《岩石学-岩浆岩》课件第六章 中酸性岩类

1、第六章 中酸性岩类第一节 闪长岩安山岩类（中性岩）第二节 花岗岩流纹岩类（酸性岩） 花岗闪长岩英安岩类第三节 正长岩粗面岩类第四节 霞石正长岩响岩类中性岩:闪长岩安山岩类的位置第一节 中性岩类：闪长岩安山岩类一、一般特征1. 化学成分: (1) SiO253-66 %, 属于硅酸饱和岩石(2) K2O和Na2O都进一步增加，可以达到5-6 %, (3) 里特曼指数（） 3.3,属于钙碱性系列的中性岩类 = （wt%） = 9过碱性岩霞石正长岩-响岩类(4) Al2O3较多，可以达到16-17 %, (5) CaO, FeO和MgO进一步下降，TFeO (全铁) 6-8 %, MgO 5%2.

2、矿物成分：暗色矿物大大减少 30 （中等色率）浅色矿物大大增加 70 主要矿物Am + Pl , Pl主要为中长石次要矿物Py, Kf (钾长石), Q3. 次生变化 Am, Bi 绿泥石 Pl 绿帘石，黝帘石，绢云母4. 过渡特征：中性岩类处于基性岩和酸性岩类之间可以连续过渡为基性 或者 酸性岩中性岩中常量元素的变化趋势图岩浆岩中主要造岩矿物种类的变化规律 绿泥石类，ChloriteGroup是一种含有（OH）的Fe、Mg、Al的层状硅酸盐。成分复杂。通式为：M5-6(Si, Al)4O10(OH)8M=Mg, Fe2+, Ni, Mn, Li, Al 等等。包括斜绿泥石、叶绿泥石、鲕绿泥石

3、等。是常见的蚀变作用产物，由Py，Am，Bi等铁镁矿物次生变化而来。绿帘石，EpidoteCa2(Al,Fe)3SiO4Si2O7O(OH)单斜晶系，是围岩蚀变形成的矿物，Ca2可以从Pl，Py和Am中析出来形成绿帘石族矿物。黝帘石，ZoisiteCa2AlAl2SiO4Si2O7O(OH)斜方晶系，与绿帘石同属于绿帘石族。晶体结构基本相同。绢云母 , Sericite细鳞片状的白云母，可能为钠云母或者水白云母，常见绢云母鳞片状集合体，鳞片细小，高倍镜下才可以辨认绿泥石类，ChloriteGroup绢云母 Sericite二、侵入岩的主要类型主要类型包括： 闪长岩-闪长玢岩石英闪长岩-石英闪长

4、玢岩(1) 颜色：灰白色，灰绿色，灰色(2) 结构构造：中-细粒半自形结构，似斑状 块状构造，斑杂构造(3) 矿物成分： 主要矿物：Am+Pl 即中性Pl+一种暗色矿物，通常为Am, 其次为Bi, PyAm绿色-褐色-黑色，半自形长柱状，新鲜时可见解理面，Pl 白色，灰白色，半自形长方板柱状、厚板状；新鲜时玻璃光泽，为中长石（An 30-50），发育双晶 ，常见绢云母化，钠黝帘石化次要矿物： Py，Bi，Or, Q 其中 (Or + Q) 66 %, 属于硅酸过饱和岩石称酸性岩(2) FeO、Fe3O4、MgO、CaO是各类岩浆岩之最少、 一般： (FeO、Fe3O4、MgO) 2 %,CaO

5、 3 %(3) (K2O+Na2O) 平均6-8 %，甚至 10 %(4) 根据里特曼指数分为2个系列： = 3.3 钙碱性岩花岗岩-流纹岩类 3.3-9 碱性岩碱性花岗岩-碱性流纹岩类酸性岩中常量元素的变化趋势图2. 矿物成分特征: (1) 主要矿物：Q + Or + 酸性Pl (Or = Orthoclase)(2) 暗色矿物在各类岩浆岩中最少， 85 %其中Q较多比重轻 2.5-2.8 gcm-3(3) 副矿物 20, 主要由Q + Or + Pl 85 %，都被统称为花岗岩类。(1) 颜色：浅肉红色，浅灰色，灰白色(2) 结构构造：粗、中、细粒都有， 块状 / 斑杂 / 条带构造(3)

