第七章+岩浆岩的主要类型

第七章岩浆岩的主要类型

第一节超基性岩类（橄榄岩—苦橄岩类）

一．一般特征

超基性岩的化学成分特征是：SiO2含量<45%，属于硅酸不饱和的岩石，习惯上称超基性岩。MgO和FeO含量很高，两者和几乎都达30%以上，橄榄岩中MgO含量甚至可达40%以上；Al2O3含量低，Na2O和K2O含量极少。

超基性岩的矿物成分以铁镁矿物为主，一般无长石或很少（<10%），由于镁铁质矿物含量很高，绝大多数>90%，所以又称超镁铁岩。但某些超镁铁岩，如辉石岩，角闪石岩，根据SiO2含量应属基性岩。

超基性侵入岩在地表分布的面积很小，约占岩浆岩分布面积的0.4%，喷出岩更为罕见。但橄榄岩常与铬铁矿床，铜镍矿床有关；金伯利岩与金刚石矿床有关。

二．侵入岩—橄榄岩类

（一）矿物成分特征

主要矿物为橄榄石和辉石。

次要矿物为角闪石，黑云母，偶见斜长石。

副矿物常见尖晶石，磁铁矿，铬铁矿等。

（二）结构构造

橄榄岩中常见：

自形粒状结构，

包含结构，

海绵陨铁结构，

反应边结构等。

（三）种属划分及其特征

纯橄榄岩：

橄榄岩：

辉石岩：

角闪石岩：

苦橄玢岩：

金伯利岩：

（四）超基性侵入岩的变化

蛇纹石化

碳酸盐化

其它变化

四．喷出岩—苦橄岩类（略）

第二节基性岩类（辉长岩—玄武岩类）

一．一般特征

化学成分特征：SiO2含量为45—53%，硅酸不饱和或饱和；Al2O3含量可达14%以上，CaO可达9%，在岩浆岩中均是较高的；但MgO和FeO则比超基性岩明显减少（各多在10%±）；Na2O和K2O仍较少（共4%±），如果碱含量很高，里特曼指数σ>3.3，则称为碱性基性岩。

矿物成分特征：与超基性岩相比，有大量的铝硅酸盐矿物，主要是基性斜长石，铁镁矿物主要为辉石，且两者含量常相近；次要矿物是普通角闪石，橄榄石，黑云母，钾长石和石英。由于铁镁矿物含量多在40—70%，所以又叫镁铁岩。

