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侵入岩成因类型判别
1、这里所说的侵入岩成因类型系指源区岩石类型，即传统上划分的I、S、A、M分类，但含义有所区别，也不完全是指花岗岩类，但主要是用来对原生岩浆来源的表达。
2、尽管有许多地球化学方案和图解用于区分不同的火成岩成因类型，本要求主要强调岩石的矿
表5-14 常用火成岩稀土元素、痕量元素标准化值＊
＊Sun & McDonough（1989）
物学特征和岩石学特征。
I型用来表示幔源岩浆与壳源岩浆混合成因的火成岩类，其源区岩石多为变质火成岩，也包括地幔岩部分熔融的贡献，对于中酸性岩来说，其标志是含有钙质闪石类矿物；S型的含义与Pitcher（1983）的原意相同，系指源区岩石为富铝的变质沉积岩，其矿物学标志是含有白云母、石榴石、堇青石、刚玉等矿物；A型花岗岩类系指含有碱性暗色矿物的花岗岩类和正常岩类；M型则泛指幔源原生岩浆及其进化岩浆。
3、前人关于花岗质岩石成因类型的鉴别特征，工作中可作为参考。
浅成岩是岩浆在地下，侵入地壳内部3-1.5千米的深度之间形成的火成岩，一般为细粒、隐晶质和斑状结构；深成岩是岩浆侵入地壳深层3千米以下，缓慢冷却相成的火成岩，一般为全晶质粗粒结构；亦名侵入岩。
火山岩在火山爆发岩浆喷出地面之后，再经冷却形成，所以又名喷出岩，由于冷却较快，所以一般形成细粒或玻璃质的岩石。
编辑本段纹理岩浆岩最明显的分别是纹理，主要与组成晶子（粒子）的大小和形状相关。
编辑本段粒度根据晶子粒的大小，岩浆岩分成五类：火成岩标本（图3)伟晶岩质，有非常大的颗粒晶岩质，只有大的颗粒斑状，有一些大颗粒和一些小颗粒非显晶质，只有小颗粒玻璃状，没有颗粒编辑本段晶体结构晶体形状也是纹理的一个重要因素，以此分成三类：全角：晶体形状完全保存。
火成岩标本（图4)半角：晶体形状部分保存。
他形：认不出晶体方向。
其中以第3项居多编辑本段化学成分岩浆岩以两种化学成分分类：二氧化硅的含量：火成岩标本（图5)酸性火成岩含量>66%中性火成岩含量66%~52%基性火成岩含量52%~45%超基性火成岩含量45%~40%石英，碱长石和似长石的含量：长英质：含量很高，一般颜色较浅，密度较低。
铁镁质：含量低，颜色深，而且密度较高。
编辑本段物质组成①化学成分。
主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、锰、氢、磷岩浆岩平均化学成分表等12种元素组成。
它们被称为造岩元素，约占火成岩总重量的99%以上，尤以氧最多，占总重量的46%以上。
其余所有元素的重量总和还不到1%。
它们常用氧化物百分数表示（表1）。
SiO2是岩浆岩中最重要的一种氧化物，其含量是岩石分类的一个主要参数。
如SiO2含量大于65%的火成岩称酸性岩，含量52%～65%者为中性岩，45%～52%者为基性岩，小于45%者为超基性岩。
K2O+Na2O重量百分数之和称为全碱含量，也是岩石分类的一个重要参数。
除12种主要元素外，火成岩中还含有许多种微量元素，如Au、Ag、As、B、Ba、Be、Cu、Pb、Zn、F、Cl、S、Ce、Li等。
化学成分的变化规律由岩石中SiO₂的含量以及Al₂O₃、Na₂O、K₂0、CaO的含量得到A.R.－莱特碱度率，再根据里特曼指数将岩石划分为钙碱性系列、偏碱性系列、过碱性系列三级。
将各种岩石的数据投射到A.R.- SiO₂与碱度的关系图中，基本与根据里特曼指数划分的级别符合，但是流纹岩的误差较大。
表格中流纹岩的SiO₂含量为72.82%，莱特碱度率为3.39，在A.R.- SiO₂与碱度的关系图中对应碱性一级。
但其里特曼指数为2.07，属于钙碱性系列。
带着疑问，经过查阅资料，发现了原因。
原来流纹岩按其特征和产出的地质环境可分为钙碱性和碱性两个系列。
钙碱性系列常与流纹质、安山质凝灰岩、熔结凝灰岩和安山岩共生，产在岛弧、活动陆缘和大陆板内活动带。
一般呈绛红、肉红、灰黄等色，除流纹构造外，还有石泡构造。
碱性系列常与碱流岩、碱长粗面岩和碱性玄武岩共生，产在大陆边缘活动带的拉张阶段和裂谷阶段，是岩浆后期分异作用的产物。
碱性流纹岩一般为绿色、灰绿色、灰紫色和灰白色。
随着SiO2含量的增长Fe、Mg矿物的含量的成指数性的下降；总体上说其他的矿物含量是减少的趋势，但是Na2O和K2O的含量却随着SiO2的含量增多而增多。
米德莫斯特的硅—碱图中可以看出岩石的分类主要是取决于SiO2的含量，而Na2O和K2O的含量变化虽然也会对岩石的分类产生一定的影响，但是只是对于一种岩石的内部细分产生影响，而对于岩石的主要分类影响很小。