6、 矿物： 主要矿物Q + Or + 酸性PlQ + Or + 酸性Pl = 85 % An=10-35, 为更长石，更-中斜长石Or : Pl = 2：1钾长石为浅肉红色，或灰白，灰色 次要矿物Bi, Am, 少量Py, 三者之和 Or , 约为2：1暗色矿物较多，以Am为主，少量BiQ比花岗岩少向闪长岩过渡的岩石矿物组成：正长石（斑晶）-斜长石-石英-黑云母-磁铁矿（据D.L. Reid，1996）（引自莫少龙等，2000） 二长花岗岩二长结构主要矿物：Q + Pl +少量Or，次要矿物：Am + Bi + Py。中粗粒半自形结构。图据岩石与矿物图鉴，克里斯.佩伦特著，朱静江译，1996 (

7、引自莫少龙等，2000） 花岗闪长岩斜长石-黑云母-石英-正长石-磁铁矿 D.L. Reid，1996 （引自莫少龙等，2000） 花岗闪长岩4. 斜长花岗岩 (plagioclase granite) Pl 为主， 为更长石、中长石，Or很少或无暗色矿物Bi, Am, 可以10-15 %Q 20 %，岩石呈现灰白色花岗岩的类型划分5. 文象花岗岩(graphic granite)具有文象结构的花岗岩其中的Q与Or形成文象结构6. 花岗斑岩(granite porphyry)是常见的浅成花岗岩斑状结构，成分相当于花岗岩斑晶 Or + Q, 或者少量Am,Bi基质 细粒-微粒结构，与斑晶成分相同

8、7. 石英斑岩 （quartz porphyry）斑状结构，斑晶主要为Q，基质为隐晶质和玻璃质据Robert M. Reed（引自莫少龙等，2000） 花岗斑岩三、喷出岩的主要类型常见类型：流纹岩，英安岩，黑曜岩，松脂岩，珍珠岩，浮 岩三、喷出岩的主要类型1. 流纹岩 （rhyolite）成分相同于花岗岩(1) 浅灰色，粉红色，灰色，少量深灰色，砖红色(2) 结构：结晶程度差，除少数斑晶，基质都是隐晶质或玻璃质结构常见结构：斑状结构， 玻基斑状结构，玻璃质结构斑晶 透长石，Q，很少暗色矿物基质 长石，Q 新鲜流纹岩具有瓷状或贝壳状断口(3) 构造：流纹构造，气孔/杏仁构造斑状结构，斑晶为具熔蚀

9、边的石英和已经蚀变的钾长石，基质由微晶长英质组成。（引自莫少龙等，2000） 流纹岩流动构造：由微晶和玻璃质组成，含少量长石、辉石斑晶。富含微气孔的熔岩与贫气孔的熔岩相间呈条带状分布，具显著的流纹构造。（引自莫少龙等，2000） 流纹岩2. 英安岩 (dacite)与花岗闪长岩成分相同，是流纹岩向安山岩过渡类型(1) 灰红色，浅紫红色(2) 斑状结构，或无斑隐晶质结构 玻基斑状结构，玻璃质结构斑晶 Or，Q，Pl基质 玻璃质结构(3) 与安山岩相比含有较多Q，更少的暗色矿物 与流纹岩相比斑晶中Q较少，Pl较多自形的斜长石斑晶（P）均匀分布于细粒的基质之中（J. McPhie,M.Doyle和R

10、. Allen 1993）（引自莫少龙等，2000） 英安岩3. 石英角斑岩 (quartz keratophyre)是细碧角斑岩系中酸性的部分(1) 浅绿，浅灰色(2) 斑状结构为主，岩石为全晶质，很少见火山玻璃 斑晶 Or，Q，钠长石（Pl）基质 微晶矿物4. 黑曜岩 （obsidian）相当于流纹岩几乎全部为玻璃质，可以含有少量斑晶、雏晶黑色-褐色，贝壳状断口含水 2%，比重小，2.1-2.4 gcm-3完全由火山玻璃组成，具明显的贝壳状断口（大百科全书）（引自莫少龙等，2000） 黑曜岩斑晶主要由斜长石组成，基质完全为火山玻璃。正交偏光（据University of British C

