岩浆岩岩石学(4).ppt

岩浆岩岩石学西北大学地质系赖绍聪2005年4月,第十章中性碱性岩、碱性岩、脉岩类一、中性碱性侵入岩类●以正长岩为代表，本类岩石的SiO2含量同闪长岩近似，但稍偏高，平均约60％。●σ＝3.3～9。●与闪长岩的主要区别是Na2O和K2O含量高，可达10％，Al2O3含量也高，为15～20％，CaO含量很低。●因而，它在矿物成分上的突出特点是出现大量碱性长石，斜长石和石英很少。暗色矿物也不多，一般小于20％，有时可出现碱性暗色矿物。,（一）常见岩石类型●1.正长岩除碱性长石外，可出现少量斜长石和石英，暗色矿物为黑云母、角闪石和辉石，按石英含量分为两种正长岩石英含量0～5％。石英正长岩石英含量5－20％。另可据暗色矿物命名，如黑云母正长岩、角闪正长岩等。●2.二长岩碱性长石和斜长石含量相近，石英与暗色矿物的含量和正长岩大致相同，因而也可分为二长岩和石英二长岩。●3.碱性正长岩长石全部为碱性长石，不含斜长石，其特点是出现碱性暗色矿物，如霓石、霓辉石、碱性角闪石等。,●4.其它变种正长斑岩矿物成分与正长岩相同，仅以其具斑状结构区别之。微晶正长岩矿物成分与正长岩相同，但以其具细粒结构为特征。,（二）次生变化正长岩主要发生钠长石化、高岭石化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化和帘石化等次生蚀变。（三）产状、分布和矿产自然界产出很少，占岩浆岩总面积的0.6。正长岩极少单独产出，主要与花岗岩或碱性岩共生。同花岗岩共生时，常作为花岗岩的边缘相存在；同碱性岩共生时，它们之间构成复杂的碱性岩杂岩体。与正长岩有关的矿产不多，目前已知者有矽卡岩型铁矿。稀有、稀土和放射性矿产则多与碱性正长岩有关。新鲜而较纯的（暗色矿物极少或无）可作为陶瓷原料，富钾者可作为钾肥原料。,二、碱性中性喷出岩类●1。粗面岩成分与正长岩相当。均为浅色，一般浅绿、灰或铁红色，多具斑状结构、块状构造，斑晶中有钾长石也有斜长石，钾长石往往是透长石和正长石。基质是隐晶质。具暗色矿物种类可命名为云母粗面岩、角闪粗面岩和辉石粗面岩。●2。碱性粗面岩与碱性正长岩成分相当。同粗面岩的主要区别是，斑晶由碱性长石（钾长石和钠长石）组成，含碱性暗色矿物，如霓辉石、钠闪石等。●3。角斑岩浅绿、灰色，致密的角质状岩石。斑状结构，斑晶主要为钠长石和酸性斜长石，原生暗色矿物几乎不存在，多已被绿泥石、绿帘石、方解石所交代。有时具杏仁构造。是与细碧岩成因相似的富钠质岩石。并与细碧岩、石英角斑岩共同构成细碧角斑岩系。,三、碱性侵入岩类碱性岩类K2O、Na2O含量高，σ9，含较多富长石和碱性暗色矿物，不含石英。按SiO2含量可分为●中性碱性侵入岩霞石正长岩●基性碱性侵入岩霞斜岩●超基性碱性侵入岩霓霞岩本类岩石属稀少岩类，自然界少见。本课程只介绍霞石正长岩类。霞石正长岩按SiO2含量属中性岩。SiO2平均为55.17％；FeO、MgO、CaO含量低；K2O、Na2O含量很高，一般大于10％，可高达16％。大量出现副长石（主要是霞石），含量常大于10％，可达20％。碱性长石含量在60％左右。碱性暗色矿物含量通常是15～20％。岩石色浅，多呈浅灰、肉红色，比重小，一般是半自形粒状结构，有时矿物成定向排列而成流状构造。,（一）主要岩石类型及产地●1.流霞正长岩主要矿物呈定向（流状）排列。是本类岩石中的常见类型。辽宁凤城、云南个旧均有产出。●2.云霞正长岩暗色矿物以黑云母为主。云南永平有产出。●3.霓辉霞石正长岩暗色矿物为霓辉石。辽宁凤城、山西临县有产出。●4.霞石正长斑岩具斑状结构，斑晶为钾长石。基质由霞石、钾长石和碱性暗色矿物组成。山西临县有产出。,（二）次生变化霞石不很稳定，多为沸石和钙霞石所替代。也可变成长石和绢云母的集合体。