岩浆岩基本特征与分类命名

1、.主讲：郑常青主讲：郑常青岩浆岩基本特征与分类岩浆岩基本特征与分类手机基本概念基本概念岩浆岩岩浆岩（Magmatic rocks,Igneous Magmatic rocks,Igneous rocksrocks）: :它是由地壳深处或上地幔中形成它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。也可称之为火成岩。表冷凝而成的岩石。也可称之为火成岩。或简单地说，由岩浆冷凝固结而成的岩石或简单地说，由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。称为岩浆岩。. 岩浆是由地壳深处或上地幔岩石部分熔融产生的，含岩浆是由

2、地壳深处或上地幔岩石部分熔融产生的，含有挥发份也可含少量固体物质、以硅酸盐为主要成分、有挥发份也可含少量固体物质、以硅酸盐为主要成分、高温粘稠的熔融体。高温粘稠的熔融体。 岩浆的温度高达岩浆的温度高达13001300 C C以上以上, ,压力可达数千个大气压压力可达数千个大气压岩浆？岩浆？.岩浆的形成岩浆的形成 活动活动 直至冷凝直至冷凝的全过程的全过程岩浆岩岩浆岩结晶结晶 凝固凝固侵入作用侵入作用-侵入岩侵入岩深成岩深成岩 （3km3km）浅成岩浅成岩 （0-3km0-3km）喷出作用喷出作用-喷出岩喷出岩/ /火山岩（喷出或溢流出地表）火山岩（喷出或溢流出地表）岩岩浆浆作作用用.岩浆岩不同

3、于沉积岩和变质岩的岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的 主要判别标志主要判别标志 岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具 有玻璃质的岩石一般是岩浆岩，只有极少数情况下，在强有玻璃质的岩石一般是岩浆岩，只有极少数情况下，在强 烈断裂带内才有玻化岩。烈断裂带内才有玻化岩。 岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、 气孔、杏仁构造。气孔、杏仁构造。 岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形 态存在在于地层中，有的平行，有的切穿围

4、岩的层理和片理态存在在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理和片理 岩体中常含有围岩碎块（捕虏体岩体中常含有围岩碎块（捕虏体) )，这些被捕虏的围岩碎，这些被捕虏的围岩碎 块和围岩常遭受热变质作用。块和围岩常遭受热变质作用。 岩浆岩不显层理构造岩浆岩不显层理构造, ,但有时可见假层理。假层理通常由于但有时可见假层理。假层理通常由于 岩浆层流造成岩浆层流造成, ,深成岩则是由于成分不同深成岩则是由于成分不同( (结晶分异结晶分异) )造成造成 岩浆岩中没有任何生物遗迹。岩浆岩中没有任何生物遗迹。.1. 造造 岩岩 元元 素素 O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti 等，

5、等， 其其 总总 和和 约约 占占 岩岩 浆浆 岩岩 总总 重重 量量 的的 99.25%。氧氧 的的 含含 量量 最最 高高, 占占 岩岩 浆浆 岩岩 重重 量量 的的46.59%, 占占 体体 积积 的的 94.2%常以氧化物的形式表示常以氧化物的形式表示: SiO2, Al2O3, TiO2, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O和和 H2O . 其中其中, SiO2 = 40%75%为最重要的成分，为最重要的成分，是是 岩岩 石石 酸酸 性性 程程 度度（ 基基 性性 程程 度）度） 的的 标标 志。志。一、一、 岩岩 浆浆 岩岩 的的 化化 学学 成成 分分

6、 超超 基基 性性 岩岩 SiO266（63）%.挥发份挥发份 （6） H2O, CO2, CO, N2, SO2, SO3, H2S, HCl, H2F2. 次次 要要 元元 素素 P, H, Mn, B 等等3. 微微 量量 元元 素素岩岩 浆浆 中中 存存 在在 大大 量量 微微 量量 元元 素：素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Hf、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U 等等 微微 量量 元元 素素 丰丰 度度 及及 其其 比比 值（值（ 如如 K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U 等，等， 对对 探探 讨讨 岩岩 石石 成成 因因 和和 岩

7、岩 浆浆 演演 化化 有有 重重 要要 意意 义。义。.4. 4. 岩岩 浆浆 岩岩 化化 学学 成成 分分 变变 化化 规规 律律. 岩岩 浆浆 岩岩 的的 矿矿 物物 成成 分分, , 对对 于于 了了 解解 岩岩 石石 的的 化化 学学 成成 分、分、 生生 成成 条条 件，件， 以以 及及 岩岩 石石 成成 因因 都都 有有 重重 大大 意意 义。义。 同同 时，时， 它它 也也 是是 岩岩 浆浆 岩岩 分分 类类 和和 鉴鉴 别别 的的 主主 要要 依依 据据 组组 成成 岩岩 浆浆 岩岩 的的 矿矿 物，物， 常常 见见 的的 不不 过过20 20 几几 种，种， 这这 些些 构构