11、olumbia）（引自莫少龙等，2000） 黑曜岩5. 松脂岩 (pitchstone)酸性玻璃质岩石，含水多6-8 %，颜色多样灰色-褐色-绿色；松脂光泽，沥青光泽贝壳状断口，常有少量斑晶。有球粒结构比重小6. 珍珠岩 （pearlite）酸性全玻璃质岩石，颜色浅灰-绿-红-蓝色蜡状光泽，瓷釉光泽，珍珠构造，含水多2-6 %，在火山玻璃中，由环状裂隙构成典型的珍珠构造。其中含有长石、黑云母斑晶。（引自J.McPhie,M.Doyle,R.Allen 1993）引自莫少龙等，2000） 珍珠岩7. 浮岩 （pumice）也是结晶很差的岩石，几乎全为玻璃质，颜色浅气孔极多，占岩石体积的一半以上，

12、比重2, 或1，能浮在水中，也称浮石 流纹岩类的次生变化硅化，黄铁矿化，明矾石化，高岭土化碱性花岗岩系列碱性花岗岩碱性流纹岩化学成分以富钠为特点。主要矿物为石英，碱性长石和碱性暗色矿物。碱性暗色矿物有碱性角闪石（钠闪石、钠铁闪石）、碱性辉石（霓辉石、霓石）、含钛黑云母及铁锂云母等。碱性暗色矿物一般比长石结晶稍晚或同时，因此，常呈它形，包含浅色矿物或充填在浅色矿物的粒间。据碱性暗色矿物的不同，可命名为霓辉石花岗岩、霓石花岗岩、钠闪花岗岩、铁云母花岗岩等。四、产状、分布和有关矿产1. 侵入岩：花岗岩类 常呈大岩基/岩株。我国有80多万平方公里，占国土面积的9 % 我国各时代都有。分布于华北、东北、

13、华南、东南沿海、青藏高原等地 伴生矿床多金属：W,Sn, Mo, Bi, Hg, Zn, Pb, Cu, Fe矿床，放射性，稀土元素等 建材花岗石板材，建筑石材2. 喷出岩：流纹岩 中心式喷发，岩锥/岩针/岩钟 分布不广，常与安山岩共生 矿产：Cu, Pb, Zn 非金属材料：刚玉，叶蜡石，高岭土，蒙脱石可以做粘土和漂白剂我国有80多万平方公里花岗岩分布，占国土面积的9 %正长岩粗面岩类的位置正长岩粗面岩类的位置SiO2饱和度与矿物组合复习Na2O+K2O-称为全碱含量,里特曼指数 （ , Rittmann Index）9过碱性岩 大小与岩石系列划分=复习岩浆岩的分类复习9钙碱性碱性过碱性碱性

14、长石较酸性岩石普遍出现斜长石普遍偏酸性岩石基性岩石 英普遍最酸性岩石不似长石不5 %辉石或闪石普通辉石或闪石含Na (霓石、霓辉石) 或Ti (钛辉石)，含Na闪石（钠闪石、钠钙闪石、棕闪石）碱质(Na2O+K2O)与矿物组合复习第三节 中性岩类：正长岩粗面岩类很少，仅占全部岩浆岩之0.6 %, 岩体不大一、一般特征1. 化学成分: (1) SiO2 53- 66 %, 属于硅酸饱和岩石(2) (K2O+Na2O) 高，可达8-12 %，一般为9 % (3) = 3.3-9 属于中性岩类，碱性岩石 2. 矿物成分:浅色硅铝质矿物占优势，暗色矿物少，颜色比闪长岩浅，一般为浅灰色，浅肉红色，色率2

