花岗岩的成因与结构环境
- 格式:pdf
- 大小:1.08 MB
- 文档页数:9
花岗岩的形态特征花岗岩是一种火成岩,由于其具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀等特性,被广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
花岗岩的形态特征主要包括其成因类型、颗粒大小、矿物组成和结晶程度等方面。
一、成因类型花岗岩的成因类型可以分为深成岩和浅成岩两类。
1.深成岩深成岩是指在地壳深部形成的花岗岩。
这种花岗岩的形态特征包括颗粒较大,晶体较明显,结晶程度高。
此外,由于深部温度较高,因此在形成过程中可能会发生熔融作用,产生含有气泡或玻璃质的特殊结构。
2.浅成岩浅成岩是指在地壳浅部形成的花岗岩。
这种花岗岩的形态特征包括颗粒较小,晶体不太明显,结晶程度相对较低。
此外,在形成过程中可能会受到外界环境的影响,如水流、气流等,产生特殊的结构和纹理。
二、颗粒大小花岗岩的颗粒大小是其形态特征之一。
根据颗粒大小,花岗岩可以分为大理石、中等颗粒花岗岩和细颗粒花岗岩三类。
1.大理石大理石是指颗粒直径大于2mm的花岗岩。
这种花岗岩的形态特征包括晶体较大,结晶程度高,表面光滑,质地坚硬。
2.中等颗粒花岗岩中等颗粒花岗岩是指颗粒直径在1-2mm之间的花岗岩。
这种花岗岩的形态特征包括晶体较小,结晶程度适中,表面有一定的纹理和纹路。
3.细颗粒花岗岩细颗粒花岗岩是指颗粒直径小于1mm的花岩。
这种花岩的形态特征包括颜色较浅,晶体较小,结晶程度低,表面具有明显的纹路和纹理。
三、矿物组成花岗岩的矿物组成也是其形态特征之一。
根据不同的矿物组成,花岗岩可以分为正长石花岗岩、二长花岗岩和黑云母花岗岩等。
1.正长石花岗岩正长石花岗岩是指含有大量正长石的花岩。
这种花岩的形态特征包括颜色较浅,晶体明显,结晶程度高,表面具有明显的条纹或斑点。
2.二长花岗岩二长花岩是指含有大量斜长石和钠长石的花岩。
这种花岩的形态特征包括颜色较深,晶体不明显,结晶程度中庸,表面具有条纹或斑点。
3.黑云母花岩黑云母花岩是指含有大量黑云母的花岩。
这种花岩的形态特征包括颜色较暗,晶体不明显,结晶程度低,表面具有明显的纹路和纹理。
花岗岩(一)花岗岩的矿业简史花岗岩质地坚硬,难被酸碱或风化作用侵蚀,常被用于建筑物的材料。
花岗岩(Granite)的语源是拉丁文的granum,而汉字名词花岗岩则是由日本人翻译而来。
明治初期的辞典与地质学书籍将Granite翻译作花岗岩或花刚岩。
花形容这种岩石有美丽的斑纹,刚或岗则表示这种岩石很坚硬,也就是有着花般斑纹的刚硬岩石的意思。
中国学者则沿用此译名。
花岗岩在地表分布很广泛,是人类最早发现和利用的天然岩石之一。
在世界各地有许多古代开发利用花岗岩的遗迹,如4000多年前古埃及人建造的金字塔、古希腊的神庙、古印度的寺庙圣窟、古罗马的斗兽场等。
中华民族对花岗岩的开发利用可以追溯到距今10000年左右的新石器时代,在山西省怀仁鹅毛口石器制作场遗址,有遗迹表明当时人们已在河谷谷坡上开采裸露的花岗岩(煌斑岩、凝灰岩)来制作石器。
在广东南海西樵山也有这类发现。
辽宁海城析木巨石大棚建筑,是新石器时代晚期人们利用花岗岩的例证。
西安碑林藏有公元前424年花岗岩石雕马。
赤峰一段秦汉古长城,使用了大量的剁斧石。
在两汉时期的陵墓建筑、魏晋时期石窟造像、隋唐时期的陵墓石雕等众多文物中都可以见到古代利用花岗岩的遗迹。
宋朝(公元960~1279年)开发利用花岗岩已很普遍,如福建泉州开元寺塔高48m完全用花岗岩建造,泉州一带宋朝建造的石桥就有50座,都是取材于当地的花岗岩。
明清以来在宫殿、陵墓、桥梁、园林、王府等建筑中,石材已经成为不可缺少的建筑材料。
中华人民共和国成立后,花岗岩的开采与加工得到迅速发展,应用领域不断扩大,许多重大建筑大量使用花岗岩,如北京的“人民英雄纪念碑”高达37.94m,仅碑心石重就达120t,是取材于山东青岛的花岗岩;南京雨花台花岗岩雕烈士群像;兰州“黄河母亲”花岗岩巨型石雕;80年代以来全国各大城市新建的宾馆、饭店、写字楼、银行、商场等用花岗岩、大理石作室内外装饰雨后春笋般地逐渐形成一种时尚,把大型公用建筑装点得更华美,当前全国花岗岩装饰板材的耗用量已是10年前的500多倍。
地质学花岗岩的名词解释一、花岗岩的定义与成因花岗岩是一种具有均质结构的火成岩,由于其晶状结构中的石英、长石和斜长石等矿物颗粒成角状排列形成特征性的花纹,因此得名。
它是最常见的岩石之一,广泛分布于地球的地壳中。
花岗岩的形成过程主要包括岩浆的生成、岩浆的上升和冷却结晶三个阶段。
