岩浆岩基本特征与分类命名

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,主讲：郑常青,岩浆岩基本特征与分类,手机：,基本概念,岩浆岩,（,Magmatic rocks,Igneous rocks,）,:,它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。也可称之为火成岩。或简单地说，由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。,岩浆是由地壳深处或上地幔岩石部分熔融产生的，含有挥发份也可含少量固体物质、以硅酸盐为主要成分、高温粘稠的熔融体。,岩浆的温度高达,1300,C,以上,压力可达数千个大气压,岩浆？,岩浆的形成,活动,直至冷凝的全过程,岩浆岩,结晶,凝固,侵入作用,-,侵入岩,深成岩 （,3km,）,浅成岩 （,0-3km,）,喷出作用,-,喷出岩,/,火山岩（喷出或溢流出地表）,岩,浆,作,用,岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的,主要判别标志,岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具,有玻璃质的岩石一般是岩浆岩，只有极少数情况下，在强,烈断裂带内才有玻化岩。,岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、,气孔、杏仁构造。,岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形,态存在在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理和片理,岩体中常含有围岩碎块（捕虏体,),，这些被捕虏的围岩碎,块和围岩常遭受热变质作用。,岩浆岩不显层理构造,但有时可见假层理。假层理通常由于,岩浆层流造成,深成岩则是由于成分不同,(,结晶分异,),造成,岩浆岩中没有任何生物遗迹。,1.,造 岩 元 素,O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti,等， 其 总 和 约 占 岩 浆 岩 总 重 量 的,99.25%,。,氧 的 含 量 最 高, 占 岩 浆 岩 重 量 的46.59%, 占 体 积 的 94.2%,常以氧化物的形式表示,: SiO,2, Al,2,O,3, TiO,2, Fe,2,O,3, FeO, MgO, CaO, K,2,O, Na,2,O,和,H,2,O .,其中,SiO,2,= 40%,75%,为最重要的成分，,是 岩 石 酸 性 程 度（ 基 性 程 度） 的 标 志。,一、 岩 浆 岩 的 化 学 成 分,超 基 性 岩,SiO,2,66,（,63,）,%,挥发份 （6）,H,2,O, CO,2, CO, N,2, SO,2, SO,3, H,2,S, HCl, H,2,F,2. 次 要 元 素,P, H, Mn, B,等,3.,微 量 元 素,岩 浆 中 存 在 大 量 微 量 元 素：,Li,、,V,、,Cr,、,Co,、,Ni,、,Cu,、,Zn,、,Rb,、,Sr,、,Y,、,Zr,、,Hf,、,Nb,、,Ba,、,Ta,、,Pb,、,Th,、,U,等,微 量 元 素 丰 度 及 其 比 值（ 如,K/Rb,、,K/Ba,、,Rb/Sr,、,Nb/Ta,、,Th/U,等， 对 探 讨 岩 石 成 因 和 岩 浆 演 化 有 重 要 意 义。,4.,岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律,岩 浆 岩 的 矿 物 成 分,对 于 了 解 岩 石 的 化 学 成 分、 生 成 条 件， 以 及 岩 石 成 因 都 有 重 大 意 义。 同 时， 它 也 是 岩 浆 岩 分 类 和 鉴 别 的 主 要 依 据,组 成 岩 浆 岩 的 矿 物， 常 见 的 不 过,20,几 种， 这 些 构 成 岩 石 的 矿 物 统 称 为 造 岩 矿 物。,二,.,岩 浆 岩 的 矿 物 成 分,橄榄石,(Fe,Mg),2,SiO,4,SiO,2,39% MgO 40%,斜方辉石,(Fe,Mg),2,Si,2,O,6,SiO,2,54%,普通辉石,(CaNaK)Al(AlSi),2,O,6,SiO,2,48%,角闪石,CaNaK(Al,4,O,11,),2,(OH) SiO,2,39%,黑云母,KAl(AlSiO,3,O,10,)(OH) SiO,2,39% K,2,O 10%,石 英,SiO,2,SiO,2,100%,钾长石,KAlSi,3,O,8,SiO,2,71% K,2,O 8%,斜长石,NaAlSi,3,/CaAl,2,Si,2,O,8,SiO,2,68-50%,霞 石,NaAlSiO,4,SiO,2,40% Na,2,O 16%,例 钾长石,(K,2,O Al,2,O,3, 6SiO,2,),的,SiO,2,%,计算,SiO,2,= 60.16 / ( 44.2 + 102.4 + 60.1 6 ) = 71%,常见造岩矿 物 化 学成分,硅 铝 矿 物,：,SiO,2,和,Al,2,O,3,含 量 较 高， 不 含 铁 镁。 