基性岩的喷出岩—玄武岩是分布最广，体积最大的一类火山岩。

二．侵入岩—辉长岩类

辉长岩类多呈黑色，灰色或带红的深灰色，一般为中—粗粒等粒粒状结构，常见块状构造，条带状构造，球状构造。

（一）矿物成分及其特征

主要矿物为基性斜长石和单斜辉石；

次要矿物为斜方辉石，橄榄石，角闪石和黑云母，偶见正长石和石英；

常见副矿物为磁铁矿，钛铁矿，铬铁矿，磷灰石和尖晶石等。

斜长石：通常为拉长石或培长石，常呈板状，卡钠复合双晶和钠长石律双晶发育；常发生“钠黝帘石化”。

单斜辉石：多为普通辉石，透辉石，异剥石（具非常发育的（100）裂理的单斜辉石），有时有针状或片状磁铁矿等包裹体呈定向分布，呈希列构造；可被绿泥石，纤闪石等交代。

斜方辉石：多为紫苏辉石或古铜辉石，有些呈橄榄石的反应边。可被绿泥石，蛇纹石等交代。

橄榄石：多呈细小颗粒，包于辉石中。

（二）常见的结构及其特征

最常见的结构为辉长结构和辉绿结构，部分可有反应边结构。

辉长结构：岩石中的斜长石和辉石的自形程度几乎相等，均呈半自形-它形粒状。这种结构是辉石和斜长石含量近于共结比时同时从岩浆中析出的结果。

辉绿结构：岩石中的辉石和斜长石颗粒大小近似，但斜长石明显比辉石要自形，因此，往往它形单个辉石颗粒填充于较自形的板状斜长石所构成的近三角形空隙中。

界于二者之间的可称辉长辉绿结构

。

（三）种属划分及其特征

辉长岩类种属划分一般按国际地科联火成岩命名分会（1972）通过的辉长岩类定量矿物分类命名方案。

按结构分为：

辉长岩：具辉长结构

辉绿岩：具辉绿结构

辉长玢岩：斑状结构，基质为辉长结构

辉绿玢岩：斑状结构，基质为辉绿结构

显微辉长岩：具细粒结构

（四）次生变化

常见辉石的纤闪石化和斜长石的钠黝帘石化和碳酸盐化。

（五）产状，分布及矿产

我国侵入的辉长岩体一般规模不大，但分布比超基性岩要多；常见的产状为：岩盆，岩床，岩盖，岩墙和不规则岩株。浅成岩中的辉绿岩以岩床，岩墙最为常见。

世界上辉长岩类层状侵入体规模较大，常大面积出露。如南非阿扎尼亚布什维尔德基性岩盆的面积约为12000km2，厚度7000多米；非州津巴布韦的基性岩墙长达530km，宽5—7km.

辉长岩产状上经常与超镁铁岩共生，因此所含矿产与超基性岩有相同之处；但基性岩相伴生的矿床主要是铜镍矿床和钒钛磁铁矿床。

三．喷出岩—玄武岩类

玄武岩一般呈黑色或灰黑色，经变化后可呈暗红色，黑褐色或暗绿色。

常具气孔构造（杏仁状构造）

多具斑状结构或无斑隐晶质结构。基质则主要有：

粗玄结构（间粒结构）

间隐结构

间粒-间隐结构（拉斑玄武结构）

玻璃质结构：当有斑晶时（>5%），称为玻基斑状结构。

常见的斑晶为斜长石，橄榄石和辉石。橄榄石常变为伊丁石。

按结构构造分为：粗玄岩，玄武岩，玻璃玄武岩，气孔玄武岩，杏仁状玄武岩等。

按化学成分分为钙碱性玄武岩和碱性玄武岩；

钙碱性玄武岩又可分为两类：

拉斑玄武岩：在化学成分上，以Al

2O

3

<16—17%；SiO

2

含量较高，平均>49%：

碱质含量较低，平均<4%；可与低铝安山岩等共生。

高铝玄武岩：铝高是主要特征，Al

2O

3

>16—17；SiO

2

弱饱和，碱偏低：矿物成

分方面与拉斑玄武岩相似，但斜长石含量多牌号低于拉斑玄武岩。

碱性玄武岩又有：

碱性橄榄玄武岩：SiO

2

(45—48%)不饱和：碱高，一般>5%。矿物成分方面常表现为有大量橄榄石，斑晶和基质中均有；辉石常为含钛普通辉石，一般不含斜方辉石；斑晶斜长石为拉长石—中长石；可有较多碱性长石（歪长石，透长石）；还可有霞石，白榴石。常与粗面岩，响岩共生。

细碧岩：为富钠质的基性熔岩，一般Na

2

O>4%。一般绿色或浅绿色的隐晶质岩石。常有杏仁状构造，枕状构造极为常见。常具斑状结构或交织结构。通常主要由钠长石和更长石与绿泥石，阳起石和绿帘石等组成；可有一些黑云母，绿纤石，方解石，磁铁矿等；有时可有较多基性斜长石的残留。

细碧岩多与角斑岩和石英角斑岩共生，这种岩石组合称细碧—角斑岩岩系，它是蛇绿岩组成部分（枕状熔岩）。细碧岩产于地槽褶皱带中，细碧岩一般认为是水下喷发环境中的产物。

细碧岩成因主要有两种观点：原生岩浆说和变质成因说。

细碧岩常与铁铜矿产有关，如甘肃白银厂与细碧-角斑岩系有关的黄铁矿型铜矿。瑞典的基鲁纳型铁矿。

玄武岩在地球上分布极广，是火山岩中分布最广的一类，共三百多万平方公里，占地球陆地1/50，是其它熔岩的五倍。主要呈熔岩产出，构成熔岩被，熔

岩流。世界上自晚古生代以来玄武岩分布区面积超过二十万平方公里的就有八处，如印度德干高原玄武岩共五十万平方公里，西伯利亚玄武岩三十四万平方公里，我国西南二叠纪峨眉山玄武岩地跨云贵桂川四省，面积二十六万平方公里。