15、03. 次生变化:侵入岩钠长石化，高岭土化，绿泥石化，碳酸盐化喷出岩硅化，高岭土化，叶腊石化，绢云母化深成岩正长岩，石英正长岩，二长岩，石英二长岩碱性正长岩， 浅成岩正长斑岩， 石英正长斑岩二、侵入岩的主要类型(1) 颜色：灰色红色之间，如褐色，浅肉红色，浅灰色，(2) 结构构造：中粗粒结构，似斑状，碱性长石构成斑晶 块状、斑杂状构造(3) 矿物： 主要矿物 Or + Pl （碱性长石+中性斜长石） 次要矿物Am, Bi, Py三者之和约20%， Q 5% 副 矿 物 种类多，磁铁矿，锆石，磷灰石等(4) 根据暗色矿物种类，进一步命名：含Am 角闪正长岩含Bi 黑云母正长岩含Py 辉石正长岩1

16、. 正长岩 （syenite）深成岩(5) 手标本上如何识别Or与Pl Or 钾长石，浅肉红色，卡氏双晶，阶梯状断口 Pl 斜长石，灰白色，黄白色，聚片双晶细而密集，自形程度高(6) 如果Q增加，达到5-20 %，则称为石英正长岩是向花岗岩类过渡 （见分类三角图）(7) 正长岩次生变化Am, Py ,Bi 绿泥石化，绿帘石化长石类 高岭土化，碳酸盐化正长岩主要矿物： Or + Pl （碱性长石+中性斜长石） 次要矿物Am, Bi, Py大约20%， Q 5%正长岩矿物组合：碱性长石霓辉石塔什库尔干碱性杂岩石英正长岩 （Quartz Syenite）geology.pusan.ac.kr/ pe

17、tro/quartz%20syenite.htm 2. 二长岩 （monzonite）Or Pl, Pl自形程度好向闪长岩、辉长岩过渡Q 5%，暗色矿物含量稍高，30 %二长岩 （monzonite）Typical Minerals: Pl - 50-100%Or - 10-35%Mafics - 10%Quartz - 0-5 %二长岩 （monzonite）黑云母：棕色 普通辉石：黄色和蓝色干涉色, 正长石：灰色 斜长石：聚片双晶 （图据岩石与矿物图鉴，克里斯.佩伦特著，朱静江译，1996 )(根据赖兴运等，2000）二长岩Or Pl, Pl自形程度好向闪长岩、辉长岩过渡Q 5%，暗色矿物

18、含量稍高，30 %（MacKenzie等，1982）二长岩CpxPlAlkali feldspar石英二长岩二长岩中：若Q 520%过渡为石英二长岩A. (K2O+Na2O) 高,B. 长石几乎都是碱性长石,C. 暗色矿物是碱性暗色矿物, 碱性Py,碱性 Am, D. 暗色矿物的特殊形态碱性的Py, Am,呈较长的长柱状、针柱状、纤维状, 是手标本鉴定之重要特征,E. 可以含有霞石5 %（似长石）3. 碱性正长岩(alkali syenite)碱性正长岩(alkali syenite)国际地科联(IUGS)推荐的侵入岩分类图碱性正长岩=碱性长石正长岩(alkali feldspar syeni

19、te)碱性正长岩(alkali syenite)A. 呈小岩体、深成岩边部或者脉岩B. 矿物成分与正长岩相似C. 斑状结构 斑晶 Or, 或者Am, Py ,Bi 基质细粒-微粒，隐晶质D. 若无斑晶，则为微粒结构微晶正长岩4. 正长斑岩 （syenite porphyry）浅成岩三、喷出岩的主要类型(1) 中等浅色，灰-绿-黄-红(2) 结构：斑状结构，表面粗糙，基质为隐晶质，常见粗面结构 块状构造，气孔构造(3) 矿物成分与侵入岩相似，区别是长石为高温透长石，也可以有正长石，斜长石斑晶透长石,或者Am, Py ,Bi （含量20%）基质也是暗色矿物和长石，隐晶质(4) 若含有少量Q斑晶石英