首先,地壳深处的高温下,由于一系列地球物理和地球化学作用,熔融岩浆形成。
然后,这些熔融岩浆在地壳中上升,逐渐冷却并凝固。
最后,这些冷却凝固的岩浆形成花岗岩。
二、花岗岩的分类根据花岗岩中主要矿物的组成和结构特征,可以将其分为不同的亚类。
其中,常见的花岗岩亚类包括:1. 正长英质花岗岩:主要由石英、斜长石和碱长石组成,其中斜长石为晶粒较大的主要矿物。
2. 石英花岗岩:主要由石英和斜长石组成,石英晶粒相对较大,呈灰白色。
3. 斜长英质花岗岩:主要由斜长石和长石组成,石英含量较少。
4. 斜长石花岗岩:主要由斜长石和碱长石组成,石英含量很低或没有。
5. 罗达岩:主要由斜长石和角闪石组成,含有较多的黑云母。
此外,根据岩浆环境的不同,花岗岩还可分为深成花岗岩和浅成花岗岩。
深成花岗岩形成于地壳深部,由于岩浆冷却速度较慢,晶粒较大;而浅成花岗岩形成于地壳浅部,冷却速度较快,晶粒较小。
三、花岗岩的特点与用途花岗岩具有以下特点:1. 密度高:花岗岩由于均质结构,晶粒较大,因此其密度相对较高,常用于建筑材料和道路铺设。
2. 耐火性强:由于花岗岩形成于高温环境,其内部矿物相对稳定,具有较好的耐火性能。
3. 耐化学侵蚀:花岗岩中的主要矿物具有较高的稳定性,不易受化学侵蚀。
4. 耐磨性好:由于花岗岩晶粒较大,硬度相对较高,因此具有优异的耐磨性能。
基于以上特点,花岗岩在建筑、装饰等领域有着广泛的应用。
其用途包括:1. 建筑装饰材料:花岗岩常用于室内外装饰,如地面瓷砖、墙壁装饰板等。
2. 石材雕刻:由于花岗岩硬度高且纹理美观,常被用于雕刻工艺品或纪念碑。
3. 道路建设:花岗岩广泛用于道路铺设材料,如柏油路面、人行道等。
第6卷第6期有色金属矿产与勘查V ol.6,No.6 1997年12月 GEOL OGICAL EX P L ORATION FOR N ON-FERROUS METALS Dec.,1997花岗岩的形成及构造环境——试论陆壳岩石圈岩浆孕育带郭华春(有色总公司新疆地勘局物探大队 乌鲁木齐 830011)摘 要 大陆板块在碰撞时,岩石圈中形成以拆离面为主体的构造通道和减压区,特殊地段形成热能和热流体的聚集区,并逐渐发展成岩浆孕育带。
建立了三个常见的岩浆孕育带模型。
强调花岗岩主要形成于陆壳中上层。
关键词 花岗岩 构造 岩浆孕育带1 花岗岩形成环境的争论花岗岩类不仅广泛出现在岛弧或活动大陆边缘,也广泛发育在碰撞带和稳定陆块内部。
板块理论和陆壳成熟度演化五阶段理论的岩浆成因模式,以上地幔为热源自下而上穿透式熔融,最终形成以深源岩浆为主体的岩浆分异、岩浆混合演化系列。
这些模式都强调花岗质熔浆的形成与板块活动史有关(拉张与汇聚)。
岩石学家们发现花岗岩在时空上的广泛性要比任何大地构造模式都复杂。
有许多花岗岩的形成与板块的拉张和俯冲无关。
相同构造环境中的花岗岩类有很大差异,即使在同一构造带上也是如此;而不同构造环境中的花岗岩特征又非常相似。
这说明花岗岩更可能形成于浅源。
深源物质有其相对的均一性,而浅源物质(陆壳中上层)无论在平面上或剖面上成分变化都非常复杂,这使得花岗岩类都带有地区性甚至地带性标志。
以致一些学者主张:花岗岩成因类型的控制因素是源岩而不是构造环境。
“浅源”的观点需解决三个基本问题:(1)在硅铝壳范围内,是否能有那样高的温度带。
(2)一些火山岩中微量元素及同位素分配与地壳中上层岩石的差异。
(3)大地构造理论未解释清楚的与花岗岩有关的地质现象。
2 岩浆孕育带的论证及模型的建立以往认为,地下的温度随着深度增加而增加。
近年来,随着陆壳岩石圈结构和流体地质研究的重大突破,人们知道热力场同应力场是相关联的,它们在地壳中是一个块区、一个块区的集中分布,而不是均匀的、弥散的分布,总的分布态势受地球动力学控制。
花岗岩的成因及其分类(★北大岩石学科目重要考点★)(2005、2006、2007年考过)1、岩浆成因与交代成因岩浆成因的花岗岩类由岩浆侵位冷凝形成,经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程——异地花岗岩交代成因的花岗岩指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成——原地花岗岩;形成机制更接近变质作用,也称花岗岩化作用2、岩浆花岗岩形成的主要观点结晶分异作用(Bowen):存在,但规模小。
层状和环状岩体晚期分异物。
混合化作用(Daly):通过同化作用或混合作用形成的混杂岩浆的过程。
只能形成偏中性的花岗岩类岩浆,而不可能形成大型岩基深熔作用或部分熔融作用:认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石部分熔融形成的。