第三节中性岩（闪长岩—安山岩类，正长岩—粗面岩类，霞石正长岩—响岩类）

一．一般特征

闪长岩—安山岩类，正长岩—粗面岩类及霞石正长岩—响岩类的SiO

2

含量都介于53—66%之间的岩浆岩，故都属于中性岩，但后二者分属碱性岩（σ=3.3—9）和过碱性岩(σ>9)。

与基性岩相比，FeO、Fe

2O、MgO都减少了；CaO也减少了；Al

2

O

3

常在16—

17%±；Na

2O和K

2

O则明显比钙碱性基性岩要多，碱质总量(Na

2

O+K

2

O)闪长岩类中

常在5—7%之间，正长岩类中常在8—12%之间，霞石正长岩类中可达13.5—15.6%。

在矿物成分上：铁镁矿物一般含量在20—35%之间，且常见的为角闪石，其次为辉石和黑云母；铝硅酸盐矿物则增达70%±，闪长岩类中主要为中长石，有时可有少量钾长石和石英；正长岩类中以碱性长石（正长石）为主，可有少量斜长石（中—更长石）和石英或似长石；霞石正长岩类中主要为碱性长石和似长石类，不含石英，暗色矿物主要为碱性的辉石（霓石，霓辉石，透辉石及含钛普通辉石），碱性角闪石（钠闪石，钠铁闪石和富铁钠闪石）和富铁黑云母。

闪长岩—安山岩类与基性岩相似，喷出岩多于侵入岩。在产出上它们可以分别向基性岩或酸性岩过渡，且常常共生在一起。

二．侵入岩—闪长岩类

多为灰白色，灰绿色，常具中粒等粒结构，块状构造，也有条带状构造。

（一）矿物成分及其特征

闪长岩的主要矿物为中性斜长石和普通角闪石，次要矿物为单斜辉石，黑云母，钾长石，石英。

斜长石：常主要为中长石，部分可为更长石。呈厚板状。常有钠长石律双晶和卡钠复合双晶。环带极为常见，一般都是正环带，但也有反环带和反复环带。但环带斜长石平均成分仍在30号到50号左右。

