地质大学煌斑岩、金伯利岩、碳酸盐

第七章煌斑岩、金伯利岩与钾镁煌斑岩、碳酸岩类（一）概述

在自然界分布广泛，大多数形成规模不大的岩脉、岩墙、岩床，极少数呈火山通道相或火山渣，其共同特点为：多为浅成相，具斑状结构，基质为细粒、微粒或隐晶质结构SiO2

27~52%，超基性—中性岩，岩石色率高，为深色第一节、煌斑岩含角闪石、云母等含水矿物，呈自形斑晶、显微斑晶。浅色矿物可以有长石及似长石（自形程度较差），但不形成斑晶。全岩成分富含碱质（4%-7%）及挥发分（H2O和CO2

3%-6%），且含有高的Ba、P、Sr、Th和LREE（不相容元素）。主要种类

根据SO2、K2O+Na2O及K2O、Al2O3、Na2O的相对含量：超镁铁质煌斑岩（SO2＜40%）钙碱性煌斑岩（相当于亚碱性系列的火成岩）碱性煌斑岩（相当于碱性系列火成岩）超钾质煌斑岩[K/(K+Na)＞0.75,K/Al＜0.8]过钾质煌斑岩[K/(K+Na)＞0.75,K/Al＞0.8]（二）岩相学1.矿物组成主要矿物：铁镁矿物含量较高（至少＞1/3）常见黑云母、角闪石次要矿物：辉石，橄榄石（少见），富钛的碱性暗色矿物也较常见，有时含少量的长石、副长石副矿物：磷灰石、榍石、磁铁矿和锆石煌斑岩容易发生风化和蚀变，形成碳酸盐、绿泥石、高岭石等2.结构构造煌斑结构和全自形粒状结构是煌斑岩中的特征结构煌斑结构：斑晶为自形的黑云母和角闪石等铁镁矿物，基质有时为隐晶质或出现少量玻璃质，有的煌斑岩为无斑隐晶质结构。块状构造、有时见斑杂构造或气孔、杏仁构造（三）主要岩石类型当无法鉴定长石成分时，根据主要暗色矿物粗略划分为：云母煌斑岩角闪煌斑岩辉石煌斑岩如果长石保存完好：结合长石和主要暗色矿物进行进一步详细定名（P99）1、云母煌斑岩色率偏低（30-40），常和花岗岩伴生。根据长石的种类再划分为云煌岩和云斜煌岩云煌岩：主要矿物是黑云母和碱性长石云斜煌岩：主要矿物是黑云母和斜长石（中-更长石，环带发育）云煌岩斑状结构（煌斑结构），斑晶黑云母，基质微粒黑云母及碱性长石，粒度小，不易识别2、角闪煌斑岩其色率为30-50，化学成分相当于中性岩类。根据长石的种类进一步划分成闪正煌岩和闪斜煌岩。闪正煌岩：主要矿物普通角闪石和碱性长石闪斜煌岩：主要矿物普通角闪石和斜长石

闪斜煌岩，煌斑结构，斑晶角闪石，短柱状自形晶，基质角闪石、斜长石、石英3、闪煌岩色率偏高＞50，以出现副长石和富碱（或钛）的铁镁矿物为特征，化学成分~碱玄岩或铁镁质岩根据长石的种类和副长石的含量可划分为：闪煌岩——斜长石>碱性长石，副长石霞闪正煌岩——碱性长石>斜长石，副长石沸煌岩——不含长石4、黄长煌斑岩色率＞70。不含长石，出现黄长石根据副长石的含量进一步划分为：不含或者含很少量的副长石（＜5%）——黄长煌斑岩：斑状结构，斑晶主要是金云母、黑云母、橄榄石和普通辉石；基质是普通辉石和黑云母、黄长石以及少量钙钛矿等。4、黄长煌斑岩含较多副长石——橄煌斑岩：斑状结构或全自形细粒结构，主要矿物为黄长石、橄榄石、金云母-黑云母和霞石，其次是磁铁矿、钙钛矿、铬铁矿和方解石。

与黄长煌斑岩的区别：含有较多的副长石而不含有普通辉石。三、煌斑岩的成因根据SO2含量、碱度和K/Na比值，进一步划分成：钙碱性煌斑岩：出现在俯冲带环境碱性煌斑岩：或与钾玄岩共生出现在大陆边缘弧的环境黄长煌斑岩：交代岩石圈地幔低度部分熔融、液态不混溶、基性和碱性岩浆的混合。。。常和其它的碱性岩同时出现在板内裂谷环境第二节、金伯利岩与钾镁煌斑岩金伯利岩和钾镁煌斑岩常携带有深源包体（包括下地壳和岩石圈地幔橄榄岩的捕掳体）对了解克拉通下地壳和岩石圈地幔的热状态和物质组成具有重要意义金伯利岩——超基性浅成、超浅成岩（1）发现和命名: 1870年首次发现于南非阿扎尼亚的金伯利城，因而得名。（2）是金刚石的母岩，我国山东蒙阴、辽宁复县等地都有。1905南非普列米尔矿山

库利南——

世界上最大的宝石级金刚石库利南——

世界上最大的宝石级金刚石库利南第一库利南第二库利南第三库利南第四非洲之星530.2克拉74刻面库利南第二317.4克拉库利南第三94.4克拉库利南第四63.6克拉库利南——

世界上最大的宝石级金刚石黑王子红宝石圣爱德华蓝宝石金伯利岩特征（1）颜色：灰绿色为主（2）化学成分：SiO2一般33%左右,<40%

K2O>Na2O，H2O和CO2含量高（3）结构构造：

斑状结构，显微斑状结构，自交代结构

块状、角砾状、岩球构造自交代结构橄榄石或镁铝榴石受到与金伯利岩岩浆活动有关流体参与的自交代作用后，网环结构交代残余结构交代环带结构交代假象结构交代作用增强岩球构造

