超基性岩
2.1超基性岩类(橄榄岩-苦橄岩类)剖析
于晓辉讲授
（防灾科技学院） yuxiaohui@
一、基本特征
– 在化学成分上 • SiO2含量低，一般<45％，是硅酸不饱和的岩石，习惯上称 超基性岩(ultrabasic rocks) ; • MgO和FeO：很高； • A12O3：低； • Na2O和K2O：极少； – 在矿物成分上 • 矿物成分中以铁镁矿物为主，一般无长石或含量很少(< 10 ％)，所以，就矿物成分而论，超基性岩的绝大多数又可叫 做超镁铁岩(ultramafic rocks)。 • 超镁铁岩的色率都>70，故色深、相对密度大。 – 在分布上，超基性侵入岩体在地表分布的面积很小，约占岩 浆岩分布总面积的0.4％，喷出岩更为罕见。
• •
金伯利岩(角砾云母橄榄岩)(Kimberite) 是一种含金 刚石的超镁铁岩，以产于南非 洲金伯利地区的含金刚 石的岩管内而得名。我国山东、辽宁地区均有产出， 都呈岩脉状和 岩筒(岩管)等浅成一超浅成岩体分布。 颜色呈暗绿色，绿色、灰色或黑色。山东产者以 其结 构可分为斑状金伯利岩和金伯利角砾岩两种。前者主 要由橄榄石斑晶组成，其次有金 云母和镁铝榴石。其 中的橄榄石全部都变成了蛇纹石，量可达50％左右。 基质为隐晶质，由 蛇纹石化橄榄石和细小的金云母、 磁铁矿和镁铬铁矿、磷灰石和钙钛矿组成。金伯利角 砾 岩则由金伯利岩浆胶结的各种尖棱角状角砾组成。 金伯利岩都有强烈的蛇纹石化和碳酸盐 化。南非洲和 北美阿巴拉契亚地区产的这类岩石都有这种现象。
二、结构构造
• 橄榄岩类中最常见的结构为自形粒状结构、包含结构、海绵陨铁 结构和反应边结构。 • 自形粒状结构(panidimorphie granular texture)(图1--37) 其特点是 几乎全由自形粒状橄榄石彼此镶嵌在一起而成。 • 包含结构(poikilitietexture)(图1--38) 是在一个粗大的辉石或角闪 石主晶中，包裹了一些自形的或浑圆形的粒状橄榄石客晶。 • 海绵陨铁结构(sideronitic texture)(图1--39) 其特点是在早先析出 的硅酸盐矿物颗粒间充填着不规则的他形金属矿物晶粒。 · • 反应边结构 在橄榄石周围有斜方辉石或单斜辉石反应边(图1-12)。 • 橄榄岩类的构造大多为块状或斑杂状，也有流动构造、层状构 造。
矿物岩石之超基性岩基性岩肉眼鉴定描述介绍课件
观察岩石的矿物组成：超基性岩主要由橄榄石、辉石等组成，基性岩主要由斜长石、辉石等组成。
观察岩石的构造：超基性岩多为块状构造，基性岩多为层状构造。
仪器鉴定方法
显微镜鉴定：观察岩石的矿物组成和结构
化学分析：测定岩石的化学成分和微量元素
光谱分析：分析岩石的光谱特征，确定岩石类型
同位素分析：测定岩石的同位素组成，确定岩石的年龄和来源
结构：超基性岩多为全晶质结构，基性岩多为半晶质或玻璃质结构。
矿物组成：超基性岩主要由橄榄石、辉石、角闪石等组成，基性岩主要由斜长石、辉石、角闪石等组成。
岩石类型：超基性岩包括橄榄岩、辉长岩、玄武岩等，基性岩包括辉长岩、玄武岩、安山岩等。
描述技巧
观察颜色：超基性岩通常为黑色或深灰色，基性岩多为绿色或灰色。
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安山岩：主要由安山岩和辉石组成
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粗面岩：主要由粗面岩和辉石组成
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闪长岩：主要由闪长岩和辉石组成
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超基性岩基性岩的特点