钾长石：闪长岩中的钾长石主要为正长石，多呈它形分布于其它矿物粒间。

普通角闪石：多为绿色，褐色较少。常呈柱状，可被黑云母和绿泥石交代。

辉石：通常为无色或浅绿色的透辉石或普通辉石，有时可有角闪石的反应边。

副矿物常有磷灰石，锆石，榍石和磁铁矿，多为自形的细小晶体。

（二）常见结构及其特征

主要为半自形粒状结构，暗色矿物和斜长石均呈半自形。也可有斑状结构或似斑状结构，多为浅成岩。

（三）种属划分及其特征

闪长岩可按石英的含量划分为闪长岩和石英闪长岩两种。前者石英含量少于浅色组分的5%，后者石英含量占浅色组分的5—20%。

闪长岩：

石英闪长岩：

闪长玢岩：是闪长岩的浅成相侵入岩。斑状结构或似斑状结构，斑晶为斜长石，并可有角闪石。

微晶闪长岩：

（四）分布与产状

闪长岩可与辉长岩或花岗岩体共生，也可呈单独的岩体。

如云南元谋，四川攀枝花，山东济南等地的闪长岩多分布于辉长岩体边部或附近。常被认为是基性玄武岩浆的分异产物。

而长江中下游一带的闪长岩常与花岗岩相伴，且常见为石英闪长岩。

安徽马鞍山，江苏南京等地呈独立岩体。

（五）有关矿产与工业用途

与闪长岩有关的主要为铜铁矽卡岩矿床。

三．喷出岩—安山岩类

安山岩一般呈紫红色，灰绿色，浅褐色；常具斑状结构，无斑隐晶质结构少见。斑晶常为辉石，角闪石和斜长石等。常为块状或气孔状构造（或杏仁状构造）。

斜长石：斑晶常较基性；基质中常偏酸性。

角闪石：多为褐色角闪石，常具暗化边。

辉石：在安山岩中较常见。

黑云母：多呈斑晶，也常形成暗化边。

安山岩一般都为斑状结构，基质可为交织结构，玻晶交织结构，玻璃质结构。

交织结构：安山岩中常见结构之一，斜长石微晶呈平行或半平行排列，斜长石微晶间分布有辉石，磁铁矿等微粒，玻璃质及隐晶质很少。

玻晶交织结构：又称安山结构。岩石的基质中斜长石微晶呈杂乱排列，微晶之间有玻璃质或隐晶质充填。为安山岩所特有的结构。

玻璃质结构：基质主要为玻璃质。如存在斑晶，又称玻基斑状结构。

常根椐暗色矿物分为：辉石安山岩，角闪石安山岩，黑云母安山岩。

安山岩分布很广，仅次于玄武岩，常与玄武岩、英安岩和流纹岩共生，多呈岩流、岩被产出。如安山岩环太平洋四周分布。我国安山岩从前震旦纪到新生代都有，如中条山前寒武纪地层中、华北震旦纪底部、秦岭的熊耳群均有安山岩。我国东部中生代陆相盆地内也有不少安山岩分布，它们有的与玄武岩或流纹岩共生，有的和粗面岩、响岩共生。

四．侵入岩-正长岩类

主要矿物为碱性长石和斜长石，次要矿物为暗色矿物、石英、似长石。副

矿物为磷灰石、锆石、榍石、磁铁矿等。

常为半自形粒状结构，可有似斑状结构、似粗面结构和二长结构。

常见的岩石有：

正长岩：主要由碱性长石组成，其含量占长石总量的2/3以上，少量更—中长石。石英无或少量（<5%）。可依深色矿物细分为角闪石正长岩、黑云母正长岩、辉石正长岩。

石英正长岩：是向花岗岩过渡的种属，石英>5%。

二长岩：是向闪长岩或辉长岩过渡的种属，其碱性长石和斜长石近等量。具二长结构。可据深色矿物进一步细分。

正长斑岩：是正长岩的浅成侵入岩。

碱性正长岩：是碱性系列的正长岩，由碱性长石和碱性暗色矿物组成，有时有少量似长石类（<5%）矿物。一般不含斜长石。

五．喷出岩—粗面岩类

第四节酸性岩类（花岗岩—流纹岩类和花岗闪长岩—英安岩类）

一．一般特征

化学成分：最突出的特点是SiO

2

含量最高，一般超过66%，为硅酸过饱和岩

石，习惯上称为酸性岩。FeO、Fe

2O

3

、MgO、CaO含量低，而K

2

O和Na

2

O含量则高，

平均为6—8%。

矿物成分：主要为石英、碱性长石和酸性斜长石，含量常在90%±。最特征的是石英大量出现。暗色矿物较少，约10%±，主要为黑云母、角闪石。副矿物含量一般＜1%，但种类繁多。

本类岩石分布甚广，绝大多数分布于大陆地壳，通常多分布于褶皱带和地台结晶基底上。因此有人把酸性岩类看成是伴随大陆地壳的产物。

二．侵入岩—花岗岩类和花岗闪长岩类

本类岩石一般为肉红色，灰白色或白色，细粒至粗粒，等粒、不等粒或似斑状结构。一般为块状构造，可有球状构造、斑杂构造；在岩体边部还可有似片麻状构造。

（一）矿物成分及其特征

本类岩石主要矿物为石英、碱性长石（钾长石、歪长石、

钾长石：包括微斜长石、正长石、条纹长石（及透长石）。多呈半自形粒状。正长石常具卡氏双晶，微斜长石多具格子双晶。微斜长石和正长石中还常发育条纹状钠长石，形成所谓的条纹长石。有时可具更长环斑结构。