莱特碱度率和里特曼指数都是针对岩石的碱度的指数，里特曼指数只能计算SiO2含量在43%以上的岩石类，而莱特碱度率的范围则为全部范围。
莱特碱度率把Al2O3结合公式中，再结合图示将SiO2结合到莱特碱度率之中，（很明显莱特碱度率的精确度应该高于里特曼指数）。
典型的火山碎屑岩－（普通火山碎屑岩亚类）
集块岩
(1) > 64 mm岩块经胶结而成，岩块含量>50 %
(2) 大小不一，分选很差，明显棱角状
(3) 颜色多样,成分复杂，杂乱堆积于火山口附近
(4) 可以帮助寻找古火山口
(5) 依据成分进一步分，如玄武质集块岩，安山质——，流纹质——
火山角砾岩
火山作用形成的角砾被压紧、胶结——火山角砾岩
(1) 粒径2- 64 mm，含量>50 %
(2) 成分复杂，分选差，明显棱角，同集块岩相似
(3) 除岩块外，可有晶屑、玻屑
(4) 无或者无明显层理，与集块岩共生，也在火山口附近
(5) 依据角砾成分划分，如玄武质火山角砾岩，安山质——，等等
凝灰岩
(1) 火山碎屑岩中分布最广的一种。
典型的凝灰结构。
火山物质>90 %，碎屑粒径< 2 mm.
火山碎屑物——岩屑，晶屑，玻屑，一般玻屑最多
(2) 颜色极多样
(3) 可以有层理，距离火山口较远，细小火山灰可以漂浮几千km以外。
(4) 与火山熔岩貌似，但仔细观察，凝灰岩中有尖棱角状的晶屑、玻屑或岩屑，而熔岩中则无。
凝灰岩风化后为蒙脱石等含水矿物，土状。
(5) 依据成分进一步分
岩屑凝灰岩——岩屑含量>50 %
晶屑凝灰岩——晶屑含量>30 %
玻屑凝灰岩——玻屑为主
复成分凝灰岩——上述三种碎屑各占1/3
熔结凝灰岩——火山灰流+浆屑，火山碎屑物有塑性变形，定向排列，似流纹构造，熔结结构。
岩浆岩也称火成岩。
来自地球内部的熔融物质，在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。
当熔浆由火山通道喷溢出美丽的鹅卵石地表凝固形成的岩石，称喷出岩或称火山岩。
常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。
当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩，按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。
花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。
花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩。
根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩（SiO2 ，小于45%）、基性岩（SiO2 ，45%～52%）、中性岩（SiO2 ，52%～65%）、酸性岩（SiO 2 ，大于65%）和碱性岩（含有特殊碱性矿物，SiO 2 ，52%～66%）。
火成岩占地壳体积的64.7%。
地球内部的温度和压力都很高，所有组成物质〔指矿物质〕都呈现熔融状态的流体，名为岩浆岩。
火成岩即由於岩浆侵入地壳内部，或流出地表面造成熔岩，在经冷却凝固而造成，如玄武岩及花岗岩等都是。
火成岩是所有岩石中最原始的岩石。
变质岩原来的火成岩或沉积岩，再经过地壳运动或岩浆侵入作用所发生的高温和高压与热液的影响，可以改变其原来岩石的结构或组织，或使部分矿物消失，而产生他种新的矿物，因而成为另外一种与原岩不同的岩石，称为变质岩，如大理岩变自石灰岩；板岩变自页岩；石英岩变自砂岩等。
典型的变质岩存在於前寒武纪或造山带区域，常有区域构造相关之劈理，或矿物的变化。
岩石的种类很多，但并不是每一种岩石都可以使用，这里除了审美的观点之外，更重要的是石头中的化学成分是否会影响水质，从而带来负面影响。
沉积岩也称水成岩。
在地表常温、常压条件下，由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。
沉积岩由颗粒物质和胶结物质组成。
颗粒物质是指不同形状及大小的岩屑及某些矿物，胶结物质的主要成分为碳酸钙、氧化硅、氧化铁及粘土质等。
按成因可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩(包括生物化学岩)。
常见的沉积岩有砂岩、凝灰质砂岩、砾岩、粘土岩、页岩、石灰岩、白云岩、硅质岩、铁质岩、磷质岩等。
