第七章 基性岩

1、一、概述一、概述本类岩石在化学成分上的特点是，本类岩石在化学成分上的特点是，SiOSiO2 2含量低至中含量低至中等（等（45455353），），CaOCaO、AlAl2 2O O3 3、FeOFeO、MgOMgO含量较高含量较高，尤其是前二者，尤其是前二者，NaNa2 2O O和和K K2 2O O低。低。岩石主要由岩石主要由辉石和斜长石辉石和斜长石组成；可含少量橄榄石、组成；可含少量橄榄石、角闪石、黑云母、石英、碱性长石。角闪石、黑云母、石英、碱性长石。辉石多为单斜辉石（单斜晶系）和紫苏辉石（斜方辉石多为单斜辉石（单斜晶系）和紫苏辉石（斜方晶系），斜长石则为晶系），斜长石则为基性斜长石基性

2、斜长石。岩石呈深灰色或灰黑色，颜色一般较深，色率岩石呈深灰色或灰黑色，颜色一般较深，色率35356565，比重较大。，比重较大。第七章第七章 基性岩类基性岩类图图215 钙碱性辉长岩类分类命名图钙碱性辉长岩类分类命名图(据A.Streckeisen，1976)PlPl斜长石；斜长石； HbHb辉石；辉石；OlOl橄榄石；橄榄石；OpxOpx斜方辉石；斜方辉石； CpxCpx单斜辉石单斜辉石 1.1.斜长石；斜长石；2.2.浅色辉长岩；浅色辉长岩；3.3.浅色的橄榄辉长岩；浅色的橄榄辉长岩；4.4.浅色橄长岩；浅色橄长岩；5. 5. 辉长岩；辉长岩；6.6.橄榄辉长岩；橄榄辉长岩；7.7.橄长岩

3、；橄长岩； 8. 8. 暗色辉长岩；暗色辉长岩；9.9.暗色橄榄辉长岩；暗色橄榄辉长岩；10. 10. 暗色橄长岩；暗色橄长岩； 11.11.含斜长石超镁铁岩；含斜长石超镁铁岩； 12.12.苏长岩；苏长岩； 13.13.苏长辉长岩；苏长辉长岩； 14.14.辉长岩；辉长岩； 15.15.辉石岩辉石岩 代表性岩石有代表性岩石有辉长岩、辉绿岩辉长岩、辉绿岩等。等。1、辉长岩、辉长岩(Gabbro) ：由辉石和基性斜长石组成，由辉石和基性斜长石组成，二者比例近于二者比例近于1:1，可含少量橄榄石。，可含少量橄榄石。若辉石为单斜辉石就叫若辉石为单斜辉石就叫辉长岩辉长岩(Gabbro) ；若辉石为紫苏

4、辉石就叫若辉石为紫苏辉石就叫苏长岩苏长岩(Norite) 。岩石呈灰黑色，多具中粗粒半自形粒状结构、辉岩石呈灰黑色，多具中粗粒半自形粒状结构、辉长结构。常见块状构造。有时具有条带构造。此长结构。常见块状构造。有时具有条带构造。此时可称为时可称为条带状辉长岩条带状辉长岩。二、常见岩石类型二、常见岩石类型图图2 213 13 斜长石和辉石斜长石和辉石颗粒大小相当，斜长石自颗粒大小相当，斜长石自形程度明显比辉石高，且形程度明显比辉石高，且它形辉石填充于斜它形辉石填充于斜长石所长石所构成的近三角形空隙中，构成的近三角形空隙中，构成辉绿结构。构成辉绿结构。图图2 212 12 辉长岩中，辉长岩中，基性斜

5、长石和辉石的自基性斜长石和辉石的自形程度几乎相等，均呈形程度几乎相等，均呈半自形它形粒状，构半自形它形粒状，构成辉长结构。成辉长结构。 辉长岩中的辉长岩中的基性斜长石基性斜长石有时呈聚片双晶，双晶纹较宽，有时呈聚片双晶，双晶纹较宽，有时因次生变化呈灰绿色；有时因次生变化呈灰绿色； 辉石多带棕色色调，具近直交的两组解理。辉石多带棕色色调，具近直交的两组解理。 含辉石较少而呈浅灰色者叫含辉石较少而呈浅灰色者叫浅色辉长岩浅色辉长岩(Leucogabbro) ; 含辉石较多而岩石呈灰黑色者叫含辉石较多而岩石呈灰黑色者叫暗色辉长岩暗色辉长岩(Melanogabbro) 。 含少量橄榄石者叫含少量橄榄石者

