第7讲-花岗岩类及相关岩石课件

火成岩岩石学林广春长安大学地球科学与资源学院火成岩岩石学林广春1火成岩的常见分类方法按w（SiO2）划分按暗色矿物（M）和石英（Q）的体积分数划分W(SiO2)大类名称代表性岩石M和/或Q的含量大类名称代表性侵入岩<45%超基性岩苦橄岩M>90%超镁铁质岩橄榄岩辉石岩橄榄岩45－53%基性岩玄武岩M>90%？镁铁质岩辉长岩斜长岩辉长岩M=10-90%53－66%中性岩安山岩M=10-90%Q<5%中性岩闪长岩闪长岩>66%酸性岩流纹岩Q>

5%长英质岩花岗岩类花岗岩√√火成岩的常见分类方法按w（SiO2）划分按暗色矿物（M）和石2本次讲课内容花岗质岩及其相关岩类花岗岩类的特征和主要种属花岗岩类岩浆的成因及其类型不同构造背景的花岗质岩石组合本次讲课内容花岗质岩及其相关岩类3花岗岩：指w(SiO2)>66%,石英的体积分数>20%,主要矿物组成为石英和碱性长石的酸性侵入岩花岗岩类：一般指w(SiO2)>53%的,具共生关系的中酸性侵入岩花岗岩和花岗岩类:花岗岩：花岗岩和花岗岩类:4火成岩的矿物分类(据IUGS)火成岩的矿物分类(据IUGS)5研究意义:在地壳分布广泛,常以大规模岩基产出,形成大型山脉与造山作用关系密切与很多金属矿床具有成因联系建筑材料研究意义:在地壳分布广泛,常以大规模岩基产出,形成大型山脉6第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件7一花岗岩类的特征和主要种属花岗岩系列的一般特征化学成分:SiO2含量高,K2O+Na2O含量高,CaOMgOFeOT含量低矿物组成:浅色矿物含量>85%,主要由石英碱性长石酸性斜长石组成,暗色矿物<15%,以黑云母为主结构:花岗结构,条纹结构文象结构蠕虫结构构造:块状构造,斑杂构造条带构造等一花岗岩类的特征和主要种属花岗岩系列的一般特征8黑云母钾长花岗岩二长花岗岩黑云母钾长花岗岩二长花岗岩9文象结构:石英呈一定的外形(如尖棱形象形文字形等)有规律地镶嵌在钾长石中，这些石英在正交偏光下同时消光正交偏光10×10

文象结构:正交偏光10×1010蠕虫结构:许多细小的形似蠕虫状或指状的石英穿插生长在长石中,其中石英的消光位一致正交偏光10×10

蠕虫结构:正交偏光10×1011富石英花岗岩类花岗岩正长花岗岩二长花岗岩花岗闪长岩石英正长岩石英二长岩石英二长闪长岩碱长花岗岩英云闪长岩正长岩二长岩二长闪长岩二长辉长岩碱长正长岩闪长岩(M>10%),An<50辉长岩(M>10%),An>50斜长岩(M<10%),An>501035659060609090205石英碱长正长岩石英闪长岩石英辉长岩石英斜长岩205常见岩石类型富石英花岗岩类花岗岩正长花岗岩二长花岗岩12第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件13闪长岩类的一般特征化学成分:SiO253-66%,δ<3.3,钙碱性矿物组成:浅色矿物以斜长石为主,基本不含石英,暗色矿物15-40%,角闪石最常见,可含有少量辉石黑云母结构:常见半自形粒状结构,以及辉长辉绿结构二长结构和斑状结构等构造:块状构造斑杂构造条带构造闪长岩类的一般特征14闪长岩:浅色矿物以斜长石为主,基本不含石英,暗色矿物角闪石最常见,可含有少量辉石黑云母正交偏光4×10

闪长岩:正交偏光4×1015闪长岩中斜长石常见环带结构正交偏光4×10

闪长岩中正交偏光4×1016富石英花岗岩类花岗岩正长花岗岩二长花岗岩花岗闪长岩石英正长岩石英二长岩石英二长闪长岩碱长花岗岩英云闪长岩正长岩二长岩二长闪长岩二长辉长岩碱长正长岩闪长岩(M>10%),An<50辉长岩(M>10%),An>50斜长岩(M<10%),An>501035659060609090205石英碱长正长岩石英闪长岩石英辉长岩石英斜长岩205常见岩石类型富石英花岗岩类花岗岩正长花岗岩二长花岗岩17正长岩类的一般特征化学成分:SiO2与闪长岩相当,K2O+Na2O一般9%左右,δ在3.3-9之间矿物组成:浅色矿物主要由碱性长石和斜长石组成,暗色矿物主要是角闪石辉石和黑云母结构:半自形粒状结构,似斑状结构二长结构构造:块状构造,条带构造等正长岩类的一般特征18霓辉正长岩可见碱性霓辉石单偏4×10