3、花岗岩的成因类型及特征花岗岩成因复杂的因素1)物质来源的多样性地壳内部的不同结构层;消减带的消减洋壳和地幔楔形区2)产出构造背景的多样性岛弧造山带;活动大陆边缘;大陆碰撞带;陆内造山带;大陆裂谷带;大洋中脊花岗岩成因类型划分的依据及类型1)物质来源M型地幔与地壳混合型I型地壳中未经风化的火成岩S型地壳中经过风化的沉积岩A型地幔玄武岩浆演化、或玄武岩浆上升后,受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物2)构造背景:造山花岗岩、过渡型花岗岩、非造山花岗岩小崔建议:花岗岩的成因与分类是当前岩石学的热点领域。
通过查阅近十几年的岩石学论文也不难发现这一点!上面的“花岗岩MISA分类”是最简单最基础的分类。
建议再从CNKI里找下近十几年的相关论文,学习并总结一下“Barbarin的花岗岩物源分类”和“Pitcher的花岗岩构造分类”。
这两个分类十分重要。
汇聚板块边界的岩浆作用(★北大岩石学科目重要考点★)(2007、2008年考了!)俯冲带玄武岩多阶段:板块俯冲→洋壳和大洋沉积物的脱水→流体及酸性岩浆的向上迁移→地幔楔的交代作用和富集→地幔楔的部分熔融和岛弧岩浆的生成。
多源:地幔楔(大洋岩石圈+软流圈上地幔);洋壳(大洋玄武岩+大洋沉积物);海水;大陆地壳的混染。
花岗岩成因类型划分与板块构造环境根据研究内容的不同,岩浆岩石学又可分为岩类学和岩理学。
岩类学又称描述岩石学、岩相学,主要研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。
岩理学又称理论岩石学、成因岩石学,主要研究岩石的形成条件、成因机理等方面的问题。
(一)相关知识花岗岩有广义和狭义之分。
狭义的花岗岩是指石英含量>20%的侵入岩。
广义的花岗岩称花岗岩类,是空间上与狭义的花岗岩相伴生,成因上与狭义的花岗岩有联系,石英含量一般>5%的各类侵入岩。
花岗岩的成因分类主要有3种类型:S-I-M-A型、壳幔同熔型-陆壳改造型-幔源型、磁铁矿系列-钛铁矿系列。
这3种划分方案中,S-I-M-A型应用较广。
花岗岩浆活动的板块构造背景一般划分为:火山弧花岗岩(V AG.)、板内花岗岩(WPG.)、同碰撞花岗岩(S-COLG.)、洋中脊花岗岩(ORG.)。
花岗岩的S-I-M-A成因类型划分与花岗岩浆活动的板块构造背景有一定的对应关系(表1)。
判别方法需采用地质产状、岩相学特征、岩石化学成分、含矿性等方面综合判断。
岩石化学成分的特征参数和判别图解较多。
主要参考资料如下。
(1)高秉璋,洪大卫,郑基俭,等。
花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指南[M]。
武汉:中国地质大学出版社,1991。
(2)李昌年。
火成岩微量元素岩石学[M]。
武汉:中国地质大学出版社,1992。
(3)邱家骧,林景仟。
岩石化学[M]。
北京:地质出版社,1991。
(4)陈德潜,陈刚。
实用稀土元素地球化学[M]。
北京:冶金工业出版社,1990。
(二)成因类型与板块构造环境的判别图解岩石化学成分主要包括:岩石常量元素分析、岩石稀土元素分析、岩石微量元素分析、岩石同位素分析。
利用岩石化学成分分析结果,进行特征参数计算与判别图解,是研究岩石成因的主要方法。
在化学成分特征参数与判别图解中,常量元素应用较广。
S型花岗岩与I型花岗岩的判别,是工作的重点与难点。
在选用特征参数与判别图解中要注意3方面问题:①要同时选用岩石常量元素、岩石稀土元素、岩石微量元素、岩石同位素的特征参数与判别图解,避免单一图解导出的片面结论;②在选择判别图解中,不同成因类型和板块构造背景的投影区域不应有太多的重叠范围;③在选择特征参数中,各类参数要有明确的对比标准。
花岗岩形成的大地构造环境花岗岩的成因和大地构造环境之间具有密切的联系,前人针对花岗岩形成时的构造环境也展开了详细的研究,文章在前人研究的成果上,通过讨论花岗岩和大地构造的成因联系、花岗岩的构造成因分类以及花岗岩的类型和其对应的大地构造的模式这几方面,对花岗岩的大地构造环境进行初步的归纳。
标签:花岗岩;大地构造环境;成因引言通过研究花岗岩形成的大地构造环境以及其出露的大地构造位置,对认识花岗岩的成因具有重要的作用,利用一定的地球化学方法可以初步判别花岗岩形成的大地构造环境[1]。
许多地质学者针对花岗岩形成的大地构造环境展开了研究。
例如,Pearce等提出利用微量元素判别图解来划分花岗岩[2]。