颜色：多为黑色或深灰色
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结构：多为粗粒或中粒结构
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矿物组成：以橄榄石、辉石、角闪石为主
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化学成分：富含铁、镁等元素，SiO2含量较低
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形成条件：高温高压环境下形成，如地幔深处或火山喷发
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鉴定注意事项
01
观察岩石的颜色、光泽和结构
02
观察岩石的矿物组成和含量
03
观察岩石的构造和变质程度
04
注意区分不同类型超基性岩和基性岩的特点
超基性岩基性岩的描述方法
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7_超基性岩
6）.角闪石岩：由>90%的Hb和少量橄榄石、辉石及
斜长石组成
角闪石一般为褐色普通角闪石。在大颗粒角闪石中常包 含橄榄石，从而形成包含（橄）结构。
7）.苦橄玢岩：浅成超镁铁岩。色深、致密，具斑 状结构。斑晶为橄榄石和辉石，基质为细小的辉石、
纯橄榄岩(Dunite)
透闪石化纯橄岩
4．种属划分及主要种属岩性特征
（2）主要种属
2）.橄榄岩： 橄榄石40－90％，仍为主要矿物，但有10－60%的 辉石或角闪石等。据其它矿物种类及含量进一步划分为： 斜方辉石橄榄岩：Ol＋Opx为主 单斜辉石橄榄岩：Ol＋Cpx为主 二辉橄榄岩：Ol＋Opx＋Cpx为主，两种辉石含量 均>5％ 角闪橄榄岩： Ol＋Hb为主，可少量PX，其中Hb 呈较大的晶体包含大量浑圆状橄榄 石——包橄结构。
4．种属划分及主要种属岩性特征
（1）种属划分 图中将各种超基性岩 石种属又归为两大类型： 橄榄岩类： （Ol＞40％）
辉石岩、角闪石岩类：
（ Ol ＜40％） 注意角闪石岩与变质 岩中的角闪岩不同。
4．种属划分及主要种属岩性特征
纯橄榄岩 橄榄岩
斜方辉石橄榄岩 单斜辉石橄榄岩 二辉橄榄岩 角闪橄榄岩
第二节
侵 入 岩
多呈深色－黑色、黄绿色、 暗绿色，粒状或致密块状，最 常见矿物：橄榄石、辉石。
2．矿物成分
橄榄石——多为富镁的镁橄榄石 —贵橄榄石， 它们常呈自形粒状，或被熔蚀为深园状，或与 岩浆反应形成辉石的反应边。此外橄榄石很容 易沿裂纹或全部蚀变为蛇纹石、滑石及菱镁矿 （MgCO3）等。
2．矿物成分
超基性岩.doc
橄榄绿色，橄榄石含量占90％以上。副矿物为铬尖晶石等，其量不超过10％。橄榄石为镁橄榄石和贵橄榄石，粒度由数毫米至数厘米，晶粒粗大的可形成巨晶纯橄岩。纯橄岩在超基性岩中以独立岩相、透镜体、脉体、铬铁矿体的岩石外壳等形式产出。当岩石中出现大量斜长石时，过渡为橄长岩，一般被划为基性岩类。
橄榄岩
主要由橄榄石和辉石组成，是超基性岩中最常见的岩石类型。
化学成分
超基性岩在化学成分上属硅酸不饱和系列。除辉石岩外，SiO2的含量均小于45％，Al2O3、Na2O、K2O含量低，而氧化镁（MgO）、FeO含量很高。超基性岩多经蚀变作用，其中H2O、CO2含量往往较高，致使岩石的化学成分变化很大。
超基性岩的镁铁比值MgO／（原子比）或含镁系数MgO／+MgO是具有重要意义的特征数值。根据这些数值可分为镁质超基性岩、铁质超基性岩和富铁质超基性岩。
辉石岩
主要由辉石和橄榄石组成。根据辉石的种类、含量又可分为不同的岩石类型。具镶嵌结构、粒状结构、包含(橄)结构等。辉石岩在超基性岩和基性－超基性杂岩中呈单独岩相和岩脉产出。
