第五章 火成岩的产状和相
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流纹岩Phyolite斑状结构流纹岩是一种火成岩,是火山的酸性喷出岩石,其化学成分与花岗岩相同(为同种岩浆形成的侵入岩和喷出岩)。
灰白色或浅粉红色。
常见有流纹构造和斑状结构、玻璃质结构、球粒结构、霏细结构等。
斑晶常为石英、碱性长石,有时有少量斜长石;基质一般为致密的隐晶质或玻璃质。
产状多为岩丘。
流纹岩在中国东南沿海各省有广泛分布,北方辽宁、内蒙古、河北、山西、山东、吉林、黑龙江也都有分布。
与之有关的矿产有高岭石、蒙脱石、叶蜡石、明矾和黄铁矿等。
成因:喷出粒度:细粒分类:酸性颜色:浅色产状:火山玄武岩Basalt似间粒结构玄武岩是一种基性喷出岩,其主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右。
矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构,气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中,用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词,引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。
成因:喷出粒度:细粒分类:基性颜色:暗色产状:火山浮岩Pumice斑状结构-基质似填间结构、气孔状构造浮岩是一种多孔状的喷出岩。
由火山玻璃、矿物和气泡所组成,是一种轻的、多气泡的、类似海棉状的火山岩。
孔隙率达40%~70%,质轻可浮于水,俗称浮石,蜂窝石、水浮石等。
浮岩的矿物多为半玻璃质或全玻璃质岩石。
化学成分变化较大,含二氧化硅53%~75%以上、三氧化二铝9%~20%。
常呈灰、灰白、白、黄白、肉红等色。
化学工业中用作过滤剂、干燥剂、催化剂、填充剂以及农用杀虫剂的载体和肥料的控制剂。
用作水泥的混合料或配制无熟料水泥,也可直接用作建筑材料。
一、火成岩概述斑岩(porphyry)以斑状结构为特征的火成岩的总称。
以结构特征对岩石的命名。
斑岩一词,由玢岩演变而来。
玢岩由G.阿格里科拉于1546年首先引入文献,用以描述埃及的淡紫色、具斑点的岩石。
此后很长时期内,斑岩和玢岩分别泛指变化了的具斑状结构的粗面质的安山质岩石。
多数岩石学家认为,大多数斑岩和玢岩在化学成分上属于中性岩和酸性岩,因此常见的斑晶是石英、碱性长石和斜长石。
其中石英常发育六方双锥,具高温石英外形;碱性长石常为透长石、正长石和歪长石,具隐条纹构造或亚显微条纹构造;斜长石一般是中长石,常受岩浆熔蚀,或生成钠质斜长石膜,也可以因岩浆流动作用,构成斜长石的聚合斑晶。
习惯上,将含碱性长石和石英斑晶,或只含其一的斑状结构的岩石,称为斑岩,如花岗斑岩;将含斜长石斑晶的,称玢岩,如闪长玢岩。
如含斜长石又兼有碱性长石和(或)石英斑晶,仍称为斑岩,如花岗闪长斑岩。
含大量自形(有时半自形)铁镁矿物斑晶的斑状岩石,一般为中、基性或超基性脉岩,称作煌斑岩。
辉绿玢岩是指含斜长石斑晶的基性浅成岩。
钠长斑岩和苦橄玢岩分别是含钠长石斑晶和橄榄石斑晶的斑状浅成岩。
无论是斑岩或是玢岩,都是岩浆作用两阶段结晶的产物。
因此,它们的斑晶和基质之间矿物粒级悬殊。
斑晶由早阶段岩浆结晶产生,形成于地下较深部位;而细粒或隐晶质基质为浅位晚阶段岩浆结晶产物。
就最终侵位深度而言,斑岩和玢岩都属浅成岩,并常呈岩墙、岩脉、岩床或小侵入体产状。
斑岩和玢岩随斑晶数量的减少和斑晶与基质之间粒度大小的接近而过渡为深成岩,如斑状花岗岩是相当于花岗斑岩的深成岩或半深成岩;又随斑晶数量减少和基质粒级减小(直至隐晶质或玻璃质)过渡为喷出岩,如斑状流纹岩是相当于浅成相的流纹斑岩的喷出岩。
与斑岩或玢岩有关的金属矿产,常称为斑岩铜矿、斑岩钼矿、斑岩钨矿、玢岩铁矿等,它们都是与浅成岩浆作用和岩浆期后作用有成因联系的重要矿床。
有些半风化的粗面质或粗安质斑岩,因含人体所需的多种微量元素,并被溶出,而称为药石──麦饭石。
《火成岩石学》练习题一、填空1、火成岩石学是研究物质成分、结构、构造、成因、共生组合、分布规律及其与成矿关系的一门独立学科。
2、岩浆的主要特征表现为具有一定的化学组成、高温、具有一定的流动性3、侵入岩按形成深度可分为深成岩和浅成岩。
4、岩浆作用按侵入位置可分为岩浆侵入作用和火山作用。
5、研究火成岩的基本特征时,不外乎从物质组成、结构、构造等三方面进行,其中物质组成又可分为矿物成分和化学成分。
6、火成岩的主要氧化物二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化钠,氧化钾、氧化镁、三氧化二铁、氧化铁、水等九种。