斜长石：多为更长石，有时有酸性更长石。双晶发育，双晶纹细而密。

石英：含量占浅色矿物的20%以上。多为它形晶，充填于其它矿物之间。可与长石呈文象结构或蠕虫结构。

黑云母：常呈较自形鳞片状，常包裹有磷灰石、锆石、磁铁矿、榍石等。

（二）常见结构及其特征

常见为半自形粒状结构，其特点：暗色矿物晶形较好，斜长石次之，碱性长石较差，石英为它形充填于不规则空隙中。又称花岗结构。

斑状结构：

似斑状结构：

更长环斑结构：

文象结构：

蠕虫结构：

（三）种属划分及其特征

花岗岩种类常按定量矿物法（石英、碱性长石、斜长石）划分种属。

花岗岩分为两个系列：含有斜长石和碱性长石的称钙碱性系列；主要含碱性长石且出现碱性暗色矿物的称碱性系列。前者称花岗岩，后者称碱性花岗岩。

碱性长石花岗岩：碱性长石占长石总量的90%以上。

花岗岩：又分为钾长花岗岩（正常花岗岩）和二长花岗岩。

钾长花岗岩：碱性长石（正长石、微斜长石、条纹长石）占长石总量2/3以上，石英一般为30%±，斜长石为钠-更长石。根据暗色矿物可进一步命名为黑云母花岗岩，二云母花岗岩，角闪石花岗岩等。