角闪石岩
主要由角闪石组成，可含少量橄榄石、辉石、斜长石和金属矿物。角闪石一般为褐色普通角闪石。在大颗粒角闪石中常包含橄榄石，从而形成包含（橄）结构。
金伯利岩
一般被认为是一种碱性或偏碱性的超基性岩。是具斑状结构和（或）角砾状构造的云母橄榄岩。1887年发现于
含有钻石的金伯利岩
南非的金伯利(Kimberley)，故名，旧称角砾云母橄榄岩。是产金刚石的最主要火成岩之一。金伯利岩常呈岩筒、岩墙产出。有经济价值的原生金刚石矿床产于岩筒中。岩筒的面积一般不足1万平方米，常成群出现，著名的南非金伯利岩就是由十多个著名的岩筒组成的岩筒群。其中以具斑状结构且富含颗粒粗大橄榄石的金伯利岩含金刚石较富，而呈显微斑状结构，富含金云母的金伯利岩，含金刚石贫。颜色多呈黑、暗绿、绿、灰等，而以绿色常见。常见斑状结构和角砾状构造。在斑状结构中斑晶成分主要是橄榄石、金云母。在角砾状构造中，角砾成分十分复杂，有早期形成的金件利岩、橄榄岩、辉岩破碎而成的岩块，也有来自围岩的岩块，角砾之间的胶结物为金伯利岩浆物质。
超基性岩
超基性岩百科名片超基性岩(ultrabasicrock)是火成岩的一个大类。
二氧化硫（SiO2）含量小于45％。
常与超基性岩并用的术语是超镁铁岩，指镁铁矿物含量超过75％的暗色岩石。
大多数超基性岩都是超镁铁岩。
超基性岩在地球上的分布有限，出露面积不超过火成岩总面积的0.5％，而且主要是深成岩。
超基性岩常沿深大断裂带分布，受其控制，形成岩带。
岩体的规模大小不一，常呈透镜状、脉状或不规则状。
与超基性岩有关的矿产有铬、镍、钴、铂族金属、金刚石、石棉等。
定义超基性岩[1] ultrabasic rock火成岩的一类。
二氧化硅含量低（小于45％），铁、镁质含量高，以不含石英为特征。
深灰黑色，比重超基性岩较大。
主要由橄榄石、辉石，以及它们的蚀变产物，如蛇纹石、滑石、绿泥石等组成。
代表性岩石有纯橄榄岩、橄榄岩、辉石岩和金伯利岩、苦橄岩等。
自然界以镁质超基性岩居多。
它们常与碱性岩、基性岩共生，形成杂岩体。
超基性岩常沿深大断裂带分布，受其控制，形成岩带。
岩体的规模大小不一，常呈透镜状、脉状或不规则状。
与超基性岩有关的矿产有铬、镍、钴、铂族金属、金刚石、石棉等。
超基性岩常见的、较典型的结构有粒状结构、镶嵌结构、包含（橄）结构、网格结构、海绵陨铁结构，有时可出现变形、出溶和扭折结构等。
组成结构超基性岩主要造岩矿物是橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和角闪石。
次要矿物为石榴子石、云母和斜长石等。
副矿物有铬铁矿、尖晶石、钛铁矿、金属硫化物、铂族矿物和磷灰石等。
蚀变矿物为各种蛇纹石、绿泥石、次生角闪石、滑石、水镁石、伊丁石、皂石、碳酸盐矿物、玉髓和次生石英等。
超基性岩常见的、较典型的结构有粒状结构、镶嵌结构、包含（橄）结构、网格结构、海绵陨铁结构，有时可出现变形、出溶和扭折结构等。
代表性岩类侵入岩：深成相橄榄岩、浅成相金伯利岩；喷出岩：麦美奇岩、科马提岩、蛇绿岩套。
类型超基性岩可分为深成岩和喷出岩，通常包括橄榄岩、苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩、金伯利岩、玻基橄榄岩、玻基辉石岩等。
超基性岩类
5．次生变化及原岩恢复
常见次生变化类型： 常见次生变化类型： (1)蛇纹石化：即岩石中 、 被蛇纹石交代的作 (1)蛇纹石化：即岩石中Ol、Py被蛇纹石交代的作 蛇纹石化 用过程。较强烈时可全部转化为蛇纹岩。 用过程。较强烈时可全部转化为蛇纹岩。蛇纹石化主 要是在压力不大、温度不高的条件下， 要是在压力不大、温度不高的条件下，因水的参与使 Ol或Py发生水化、硅化的结果。 发生水化、 或 发生水化 硅化的结果。 3橄榄石 4H2O + SiO2→2蛇纹石 橄榄石+ 橄榄石 蛇纹石 2橄榄石 橄榄石+3H2O→蛇纹石 水镁石 蛇纹石+水镁石 橄榄石 蛇纹石 热液的来源可以是岩浆后期的热液（ 自变质） 热液的来源可以是岩浆后期的热液 （ 自变质 ） 或 变质热液、地下水热液（它变质） 变质热液、地下水热液（它变质）。
