火山岩的识别

亚碱性玄武岩的矿物组成
结构构造：
玄武岩一般都具有斑状结构。基质的结构有：
粗玄结构：又称间粒结构。在不规则排列的长条状斜长石微晶间 隙中，充填若干个粒状辉石和磁铁矿物的细小颗粒。岩石为全晶 质，是较缓慢冷却的条件下形成的。多见于熔岩层中心相
手标本上表现为:
岩石断口粗糙 可见大量的斜 长石微晶 借助放大镜可 见到辉石微晶
尘屑结构：粒度<0.0625mm之间,含量一般>50%
（2）成因结构
塑变（熔结）结构：主要由塑性玻屑和塑性岩屑彼 此平行重叠熔结而成，可含少量的刚性碎屑，据主要 碎屑粒度的大小可进一步分为熔结集块结构、熔结角 砾结构和熔结凝灰结构。
非熔结结构
碎屑熔岩结构：是火山碎屑 岩向熔岩过渡的一种结构， 火山碎屑物被熔岩胶结。据 主要碎屑的粒度大小可作进 一步划分。 沉火山碎屑结构：是火山碎 屑岩向正常沉积岩的过渡类 型的结构，以火山碎屑为主 ，混入有少量的沉积物。 凝灰沉积结构：是以正常沉 积物为主的过渡类型的结构 ，在正常沉积物中混有少量 （50%-10%）的火山碎屑物 质。如凝灰砾状结构、凝灰 泥质结构等。
细碧岩（Spilite）： 深灰绿色,以钠长石和绿泥石矿物组合及较高的 Na2O含量为特征，有的可见基性斜长石、辉石等交代 残余。其它矿物还有绿帘石、绿纤石、方解石、绢云 母、石英等。岩石具间隐结构、间粒结构、间片结构 。枕状构造常见。 细碧岩常与角斑岩及石英角斑岩共生，称为细碧 角斑岩系或细碧角斑岩建造，是蛇绿岩套的组成部分 。多数人认为细碧岩是在海下喷发的玄武岩受到富Na 的海水经低度变质形成的。
间隐结构:充填于斜长石间隙中的物 质为隐晶质-玻璃质。反映冷却速度 较快。 间粒-间隐结构：又称拉斑玄武结构 。填隙物有辉石、磁铁矿物及玻璃 质。是介于前二种结构之间的过渡 结构。 玻基斑状结:基质为玻璃质
玻璃质结构:多出现于熔岩层表壳
常见的构造是：
块状构造、气孔、杏仁构造，有时还可 见熔渣状构造、绳状构造、柱状节理构 造等。在海底及水下喷发的玄武岩，常 具有特殊的枕状构造。
2.玄武岩的成因与构造环境
大洋中脊玄武岩（MORBS） 构造环境：大洋中脊环境拉张环 境。 物化条件：高温1330℃—1400℃ 、低压、源区浅，因此部分熔融 程度大，通常可达20%-30%左右 源区成分特点：大洋中脊地区是 地球上岩浆频繁发生的地带，因 而以亏损的二辉橄榄岩和方辉橄 榄岩为主。加之上覆地壳没有富 含不相容组分的花岗质岩石，原 生岩浆不会因同化混染作用有大 的成分变化 形成的岩浆：一般低K2O、TiO2 及不相容元素，以洋脊拉斑玄武 岩为典型代表。
(6）主要种属
流纹岩：灰-灰红色，常 见流纹构造、斑状结构，斑 晶主要为石英和碱性长石（ 透长石或正长石），亦有少 量斜长石。
英安岩： 斑状结构,斑晶以斜长石、石英为主,碱性长石较少 ，可有少量的辉石、角闪石或黑云母等。基质常见玻璃 质结构、玻晶交织结构或霏细结构 石英角斑岩: 岩石呈灰白色 以钠长石和石英为主，有少量的钾长石。铁镁矿物 很少，有时含黑云母。 具斑状结构或无斑隐晶质结构。
玄武岩熔岩层中的气孔分带 常具红顶绿底 柱状节理 气孔定向和半充的杏仁体 是确定地层产状和是否倒转的 很好的标志
区分海相和陆相玄武岩的标志:
沉积夹层 是否发育枕状构造 颜色 气孔含量及大小 是否有钠化蚀变(如细碧岩)