碱值=(Na2O+K2O)/Al2O3(wt%)碱度率AR=(Al2O3+CaO+(Na2O+K2O))/(Al2O3+CaO-(Na2O+K2O))(wt%)铝饱和指数A/CNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)(分子比)NK/A=(Na2O+K2O)/Al2O3(wt%)氧化指数OX= FeO/(FeO+Fe2O3)(wt%)分异指数DI=Q+Or+Ab+Ne+Lc+Kp(CIPW计算数据)固结指数SI=100×MgO/(MgO+Fe2O3+FeO+Na2O+K2O)(wt%)长英指数FL=100(Na2O+K2O)/(Na2O+K2O +CaO)(wt%)镁铁指数MF=100×(Fe2O3 + FeO)/(Fe2O3+ FeO+MgO)(wt%)。
CIPW标准矿物计算(Norm mineral calculation)CIPW标准矿物计算是根据岩石的化学分析结果计算出岩石中的矿物组成。
此方法是目前最常用的矿物计算方法。
由美国的三位岩石学家Cross, Iddings和Pirrson以及一位地球化学家Washington (1903)共同设计，为纪念他们的贡献就以他们姓名的第一个字母组合CIPW表示该计算方法。
Norm (标准矿物)is a calculated “idealized” mineralogyMode （实际矿物）is the volume % of minerals seen表1-4 用于CIPW标准矿物计算的标准矿物分子式，分子量和氧化物的分子量CIPW计算方法和步骤：1)、氧化物重量百分数除以分子量，得到分子数；2)、将MnO加到FeO中，作为一个整体，因为Mn≒Fe易成类质同象置换；3)、用3.33倍P2O5的CaO与P2O5形成磷灰石;4)、如果FeO>TiO2 ，用等量的FeO和TiO2形成钛铁矿；如果FeO < TiO2，过量的TiO2和相同量的CaO先形成榍石（在形成钙长石后）；如果仍有过量的TiO2，就形成金红石。
工程地质研究的基本任务：1区域稳定性研究与评价，是指由内力地质作用引起的断裂活动，地震对工程建设地区稳定性影响。
2地基稳定性研究与评价，是指地基的牢固，坚实性。
3环境影响评价，是指人类工程活动对环境造成的影响。
工程地质的具体任务：1评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑型式，保证规划，设计，施工，使用，维修顺利进行。
2从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测有关工程地质问题发生的可能性，发生的规模和发展趋势。
3提出及建议改善，防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土和防治地下水的方案。
4研究岩体，土体分类和分区及区域性特点。
5研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
工程地质条件：1地层岩性：是最基本的工程地质因素，包括他们的成因，时代，岩性，产状，成岩作用特点，变质程度，风化特征，软弱夹层和接触带以及物理力学性质。
2地质构造：也是工程地质工作研究的基本对象，包括褶皱，断层节理构造的分布和特征。
3水纹地质条件：是重要的工程地质因素，包括地下水的成因，埋藏，分布，动态和化学成分。
4地表地质作用：是现代地表地质作用的反映，与建筑区地形，气候，岩性，构造，地下水和地表水作用密切相关，主要包括滑坡，崩塌，岩溶，泥石流，风沙移动，河流冲刷与沉积，对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。
5地形地貌：地形是指地表高低起伏状况，山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征，地貌说明地形形成的原因，过程和时代。
火成岩按SiO2分类：<45%超基性岩。
45%~52%基性岩。
53%~65%中性岩。
>65%酸性岩地层接触关系：1整合接触：变现为相邻的新老地层产状一致，时代连续。
2假整合接触：为新老地层产状平行一致而地层时代不连续。
3不整合接触：新老地层产状不一致以角度相交，地层时代不连续。
4侵入体的沉积接触：表现为侵入体被沉积岩直接覆盖，二者间有分化剥蚀面存在。
碱值=(Na2O+K2O)/Al2O3(wt%)