Harris et al.在划分碰撞带中不同构造时期的花岗岩时,利用了Rb-Hf-Ta三元图。
Barbarin在花岗岩形成的构造环境的判别方面做了很多的工作,他根据花岗岩类的岩石性质、矿物种类、地球化学特征等,将其划分成七种类型,每种类型都对应有各自的地球化学环境及源区。
1 花岗岩与大地构造的成因联系Barker D.S.认为岩浆是由地幔或地壳部分熔融产生的,永久的世界性的岩浆房是不存在的;其次,热量无法汇聚在很小的空间中,仅仅通过放射性元素所产生的热能并不能够产生熔融作用。
由此可知,岩浆的形成方式有以下三种:第一种是通过位于岩石下部的岩浆的热传导作用,或者是由断裂、俯冲等的构造作用所产生的能量使岩石达到高温状态产生了熔融;第二种是构造抬升或者贯入而产生的降压作用;第三种是变质作用中固相线较低的物质组分发生变化;不同期次的岩浆作用都会保留各自的地球化学特征。
Peive A.B.等通过研究花岗岩与地壳演化之间的关系,将地壳的演化过程划分为大洋、过渡时期和大陆三个阶段。
近年来Wickham S.M.通过研究东比利牛斯裂谷的变质作用,认为在类似于大陆裂谷的这种高温低压的构造环境中,同样也可以形成花岗岩。
在裂谷环境中,上地幔中的热物质参与了岩浆的改造混染作用,然后地壳逐渐的向过渡型演变,最终逐渐形成了拉张型过渡壳。
花岗岩地貌--黄山我国东部的一些花岗岩高山,由于花岗岩体呈岩株构造,又受断块抬升作用影响,地势高拔,山体顶部岩体裸露,沿节理、断裂所形成的冰裂与雪蚀的机械作用,形成山峰群立的地貌景观。
著名的黄山就是典型的峰林状花岗岩山地。
黄山花岗岩峰林地貌成因:1、内力作用由于中生代以来的燕山运动,山体发生多次的间歇性抬升,发育为断块山地。
特别是第四纪以来的新构造运动继续发生强烈的抬升运动,促使了山地中的河流强烈下切和溯源侵蚀。
2、岩石结构、构造花岗岩的构造裂隙和节理,共同构成了黄山岩石纵横交错的裂隙网,把山体切割成奇峰峭拔、峡谷深切、瀑布悬挂、跌水众多的山地地貌景观。
根据实际调查与卫星遥感像片,黄山风景区岩石主要有五组裂隙(节理、断裂),四组不同方向(近南北向、东西向、北东向、北西向)的垂直裂隙和一组似层状(水平或缓倾斜)节理。
这里的断裂构造不仅控制了黄山水系的发育与演变,还进一步控制着山石景观的塑造与分布。
3、黄山自然地理环境对各种外营力作用的进行十分有利。
黄山气候多雨,气温偏低,岩石有较多的节理发育,利于花岗岩的球状风化,塑造了千姿百态的造型地貌“石蛋”。
黄山年降水日数达200多天,平均降水量2300mm,因此在抬升的山地中流水侵蚀作用特别强烈。
高山流水对黄山风景的塑造起着重要的作用。
每年有3个月的时间平均气温在零摄氏度以下,冰劈作用也非常强烈,特别是在高海拔的山顶地区,处于零度以下的时间更长,同时这也是为何形态奇异的岩柱、石林、怪石一般都集中在山顶的原因之一。
4、第四纪的古地理环境对黄山南北两坡也有不同的影响。
黄山在第四纪曾遭受冰缘环境的影响,由于山体南北坡温度不同,在黄山北部,第四纪冰缘环境比南部明显。
冰缘环境以融冻风化作用为主,密集的岩石裂隙,给冰劈作用提供了优越的条件。
花岗岩构造环境问题:关于花岗岩研究的思考之三一、本文概述本文《花岗岩构造环境问题:关于花岗岩研究的思考之三》旨在深入探讨花岗岩构造环境及其对相关环境问题的影响。
作为地球科学领域的一个重要组成部分,花岗岩研究不仅对于理解地球的构造历史和演变过程具有重要意义,同时也为解决当前的环境问题提供了科学的视角和依据。
本文将从花岗岩的成因、形成机制、分布特征等方面出发,系统阐述花岗岩构造环境的基本概念和特点,并在此基础上,探讨花岗岩构造环境对地表形态、水文地质、生态环境等方面的影响,以期为花岗岩地区的环境保护和可持续发展提供理论支持和科学指导。
二、花岗岩的基本特性与分类花岗岩,一种广泛存在于地球地壳中的深成侵入岩,以其独特的物理和化学特性,对地球的构造环境产生了深远的影响。
其名称源自拉丁语“granum”,意为“颗粒”,这反映了花岗岩最显著的特征——其由大颗粒的矿物晶体构成。
这些矿物晶体主要由石英、长石和云母等构成,这些矿物的比例和排列方式决定了花岗岩的具体类型。
花岗岩的基本特性主要体现在其硬度高、耐磨性强、化学稳定性好等方面。
由于其主要由不易溶解的矿物组成,花岗岩在自然界中的耐久性非常高,是构成许多山地、高原和丘陵地区的主要岩石类型。
花岗岩还具有良好的热稳定性和抗冻性,这使得它在许多极端环境下仍能保持其结构和特性的稳定。
在分类上,花岗岩可以根据其矿物成分、颗粒大小和结构特征进行划分。
根据其矿物成分,花岗岩可以分为石英花岗岩、长石花岗岩和云母花岗岩等。