霓辉正长岩单偏4×1019富石英花岗岩类花岗岩正长花岗岩二长花岗岩花岗闪长岩石英正长岩石英二长岩石英二长闪长岩碱长花岗岩英云闪长岩正长岩二长岩二长闪长岩二长辉长岩碱长正长岩闪长岩(M>10%),An<50辉长岩(M>10%),An>50斜长岩(M<10%),An>501035659060609090205石英碱长正长岩石英闪长岩石英辉长岩石英斜长岩205常见岩石类型富石英花岗岩类花岗岩正长花岗岩二长花岗岩20第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件21细晶岩和伟晶岩细晶岩:浅色脉岩,主要组成矿物是石英和长石,基本不含暗色矿物,以细晶结构为特征伟晶岩:矿物组成为石英碱性长石和斜长石,含有各种次要矿物和副矿物,颗粒粗大,具伟晶结构细晶岩和伟晶岩22第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件23二花岗岩类岩浆的成因及其类型1.岩浆成因vs交代成因岩浆成因的花岗岩类：由岩浆侵位冷凝形成，经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程——异地花岗岩交代成因的花岗岩类：是指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成——原地花岗岩；形成机制更接近变质作用，也称花岗岩化作用二花岗岩类岩浆的成因及其类型1.岩浆成因vs交代成因242.岩浆花岗岩形成的主要观点结晶分异作用(Bowen,1948)野外观察——层状火成岩实验岩石学——鲍文反应序列地球化学证据——同位素与玄武质源岩一致※规模小,层状和环状岩体晚期分异物2.岩浆花岗岩形成的主要观点25层状侵入体FromMcBirneyandNoyes(1979)J.Petrol.,20,487-554.

层状侵入体26混合化作用(Daly,1914,1933)：通过同化作用或混合作用形成的混杂岩浆的过程※能形成偏中性的花岗岩类岩浆,不能形成大型岩基混合化作用(Daly,1914,1933)：27第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件28第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件29第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件30Linetal.,2007,SciinChinaSerDLinetal.,2007,SciinChina31深熔作用或部分熔融作用：认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石部分熔融形成的分布：大陆区和消减带大陆一侧深熔作用或部分熔融作用：认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩32南美安第斯山——中酸性岩分布于大陆侧南美安第斯山——中酸性岩分布于大陆侧33高级变质区：花岗质脉体的形成高级变质区：花岗质脉体的形成34Q-Ab-Or体系实验：花岗质岩石的元素和同位素组成：主要来自于地壳，而不是上地幔Q-Ab-Or体系实验：353.花岗岩的成因类型及特征花岗岩成因复杂的因素物质来源的多样性：①地壳内部不同结构层②消减带的消减洋壳和地幔楔形区产出构造背景的多样性：①岛弧造山带②活动大陆边缘③大陆碰撞带⑤陆内造山带⑤大陆裂谷带⑥大洋中脊3.花岗岩的成因类型及特征36第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件37花岗岩成因类型划分的依据及类型物质来源(字母)M型-地幔与地壳混合型I型-CI地壳中未经风化的火成岩S型-CS地壳中经过风化的沉积岩A型-非造山碱性无水构造背景

造山花岗岩过渡型花岗岩非造山花岗岩花岗岩成因类型划分的依据及类型38基于构造背景的花岗岩分类花岗质岩浆产生的模式——岩浆底侵大洋岛弧大陆弧大陆碰撞带过渡型造山后抬升/崩塌大陆裂谷热点洋中脊洋岛造山型非造山型基于构造背景的花岗岩分类花岗质岩大洋大大陆过渡型大陆洋中脊造39第7讲--花岗岩类及相关岩石ppt课件40三不同构造背景的花岗质岩石组合大洋中脊斜长花岗岩——幔源岩浆分异产物洋-洋会聚环境的花岗岩组合辉长岩-石英闪长岩-石英二长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩

幔源钙碱性玄武岩浆分异;部分岛弧基性火山岩重熔三不同构造背景的花岗质岩石组合大洋中脊斜长花岗岩41非造山大陆伸展环境的花岗岩组合-A型花岗岩太古宇英云闪长岩组合（TTG）大洋