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1、火成岩 v一般指岩浆在地下或喷出地表冷凝形成的岩 石。又称岩浆岩。是组成地壳的主要岩石。 形成于不同的地质构造背景下，与许多金属 和非金属矿产有密切的成因联系。因此，对 火成岩的研究在地质学中占有重要的位置。 igneous rocks一词,原意是指由地下深处的 炽热的岩浆(熔融或部分熔融物质)在地下或 在地表冷凝而形成的岩石。不少人认为火成 岩与岩浆岩(magmatic rocks)是同义词，把 这两个术语并用。但有一部分火成岩，特别 是部分花岗岩，并不是岩浆冷凝产物，而是 在较高温度下，由其他岩石在固态下，经过 交代、改造、转变而成。因此，火成岩的含 意，应理解为具有一般火成岩特征的（包括
2、 产状、结构、构造和矿物共生组合）在高温 或较高温条件下形成的岩石。1972年在加拿 大蒙特利尔召开的国际地质联合会岩石学分 类委员会火成岩分类分会决定采用火成岩一 词。 v火成岩主要由长石、石英、云母、角闪石、 辉石和橄榄石等硅酸盐矿物及少量的磁铁矿 、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等组成。这 些硅酸盐矿物被称为造岩矿物，是火成岩分 类和定名的重要依据。 v造岩矿物按化学成分的特点和颜色,分为2类：硅铝矿物。这类矿物除石英外 ，为不含铁、镁的铝硅酸盐矿物,如长石和似长石类矿物。由于它们的颜色浅, 故也被称为浅色或淡色矿物。铁镁矿物。为富镁、铁、钛、铬的硅酸盐和 氧化物矿物，如橄榄石、辉石、角闪石
3、和黑云母等。由于颜色深，故被称为 深色或暗色矿物。上述两类矿物在火成岩中含量的比例是火成岩鉴定和分类 的重要标志。火成岩中铁镁矿物的含量(体积)，通常称为色率。根据火成岩 中色率的大小，可大致推断岩石的化学成分和性质，从而确定它们属于那一 类岩石。色率的大小与岩石比重和颜色有关。一般,色率大的,颜色较深，比重 较大。多数常见的火成岩的比重为2.63.4。 v按造岩矿物在火成岩中的含量和在分类中的作用，又可分为3类。主要矿物 ，指在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。例如一般 花岗岩中的主要矿物是石英和长石，没有它们或二者缺一，就不能定名为花 岗岩。次要矿物，如果在岩石中含量少
4、于主要矿物，对于划分岩石大类不 起作用，只能在确定岩石种属时起一定作用的那些造岩矿物；如花岗岩中的 黑云母，含量等于或大于 5，可定名为黑云母花岗岩。对花岗岩来讲，黑云 母的存在与否,不影响大类名称,只是确定其种属不同而已。副矿物，指岩石 中含量很少（有时还不到1）,在分类命名中一般不起作用的矿物，如锆石、 榍石、独居石、磁铁矿等。但当它们的含量有一定意义时，则在确定岩石的 种属上起作用，如锆石型花岗岩、榍石型花岗岩等。 v按矿物与成岩的关系又可分为下列各种：原生矿物，是直接从岩浆中结晶 而成的矿物。次生矿物，即岩石冷凝后，遭受内生或外生的气液作用而产 生的矿物，如由橄榄石变化生成的蛇纹石等，
5、有时次生蚀变作用广泛发育,就 影响到火成岩的命名,如变花岗岩、变玄武岩、细碧岩及钠黝帘石化辉长岩等 。他生矿物,由岩浆同化或捕虏围岩所生成的矿物，如花岗岩浆同化了泥质 围岩产生一些富铝的他生矿物，如堇青石、红柱石等。 v火成岩的结构 (texture)是指岩石中 矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体 形态、自形程度以及它们之间的相 互关系等;构造(structure)是指岩石 中不同矿物集合体之间或矿物集合 体与其他组成部分之间的排列和充 填方式等。火成岩的结构和构造反 映岩石中的矿物或玻璃质组成岩石 的方式，也说明火成岩的形成条件 。例如，主要由钾长石、斜长石和 石英组成的花岗岩是在地下深处由 岩
6、浆缓慢结晶形成的,颗粒比较粗大, 其中的长石，特别是斜长石大多数 是半自形的，而石英呈他形。当与 花岗岩成分相同的岩浆喷出地表， 冷凝后形成流纹岩时，组成岩石的 矿物成分虽基本上与花岗岩相似， 但矿物颗粒的特点（如晶体大小、 形态等）并不相同,甚至常常含有未 结晶的玻璃质,这些矿物或玻璃质组 成岩石的方式也与花岗岩不一样。 所以结构和构造，不仅可用来鉴定 岩石，作为火成岩分类的标志，而 且可借以探讨岩石的形成条件。 各 种 火 成 岩 的 图 片 v辉绿岩(diabase)图片 成分相当于辉长岩的基性浅成岩。显晶质,细-中 粒，暗灰-灰黑色,常具辉绿结构或次辉绿结构。 辉绿结构指辉石的平均粒径
