第三讲分类超基性基性岩

65
(foid)-bearing
PP
Andesite/Basalt
10
斜长石
长石
Phonolite
Tephrite
火成岩TAS分类图（IUGS, 1989)
600
(Foid)ites
以全岩的主要化学为定名依据，更加适合隐晶质的火山岩
火山岩可根据 60 斑晶类型简易
定名：
似长石
F
4. 岩浆岩划分类别小结
碱性长石 A
Syenite
10 Syenite 35 (Foid)-bearing Syenite
10
Quartz Monzonite
Monzonite (Foid)-bearing
Monzonite
(Foid)-bearing Alkali Fs. Syenite
20 Qtz. Diorite/
Quartz
(橄榄岩)
(辉橄岩)
（3）次要矿物: Hb ,Pl (基性斜长石)，Bi
（4）副矿物: 磁铁矿， 钛铁矿， 尖晶石，铬 铁矿， 磷灰石
（5）结构: 粒状，粗-中粒半自形粒状结构
（6）构造： 块状 带状 （7）产状： 超基性岩体，碱性玄武岩中包体， 如汉诺坝
（8）次生变化：
由于 H2O、CO2、SiO2 的加入，形成新的更稳定矿物
蛇纹石化、碳酸盐化 （滑石菱镁岩）
例1：水化 2Mg2SiO4+3H2O = Mg3Si2O5(OH)4+ Mg(OH)2 Ol(橄榄石) Serpent(蛇纹石) 水镁石
例 2：水化和硅化
3Mg2SiO4+SiO2+4H2O = 2Mg3Si2O5(OH)4
Ol(橄榄石)
Ser(蛇纹石)
例3：碳酸盐化
长石(pl) (4)色率>70,
(5) 产状：
（a）呈层状产于镁铁质杂岩体中，如南非最大的 Bushveld 侵入体;
（b）分布在环状超镁铁质-镁铁质杂岩体中心，如 阿拉斯加环状杂岩体，
（c）构成基性碱性杂岩的一部分; （d）蛇绿岩套: 西藏,秦岭 和 Alps 造山带; （e）在玄武岩和金伯利岩中呈捕虏体，中国东部。
在课程学习中，完成下表： 据火成岩矿物组合确定岩石名称与主量元素
超基性和基性岩
5.1.1 超基性岩
5.1 一般特征
(1) 化学成分:
低硅: SiO2<45 %, 硅酸不饱和岩石 （K2O+Na2O）<1%, CaO+Al2O3
高: FeO, MgO
(2) 主要矿物：橄榄石(ol)、辉石(py) (3) 次要矿物：角闪石(hb)、黑云母(bi)、斜
98%。也是地核、地幔及地壳的主要组成。
二、矿物成分
火成岩中的矿物成分受控于岩浆的化 学成分及结晶条件，因而了解岩石的化 学成分和岩石的成因都有重大的意义， 也是火成岩分类和定名的依据。
1． 矿物成分分类
• 火成岩中常见的矿物不过二十多种。 其中构成岩石主体，在榄石、辉 石、角闪石、黑云母、白云母等。这些 矿物据化学成分可分为两类：
(e) 次生变化
辉石 阳起石，透闪石 斜长石 钠长石, 绿帘石
(f) 辉长岩的亚类
（a）色率：
类型
铁镁矿物
暗色辉长岩 >65%
辉长岩
35-65
浅色辉长岩 10-35
斜长岩
<10
硅铝矿物 <35%
65-35
90-65 >90
Note 向超基性岩过渡
典型辉长岩: Py:Pl=58:42
岩石命名： （b）据次要矿物: （C）据特征矿物：
硅铝矿物：矿物中SiO2与Al2O3的含量较高， 不含FeO和MgO，包括石英类、长石类及似 长石类。它们基本不含色素原子，颜色较 浅，又称为浅色矿物。
镁铁矿物：矿物中FeO、MgO的含量较高， 包括橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云 母类。这些矿物的颜色一般较深 ，又称 为暗色矿物。暗色矿物在火成岩中的含量 （体积百分数）通常称为色率，是火成岩 鉴定和分类重要标志之一，如色率随岩石 酸度的变化情况大致为：超基性岩色率 >90，基性岩色率=40-90、中性岩色率=1540、酸性岩色率<15。
Ca-Pl, Py， Ol
Ol
多孔状
玻璃质
火山碎屑 岩
粗粒 中粒 细粒
浮岩
黑曜岩 集块岩 火山角砾岩 凝灰岩
火山渣
产状
结构
色率
代表矿物
侵入岩
喷 出 岩
火山熔 岩
显晶 质
半晶 质
斑晶
酸性 淡色 Qtz, K-fs, Na-Pl 花岗闪长岩
英安岩
Qtz, K-fs, Na-Pl
成分（SiO2含量）
中性
中性
中色
K-fs, Amp Pl, K-fs
正长岩
二长岩
粗面岩
粗安岩
K-fs, Amp Pl, K-fs
据火成岩矿物组合
确定岩石名称与主量元素
结合矿物化学资料，可以 由岩石的主要实际 矿物含量/最主要氧化 物含量 (%)估计出对应的 岩石大类和最主要矿物含 量 (%) / 最主要实际矿 物组合
常见造岩矿物化学成分
地幔橄榄岩的P-T 图解.