霞石次生变化后常呈肉红色，使岩石具有一种‘“红疹状’“斑点；或者它被熔蚀后使岩石表面呈现出一个个凹洞，颇具特色。（三）产状、分布和矿产多呈岩床、岩盆、岩株及韵律层状侵入体，单独产出者少见，大多构成碱性杂岩体。自然界少见，我国辽宁、云南、山西、河南、河北，以及前苏联科拉半岛、瑞典阿尔诺岛、挪威奥斯陆、加拿大蒙特利尔、南非谢库库兰等地有产出。主要与稀有、稀土及放射性矿产有关，还有磷灰石矿，长石、霞石是提练铝的原料。,（四）碱性喷出岩类●响岩是代表性岩石，成分与霞石正长岩相当。灰、浅灰或灰绿色，斑状或隐晶质结构，在斑状结构的岩石中，斑晶主要是霞石和碱性长石，暗色矿物斑晶较少。,五、碳酸盐类●成分以CaO和CO2为主，CaO平均41.96,CO2平均37.87,而SiO2极低,平均3.86。矿物成分以方解石为主，可有白云石。有少量硅酸盐矿物（霞石、霓石等）。副矿物有磷灰石、磁铁矿、锆石、独居石及其它稀有、稀土元素矿物。岩石呈粒状结构、块状构造，有时呈条带构造。●侵入岩常呈岩株、岩脉、岩墙，多数与碱性岩构成杂岩体。喷出岩则呈火山颈、熔岩流等。●极少见，我国四川南江、湖北竹山、山西临县有产出。挪威、瑞典、德国、南非、肯尼亚、前苏联、美国、巴西和法国等国家有少量产出。●含矿性与碱性岩相似。碳酸盐经一定处理后是良好的水泥原料。,六、脉岩类●脉岩类是一种浅成侵入岩，因其呈岩脉、岩墙产出并常具有特殊的矿物成分和结构，因而将它们单独归为一类。●脉岩在物质成分上和空间分布上常与一定的侵入岩有关。●根据物质成分和结构特征，脉岩可分为三类伟晶岩细晶岩煌斑岩,（一）伟晶岩类●构成这类岩石的晶体都很粗大，个别的甚至以米或吨来计算。辉长岩、闪长岩、花岗岩、正长岩等均有其对应的伟晶岩，但最常见的是花岗伟晶岩。●花岗伟晶岩是由粗大的钾长石、石英、斜长石构成。常具文象结构。其附属矿物可达300多种，化学成分复杂，特别富含稀有、稀土及放射性元素。●伟晶岩常与岩基或岩株状侵入体相联系，可产于其内部，也可分布于邻近的围岩中。伟晶岩常成群出现，构成一个大伟晶岩区。●伟晶岩成因争议较大，一种认为是富含挥发组份的岩浆在封闭条件下结晶的产物；另一种认为是来自深部的气化－热液或岩浆结晶后的残余热液沿围岩裂隙进行交代的结果。交代过程中小晶粒长成大晶体，并有稀有、稀土元素沉淀。,（二）细晶岩类●因岩石具细粒它形结构而得名。颜色较浅，不含或很少含暗色矿物。前述各大类岩石常有与其成分相当的细晶岩，如辉长细晶岩、闪长细晶岩、花岗细晶岩等。其中以花岗细晶岩最常见，主要由细粒石英和长石组成，又称长英岩。●细晶岩含矿的可能性很小，我国仅在华南某地发现具工业价值的含钽细晶岩脉。●关于细晶岩的成因，多数人认为它是岩浆结晶冷凝后所残余的岩浆结晶而成。因含挥发份很少，这种残余岩浆中组份不易扩散，不利于晶体生长，故呈细粒它形结构。,（三）煌斑岩类富含暗色矿物，且以黑云母和角闪石最常见。多具斑状结构，斑晶为自形的角闪石和黑云母，硅铝矿物（长石）少，且分布于基质中。有的也可为细粒结构。不论基质或斑晶中的暗色矿物均成较完美的自形晶，此为煌斑岩所特有。常见类型如下●1.云煌岩主要由黑云母、正长石组成，黑色，斑状结构，斑晶为自形的黑云母。新鲜的黑云母斑晶辉煌发亮。正长石分布于基质中。●2.斜云煌岩与云煌岩的区别仅在于含斜长石，但二者肉眼不易区别，常统称云母煌斑岩。●3.斜闪煌斑岩由角闪石、斜长石组成，斑状结构，角闪石为斑晶。,煌斑岩呈脉状或岩墙产出，规模不大，但分布很广，以酸性岩侵入体中分布最多，有时呈岩脉群，多数在岩体顶部或边缘，少数在岩体附近的围岩中。关于煌斑岩的成因，主要有两种观点●（1）煌斑岩由岩浆物质直接结晶而成，是岩浆分异的产物。甚至认为是地幔岩浆源分异作用形成的，并推测在其中可能找到金刚石（地幔型煌斑岩）。●（2）煌斑岩是岩浆同化围岩后形成的。例如，基性岩浆同化花岗岩后即可形成煌斑岩。,