二长花岗岩：碱性长石和斜长石含量近乎相等到。

几乎不含暗色矿物（<1%）的花岗岩称为白岗岩。

花岗闪长岩：花岗岩类向闪长岩类过渡的中间成员。斜长石含量占长石总量2/3以上，且较基性些，常为更-中长石，深色矿物常以角闪石为主，常达15%±。

斜长花岗岩：斜长石占长石总量90%以上。当暗色矿物较多(>10%)时，称英云闪长岩。

浅成花岗岩类岩石的矿物成分和深成岩的相似，所不同的是常具斑状结构。如：

花岗斑岩：成分相当于花岗岩，斑晶主要为石英、钾长石，基质隐晶质-微晶质。

花斑岩：花岗斑岩的变种，特点是基质中的石英和碱性长石形成显微文象结构。

石英斑岩：斑晶主要为石英，有时有透长石。基质为隐晶质。

花岗闪长斑（玢）岩：成分相当于花岗闪长岩，斑晶常为斜长石和石英，也有少量暗色矿物，钾长石等斑晶。斑晶以斜长石为主时称玢岩。

（四）花岗岩的次生变化

（五）花岗岩类的分布和产状

三．喷出岩—流纹岩和英安岩类

本类岩石一般色浅，斑状结构或无斑隐晶质结构和玻璃质结构。常具流

纹构造、气孔构造。肉眼观察常见有石英及透长石斑晶。

常见的有：

流纹岩：

松脂岩：是一种含水>6%的玻璃质岩石，具松脂光泽。

珍珠岩：

黑曜岩：

浮岩：

英安岩：

第五节脉岩类

脉岩类是常作脉状或岩墙产出的一种岩浆岩。

浅色脉岩：细晶岩和伟晶岩。

深色脉岩：煌斑岩。

一．煌斑岩类

煌斑岩类是一种暗色矿物含量高的暗色脉岩。

多为全晶质斑状结构，有的为等粒结构。

黑云母和角闪石是最常见的暗色矿物，辉石次之，橄榄石较少，浅色矿物中长石也是常见矿物。副矿物有磷灰石、榍石、磁铁矿和锆石等。

暗色矿物多，且为自形晶和自形斑晶，这是煌斑岩类的典型特征，称为煌斑

结构。

煌斑岩类易风化和蚀变，形成碳酸盐、绿泥石、高岭土等。

在化学成分上，SiO

2含量变化大，常在28—54%，Fe

2

O

3

、FeO、MgO、K

2

O、Na

2

O、

TiO

2

和挥发份含量高。

煌斑岩总是呈岩墙，岩脉产出。

主要种属依暗色矿物种类和长石（似长石）种类进行划分。

最常见的是云煌岩。

成因：岩浆分异说

同化混染说（基性岩浆同化大陆硅铝壳产生）

二．细晶岩类

是一种浅色的脉状岩石。主要由浅色矿物组成，深色矿物很少或无。

一般具有典型的细晶结构——细粒它形粒状结构。反映近于同时结晶，

砂糖状外貌。

按矿物成分分为几种类型。

常见的是花岗细晶岩：灰白色或浅肉红色，主要由石英、酸性斜长石、钾长石组成。通常所说细晶岩就是此种细晶岩。

一般认为由残余熔浆（少挥发份）结晶而成。常呈岩脉，有时为不规则状小侵入体。

三．伟晶岩类

即巨粒的脉状岩石，除了呈脉状产出外，也可呈不规则团块状或透镜状产出。多分布于相关岩体的内部和其附近的围岩中，也产于变质岩层中。

成分可以很简单，甚而形成单矿物伟晶岩；也可以很复杂。可以成均一的岩脉，也可以有分带现象。

晶体大者可达几米，重达几吨，如新疆阿尔泰地区花岗伟晶岩中的绿柱石极为巨大，重达50吨。

伟晶岩的主要矿物成分与各类侵入岩相似，常依侵入岩划分。

最常见的是花岗伟晶岩：主要由石英和碱性长石组成，可有斜长石、白云母、锂云母、电气石、石榴子石、绿柱石、黄玉等。常呈半自形粒状结构。当石英和微斜长石交生呈文象结构时可称为文象伟晶岩

成因：1）岩浆成因说——残余熔浆（富挥发份）结晶而成。与同类岩浆岩相互共生的伟晶岩可能属此种。

2）交代成因说——花岗质岩石在以后的溶液（气水溶液或热液）作用下，再结晶和交代的结果。与片麻岩共生的伟晶岩可能属于此种。

有关矿床：主要有稀有金属（Ta、Nb、Be、Li）矿床，白云母矿床，稀土元素矿床，水晶矿床等。

第八章岩浆岩的成因

第一节岩浆的形成

一. 部分熔融

大部分岩浆岩是由岩浆形成。液态的岩浆可由固相的上地幔和地壳经过部分熔融产生。导致产生部分熔融的原因有：

1.温度的升高

2.压力的降低

3.成分的变化

二．上地幔中岩浆的形成

上地幔主要由Fe-Mg硅酸盐矿物组成，相当于超镁铁岩，成分上和二辉橄榄岩相似。

目前认为在地表或地壳浅处看到的尖晶石二辉橄榄岩、石榴石辉石岩、石榴二辉橄榄岩、榴辉岩等深源包体和阿尔斯型方辉橄榄岩和纯橄榄岩等，都是地幔岩的残块，是上地幔岩石的组成部分。

上地幔部分熔融主要形成玄武岩浆。如果上地幔部分熔融区的岩石是无水的橄榄岩，在<15Km的深处，发生部分熔融时，就会形成石英拉斑玄武岩浆；15—35Km深处，就会产生高铝橄榄拉斑玄武岩浆；35—70Km深处，就会产生碱性橄榄玄武岩浆；70—100Km深处，就会产生苦橄质拉斑玄武岩浆。

三．大陆地壳中岩浆的形成

大陆地壳由沉积盖层（<5Km）、花岗质岩层（包括各种长英质片麻岩）（5—20Km）、与玄武质岩层（20—35Km）组成。在地壳底部由于温压关系，玄武质岩石可能转变为麻粒岩相的岩石。

花岗岩的成分和片麻岩相似，故在含有过量水的情况下，其熔融温度也近似。在10Km深处，750℃时，就可形成深成花岗岩浆。如果温度增高，熔融程度增加，

在上地壳就可形成花岗闪长岩浆；如果局部p H2O很大，还可形成低熔的近石英二长岩岩浆。若难熔的残余矿物和形成的花岗岩浆一起上升，就可组成英闪岩、花岗闪长岩和花岗岩杂岩体。在20Km深处，有水存在的条件下，温度达900℃时，就可产生易活动的流纹岩浆。

下部地壳中的玄武质岩石经部分熔融可产生安山质或英安质岩浆。

第二节岩浆的演化

一．分异作用

1．岩浆分异作用

（1）熔离作用

（2）扩散作用

（3）气体搬运作用

2．分离结晶作用

（1）重力分异作用

（2）流动分异作用

（3）压滤作用二．同化混染作用

三．混合作用