8、 成成 岩岩 石石 的的 矿矿 物物 统统 称称 为为 造造 岩岩 矿矿 物。物。二二 . . 岩岩 浆浆 岩岩 的的 矿矿 物物 成成 分分.橄榄石橄榄石 (Fe,Mg)2SiO4 SiO239% MgO 40%斜方辉石斜方辉石 (Fe,Mg)2Si2O6 SiO254%普通辉石普通辉石 (CaNaK)Al(AlSi)2O6 SiO248%角闪石角闪石 CaNaK(Al4O11)2(OH) SiO239%黑云母黑云母 KAl(AlSiO3O10)(OH) SiO239% K2O 10%石石 英英 SiO2 SiO2100%钾长石钾长石 KAlSi3O8 SiO271% K2O 8% 斜长石斜

9、长石 NaAlSi3/CaAl2Si2O8 SiO268-50%霞霞 石石 NaAlSiO4 SiO240% Na2O 16%例例 钾长石钾长石 (K2O Al2O3 6SiO2)的的SiO2% 计算计算 SiO2 = 60.16 / ( 44.2 + 102.4 + 60.1 6 ) = 71%常见造岩矿常见造岩矿 物物 化化 学成分学成分.硅硅 铝铝 矿矿 物物 ：SiO2 和和Al2O3 含含 量量 较较 高，高， 不不 含含 铁铁 镁。镁。 如如 石石 英、英、 长长 石石 类类 及及 似似 长长 石石 类。类。 这这 些些 矿矿 物物 颜颜 色色 均均 较较 浅，浅， 所所 以以 又

10、又 叫叫 浅浅 色色 矿矿 物。物。铁铁 镁镁 矿矿 物物：FeO 与与MgO 含含 量量 较较 高，高，SiO2 含含 量量 较较 低。低。 如如 橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这 些些 矿物矿物 颜颜 色色 一一 般般 较较 深，深， 所所 以以 又又 叫叫 暗暗 色色 矿矿 物。物。色色 率率 :岩岩 浆浆 岩岩 中中 暗暗 色色 矿矿 物物 的的体积体积 百百 分分 含含 量量 称称 为为 色色 率。率。 色率是火成岩分类和鉴定的重要标志之一；色率色率是火成岩分类和鉴定的重要标志之一；色率90的火的火成岩为超镁铁质岩，基性岩的色率为成岩为超镁

11、铁质岩，基性岩的色率为4090，中性岩的色率为，中性岩的色率为1540，酸性岩的色率，酸性岩的色率15。硅硅 铝铝 矿矿 物物 和和 铁铁 镁镁 矿矿 物物.主主 要要 矿矿 物物： 在在 岩岩 石石 中中 含含 量量 众众 多，多， 对对 于于 确确 定定 岩岩 石石 名名 称称 是是 不不 可可 缺缺 少少 的，的， 在在 分分 类类 命命 名名 上上 起起 主主 要要 作作 用。用。 如如 石石 英、英、 钾钾 长长 石石 是是 花花 岗岗 岩岩 的的 主主 要要 矿矿 物。物。次次 要要 矿矿 物物： 在在 岩岩 石石 中中 含含 量量 次次 于于 主主 要要 矿矿 物，物， 对对 于

12、于 划划 分分 岩岩 石石 大大 类类 不不 起起 主主 要要 作作 用，用， 但但 对对 确确 定定 岩岩 石石 种种 属属 起起 一一 定定 作作 用用 的的 那那 些些 矿矿 物。物。 如如 闪闪 长长 岩岩 中中 的的 石石 英，英， 含含 量量 约约2， 没没 有有 石石 英英 也也 叫叫 闪闪 长长 岩；岩； 当当 石石 英英5 时，时， 则则 叫叫 石石 英英 闪闪 长长 岩。岩。副副 矿矿 物物： 含含 量量 很很 少，少， 常常 小小 于于1， 个个 别别 情情 况况 可可 达达 5， 在在 一一 般般 的的 分分 类类 命命 名名 中中 均均 不不 起起 作作 用。用。 但

13、但 它它 们们 对对 于于 了了 解解 一一 个个 岩岩 体体 的的 形形 成成 条条 件，件， 对对 比比 不不 同同 岩岩 体，体， 确确 定定 岩岩 体体 时时 代代 以以 及及 研研 究究 稀稀 散散 元元 素素 有有 重重 要要 意意 义。义。主要矿物、主要矿物、 次要矿物、次要矿物、 副矿物副矿物.橄榄石橄榄石+铬铁矿铬铁矿辉石辉石+斜长石斜长石角闪石角闪石+斜长石斜长石石英石英+碱性长石碱性长石.1、橄榄石辉石组合、橄榄石辉石组合: 相当于超基性岩相当于超基性岩,钙、铁、镁多而硅少，且贫碱钙、铁、镁多而硅少，且贫碱，出现大量镁铁矿物，出现大量镁铁矿物(橄榄石辉石等），不出现石英和