石英花岗岩主要由石英和长石组成,其颗粒细腻,质地坚硬;长石花岗岩则以长石为主要矿物成分,颗粒较粗,质地相对较软;云母花岗岩则含有较多的云母矿物,呈现出独特的片状结构。
根据颗粒大小,花岗岩可以分为细粒花岗岩、中粒花岗岩和粗粒花岗岩。
细粒花岗岩的颗粒细小,质地紧密,多见于地壳深处;中粒花岗岩的颗粒大小适中,分布广泛;而粗粒花岗岩的颗粒粗大,常见于地壳浅部。
根据结构特征,花岗岩还可以分为块状花岗岩、斑状花岗岩和似斑状花岗岩等。
贺兰山地区黄旗口花岗岩体地质特征、成因类型与构造环境探讨摘要:贺兰山地区黄旗口花岗岩体呈岩基状产出,岩体具不甚明显的岩相分带现象。
岩石类型复杂,以黑云母英云闪长岩、二云母英云闪长岩为主,二云母花岗岩、二云母二长花岗岩次之,蚀变较强烈。
岩石化学成分总体呈中酸性,岩浆分异强烈。
化学类型属钙性—钙碱性岩系,具壳源型(S)花岗岩特征。
综合分析表明,贺兰山地区黄旗口花岗岩体成因类型属S型花岗岩,形成于大陆碰撞造山环境,具有汇聚、离散、扩张的强力就位特点,形成时代厘定为中元古代长城纪(晋宁期)。
关键词:长城纪花岗岩地质特征成因类型构造环境贺兰山地区1 综合地质特征黄旗口岩体分布于贺兰山中段南水、黄旗口、白寺口沟一带,呈近南北向长卵形展布,北部被断层切割,东边为第四系覆盖,西与青白口纪黄旗口组不整合接触,未见侵入于其它地质体中,呈岩基状产出,南北长约20 km,平均宽约4.5 km,出露面积约81 km2。
岩体中普遍含深灰色细粒黑云母变粒岩、暗灰色黑云斜长片麻岩等变质岩捕掳体,见有灰白色斜长伟晶岩、伟晶岩脉(团块),尚见有后期辉绿岩贯入其中。
岩体具不甚明显的岩相分带现象。
岩体大体可分出中心相—过渡相和边缘相。
自中心相—过渡相和边缘相,岩体呈现一定的变化规律:捕虏体由无到有,由少而多;矿物粒度由粗变细,斜长石斑晶消失;由似斑状结构变为中粗粒结构;酸度逐渐增高,石英含量增大;斜长石由中长石(An=33)变为更长石(An=29)。
1.1 岩石学特征岩体岩石类型复杂,以黑云母英云闪长岩、二云母英云闪长岩为主,次为二云母花岗岩、二云母二长花岗岩,蚀变较强烈。
岩石为灰色、浅灰绿色,块状构造,中—粗粒花岗结构,部分具似斑状结构,净边、蠕虫、缝合线等交代结构明显。
主要矿物为斜长石(31.7%~60%)、钾长石(1.3%~18.5%)、石英(25%~35%)、黑云母(10%~13.7%)。
斜长石为中长石(An=25~38,平均An=31),板状半自形晶,普遍绢云母化;钾长石以微斜长石为主,条纹长石次之,呈不规则的板柱状;石英它形粒状,充填在长石间隙中。
简述花岗岩的成因
花岗岩是一种含角闪石、斜长石、石英等矿物质的硬质深色岩石,是地球上最常见的一种岩石。
花岗岩的形成是一个复杂的过程,涉及到地球内部构造和地壳运动等多个因素。
一般来说,花岗岩的主要成因包括以下几种:
1.岩浆成岩
岩浆是地球内部熔融了的岩石物质,由于地壳运动等因素,岩浆会通过断裂和裂缝进入地壳,最终冷却凝固形成花岗岩。
这种花岗岩也被称为火成花岗岩。
2.变质成岩
变质成岩是指岩石在高温高压下发生化学物质和结构上的变化,最终形成花岗岩。
变质形成的花岗岩通常与构造变形带有关。
3.沉积作用
在一些富含花岗岩物质的区域,如果沉积环境适宜,沉积物中的矿物质可以逐渐成为花岗岩。
这种花岗岩也被称为沉积花岗岩。
总之,花岗岩的形成是一个复杂的过程,不同的成因会产生不同的花岗岩类型。
而花岗岩作为建筑、装饰和雕刻等领域中重要的材料,其成因的了解对于地质勘探和矿产开发具有重要的意义。
花岗岩简介1.组成花岗岩是一种酸性深层岩,主要矿物是石英,百分之三十左右,钾长石和酸性斜长石,其中钾长石含量约百分之四十,酸性斜长石约百分之二十五。
黑色矿物以黑云母为主,等粒结构,块砖构造(如下图),岩石浅色,一般为灰白色、肉红色,深色矿物多时呈深灰色,有时钾长石斑晶很大,形成似斑状结构,称为似斑状花岗岩。
二长花岗岩是指钾长石和斜长石含量近于相等的一种花岗岩,根据暗色矿物的种类可进一步分出黑云母二长花岗岩、角闪石二长花岗岩。
2.命名花岗岩可以按照暗色矿物种类命名,最常见的是黑云母花岗岩,二云母花岗岩(含黑云母和白云母),角闪石花岗岩。
当黑色矿物含量少于百分之一,则称其为白岗岩。
另外也可以按照岩石结晶的大小命名。
如粗粒花岗岩、中粒花岗岩、细粒花岗岩。
3.花岗岩次生变化花岗岩次生变化主要是高岭石化、绢云母化、绿泥石花等。
4.花岗岩的成因花岗岩成因的观点有很多,有以下主要观点:一种认为是岩浆侵入地壳深处冷凝而成的,另一种认为是在地壳不太深的部位,原来的岩石,包括沉积岩,遭受来自地幔的高温化学流体物质,如二氧化硅、氧化钾、氧化钠等,置换后花和岩石化,花岗岩化使原来的岩石改造成花岗岩。