产状：玄武岩一般以熔岩 的方式产出，多形成大面 积分布的熔岩流、熔岩被、 熔岩台地或盾形火山锥。 少数情况下形成火山碎屑 岩，在火山口处形成火山 碎屑锥。
亚碱性系列(包括拉斑系列和钙碱性系列)的基本特征
化学成分： SiO2(45-53%), 富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3， 贫碱，（K2O+Na2O）约4%±。Na2O一般大于K2O, MgO、FeOT 变化较大。 矿物成分： 主要矿物： 基性斜长：分斑晶和微晶两个世代 辉石：有单斜辉石和斜方辉石,分斑晶和微晶两个世代 橄榄石：多以斑晶形式产出 副矿物： 磁铁矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿、镍黄铁矿、磷灰石、锆石等 玄武质火山玻璃：
（2）H2O的存在还使得体系处 于高fO2的条件，岩浆结晶时磁铁 矿在早期晶出，岩浆不发生富铁趋 势的演化，而这正是钙碱性系列玄 武岩与拉斑系列不同之处；
（3）岩浆形成上升后，因压 力降低，H2O逸出而减少，岩 浆的液相线温度将快速上升而 导致快速结晶，并常伴随有结 晶分异作用，形成玄武岩-安 山岩-英安岩组合。
Hawaii
野外定名：
玄武岩的野外定名主要依据是斑 晶的成分和岩石的结构构造，如：
橄榄玄武岩：橄榄石斑晶含量较多；
室内定名最好以化学成分为准。
15
碱玄质 响
岩
响岩
10 副长石岩
碱玄岩
粗面岩
粗面安山岩
伊丁玄武岩：橄榄石斑晶被伊丁石化；
气孔或杏仁玄武岩：具气孔（或杏仁） 构造； 玻基玄武岩：基质为玻璃质结构； 粗玄岩：基质具全晶质的粗玄结构；
3．大陆边缘玄武岩 构造环境：是大洋岩石圈向大陆俯冲的板块会聚地带，处 于强烈的挤压状态，地壳水平方向缩短，垂直方向加厚。
物化条件：含水，源区的固相线温 度下降，容易发生部分熔融； 物源区特点：岩浆源区复杂，是大 陆地壳、地幔及大洋地壳、地幔相 互作用及混杂的地带，含H2O及其 它挥发组分 形成的岩浆： （1）因含水，地幔橄榄岩主要 通过Opx的分解熔融(Ol固相+富 SiO2液相) 反应熔融,形成SiO2较高 的玄武岩类型；
大陆裂谷玄武岩 构造环境：大陆裂谷是大陆内部的拉张地 带，是陆壳裂解、减薄向洋壳转变的位置 。
物化条件：岩石圈拉伸缓慢，软流圈上涌 速度慢，减压熔融的部位深，温度增加幅 度小，因此熔融程度一般低于洋中脊环境 。
源区成分特点：未经亏损，或亏损程度不 大
形成岩浆：富K2O+Na2O及不相容元素。 如碱性玄武岩碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、 霞石岩等类型，随着裂谷的发展，软流圈 进一步上升，可形成大量的拉斑玄武质岩 浆，且成分越来越与洋脊玄武岩相似。
斜长石常呈斑晶产出，且主要见于英安岩中，环 带构造普遍，为中-更长石。
副矿物主要是赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、锆石等。
(5)结构构造
结构:通常为斑状结构，基质以玻璃质结构、球粒 结构及霏细结构常见。
构造璃在凝结时产生的张力产生 的弧形及近同心圆状的裂纹，把玻璃质分割成许多小圆 球体。
常见绿泥石化、绿帘石化、黝帘石化蚀变。
石英角斑岩常与细碧岩紧密共生，构成细斑角斑岩 系（海底喷发的火山岩系）.