如 石,英、 长 石 类 及 似 长 石 类。 这 些 矿 物 颜 色 均 较 浅，,所 以 又 叫 浅 色 矿 物。,铁 镁 矿 物,：,FeO,与,MgO,含 量 较 高，,SiO,2,含 量 较 低。 如,橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这 些 矿物 颜 色,一 般 较 深， 所 以 又 叫 暗 色 矿 物。,色 率,:岩 浆 岩 中 暗 色 矿 物 的,体积,百 分 含 量 称 为 色 率。,色率是火成岩分类和鉴定的重要标志之一；色率,90,的火成岩为超镁铁质岩，基性岩的色率为,40,90,，中性岩的色率为,15,40,，酸性岩的色率,15,。,硅 铝 矿 物 和 铁 镁 矿 物,主 要 矿 物,： 在 岩 石 中 含 量 众 多， 对 于 确 定 岩 石 名 称 是 不 可 缺 少 的， 在 分 类 命 名 上 起 主 要 作 用。 如 石 英、 钾 长 石 是 花 岗 岩 的 主 要 矿 物。,次 要 矿 物,： 在 岩 石 中 含 量 次 于 主 要 矿 物， 对 于 划 分 岩 石 大 类 不 起 主 要 作 用， 但 对 确 定 岩 石 种 属 起 一 定 作 用 的 那 些 矿 物。 如 闪 长 岩 中 的 石 英， 含 量 约,2,， 没 有 石 英 也 叫 闪 长 岩； 当 石 英,5, 时， 则 叫 石 英 闪 长 岩。,副 矿 物,： 含 量 很 少， 常 小 于,1,， 个 别 情 况 可 达,5,， 在 一 般 的 分 类 命 名 中 均 不 起 作 用。 但 它 们 对 于 了 解 一 个 岩 体 的 形 成 条 件， 对 比 不 同 岩 体， 确 定 岩 体 时 代 以 及 研 究 稀 散 元 素 有 重 要 意 义。,主要矿物、 次要矿物、 副矿物,橄榄石,+,铬铁矿,辉石,+,斜长石,角闪石,+,斜长石,石英,+,碱性长石,1,、橄榄石辉石组合,:,相当于超基性岩,钙、铁、镁多而硅少，且贫碱，出现大量镁铁矿物,(,橄榄石辉石等），不出现石英和长石。,2,、基性斜长石辉石组合,：相当于基性岩，铝和钙较多,铁、镁和硅均 较充分，主要形成基性斜长石和辉石,二者近于,1:1,，不出现石英,3,、中性斜长石角闪石组合,：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、硅 钙、铁、镁均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母，可能出现，少量石英和钾长石，浅色矿物：暗色矿物,21,4,、石英钾长石酸性斜长石组合,：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量高，铁、镁、钙低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为 主。,5,、钾长石黑云母角闪石组合,：其,SiO,2,相当于中性岩,钠,、,钾高而铁 、镁低，大量出现钾长石。,6,、,霞石钾长石组合,：其,SiO,2,接近于基性岩(平均53.36) 钠、钾含量很 高，出现霞石，因钠过多，故常出现碱性暗色矿物。,六 种 典 型 的 岩 浆 岩 矿 物 共 生 组 合,岩 浆 岩 的 结 构（,texture,）,:,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 间（ 包 括 玻 璃） 相 互 关 系。,岩 浆 岩 的 构 造（,structure,）,:,指 岩 石 中 不 同 矿 物 集 合 体 之 间 或 矿 物 集 合 体 与 其 它 组 成 部 分 之 间 的 排 列、 充 填 方 式 等,三、岩 浆 岩 的 结 构 构 造,岩 浆 岩 的 结 构,1,、 岩 浆 岩 的 结 晶 程 度,全 晶 质 结 构,： 岩 石 全 部 由 结 晶 的 矿 物 组 成。 多 见 于 深 成 侵 入 岩 中， 结 晶 条 件 好， 缓 慢 结 晶 的 产 物。,玻 璃 质 结 构,： 岩 石 几 乎 全 部 由 未 结 晶 的 火 山 玻 璃 所 组 成。 多 见 于 火 山 岩 中， 是 快 速 冷 凝 结 晶 的 产 物。,半 晶 质 结 构,： 岩 石 由 部 分 晶 体 和 部 分 玻 璃 质 组 成。 多 见 于 浅 成 岩 和 火 山 岩 中。,珍珠岩（基质玻璃质结构）,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,正交偏光镜下,半晶质结构,单偏光镜下,单偏光镜下,正交偏光镜下,显 晶 质 结 构,： 肉 眼 观 察 时 基 本 上 能 分 辨 矿 物 颗 粒。