5.花岗岩变化花岗岩在区域动力热变质作用影响下,可以发生破碎,形成碎裂岩、糜菱岩和千枚岩或形成片麻岩。
在气化热液影响下则可以被交代,而发生钾长石化、纳长石化或者云母岩化,有时几种交变可以叠加。
在表生作用下,花岗岩中的暗色矿物发生分解,长石变成娟云母,或者高岭石,而构成高岭石矿床,比如江西景德镇、湖北大悟等地的高岭石矿。
6.花岗岩分布花岗岩在我国分布极广,他们不但组成古老结晶地盾的基层,而且在褶皱带和断裂带中也有大量产出,常常构成大的岩基岩柱,也有较小的岩盖、岩墙等。
我国各个历史地质时期和不同构造单元中都有花岗岩产出,其中有些与不同年代的各种变质岩紧密共生,交代现象明显,规模巨大,如秦岭、泰山、大别山、武功山、云开大山、弓长岭、龙门山等地的花岗岩,他们的形成可能与花岗岩岩化作用有关。
花岗岩矿石知识点总结大全一、花岗岩的形成与成因花岗岩是由地幔和地壳中的岩浆在地表或地下冷却凝固而成的酸性火成岩。
它们通常在地壳深部的岩石圈内部形成,是地球上最常见的火成岩之一。
主要的成因有以下几种:1. 钾长石花岗岩:主要由钾长石和石英组成,是最常见的花岗岩类型之一。
形成于地壳厚度较大的地区,如大陆内部及其边缘、岛弧地区等。
2. 斜长石花岗岩:主要由斜长石和石英组成,形成于构造活跃的地区,如造山运动、断层运动等地质构造带。
3. 碱长石花岗岩:主要由碱长石和斜长石组成,形成于火山喷发、侵入岩浆活动较多的地区。
4. 闪长岩:主要由闪石和石英组成,形成于高温高压条件下的深部地壳。
二、花岗岩的性质1. 结构:花岗岩具有块状结构,晶粒较大,可见裂隙和矿物颗粒间的角解节。
常见的花岗岩颗粒有:石英、钾长石、斜长石、闪石等。
2. 颜色:花岗岩的颜色多样,主要由石英、长石和闪石的颜色组合而成。
比较常见的颜色有:灰白色、粉红色、黄白色、灰黄色、灰黑色等。
3. 质地:花岗岩的质地较硬,抗风化能力强,耐酸碱性能好。
4. 密度:花岗岩的密度一般在2.63-2.75g/cm³之间,具有一定的重量。
三、花岗岩的用途1. 建筑材料:花岗岩可以用于建筑立面、地板、台面、墙面、路面、雕塑等,其美观、耐磨、抗压、防滑、易清洁等特点深受建筑师和设计师的喜爱。
2. 装饰材料:花岗岩可以用于室内外的装饰,如壁板、柱子、雕花等,其色彩丰富,纹理独特,为装饰增添了不少色彩。
3. 雕刻材料:花岗岩硬度高、质地坚实,适合用于雕刻工艺品,如佛像、石雕、石板等。
4. 墓碑材料:花岗岩具有抗腐蚀、耐久性好的特点,适合用于墓碑制作,长久保存。
5. 其他:花岗岩还可以用于制作石板、石磨、梯子、台阶、泳池等。
四、花岗岩的开采与加工花岗岩的开采和加工是一个系统工程,包括了选矿、钻探、爆破、运输、加工等一系列流程。
详细步骤如下:1. 勘探:通过地质勘探的方法找出花岗岩矿体的位置、规模、石质的性能等。
花岗岩特征描述花岗岩是一种有晶体的火成岩,主要由长石、石英和云母等矿物质组成。
花岗岩的颜色多种多样,可分为灰色、粉红色、红色、绿色等。
花岗岩具有以下的特征:坚硬、耐水、耐磨、防腐蚀等。
花岗岩的成因是岩浆通过冷却过程,石英降解、矿物质沉淀形成的。
因为在成岩过程中,石英和长石颗粒不均匀的沉积在一起,形成了花岗岩中特有的粒状多晶体结构。
花岗岩在地球上的分布很广泛,主要分布在大陆地壳和海洋地壳上,地球上许多山脉、高原和丘陵都是由花岗岩组成的。
由于花岗岩具有坚硬耐久、高美观、防腐蚀等传统特点,所以被广泛应用于建筑、室内外装饰、桥梁、地面饰面、雕塑、测量石等方面。
花岗岩花纹丰富多样,从斑点到條紋到斑痕到点缀,让每一块花岗岩都有其独特的特征。
花岗岩的质地可以是细粒、中等粗粒、到大颗粒。
细粒花岗岩是由比较小的石英、长石和黑云母构成的。
这些矿物质交错分布,无法肉眼识别。
中等粗粒花岗岩有比精细颗粒更大的石英、长石和黑云母,大颗粒花岗岩则包含许多数厘米至数十厘米的大小颗粒。
花岗岩的纹理可以是条纹状、脉状或同质状。
例如,斑状于粉红色、灰色或红色基质中散布了互不相同的矿物质色带。
这些颜色的碎片密集堆积,形成了整齐排列的线条,从而形成条纹状花岗岩。
花岗岩的硬度很高,因此在挖掘、工艺的过程中必须通过炸药或大型机械来分离,才能进行切割、打磨和加工成形。
价值较高的花岗岩通常用于建筑、装饰和雕塑。
花岗岩有着良好的耐用性和防腐蚀性,因此被广泛应用于各种建筑和装饰中。
比如天桥、地铁站、邮局、高尔夫球场、酒店、健身房、室内和室外墙面以及道路、广场、室内和室外装饰等方面。
花岗岩的使用不仅可以改善环境、提高生活质量,同时还是保护早期文明的重要财富。
总之,花岗岩是一种重要的火成岩,因其特有的石英和长石粒状多晶体结构而得名。