常见次生变化类型： 常见次生变化类型： (2)滑石化：也是超基性岩中橄榄石、 (2)滑石化：也是超基性岩中橄榄石、斜方辉石 滑石化 常见的一种热液蚀变类型， 常见的一种热液蚀变类型，实际上是滑石取代蛇纹 石的过程，同时带入SiO2，迁出 迁出MgO： 石的过程，同时带入 ：
1蛇纹石＋1.16SiO2→0.79滑石＋0.63方镁石＋1.21H2O 蛇纹石＋ 滑石＋ 方镁石＋ 蛇纹石 滑石 方镁石
1．矿物成分 ．
辉石—— 辉石 斜方辉石：常见为富镁的古铜辉石、顽火辉石， 斜方辉石：常见为富镁的古铜辉石、顽火辉石， 古铜辉石 少量紫苏辉石。 少量紫苏辉石。 单斜辉石：普通辉石、透辉石。 两种辉石也较富镁， 单斜辉石：普通辉石、透辉石。（两种辉石也较富镁，
同一岩体中的辉石中其Fe/Mg比与橄榄石中十分接近） 同一岩体中的辉石中其Fe/Mg比与橄榄石中十分接近） 比与橄榄石中十分接近
岩浆岩0第六章 超基性岩类
填隙结构
在先析出的硅酸盐矿 物间，充填着不规则的它 形金属矿物晶粒，又称海 绵陨铁结构。
主要矿物橄榄石和红棕 色黑云母颗粒间之间填 隙它形绿灰色尖晶石小 颗粒。
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镁橄榄石—SiO2二元近结系
（（（（（21345）））））成成成在F分分分分o靠与靠位离近 E能F于与Q生近 形 和结从on形不ED的F成 少，被晶Sn点oi成O能左较 量反的处一如之2少侧多E不应平条（侧岩间n量时的饱呈件E时衡，石）的n，F合较下，形共o中F只，o， 小并的时量反见 存成 自 E的演和n的 被 E， F应橄 形到时岩 化 或与no浑 包形 掉内会榄 程浆 出 轻F，F圆 裹o成 ，o形被岩 度S中 微F反与i形 在的 形O成完， 高o可 过应Q周2颗 较少 成包全，F饱以 饱可共o粒 大橄 结辉围形和构石成必的。岩反岩有岩。应浆E石边来n类反结。型 为应构橄。边辉。岩。
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（三）种属划分及其特征 深成超镁铁岩类可根据橄榄石、辉石、 角闪石的种类和相对含量进一步划分种属：
橄榄石含量
>90
90～70 70～40
40～5
<5
岩石种属
橄榄辉石岩 辉石岩 纯橄榄岩 橄榄岩 辉橄岩
橄榄角闪石岩 角闪石岩
岩石类型 纯橄榄岩类
橄榄岩类
辉石－角闪石岩类
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超镁铁岩分类 Ol（橄榄石）
2
3
4
2.矿物成分特点： 铁镁矿物含量＞90％；主要是橄榄石、辉石， 次为角闪石、黑云母。
（由于富含铁、镁矿物，故又称超镁铁质岩。）
硅铝矿物＜10％。 金属矿物常见。
3.其他特点： 颜色深、比重大、常呈全晶质粒状结构、块 状构造。
4.分布 超基性岩在地球上的分布有限，出露面积不 超过岩浆岩总面积的0.4%，而且主要是深成岩。
超基性岩及基性岩类
一、基本特征
1．超基性岩（超镁铁质岩）(ultromafic rocks)
(2)种属：橄榄岩类据橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和角闪石 的相对含量划分为不同的种属：纯橄榄岩(dunite)、辉石橄榄 岩和角闪橄榄岩。当辉石含量>60%时称为橄榄辉石岩。当橄 榄石的含量<10%时，岩石主要由辉石组成，称辉石岩 (pyroxenolite) 。