7、根据SiO2的含量,可把火成岩为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性盐四类。
8、根据矿物在岩石中的含量,把火成岩的矿物分为主要矿物、次要矿物、副矿物等三类。
9、根据造岩矿物的化学组成和颜色,把常见的火成岩矿物分为深色矿物和浅色矿物两类。
10、火成岩中常见的深色矿物有橄榄石、辉石、角闪石和黑云母,浅色矿物有石英、长石、似长石和白云母。
11、SiO2与六种氧化物(FeO、MgO、CaO、Al2O3、、K2O、Na2O)关系密切,通常随着SiO2含量的增高,火成岩中的K2O、Na2O的含量将随之一直增加,CaO、Al2O3的含量先增加后减少,而FeO、MgO的含量则一直减少。
12、火成岩的结构是指组成岩石的结晶程度、颗粒大小、形态以及矿物之间的相互关系等所反映出的特征。
13、火成岩的结构按矿物颗粒的相对大小分为等粒结构、不等粒结构斑状结构、三类。
根据全晶质岩石中的矿物的自形程度可以分为自形晶、半自形晶、他形晶三种结构。
14、侵入岩常见的构造有块状构造、带状构造。
喷出岩常见的构造有气孔构造、杏仁状构造、流纹构造。
15、斑岩和玢岩仅用于浅成岩中斑状结构的岩石。
斑岩的斑晶以石英、碱性长石和似长石为主,玢岩的斑晶以斜长石和暗色矿物为主。
16、常见的喷发类型可划分为中心式喷发、裂缝式喷发、熔透式喷发。
17、火山岩相主要有喷出相、火山通道相、次火山岩相和火山沉积相。
火成岩火成岩由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融(partial melting)的物质如岩浆冷却固结形成的。
岩浆可以是由全部为液相的熔融物质组成,称为熔体(melt);也可以含有挥发分及部分固体物质,如晶体及岩石碎块。
火成岩的分类:岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成,此外,还常含微量磁铁矿等副矿物。
根据岩石SiO2含量,岩浆岩可分为四大类:超基性岩:SiO2<45%;基性岩:SiO2=45~52%;中性、碱性岩:SiO2=52~65%;酸性岩:SiO2>65%。
岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度,岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。
通常把Na2O+K2O的重量百分比之和,称为全碱含量。
Na2O+K2O含量越高,岩石的碱度越大。
A.Rittmann 1957年考虑SiO2和Na2O+K2O之间的关系,提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数(σ)。
σ值越大,岩石的碱性程度越强。
每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。
σ< 3.3时,为钙碱性岩;σ= 3.3-9.0时,为碱性岩;σ> 9时,为过碱性岩。
除了岩石化学成分之外,矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。
在岩浆岩中常见的一些矿物,它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。
如石英、长石呈白色或肉色,被称为浅色矿物;橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色,被称为暗色矿物。
通常,超基性岩中没有石英,长石也很少,主要由暗色矿物组成;而酸性岩中暗色矿物很少,主要由浅色矿物组成;基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间,浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。
根据产状,也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表,岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。
侵入岩根据形成深度的不同,又细分为深成岩和浅成岩。
每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的,也就是说岩浆成分是相似的,但是由于形成环境不同,造成它们的结构和构造有明显的差别。
深成岩位于地下深处,岩浆冷凝速度慢,岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大,常常形成大的斑晶;浅成岩靠近地表,常具细粒结构和斑状结构;而喷出岩由于冷凝速度快,矿物来不及结晶,常形成隐晶质和玻璃质的岩石。