它的硬度很高,周密的结构和颗粒之间的紧密结合赋予它耐久耐用、耐水、耐磨和防腐蚀的传统特点。
在建筑、装饰和雕塑等方面有着广泛的应用价值。
花岗岩成因类型划分与板块构造环境根据研究内容的不同,岩浆岩石学又可分为岩类学和岩理学。
岩类学又称描述岩石学、岩相学,主要研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。
岩理学又称理论岩石学、成因岩石学,主要研究岩石的形成条件、成因机理等方面的问题。
(一)相关知识花岗岩有广义和狭义之分。
狭义的花岗岩是指石英含量>20%的侵入岩。
广义的花岗岩称花岗岩类,是空间上与狭义的花岗岩相伴生,成因上与狭义的花岗岩有联系,石英含量一般>5%的各类侵入岩。
花岗岩的成因分类主要有3种类型:S-I-M-A型、壳幔同熔型-陆壳改造型-幔源型、磁铁矿系列-钛铁矿系列。
这3种划分方案中,S-I-M-A型应用较广。
花岗岩浆活动的板块构造背景一般划分为:火山弧花岗岩(VAG.)、板内花岗岩(WPG.)、同碰撞花岗岩(S-COLG.)、洋中脊花岗岩(ORG.)。
花岗岩的S-I-M-A成因类型划分与花岗岩浆活动的板块构造背景有一定的对应关系(表1)。
判别方法需采用地质产状、岩相学特征、岩石化学成分、含矿性等方面综合判断。
岩石化学成分的特征参数和判别图解较多。
主要参考资料如下。
(1)高秉璋,洪大卫,郑基俭,等。
花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指南[M]。
武汉:中国地质大学出版社,1991。
(2)李昌年。
火成岩微量元素岩石学[M]。
武汉:中国地质大学出版社,1992。
(3)邱家骧,林景仟。
岩石化学[M]。
北京:地质出版社,1991。
(4)陈德潜,陈刚。
实用稀土元素地球化学[M]。
北京:冶金工业出版社,1990。
(二)成因类型与板块构造环境的判别图解岩石化学成分主要包括:岩石常量元素分析、岩石稀土元素分析、岩石微量元素分析、岩石同位素分析。
利用岩石化学成分分析结果,进行特征参数计算与判别图解,是研究岩石成因的主要方法。
在化学成分特征参数与判别图解中,常量元素应用较广。
S型花岗岩与I型花岗岩的判别,是工作的重点与难点。
在选用特征参数与判别图解中要注意3方面问题:①要同时选用岩石常量元素、岩石稀土元素、岩石微量元素、岩石同位素的特征参数与判别图解,避免单一图解导出的片面结论;②在选择判别图解中,不同成因类型和板块构造背景的投影区域不应有太多的重叠范围;③在选择特征参数中,各类参数要有明确的对比标准。
表1 花岗岩的成因与构造环境M型花岗岩I型花岗岩(科迪勒拉型)I型花岗岩(加里东型)S型花岗岩A型花岗岩成因类型幔源型壳幔同熔型陆壳改造型Lie gu构造环境洋中脊花岗岩火山弧花岗岩同碰撞花岗岩板内花岗岩岩石种类斜长花岗岩英云闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、中性侵入岩花岗闪长岩、二长花岗岩及其中侵入性岩以二长花岗岩为主花岗岩、碱性花岗岩、碱性侵入岩暗色矿物普通角闪石、黑云母普通角闪石、黑云母黑云母黑云母(Ng′=红棕色)、白云母黑云母(Ng′=蓝绿色)副矿物辉石磁铁矿、榍石磁铁矿、钛铁矿钛铁矿、独居石、石榴石、菫青石碱性闪石、辉石A/NKC≤0.6 1.1~1.0≈1.0>1.10.9~1.1 87Sr / 86Sr<0.704<0.7060.705~0.709>0.7080.703~0.712δ18O 5.5~68~10>108~10亏损元素Ba、Ti、P(较小)Sr、Ti、P(强烈)Ba、Ti、P(中等)Ba、Ti、P(中等)伴生岩石石英闪长岩、辉长岩安山岩、英安岩、辉长岩玄武岩、安山岩、闪长岩、辉长岩含菫青石的酸性火山岩碱性火山岩包体镁铁岩闪长岩混杂岩石变质的沉积岩同源岩石、镁铁岩产状小型复合岩体线型大型复合岩体分散、孤立的复合侵入体规模较小的复合岩基构造环境大洋岛弧、洋中脊安底斯型陆弧造山期后隆起带大陆碰撞褶皱带裂谷带和板块内部变质作用埋深变质埋深变质退变质低压变质矿化斑岩型铜、金矿斑岩型铜、钼矿少见钨、锡锡、萤石、铌铁矿岩浆成因超镁铁、镁铁岩浆分异形成由基性火山岩、下部地壳物质重熔形成。
也可以由钙碱性玄武岩浆、洋岛玄武岩浆结晶分异形成硅铝层增厚重熔的产物,位于板块俯冲带上盘地幔低辟使地壳下部物质重熔而成A / NKC 比值是:Al 2O 3 / Na 2O+K 2O+CaO (分子数)或Al / Na+K+2Ca (原子数)的简写。
1. 常量元素的R 1-R 2图解R.A.Batchelor (1985)绘制了花岗岩的R 1-R 2图解(图1)中,图中R 1、R 2均为原子数的综合数据。