6、叫橄榄辉长岩橄榄辉长岩(Olivine gabbro) 。图图216 由斜方辉石和基性斜长石构成的苏长岩由斜方辉石和基性斜长石构成的苏长岩。 2、斜长岩、斜长岩(Anorthosite) ： 几乎全部由斜长石（基性）组成，其含几乎全部由斜长石（基性）组成，其含量占量占90以上，暗色矿物很少，含量小以上，暗色矿物很少，含量小于于10，主要为辉石、角闪石、橄榄石。，主要为辉石、角闪石、橄榄石。 岩石具半自形或他形粒状结构。一般为岩石具半自形或他形粒状结构。一般为白色、灰色，有时因次生变化（纳黝帘白色、灰色，有时因次生变化（纳黝帘石化）而颜色稍深些。块状构造。石化）而颜色稍深些。块状构造。 它既可呈

7、独立的岩体产出，也可与辉长它既可呈独立的岩体产出，也可与辉长岩共生，在层状侵入体中常构成岩共生，在层状侵入体中常构成“浅色浅色层层”。橄榄辉长岩橄榄辉长岩：由较自形的斜：由较自形的斜长石与橄榄石和辉石组成，长石与橄榄石和辉石组成，其中暗色矿物略晚于斜长石其中暗色矿物略晚于斜长石，构成，构成次辉绿结构次辉绿结构。斜长岩斜长岩：由较自形的斜长石：由较自形的斜长石组成，含少量辉石和黑云母组成，含少量辉石和黑云母。 3、辉绿岩、辉绿岩 矿物成分和辉长岩相当，即由辉石和斜长石组矿物成分和辉长岩相当，即由辉石和斜长石组成，其不同点是呈细粒结构，或呈辉绿结构。成，其不同点是呈细粒结构，或呈辉绿结构。 辉绿结

8、构：是由自形半自形的长条形斜长石辉绿结构：是由自形半自形的长条形斜长石（肉眼观察时呈细针状）构成网格状骨架，在（肉眼观察时呈细针状）构成网格状骨架，在骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒。 岩石常因绿泥石化、钠黝帘石化而呈暗绿色。岩石常因绿泥石化、钠黝帘石化而呈暗绿色。 辉绿岩是一种分布很广的基性侵入岩；常呈岩辉绿岩是一种分布很广的基性侵入岩；常呈岩墙、岩脉、岩床或岩盘产出，它既可以单独产墙、岩脉、岩床或岩盘产出，它既可以单独产出，也可以同辉长岩、基性喷出岩共生。出，也可以同辉长岩、基性喷出岩共生。 辉绿岩辉绿岩 辉绿结构辉绿结构 石英辉绿岩石英辉绿岩 4、碱性

9、辉长岩、碱性辉长岩 主要由基性斜长石和辉石构成，但含主要由基性斜长石和辉石构成，但含较多的正较多的正长石和少量（长石和少量（10）副长石）副长石多半是霞石多半是霞石和和碱性暗色矿物碱性暗色矿物霓辉石、霓石等）霓辉石、霓石等）。 5、其它变种、其它变种 这些变种在矿物成分方面和辉长岩相同，仅以这些变种在矿物成分方面和辉长岩相同，仅以结构区别结构区别之，常见者有：之，常见者有： 辉长玢岩：辉长玢岩：具斑状与似斑状结构，斑晶为斜长具斑状与似斑状结构，斑晶为斜长石和辉石，基质具粒状结构或隐晶结构，斑晶石和辉石，基质具粒状结构或隐晶结构，斑晶和基质成分基本相同。和基质成分基本相同。 微晶辉长岩：微晶辉长