碱度率AR=(Al2O3+CaO+(Na2O+K2O))/(Al2O3+CaO-(Na2O+K2O))(wt%) 铝饱和指数A/CNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)(分子比)
NK/A=(Na2O+K2O)/Al2O3(wt%)
氧化指数OX= FeO/(FeO+Fe2O3)(wt%)
分异指数DI=Q+Or+Ab+Ne+Lc+Kp(CIPW计算数据)
固结指数SI=100×MgO/(MgO+Fe2O3+FeO+Na2O+K2O)(wt%)
长英指数FL=100(Na2O+K2O)/(Na2O+K2O +CaO)(wt%)
镁铁指数MF=100×(Fe2O3 + FeO)/(Fe2O3+ FeO+MgO)(wt%)。
CIPW标准矿物计算(Norm mineral calculation)
CIPW标准矿物计算是根据岩石的化学分析结果计算出岩石中的矿物组成。
此方法是目前最常用的矿物计算方法。
由美国的三位岩石学家Cross, Iddings和Pirrson以及一位地球化学家Washington (1903)共同设计，为纪念他们的贡献就以他们姓名的第一个字母组合CIPW表示该计算方法。
Norm (标准矿物)is a calculated “idealized” mineralogy
Mode （实际矿物）is the volume % of minerals seen
表1-4 用于CIPW标准矿物计算的标准矿物分子式，分子量和氧化物的分子量
CIPW计算方法和步骤：
1)、氧化物重量百分数除以分子量，得到分子数；
2)、将MnO加到FeO中，作为一个整体，因为Mn≒Fe易成类质同象置换；
3)、用3.33倍P2O5的CaO与P2O5形成磷灰石;
4)、如果FeO>TiO2 ，用等量的FeO和TiO2形成钛铁矿；如果FeO < TiO2，过量的TiO2和相同量的CaO先形成榍石（在形成钙长石后）；如果仍有过量的TiO2，就形成金红石。
5)、用与K2O等量的Al2O3与其（K2O）结合形成正长石。
6)、剩余的Al2O3与等量的Na2O形成钠长石；若Al2O3不足，则进行(10)。
7)、如果仍有Al2O3剩余，则与等量的CaO形成钙长石。
8)、还有Al2O3多余，形成刚玉。
9)、如果CaO 与Al2O3形成钙长石后有CaO剩余，形成透辉石中的硅灰石。
10)、多于Al2O3的Na2O用以形成锥辉石；这时无An，Fe2O3与Na2O结合
11)、如果Fe2O3 > Na2O，则剩余的Fe2O3与FeO结合形成磁铁矿。
12)、如果与FeO形成磁铁矿后，仍有Fe2O3剩余，则剩余部分形成赤铁矿。
13)、将MgO与剩余的FeO计算出他们的相对比例。
14)、计算钙长石(7)后剩余的CaO和等量的(FeO+MgO)形成透辉石。
15)、如果有CaO剩余，则形成硅灰石；
16)、如果是FeO+MgO剩余，则构成紫苏辉石。
17)、按照前面所述的分子式比例把SiO2分配到榍石、锥辉石、正长石、钠长石、钙长石、透辉石、硅灰石或紫苏辉石中。
18)、剩余的SiO2形成石英。
19)、如果SiO2不足(17)，就将形成紫苏辉石的SiO2扣除，这时有剩余，就按照以下方程将其分配到紫苏辉石和橄榄石中：
x = 2S-M,
y = M-x
x是紫苏辉石的分子数，y是橄榄石的分子数，M是可用的(FeO+ MgO)的数值，S是可用的SiO2数值。
如果SiO2没有达到(FeO+MgO)的一半，则(FeO+MgO)都形成橄榄石。
不足的SiO2，是把榍石中的SiO2释放出来，CaO和TiO2计算成钙钛矿。
20)、如果SiO2仍然不足，将从钠长石中扣除，使其转化为霞石。
x = （S-2N）/4,
y = N-x
x是钠长石的分子数，y是霞石的分子数，N是可用的Na2O，S是可用的SiO2数值。
21)、如果(20)的SiO2没有Na2O的两倍，则Na2O都形成霞石。
不足的SiO2是通过将部分正长石转变为白榴石而获得。
22)、用标准矿物分子数乘以其分子量获得最后的标准矿物重量百分数。
注意：CIPW计算出的矿物是理想的（标准的），与实际矿物(modal mineral) 肯定存在差异：矿物种类，如在花岗岩中常见的角闪石和黑云母也无法计算。
因此，CIPW计算较适用于中基性以下的岩石，对花岗质岩石可用的是对长英质矿物的评价。
矿物成分，自然界多数矿物存在类质同象置换，如在透辉石中有少量Al2O3, Na2O。
CIPW计算也不涉及岩石的结构，故不能简单用于岩石的命名。
以实际矿物统计为准，CIPW计算为辅。
故多用于火山岩中的矿物估计。
