征36第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件37花崗巖成因類型劃分的依據(jù)及類型物質來源(字母)M型-地幔與地殼混合型I型-CI地殼中未經(jīng)風化的火成巖S型-CS地殼中經(jīng)過風化的沉積巖A型-非造山堿性無水構造背景

造山花崗巖過渡型花崗巖非造山花崗巖花崗巖成因類型劃分的依據(jù)及類型38基于構造背景的花崗巖分類花崗質巖漿產(chǎn)生的模式——巖漿底侵大洋島弧大陸弧大陸碰撞帶過渡型造山后抬升/崩塌大陸裂谷熱點洋中脊洋島造山型非造山型基于構造背景的花崗巖分類花崗質巖大洋大大陸過渡型大陸洋中脊造39第7講--花崗巖類及相關巖石ppt課件40三不同構造背景的花崗質巖石組合大洋中脊斜長花崗巖——幔源巖漿分異產(chǎn)物洋-洋會聚環(huán)境的花崗巖組合輝長巖-石英閃長巖-石英二長閃長巖-花崗閃長巖-二長花崗巖-正長花崗巖

幔源鈣堿性玄武巖漿分異;部分島弧基性火山巖重熔三不同構造背景的花崗質巖石組合大洋中脊斜長花崗巖41非造山大陸伸展環(huán)境的花崗巖組合-A型花崗巖太古宇英云閃長巖組合（TTG）大洋