10、岩：因具细粒结构而得名，常呈脉状因具细粒结构而得名，常呈脉状产于基性侵入岩体内部或边缘。产于基性侵入岩体内部或边缘。三、次生变化三、次生变化 辉石的纤闪石化：辉石被纤维状绿色角闪辉石的纤闪石化：辉石被纤维状绿色角闪石（阳起石和透闪石的集合体）所代替；石（阳起石和透闪石的集合体）所代替； 辉石的绿泥石化：辉石变成绿泥石和碳酸辉石的绿泥石化：辉石变成绿泥石和碳酸盐，并析出氧化铁。盐，并析出氧化铁。 基性斜长石则发生基性斜长石则发生钠黝帘石化钠黝帘石化，即它分解，即它分解成成钠长石、黝帘石和绿帘石钠长石、黝帘石和绿帘石的细粒集合体。的细粒集合体。四、产状、分布与矿产四、产状、分布与矿产 基性侵入岩的

11、岩体一般都不大，多呈基性侵入岩的岩体一般都不大，多呈岩盆、岩床或岩岩盆、岩床或岩盖、岩墙和岩株盖、岩墙和岩株产出。基性岩侵入体既可单独产出，产出。基性岩侵入体既可单独产出，也可同超基性侵入岩共生而构成也可同超基性侵入岩共生而构成超基性基性杂岩体超基性基性杂岩体。 以似层状产出为特点，形成所谓以似层状产出为特点，形成所谓堆积岩堆积岩。这种层状岩。这种层状岩体常具垂直分带性和层理，体常具垂直分带性和层理，底部为橄榄岩，中部为辉底部为橄榄岩，中部为辉长岩，顶部为含斜长石较多的辉长岩或闪长岩长岩，顶部为含斜长石较多的辉长岩或闪长岩。 这里的所谓层理是指基性侵入岩中的带状构造，或称这里的所谓层理是指基性

12、侵入岩中的带状构造，或称堆积层理，一般由辉石（下层）和斜长石（上层）构堆积层理，一般由辉石（下层）和斜长石（上层）构成双层层理单元，这些层理单元在空间上有规律地重成双层层理单元，这些层理单元在空间上有规律地重复、构成所谓韵律层理。复、构成所谓韵律层理。 辉长岩在自然界的分布比超基性岩稍微多些，辉长岩在自然界的分布比超基性岩稍微多些，二者分布的地区和范围基本一致。二者分布的地区和范围基本一致。 该类岩石的含矿性和超基性侵入岩相同，即含该类岩石的含矿性和超基性侵入岩相同，即含铬、镍、铂、铜、钴、钒、钛铬、镍、铂、铜、钴、钒、钛等。等。 辉长岩是良好的辉长岩是良好的建筑石料建筑石料，辉绿岩是理想的铸

13、，辉绿岩是理想的铸石材料。石材料。五、基性喷出岩类五、基性喷出岩类 （一）玄武岩（一）玄武岩 其成分与辉长岩相当其成分与辉长岩相当，黑色、灰黑色、黑绿色，细，黑色、灰黑色、黑绿色，细粒至隐晶结构，也可有玻璃质结构和斑状结构，致粒至隐晶结构，也可有玻璃质结构和斑状结构，致密块状，气孔和杏仁构造。水下喷发者具枕状构造。密块状，气孔和杏仁构造。水下喷发者具枕状构造。 粗玄结构：粗玄结构：又称又称间粒结构或徨绿结构间粒结构或徨绿结构。是指在不规。是指在不规则排列的基性斜长石长条状微晶所形成的间隙充填则排列的基性斜长石长条状微晶所形成的间隙充填有若干个细小粒状辉石和磁铁矿，有若干个细小粒状辉石和磁铁矿，

14、反映其是在冷却速反映其是在冷却速度较慢的情况下形成度较慢的情况下形成。 间隐结构：间隐结构：在杂乱密集分布的斜长石长条状微晶所在杂乱密集分布的斜长石长条状微晶所构成的近三角形间隙中，充填有隐晶玻璃质物质构成的近三角形间隙中，充填有隐晶玻璃质物质( (图图2 217)17)。反映其是在快速冷却条件下形成的反映其是在快速冷却条件下形成的。 填隙填隙( (间间) )结构结构：是指在杂乱排列的斜长石长条状：是指在杂乱排列的斜长石长条状晶体所形成的近三角形间隙中，除有粒状辉石、晶体所形成的近三角形间隙中，除有粒状辉石、磁铁矿外，还填有隐晶玻璃质物质磁铁矿外，还填有隐晶玻璃质物质( (图图2 218 )1