该图不仅能判别花岗岩的构造环境,还能分析造山旋回中花岗岩碱质变化及板块碰撞的不同阶段特征。
图1 花岗岩成因类型与板块构造环境的R 1-R 2图解(仿R.A.Batchelor ,1985;引自建水县普雄矿区长岭岗矿段铌稀土矿勘探报告,2015)R 1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti),R 2=Al+2Mg+6CaⅠ. 地幔分离的花岗岩,Ⅱ. 板块碰撞前花岗岩,Ⅲ. 碰撞后抬升的花岗岩,Ⅳ. 造山晚期花岗岩,Ⅴ. 非造山花岗岩,Ⅵ. 同碰撞期花岗岩,Ⅶ. 造山期后花岗岩●燕山晚期花岗岩;■喜马拉雅晚期花岗岩图1中,各类花岗岩可作如下解释。
(1)地幔分离的花岗岩包括:地幔斜长花岗岩(拉斑玄武岩质花岗岩)-幔源花岗岩(M 型花岗岩)。
(2)板块碰撞前花岗岩包括:钙碱性更长花岗岩(消减的活动板块边缘花岗岩)-板块碰撞前消减地区的花岗岩(I 型科迪勒拉花岗岩)。
(3)碰撞后抬升的花岗岩包括:高钾钙碱性花岗岩(加里东型深熔花岗岩)-板块碰撞后隆起区的花岗岩(I 型加里东花岗岩)。
(4)造山晚期花岗岩包括:二长岩(造山晚期花岗岩-晚造山期花岗岩)。
(5)非造山花岗岩包括:碱性、强碱性花岗岩(非造山区加里东花岗岩)。
(6)同碰撞期花岗岩包括:地壳熔融的花岗岩(同造山花岗岩)-同碰撞花岗岩(S型花岗岩)。
(7)造山期后花岗岩包括:碱性、强碱性花岗岩(造山期后的A型花岗岩。
该图解有2个明显的优点。
一是参与作图的因数较多,二是在图解中可以区分7种不同类型的花岗岩。
2. 常量元素的ACF图解ACF图解(图2)中,A、C、F均为氧化物的综合数据。
该图解参加作图的因素较多。
在区分S型、I型花岗岩中,效果较好。
图2 判别花岗岩成因类型的ACF图解(仿中田节也,1979;引自建水县普雄矿区长岭岗矿段铌稀土矿勘探报告,2015)A=Al2O3-Na2O-K2O,C = CaO,F = MgO+FeO●燕山晚期花岗岩;■喜马拉雅晚期花岗岩3. 稀土元素分配型式图不同成因的花岗岩,稀土分配型式不同有明显差别(图3、表2)。
图3 霞石正长岩稀土元素分配型式(据建水县普雄矿区长岭岗矿段铌稀土矿勘探报告,2015)表2 稀土元素分配型式特征岩石类型铕异常稀土曲线形态S型花岗岩不同程度的负异常轻稀土富集型I型花岗岩无异常轻稀土富集型A型花岗岩明显的负异常M型花岗岩略具正异常或负异常平坦型4. 微量元素蛛网图微量元素蛛网图是判别花岗岩板块构造环境的重要图解之一(图4)。
不同板块构造环境的花岗岩的微量元素蛛网图特征有明显差别(表3),可作为判别花岗岩板块构造环境的参考资料。
图4 霓辉霞石正长岩的微量元素蛛网图((仿高秉璋,1991;据建水县普雄矿区长岭岗矿段铌稀土矿勘探报告,2015)表3 不同板块构造环境的花岗岩的微量元素蛛网图特征岩石类型微量元素蛛网图多数各元素比值其他洋脊花岗岩平坦型0.5~5.0K2O、Rb的比值≤0.6火山弧花岗岩右倾型11~0.1板内花岗岩右倾型11~0.1同碰撞花岗岩右倾型14~0.1比值较火山弧花岗岩高用于标准化的洋脊花岗岩数值见表4。
表4 洋脊花岗岩的微量元素含量(biao zhun)元素符号K2O Rb Ba Th Ta Nb 数值0.44500.80.710元素符号Ce Hf Zr Sm Y Yb 数值35934097080注:表中含量单位除K2O为%外,其余元素均为10-6。
5. 非活动元素图解非活动元素图解(图5)中,不同板块构造环境的投影点落入不同的区域内。
图5 判别花岗岩板块构造环境的非活动元素图解(仿Pearce,1984;据建水县普雄矿区长岭岗矿段铌稀土矿勘探报告,2015)VAG. 火山弧花岗岩,WPG. 板内花岗岩,S-COLG. 同碰撞花岗岩,ORG. 洋中脊花岗岩,A-0RG. 异常洋中脊花岗岩●燕山晚期花岗岩;■喜马拉雅晚期花岗岩(三)岩浆的形成与演化1. 判别岩浆岩分离结晶的非活动元素图解此图解又称哈克图(图6),是判别岩浆岩分离结晶作用的重要图解之一。
Fen li qu shi xian图6 判别岩浆岩分离结晶的非活动元素图解●碱长正长岩,◆黑云霞石正长岩,▲霓辉霞石正长岩,+黑榴霞石正长岩,■霞石正长岩2. 判别岩浆岩岩源区的δEu-Sr图解此图解(图7)是判别岩浆岩源区的重要图解之一。
图7 判别碱性侵入岩源区的δEu-Sr图解(仿霍玉华,1986;据建水县普雄矿区长岭岗矿段铌稀土矿勘探报告,2015)Ⅰ.壳源,Ⅱ.幔源●碱长正长岩,+黑云霞石正长岩,▲霓辉霞石正长岩,◆黑榴霞石正长岩,■霞石正长岩。