14、长石。橄榄石辉石等），不出现石英和长石。2、基性斜长石辉石组合、基性斜长石辉石组合：相当于基性岩，铝和钙较多：相当于基性岩，铝和钙较多,铁、镁和硅均铁、镁和硅均 较充分，主要形成基性斜长石和辉石较充分，主要形成基性斜长石和辉石,二者近于二者近于1:1，不出现石英，不出现石英3、中性斜长石角闪石组合、中性斜长石角闪石组合：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、：相当于中性岩，钠、钾略有增加，铝、硅硅 钙、铁、镁均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母，可钙、铁、镁均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母，可能出现，少量石英和钾长石，浅色矿物：暗色矿物能出现，少量石英和钾长石，浅色矿物：暗色矿

15、物2 14、石英钾长石酸性斜长石组合、石英钾长石酸性斜长石组合：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量：相当于酸性岩，钠、钾、硅含量高，铁、镁、钙低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为高，铁、镁、钙低，石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物为 主。主。5、钾长石黑云母角闪石组合、钾长石黑云母角闪石组合：其：其SiO2相当于中性岩相当于中性岩,钠钠、钾高而铁钾高而铁 、镁低，大量出现钾长石。、镁低，大量出现钾长石。6、霞石钾长石组合霞石钾长石组合：其：其SiO2接近于基性岩接近于基性岩(平均平均53.36) 钠、钾含量钠、钾含量很很 高，出现霞石，因钠过多，故常出现碱性暗色矿物。高，出现霞石，因钠过多，故常

16、出现碱性暗色矿物。六六 种种 典典 型型 的的 岩岩 浆浆 岩岩 矿矿 物物 共共 生生 组组 合合. 岩岩 浆浆 岩岩 的的 结结 构（构（texturetexture）: : 指指 组组 成成 岩岩 石石 的的 矿矿 物物 的的 结结 晶晶 程程 度、度、 颗颗 粒粒 大大 小、小、 晶晶 体体 形形 态、态、 自自 形形 程程 度度 和和 矿矿 物物 间（间（ 包包 括括 玻玻 璃）璃） 相相 互互 关关 系。系。 岩岩 浆浆 岩岩 的的 构构 造（造（structurestructure）: : 指指 岩岩 石石 中中 不不 同同 矿矿 物物 集集 合合 体体 之之 间间 或或 矿矿

17、物物 集集 合合 体体 与与 其其 它它 组组 成成 部部 分分 之之 间间 的的 排排 列、列、 充充 填填 方方 式式 等等三、岩三、岩 浆浆 岩岩 的的 结结 构构 构构 造造.岩岩 浆浆 岩岩 的的 结结 构构1、 岩岩 浆浆 岩岩 的的 结结 晶晶 程程 度度全全 晶晶 质质 结结 构构： 岩岩 石石 全全 部部 由由 结结 晶晶 的的 矿矿 物物 组组 成。成。 多多 见见 于于 深深 成成 侵侵 入入 岩岩 中，中， 结结 晶晶 条条 件件 好，好， 缓缓 慢慢 结结 晶晶 的的 产产 物。物。玻玻 璃璃 质质 结结 构构： 岩岩 石石 几几 乎乎 全全 部部 由由 未未 结结

18、晶晶 的的 火火 山山 玻玻 璃璃 所所 组组 成。成。 多多 见见 于于 火火 山山 岩岩 中，中， 是是 快快 速速 冷冷 凝凝 结结 晶晶 的的 产产 物。物。半半 晶晶 质质 结结 构构： 岩岩 石石 由由 部部 分分 晶晶 体体 和和 部部 分分 玻玻 璃璃 质质 组组 成。成。 多多 见见 于于 浅浅 成成 岩岩 和和 火火 山山 岩岩 中。中。.珍珠岩（基质玻璃质结构）珍珠岩（基质玻璃质结构）单偏光镜下单偏光镜下单偏光镜下单偏光镜下正交偏光镜下正交偏光镜下正交偏光镜下正交偏光镜下.半晶质结构半晶质结构单偏光镜下单偏光镜下单偏光镜下单偏光镜下正交偏光镜下正交偏光镜下.显显 晶晶 质