15、8 )，是介于粗玄结构和间隐结构之间的过渡性结构，是介于粗玄结构和间隐结构之间的过渡性结构，故又可称间粒间隐结构。故又可称间粒间隐结构。 交织结构交织结构：大量的斜长石微晶呈平行或半平行密：大量的斜长石微晶呈平行或半平行密集排列，其间夹有辉石和金属矿物的显微晶粒，集排列，其间夹有辉石和金属矿物的显微晶粒，有时也含少量隐晶玻璃质物质。主要见于向安有时也含少量隐晶玻璃质物质。主要见于向安山岩过渡的岩石中。山岩过渡的岩石中。 玻璃质结构和玻基斑状结构玻璃质结构和玻基斑状结构：岩石几乎全部由褐：岩石几乎全部由褐色玻璃质组成，称玻璃质结构。如果出现含量色玻璃质组成，称玻璃质结构。如果出现含量5 5的斑晶

16、，便为玻基斑状结构。如构成汉诺坝湖的斑晶，便为玻基斑状结构。如构成汉诺坝湖相枕状玄武岩的枕状体外壳的岩石就具有玻基斑相枕状玄武岩的枕状体外壳的岩石就具有玻基斑状结构。状结构。 1 1、按结构构造的类型划分、按结构构造的类型划分 (1)(1)粒玄岩粒玄岩：具细粒结构，粒度一般是细粒至中粒，：具细粒结构，粒度一般是细粒至中粒，可鉴别出辉石、斜长石和橄榄石。有时出现较大可鉴别出辉石、斜长石和橄榄石。有时出现较大的橄榄石斑晶。的橄榄石斑晶。 (2)(2)玄武岩玄武岩：隐晶质结构，块状构造，偶尔有橄榄：隐晶质结构，块状构造，偶尔有橄榄石斑晶，肉眼可凭其颜色识别之。石斑晶，肉眼可凭其颜色识别之。 (3)(

17、3)杏仁玄武岩：具杏仁构造之玄武岩，杏仁体多杏仁玄武岩：具杏仁构造之玄武岩，杏仁体多由方解石、蛋白石、绿泥石构成。由方解石、蛋白石、绿泥石构成。 (4)(4)玻璃玄武岩或玄武玻璃玻璃玄武岩或玄武玻璃：玻璃质岩石。若具球：玻璃质岩石。若具球粒，则称球粒玄武岩；若有多量气孔，则称浮岩。粒，则称球粒玄武岩；若有多量气孔，则称浮岩。玻基玄玻基玄武岩：武岩：斑晶为斑晶为橄榄石橄榄石和斜长和斜长石石基质为基质为玄武玻玄武玻璃璃(1)(1)钙碱性玄武岩钙碱性玄武岩：其特征是：其特征是SiOSiO2 2较高，平均较高，平均5050，NaNa2 2O+KO+K2 2O3.5O3.5。辉石较多辉石较多，橄榄石无或

18、少量，橄榄石无或少量，长长石偏基性石偏基性。主要有：。主要有：A A 拉斑玄武岩拉斑玄武岩(Tholeiitic basalt) ：具斑状结构，斑晶主具斑状结构，斑晶主要为要为拉长石和辉石拉长石和辉石，不含或少含橄榄石。，不含或少含橄榄石。含少量（含少量（5 54040）橄榄石斑晶者叫）橄榄石斑晶者叫橄榄拉斑玄武岩橄榄拉斑玄武岩；若橄榄石斑晶较多（占斑晶的若橄榄石斑晶较多（占斑晶的4040以上）则以上）则叫苦橄玄叫苦橄玄武岩或大洋岩。武岩或大洋岩。B B 高铝玄武岩高铝玄武岩(High-alumina basalt) ：其特征是其特征是AlAl2 2O O3 3含量含量高，达高，达1616，分

19、布于岛弧和活动的陆缘地带。，分布于岛弧和活动的陆缘地带。C C 玻基玄武岩玻基玄武岩(Vitrobasalt) ：斑状结构，基质是玻璃质斑状结构，基质是玻璃质2、按化学成分和矿物成分的类型划分、按化学成分和矿物成分的类型划分 (2) (2)碱性玄武岩碱性玄武岩：其：其SiOSiO2 2含量略低于钙含量略低于钙碱性玄武岩，平均碱性玄武岩，平均4747. .8181。 碱质含量高，碱质含量高，NaNa2 2O+KO+K2 2O O平均平均6.996.99。 橄榄石含量多，斜长石多偏于中性，可橄榄石含量多，斜长石多偏于中性，可出现碱性长石。出现碱性长石。 其余特征（结构、产状、分布等）和拉其余特征（