玻璃质流纹岩:
岩石的成分以玻 璃质为主，据颜色、 构造、含水性等，可 见以下四种： 珍珠岩:由玻璃质组成 ，可含少量的透长石 和石英斑晶，特点是 酸性火山玻璃中含大 量的珍珠状裂纹，发 育珍珠构造。水含量 低于松脂岩， H2O+=2~6%。
中酸性熔岩的基本特征和主要种属
安山岩、英安岩、流纹岩、粗面岩
1． 安山岩（Andesite）
（1）产状分布：
安山岩是中酸性火山岩中分布较广泛的一种熔岩，常常形成典 型的火山锥或呈岩流、岩穹、岩钟产出。在活动大陆边缘、造山带 及现代岛弧地区分布，因此被认为是板块聚敛边缘的典型岩石，多 伴生有玄武岩、英安岩、流纹岩.
（2）结构构造
安山岩几乎均为斑状结构， 无斑隐晶质者少见，基质的 结构主要有： 交织结构：斜长石微晶呈平 行定向或半定向排列，辉石 及磁铁矿分布于其中，玻璃 质及显微隐晶质很少见。
玻晶（基）交织结构：岩石 的基质中斜长石微晶呈杂乱 -半定向排列，微晶之间有 较多的玻璃质或隐晶质充填 。也称为安山结构。
1． 安山岩（Andesite） （2）化学成分 SiO252-63%，组合指数<3.3,亚碱性系列 TiO2低，Al2O3（15-19%）高,（这是消减带 火山岩的典型特征），
（K2O+Na2O）<7%,Na2O>K2O
MgO低是大多数安山岩的典型特点，
但玻镁安山岩（Boninite）的MgO含量可大于 8%，是安山岩中的富MgO变种。
（1）化学成分 与花岗岩和花岗闪长岩相对应， 大部分流纹岩的SiO2含量大于69%，MgO、FeOt 含量很低 英安岩SiO2含量低于流纹岩，Na2O+K2O亦偏低 （<6%），但CaO(>4%)高于流纹岩。
（4）矿物成分
矿物表现为高温氧化的特点 石英斑晶主要为高温β石英（假象），具六方双锥 晶形，常因熔蚀而呈浑圆状、港湾状。 碱性长石斑晶为高温钾长石——透长石
松脂岩:具松脂光泽，呈灰、黑、浅绿、褐、黄白等色 ，岩石主体由酸性玻璃组成，可有少量的长石斑晶， 基质可具球粒结构，含针状雏晶。松脂岩以H2O+>6% 。
黑曜岩（Obsidian）:黑色致 密块状，具明显的玻璃光泽 ，贝壳状断口，岩石几乎全 由火山玻璃组成，可含少量 斑晶和雏晶。H2O+<2%.
安山岩中最常见的构造是气孔构造和杏仁构造。
（3）种属和命名
命名的依据是斑晶暗色矿物的种 类和特征的结构构造 据斑晶暗色矿物种类的命名有: 辉石安山岩
角闪安山岩
黑云母安山岩
据特征的结构构造命名有:
玻基安山岩
杏仁安山岩
2．流纹岩及英安岩 （1）产状分布 流纹质火山岩以爆发相的火 山碎屑岩为主，溢流相的熔 岩则少见，在我国东南沿海 分布的数万平方公里的酸性 火山岩中，溢流相的熔岩分 布面积不足 10% 。熔岩多形 成岩钟、岩针、岩穹和短而 厚的岩流形态。
5
响岩质碱玄岩
粗面安 山岩
流纹岩
玄武
碧玄岩
粗面 粗面安山岩
玄武岩
玄武 安山岩 安山岩
玄武 1 35
苦橄 玄武岩
英安岩
岩 45 基性 55 酸性 65
超基性
中性
75
Sio 2(w%)
重要的种属有： 拉斑玄武岩: SiO2 较高（平均>49%），碱较低。 主要由基性斜长石和贫钙辉石（易变辉石和紫苏辉石）及富 钙辉石（普通辉石和透辉石）组成。可含橄榄石斑晶 高铝玄武岩: Al2O3>16-17%。 矿物成分与拉斑玄武岩相似，但斜长石较多且牌号偏高。 高铝玄武岩是钙碱性火山岩基性端元的典型岩类，多分于造 山带、岛弧和活动大陆边缘。