岩石中有金伯利岩成分的球体，大小变化与2mm~10cm，球体核心为矿物碎屑，外围为细粒金伯利岩，这些球体又被粗晶金伯利岩胶结。（4）矿物成分：

橄榄石——绿色 镁铝榴石——玫瑰红色 金云母——棕色、绿色、浅黄色其他矿物——铬铁矿，钙钛矿，钛铁矿

基质——隐晶质，也是上述矿物构成斑晶橄榄石：含量最高，可分三个世代镁铝榴石、金云母同世代名称形态大小（mm）成分一橄榄石粗晶（地幔捕掳晶）浑圆状、卵形2-4镁橄榄石二橄榄石斑晶自形，完好的六边形<2同上三基质橄榄石——颗粒小镁橄榄石或钙镁橄榄石金伯利岩特征（5）角砾或包体：来自地幔的——石榴二辉橄榄岩，榴辉岩来自地壳的——变质岩块，早期结晶的金 伯利岩角砾

金伯利岩是自然界起源最深的岩浆冷凝形成的岩石,其中包含着大量的深部地质记录。（6）次生变化： 蛇纹石化—— 碳酸盐化—— 硅化——

金伯利岩属SiO2不饱和岩类与橄榄岩类相同之处：它的SiO2含量低，一般小于40%且低于橄榄岩；微量元素中的相容元素Cr，Ni，Co含量高。与橄榄岩类不同之处：K2O，Na2O及不相容元素Rb，Ba，Nb，LREE等含量高，且K2O>Na2O。此外，金伯利岩富含挥发分H2O和CO2。金伯利岩产于山东蒙阴，具角砾状构造的金伯利岩金伯利岩产于美国阿肯色洲的金伯利岩，此标本已强烈蚀变，多边形及菱形颗粒为残余的橄榄石斑状金伯利岩

主要矿物橄榄石，具多世代特点，多已蛇纹石化，斑晶熔蚀成圆形、卵形，基质较自形（单偏光）金伯利岩的产状及类型金伯利岩岩浆侵位的理想模式

金伯利岩岩浆侵位的理想模式自下而上划分出了：根部相（包括浅成的岩墙、岩床）：粗晶斑状金伯利岩(浅成相),细粒金伯利岩(浅成相)；

火山通道相（火山颈）：岩球金伯利岩、金伯利角砾岩及金伯利凝灰岩；火山口相：金伯利凝灰岩。二、钾镁煌斑岩1970年代末，西澳发现了含金刚石的橄榄钾镁煌斑岩，特别是其中的金刚石虽然质量较差但品位极高。

与金伯利岩相比，钾镁煌斑岩SiO2高（45%-50%），但它的MgO、K2O含量又高于一般的镁铁质岩，而Al2O3含量低，因此是一种过钾质的岩类（K/Al>0.8）。

结构构造与矿物组成结构构造同煌斑岩主要矿物：除含有橄榄石（粗晶及斑晶），金云母（斑晶及嵌晶）外，还可含碱镁闪石及白榴石、透辉石；副矿物：以钛矿物为主，也含有铬铁矿、石榴石及硫化物等。基质：可以含有玻璃质，但多数已脱玻化，这也是与金伯利岩不同之处，此外钾镁煌斑岩中的金云母比金伯利岩中者含TiO2高第三节碳酸岩类主要由碳酸盐矿物组成的火成岩（>50%）与沉积成因碳酸盐岩区别：

（1）矿物成分复杂，总含有一定量的原生岩浆矿物和稀土元素（2）火成产状和岩石共生组合

主要矿物是方解石、白云石和铁白云石，其次有碱性长石、霓石、钠闪石、透辉石、霞石和黄长石。磷灰石也是常见矿物。

结构：大部分为结晶的粒状结构，结晶的颗粒大小平均在2-5mm之间。方解石碳酸岩主要为粗粒结构，而白云石碳酸岩则为细粒结构。

构造：块状构造为主，有时有流动构造、条带构造及瘤状构造等。

阿肯色马格尼特湾碳酸岩-霞石岩环状杂岩地质图常与超基性-碱性岩共生，与霓霞岩、橄榄岩等形成环状杂岩体，碳酸岩位于杂岩体的内部，而且往往是最后期的产物（中心型碳酸岩杂岩体）

主要岩石类型按产状：深成侵入岩喷出熔岩按主要矿物成分：方解石碳酸岩白云石碳酸岩铁碳酸岩钠碳酸岩（熔岩）岩石名称颜色结构构造主要矿物方解石碳酸盐浅灰白色半自形粒状结构块状构造方解石（>90%）白云石碳酸岩浅灰白色白云石（>90%）黑云母碳酸岩灰白色~条带状构造方解石、黑云母、微斜长石

云母方解碳酸岩，细粒半自形粒状结构，主要矿物方解石，其次黑云母、白云母(二者构成环带结构)

碳酸岩的成因：①直接由含水的、碳酸岩化的二辉橄榄岩部分熔融形成②由原始的碱性硅酸盐熔体经分异形成③由原始的碱性硅酸盐熔体液态不混溶作用形成练习1、下列结构中属于岩浆中早结晶出来的矿物与剩余岩浆反应，反应不彻底时，环绕或部分环绕早结晶矿物的外围形成新生矿物环边的是（）A环带结构B条纹结构C反应边结构D包含结构2、下列花岗岩类型中，属于经风化作用后的沉积岩部分熔融形成岩浆而形成的种类是（）AI型