20、粗面岩向酸性过渡1. 粗面岩 （trachyte）成分相同于正长岩粗面岩 （trachyte）(1) 成分相同于碱性正长岩,(2) 含有碱性暗色矿物霓辉石，霓石等,(3) 长石主要是碱性长石（正长石，钠长石，透长石，似长石），基本无Pl.2. 碱性粗面岩 （alkali trachyte）(1) 相当于二长岩,(2) 是向安山岩过渡，几乎不含Q的斑状岩石 ， Or Pl,(3) 与粗面岩区别：除了含Or斑晶外，还有Pl和暗色矿物斑晶,(4) 手标本上与安山岩难于区分3. 粗面安山岩（粗安岩，trachyandesite）西藏扎布耶茶卡粗面安山岩 CpxSanidineBiotiteOlivin

21、e-Iddingsite16.07-16.23 Ma(Nomade et al., 2004 , EPSL)Zebuye salt lake volcanics粗面岩与粗安岩的区别四、产状、分布和矿产1. 正长岩类 小岩株/岩盖/岩墙， 100 km2 很少独立出现，常与花岗岩，闪长岩，辉长岩共生杂岩体2. 粗面岩类：粘度大，流动性差，呈岩钟，3. 我国分布：粗面岩为中生代，如东北长白山主峰白头山上的天池，河北张家口，北京西山，长江中下游4. 矿产：接触交代型Cu,Fe 建材，化工材料，耐酸耐碱 钾肥粗面岩小结第三节 中性岩类：正长岩粗面岩类1. 化学成分: (1) SiO2 53- 66 %

22、, 属于硅酸饱和岩石(2) (K2O+Na2O) 高，可达8-12 %，一般为9 % (3) = 3.3-9 属于中性岩类，碱性岩石 2. 矿物成分:浅色占优势，暗色矿物少，颜色比闪长岩浅，一般为浅灰色，浅肉红色，色率 10 %，平均14 %(3) 9， 属于SiO2不饱和、过碱性中性岩类 (4) CaO+MgO= 1-2 %, FeO+Fe3O4 = 3-4 %, Al2O3 =20 %(5) 含有丰富的稀土元素，放射性元素霞石正长岩响岩类的位置岩浆岩的分类复习2.矿物：不含Q硅铝矿物碱性长石+似长石 = 70-80 %无Q（过碱性岩石都无Q）碱性长石正长石，微斜长石，歪长石，钠长石似 长

23、石霞石 NaAlSiO4, 白榴石，KAlSi2O6,不能与SiO2共存，属于SiO2不饱和矿物暗色矿物碱性辉石，碱性角闪石，富铁的黑云母副 矿 物较复杂，种类多。除常见的磁铁矿，锆石，还有萤石，方解石，钙铈镧矿，金红石等，原因：富含挥发分，稀有放射性元素不能与SiO2共存，属于SiO2不饱和矿物1. 霞石霞石NaAlSiO4钾霞石KAlSiO4, 高温时为连续固溶体系列产于富含Na2O而SiO2不饱和岩浆岩中，六方短柱，厚板状2. 白榴石，KAlSi2O6, 正方晶系（假等轴晶系）自形晶，四角三八面体白榴石西藏白榴石斑岩特别强调：似长石类矿物霞石六方短柱，厚板状霞石-似长石类矿物霞石Na3K(SiAlO4)4二、侵入岩的主要类型总体特征：浅灰/浅绿/浅红色，中粒结构/似斑状结构，块状/斑杂状/条带状构造浅色矿物60-80 %，碱性长石+似长石暗色矿物20-40 %，碱性辉石，碱性角闪石，富Fe云母主要为霞石正长岩，霞石正长斑岩国际地科联(IUGS)推荐的侵入岩分类图霞石正长岩霞石正长斑岩1.霞石正长岩 (nepheline syenite)-深成岩灰白主要矿物碱性长石灰紫色，灰白色的K-Na长石，卡氏双晶霞 石新鲜时为灰白色，油脂光泽，不规则粒状，象 石英，但它有解理，且易于风化为肉红色，有凹坑次要矿物霓石，霓辉石，钠闪石，黑云母 （霓霞正长岩） （云