,（,1,） 粗 粒 结 构,： 矿 物 直 径,5mm,（,2,）,中,粒 结 构,： 矿 物 直 径,2,5mm,（,3,） 细 粒 结 构,： 矿 物 直 径,2,0.2mm,（,4,） 微 粒 结 构,： 矿 物 直 径,10,km),：,岩体规模较大；结晶粗大，多为块状规则；多为低温矿物。,（二）侵 入 岩 的 产 状 和 相,2,、侵入岩的相,四、 火成岩分类命名,1,、地质产状、岩石的结构和构造,深成岩,浅成岩,喷出岩,2,、矿物成分,超基性岩：色率,90,基性岩： 色率,=4090,中性岩： 色率,= 15 40,酸性岩： 色率,66w.t%,流纹岩,/,花岗岩,中性岩：,53-66w.t%,安山岩,/,闪长岩,基性岩：,45- 53w.t%,玄武岩,/,辉长岩,超基性岩：,10,的岩石。,主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：,5.,煌斑岩类：,包括煌斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩。,6.,碳酸岩类：,碳酸盐矿物含量,50%,的火成岩，包括深,成的和火山成因的。,7.,紫苏花岗岩类 ：,以含紫苏辉石为特征，且常出现条,纹长石,-,反条纹长石的前寒武纪火成的和,火成外貌的岩石。,主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：,IUGS,火成岩分委会推荐的分类方案,Q,：,石英,磷石英,方石英,A,：,碱性长石,钠长石（,An10%), An10%), An50,斜长岩,(M50,10,35,65,95,60,60,90,90,20,5,石英碱长 正长岩,石英闪长岩,石英辉长岩,石英斜长岩,20,5,1,、使用,QAPF,图解注意问题,(1),岩石必须是火成的深成岩,(2),岩石的暗色矿物总量,M90%,(3),必须重新计算,Q,（或,F,）、,A,、,P,的相对体积百分含量,Q + A + P = 100 %,或,F + A + P = 100%,M90%,的岩石中，镁铁矿物含量不参加计算,2,、,QAPF,图解的不足或存在的问题,(1),不同类型的岩石落在同一个分区内；,(2),有时，岩石在,QAP,或,FAP,图解上投影在分区线上；,(3),有些火成岩不能在,QAPF,图解中分类， 有一定的局,限性。,F,P,Q,含似长石的,粗面岩,似长石岩,10,60,60,35,65,10,20,20,60,60,A,流纹岩,英安岩,粗面岩,安粗岩,安山岩,/,玄武岩,响岩,碱玄岩（,Ol10%,）,火山岩的分类命名,含似长石的,安粗岩,含似长石的,安山岩,/,玄武岩,1,、火山岩的,QAPF,分类,前提：能测定出实际矿物含量,(M90%),火山岩的,QAPF,分类图,火山岩（,Na,2,O+K,2,O,）,SiO,2,（,TAS,）的化学分类图,(,据,Le Bas,et al,., 1986),2,、火山岩的化学成分分类,3,、,TAS,图解的适用性,（,1,） 适用于非高镁火山熔岩；,（,2,） 所使用的岩石应为未蚀变（或一些低级变质）的,新鲜岩石；,（,3,）,H,2,O2%,CO,2,0.5%,（烧失量,2.5%),；,（,4,） 去掉挥发份后，以,100%,重新计算各氧化物的含,量，然后投图,总结,1.,火成岩大类岩石对比,按,w,（,SiO,2,）划分,按暗色矿物（,M,）和石英（,Q,）的体积分数划分,w,（,SiO2,）,大类名称,代表性岩石,M,和,/,或,Q,的含 量,大类名称,代表性岩石,90%,超镁铁质岩,橄榄岩,辉石岩,苦橄岩,45,52%,基性岩,辉长岩,镁铁质岩,辉长岩,斜长岩,玄武岩,M=10-90%,52,63%,中性岩,闪长岩,M=10-90%,Q,63%,酸性岩,花岗岩,Q,5%,长英质岩,花岗岩,流纹岩,总结,2.,侵入岩各大类的主要特征,色率,主要矿物,结构,构造,产状,超基性岩,-,橄榄岩,90%,橄榄石、辉石,等粒、碎斑,块状构造,条带状构造,层状、,蛇绿岩套,基性岩,-,辉长岩,40-70%,辉石、斜长石（,An,50,）,辉长结构,-,半自形,-,他形,块状构造,杂岩体,中性岩,-,闪长岩,15-40%,角闪石,斜长石（,An,30-50,）,半自形粒状,块状构造,杂岩体,酸性岩,-,花岗岩,15%,石英、碱性长石、酸性斜长石（,An,30,）,花岗结构,-,半自形粒状,块状构造,斑杂构造,片麻状构造,岩基,岩株,总结,3.,产状与结构对侵入岩命名的制约,产状,:,脉状,结构,:,斑状,斑晶矿物,基性岩,辉绿岩,辉绿玢岩,辉绿玢岩,斜长石、辉石、橄榄石,中性岩,闪长玢岩,正长斑岩,二长斑岩,闪长玢岩,正长斑岩,二长斑岩,斜长石、角闪石,正长石、角闪石,斜长石、正长石、角闪石,酸性岩,细晶岩,花岗斑岩,花岗斑岩,石英、正长石、斜长石、黑云母,据火成岩矿物组合确定岩石名称与主量元素,