纯橄榄岩
橄榄岩（地幔岩）
石榴石橄榄岩
辉石岩
科马提岩
金伯利岩
5.1.2 基性岩类
(1) 化学成分：SiO2 (45-53%) 、K2O、Na2O， MgO、FeO
(2) 矿物成分: 主要矿物：Py+Pl (基性斜长石) （~1:1） 次要矿物: Ol ，Hb, Bi(黑云母)， 稀少: Q (quartz,石英)、Kf (K-feldspar, 钾长 石)
根据矿物在岩浆岩中的含量及在岩浆岩分 类中的作用，可分为三类：
1. 主要矿物：指在岩石中含量多，并在确定岩石 大类名称上起重要作用的矿物。例如，一般花 岗岩的主要矿物是石英和长石。
2. 次要矿物：在岩石中含量一般不超过15%，对 于划分岩石大类不起作用，但对确定岩石种属 起一定作用。例如，在闪长岩类中，石英为次 要矿物。
SiO2 40% MgO 49 % SiO2 54% SiO2 52% SiO2 48% SiO2 39% K2O 10 % SiO2 100% SiO2 65% K2O 17 % SiO2 69-43% SiO2 42% Na2O 22 %
含量计算实例： 钾长石SiO2含量(%)＝（×6×SiO2/(6×SiO2+K2O+Al2O3)） =(6×60.1/((6×60.1+94.2+102))=0.65=0.65%
橄榄辉长岩、角闪辉长岩
产状
结构
色率 代表矿物
侵入岩 显晶质
喷 出 火山熔岩 半晶质 岩
酸性 淡色 Qtz, K-fs, Na-Pl 花岗岩
流纹岩
斑晶 Qtz, K-fs,
成分（SiO2含量）
中性
基性
超基性
中色
暗色
Na-Ca Pl, Amp
Ca-Pl, Py
Py, Ol
闪长岩
辉长岩
橄榄岩
安山岩
玄武岩
苦橄岩
Na-Ca Pl, Amp
(3) 色率: 40-90
主要基性侵入岩
(1) 辉长岩
(a) 颜色: 黑色，深灰，灰 (b) 结构：中粗粒半自形粒状结构—
辉长结构(Gabbro texture）： 指基性斜长 石和辉石自形程度相同，都呈半自形或他形颗 粒，是从岩浆同时析出的结果。是基性深成岩 相的典型结构
辉长结构
Py Mt Py Py
铁镁矿物 % （色率）
岩石名称
0-15
长英质岩
Felsic
15-40
中性岩 Intermediate
40-90
镁铁质岩
Mafic
>90
超镁铁质岩 Ultramafic
注意：超镁铁质岩 超基性岩 角闪石：SiO2>45%,故角闪石岩是超镁铁岩，但不是超基性岩
石英 Q
3. 国际地科联推荐的定名方案
d 适用于火山岩
橄榄石 斜方辉石 普通辉石 角闪石 黑云母 石英 钾长石 斜长石 霞石
（Fe,Mg）2 SiO4 （Fe,Mg）SiO3 (CaNa)(MgFeAl)(AlSi)2O6 CaNaK(Mg,Fe)4(Al,Fe)((SiAl)4O11)2(OH)2 K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 SiO2 KAlSi3O8 NaAlSiO3O8/CaAl2Si2O8 NaAlSiO4
3. 副矿物：在岩石中含量很少，通常不到1%，在 一般岩石分类命名中不起作用。例如，磁铁矿、 榍石、磷灰石等都是副矿物。
三、火成岩的分类命名
2. 以SiO2为指标的简单分类
酸性
>66%
中性
53-66
基性
45-53
超基性
<45%
正长石
石英
斜长石
黑云母 角闪石
辉石 橄榄石
3. 国际地科联推荐的定名方案
Mt
Py
Pl
Mt
Pl
(c) 构造：块状构造、条带状构造（Pl/Py）
(d) 矿物组成
主要：pl+py (斜长石+辉石 ) （1:1） Pl —An>50的拉长石（50-70号）、 培长石（70-90号），多呈厚板状， 有清晰的双晶纹； Py —多呈半自形-他形晶粒.
次要 ：Ol, Hb, Bi 副矿物 : 磁铁矿，钛铁矿，铬铁矿等
方辉橄榄岩
40
橄榄方辉辉石岩
方辉辉石岩
二辉橄榄岩 橄榄二辉岩
10
opx (斜方辉石)