Feபைடு நூலகம்O3 ，贫 碱，(K2O+Na2O）约4%± 矿物成分：
主要矿物：基性斜长、辉石，斜长石(拉长石或培长石) 次要矿物：橄榄石或少量的石英、或钾长石、角闪石、 黑云母
结构：
常见结构有辉长结构和辉绿结构。
辉长结构：基性斜长石和辉石的自形程 度相近，均呈现半自形-它形粒状
辉绿结构：自形晶斜长石之间形成近三 角形空隙，其中充填单个的它形辉石颗 粒
种属： 镁铁质侵入岩命名是依据岩石中斜长石、辉石、橄
榄石和角闪石的相对含量。常见种属有辉长岩 (gabbro) 、辉绿岩(diabase)
辉 长 岩
辉 绿 岩
（2）碱性辉长岩类 化学成分：
富碱，K2O+Na2O均>5%，一般Na2O>K2O， SiO2偏低，MgO也较低，TiO2高。
矿物成分：
种 属 划 分（ 岩 石 分 类）
（2）主要种属
纯橄榄岩：
由90％以上富Mg的 镁橄榄石、贵橄榄石组 成，少量顽火辉石或古 铜辉石，副矿物铬尖晶 石、铬铁矿、磁铁矿、 磁黄铁矿等。
（2）主要种属 橄榄岩：
橄榄石40－90％，仍为主要矿物，但有10－60%的 辉石或角闪石等。
辉石岩：
主要由辉石组成，辉石>90％，其次可含少量橄榄石、 角闪石、黑云母等。黑色，粒状结构
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1.超基性岩
1.1超基性岩的一般特征
1.1.1化学成分特征
SiO2<45 %, 属于硅酸不饱和岩石；（K2O+Na2O）<1%, CaO+Al2O3也很少，富含FeO, MgO。
1.1.2矿物成分特
主要矿物——橄榄石（OL）、辉石（Py），次要矿物——角闪石（Amp)，黑云母（Bi）很少出现；长石很少(<10%)或几乎不含。
常见副矿物：磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、金属硫化物、尖晶石、铂族矿物、磷灰石等。
1.2超基性岩的代表
1.2.1超基性深成侵入岩的代表——纯橄榄岩的特征，结构构造及产状
（1）岩石颜色：新鲜的岩石呈深绿、，黄绿，褐绿色。
（2）结构构造：全自形或他形粒状结构，块状构造。
（3）矿物组成：几乎全部（90～100％）由橄榄石组成，间或有少量（<10％）的辉石和角闪石。
副矿物多为矿，尖晶石和磁铁矿。
（4）产状：常与基性岩共生在一起，形成各种岩浆杂岩体，少数单独产出。
杂岩体一般呈不大的岩株、岩盆、岩床，多位于岩盆或岩床的底部。
1.2.2超基性浅成侵入岩的代表——金伯利岩的特征，结构构造及产
状
（1）颜色：灰绿色为主，还有各种颜色。
（2）化学成分：SiO2 一般33%左右K2O>Na2O，H2O和CO2含量高。
（3）结构构造：细粒结构，斑状结构；块状，角砾状，岩球构造。
1.2.3超基性喷出岩的代表——科马提岩的特征，结构构造及产状（1）化学成分：高MgO（>18%）,高CaO/Al2O3>1，低碱K2O<0.9%。
（2）矿物成分：含MgO较高的橄榄石（Fo=90-95），富Ｃａ的单斜辉石，铬尖晶石+ 基性玻璃，还有钛铁矿，磁铁矿。
（3）结构：鬣刺结构
橄榄石和辉石的针状骸晶平行排列成簇，分布在玻璃基质中，似鬣刺草（澳大利亚的一种草名），鬣是马颈上的长毛。
鬣刺结构成因是熔浆快速冷却，长出了骸晶。
（4）构造：常见枕状构造
（5）产状：在南部非洲，加拿大，澳大利亚等国家都有发现。
我国1978年首次在辽宁鞍山群中发现后，陆续在辽宁、河北迁西群、内蒙古集宁群等地区和地层中发现，但是仅通过化学成分确定，并未发现独特的鬣刺结构，直到1983年在河北遵化东陵太古代绿岩带中发现了具有鬣刺结构的科马提岩。