20、结构、产状、分布等）和拉斑玄武岩基本相同。斑玄武岩基本相同。石英拉斑玄武岩石英拉斑玄武岩：主要由基性：主要由基性斜长石和单斜辉石组成，斜长斜长石和单斜辉石组成，斜长石孔隙之间充填它形粒状石英石孔隙之间充填它形粒状石英和鳞片状绿泥石。和鳞片状绿泥石。碱性橄榄玄武岩碱性橄榄玄武岩：具显微斑：具显微斑状结构，基质具间粒结构。状结构，基质具间粒结构。图图2 217 17 间隐结构：间隐结构：玄武玄武岩中，岩中，在杂乱密集分布的在杂乱密集分布的斜长石长条状微晶所构成斜长石长条状微晶所构成的近三角形间隙中，充填的近三角形间隙中，充填有隐晶玻璃质物质。有隐晶玻璃质物质。图图2 218 18 间粒间隐结构间粒

21、间隐结构：玄武岩中，在杂乱排列的玄武岩中，在杂乱排列的斜长石长条状晶体所形成斜长石长条状晶体所形成的近三角形间隙中，除有的近三角形间隙中，除有粒状辉石、磁铁矿外，还粒状辉石、磁铁矿外，还填有隐晶玻璃质物质。填有隐晶玻璃质物质。 是一种特殊类型的基性喷出岩，其特征是富含钠质，是一种特殊类型的基性喷出岩，其特征是富含钠质，NaNa2 2O O一般达一般达4 4以上，矿物成分复杂，含钠长石、绿以上，矿物成分复杂，含钠长石、绿帘石、绿泥石、方解石等。帘石、绿泥石、方解石等。 为水下火山喷发产物，故常具枕状构造。为水下火山喷发产物，故常具枕状构造。 细碧岩多产于细碧岩多产于地槽区，是地槽下沉阶段火山喷发

22、后，地槽区，是地槽下沉阶段火山喷发后，又经褶皱变质的产物又经褶皱变质的产物，它常与角斑岩、石英角斑岩共它常与角斑岩、石英角斑岩共生而构成所谓生而构成所谓细碧角斑岩建造细碧角斑岩建造。 成因认识有两种：成因认识有两种： (1)(1)认为它是海底火山喷发的岩浆直接从海水中吸取认为它是海底火山喷发的岩浆直接从海水中吸取钠质以后凝结而成；钠质以后凝结而成； (2)(2)认为是海底喷发的岩浆熔化富钠沉积岩认为是海底喷发的岩浆熔化富钠沉积岩( (岩屑砂岩岩屑砂岩) )后再凝结为细碧岩。后再凝结为细碧岩。（二）细碧岩（二）细碧岩 (Spilite) 苦橄玄武岩苦橄玄武岩：间粒结构，基质：间粒结构，基质由大量

23、橄榄石、板状拉长石、由大量橄榄石、板状拉长石、普通辉石和磁铁矿组成。普通辉石和磁铁矿组成。细碧岩细碧岩：填隙结构，在钠长石：填隙结构，在钠长石构成的格架中充填绿帘石、绿构成的格架中充填绿帘石、绿泥石、碳酸盐矿物和磁铁矿。泥石、碳酸盐矿物和磁铁矿。图图2 219 19 细碧岩中，绿泥石等片状矿物充填在钠长石所细碧岩中，绿泥石等片状矿物充填在钠长石所组成是三角孔中。组成是三角孔中。（三）关于蛇绿岩组合的简要讨论（三）关于蛇绿岩组合的简要讨论 蛇绿岩套蛇绿岩套(Ophiolitesuite)也称蛇绿岩也称蛇绿岩(Ophiolite)，或澳菲澳岩套或澳菲澳岩套。该术语并不是一种岩石的名称，。该术语并不是一种岩石的名称，而是缝合构造带中的典型岩石组合类型而是缝合构造带中的典型岩石组合类型，通常认，通常认为它是一种特殊的镁铁质至超镁铁质岩石组合