19、质 结结 构构： 肉肉 眼眼 观观 察察 时时 基基 本本 上上 能能 分分 辨辨 矿矿 物物 颗颗 粒。粒。 （1） 粗粗 粒粒 结结 构构： 矿矿 物物 直直 径径 5mm （2） 中中 粒粒 结结 构构： 矿矿 物物 直直 径径 25mm （3） 细细 粒粒 结结 构构： 矿矿 物物 直直 径径 20.2mm （4） 微微 粒粒 结结 构构： 矿矿 物物 直直 径径 10km)：岩体规模较大；结晶粗大，多为块状规岩体规模较大；结晶粗大，多为块状规则；多为低温矿物。则；多为低温矿物。 （二）侵（二）侵 入入 岩岩 的的 产产 状状 和和 相相 2、侵入岩的相、侵入岩的相.四、四、 火成岩分

20、类命名火成岩分类命名1、地质产状、岩石的结构和构造、地质产状、岩石的结构和构造 深成岩深成岩 浅成岩浅成岩 喷出岩喷出岩2、矿物成分、矿物成分 超基性岩：色率超基性岩：色率90 基性岩：基性岩： 色率色率=4090 中性岩：中性岩： 色率色率= 15 40 酸性岩：酸性岩： 色率色率66w.t% 流纹岩流纹岩/ 花岗岩花岗岩 中性岩：中性岩： 53-66w.t% 安山岩安山岩/ 闪长岩闪长岩 基性岩：基性岩： 45- 53w.t% 玄武岩玄武岩/ 辉长岩辉长岩 超基性岩：超基性岩： 10的岩石。的岩石。 主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类

21、：.5. 煌斑岩类：煌斑岩类：包括煌斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩。包括煌斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩。6. 碳酸岩类：碳酸岩类：碳酸盐矿物含量碳酸盐矿物含量50%的火成岩，包括深的火成岩，包括深 成的和火山成因的。成的和火山成因的。7. 紫苏花岗岩类紫苏花岗岩类 ：以含紫苏辉石为特征，且常出现条以含紫苏辉石为特征，且常出现条 纹长石纹长石-反条纹长石的前寒武纪火成的和反条纹长石的前寒武纪火成的和 火成外貌的岩石。火成外貌的岩石。 主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：IUGS火成岩分委会推荐的分类方案火成岩分委会推荐的分类方案. Q：石英石英,

22、磷石英磷石英,方石英方石英 A：碱性长石碱性长石, 钠长石（钠长石（An10%), An10%), An50斜长岩(M501035659560609090205石英碱长 正长岩石英闪长岩石英辉长岩石英斜长岩205.1、使用、使用QAPF图解注意问题图解注意问题(1) 岩石必须是火成的深成岩岩石必须是火成的深成岩(2) 岩石的暗色矿物总量岩石的暗色矿物总量 M90%(3) 必须重新计算必须重新计算Q（或（或F）、）、A、P的相对体积百分含量的相对体积百分含量Q + A + P = 100 % 或或 F + A + P = 100%M90%的岩石中，镁铁矿物含量不参加计算的岩石中，镁铁矿物含量不参

23、加计算.2、QAPF图解的不足或存在的问题图解的不足或存在的问题(1) 不同类型的岩石落在同一个分区内；不同类型的岩石落在同一个分区内；(2) 有时，岩石在有时，岩石在QAP或或FAP图解上投影在分区线上；图解上投影在分区线上；(3) 有些火成岩不能在有些火成岩不能在QAPF图解中分类，图解中分类， 有一定的局有一定的局 限性。限性。.FPQ含似长石的粗面岩似长石岩10606035651020206060A流纹岩英安岩粗面岩安粗岩安山岩/玄武岩响岩碱玄岩（Ol10%） 火山岩的分类命名火山岩的分类命名含似长石的安粗岩含似长石的安山岩/玄武岩1、火山岩的、火山岩的QAPF分类分类前提：能测定出实

24、际矿物含量前提：能测定出实际矿物含量(M90%).火火山山岩岩的的QAPF分分类类图图.火山岩（火山岩（Na2O+K2O）SiO2 （TAS）的化学分类图）的化学分类图(据据 Le Bas et al., 1986)2、火山岩的化学成分分类、火山岩的化学成分分类.3、TAS图解的适用性图解的适用性（1） 适用于非高镁火山熔岩；适用于非高镁火山熔岩；（2） 所使用的岩石应为未蚀变（或一些低级变质）的所使用的岩石应为未蚀变（或一些低级变质）的 新鲜岩石；新鲜岩石；（3） H2O2%,CO20.5%（烧失量（烧失量2.5%)；（4） 去掉挥发份后，以去掉挥发份后，以100%重新计算各氧化物的含重新计算各氧化物的含 量，然后投图量，然后投图.总结总结1. 火成岩大类岩石对比火成岩大类岩石对比按按w（SiO2）划分）划分按暗色矿物（按暗色矿物（M）和石英（）和石英（Q）的体）的体积分数划分积分数划分w（SiO2）大类名称大类名称 代表性岩石代表性岩石M和和/或或