7、大于斜长石平均长 度，呈现一颗辉石包裹许多斜长石的现象；如 果辉石平均粒径小于或近似于斜长石平均长度 ，则呈现辉石局部地包裹斜长石或与斜长石相 间，称为次辉绿结构。对于辉绿结构和次辉绿 结构的成因的说法不一，一般认为是由于浅成 条件下矿物结晶顺序的早晚所形成。含较多填 隙石英，或含由石英和正长石构成的填隙文象 状交生体的辉绿岩，称石英辉绿岩，或拉斑辉 绿岩；含沸石、正长石、霓辉石或霓石的，称 碱性辉绿岩。易变辉石和紫苏辉石可以出现于 石英辉绿岩中，橄榄石则可出现于碱性辉绿岩 中。 辉绿岩常呈岩床、岩墙、岩脉和岩席，也呈岩 颈或岩株充填于玄武岩火山口中，辉绿岩的上 述产状，是它区别于辉长岩和玄武
8、岩的主要标 志。大规模的辉绿岩侵入体，如众多的辉绿岩 岩床或厚300400米的辉绿岩板状地质体，往 往出现于上覆盖层为中等厚度（约20003000 米）的条件下，其原因是岩浆易于顺层或沿裂 隙贯入。辉绿岩是上等建筑石料和铸石原料。 v斑岩(porphyry)图片 v以斑状结构为特征的火成岩的总称。以结构特征对岩 石的命名。斑岩一词，由玢岩演变而来。玢岩由G.阿 格里科拉于1546年首先引入文献，用以描述埃及的淡 紫色、具斑点的岩石。此后很长时期内，斑岩和玢岩 分别泛指变化了的具斑状结构的粗面质的安山质岩石 。 v多数岩石学家认为，大多数斑岩和玢岩在化学成分上 属于中性岩和酸性岩，因此常见的斑晶
9、是石英、碱性 长石和斜长石。其中石英常发育六方双锥，具高温石 英外形；碱性长石常为透长石、正长石和歪长石，具 隐条纹构造或亚显微条纹构造；斜长石一般是中长石 ，常受岩浆熔蚀，或生成钠质斜长石膜，也可以因岩 浆流动作用，构成斜长石的聚合斑晶。习惯上,将含 碱性长石和石英斑晶,或只含其一的斑状结构的岩石, 称为斑岩,如花岗斑岩；将含斜长石斑晶的，称玢岩 ，如闪长玢岩。如含斜长石又兼有碱性长石和（或） 石英斑晶，仍称为斑岩，如花岗闪长斑岩。含大量自 形（有时半自形）铁镁矿物斑晶的斑状岩石，一般为 中、基性或超基性脉岩，称作煌斑岩。辉绿玢岩是指 含斜长石斑晶的基性浅成岩。钠长斑岩和苦橄玢岩分 别是含钠
10、长石斑晶和橄榄石斑晶的斑状浅成岩。无论 是斑岩或是玢岩，都是岩浆作用两阶段结晶的产物。 因此，它们的斑晶和基质之间矿物粒级悬殊。斑晶由 早阶段岩浆结晶产生，形成于地下较深部位；而细粒 或隐晶质基质为浅位晚阶段岩浆结晶产物。就最终侵 位深度而言,斑岩和玢岩都属浅成岩,并常呈岩墙、岩 脉、岩床或小侵入体产状。斑岩和玢岩随斑晶数量的 减少和斑晶与基质之间粒度大小的接近而过渡为深成 岩，如斑状花岗岩是相当于花岗斑岩的深成岩或半深 成岩；又随斑晶数量减少和基质粒级减小（直至隐晶 质或玻璃质）过渡为喷出 岩，如斑状流纹岩是相当于浅成相的流纹 斑岩的喷出岩。与斑岩或玢岩有关的金属 矿产，常称为斑岩铜矿、斑岩
11、钼矿、斑岩 钨矿、玢岩铁矿等，它们都是与浅成岩浆 作用和岩浆期后作用有成因联系的重要矿 床。有些半风化的粗面质或粗安质斑岩， 因含人体所需的多种微量元素，并被溶出 ，而称为药石麦饭石。 超基性岩(ultrabasic rock)图片 v超基性岩(ultrabasic rock)图片 v火成岩的一个大类。SiO2含量小于45。常与超基性岩并用的术语是超镁铁岩，指镁铁矿物含量超过75的暗色岩石。大多数超基 性岩都是超镁铁岩。超基性岩在地球上的分布有限，出露面积不超过火成岩总面积的0.5，而且主要是深成岩。 v主要造岩矿物是橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和角闪石。次要矿物为石榴子石、云母和斜长石等。副矿
12、物有铬铁矿、 尖晶石、 钛 铁矿、金属硫化物、铂族矿物和磷灰石等。蚀变矿物为各种蛇纹石、绿泥石、次生角闪石、滑石、水镁石、伊丁石、皂石、碳酸盐 矿物、玉髓和次生石英等。 v可分为深成岩和喷出岩，通常包括橄榄岩、苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩、金伯利岩、玻基橄榄岩、玻基辉石岩等。其中橄榄岩是 超基性岩中最常见的岩石。含有一定数量碱性镁铁矿物的超基性岩为碱性超基性岩，此类岩石一般与碱性岩共生，故划入碱性岩系 列。根据橄榄石、辉石和角闪石的相对含量以及国际通用分类方案，将超基性深成岩划分为若干岩石类型：纯橄岩，橄榄绿色， 橄榄石含量占90以上。副矿物为铬尖晶石等，其量不超过10。橄榄石为镁橄榄石和贵橄榄
13、石，粒度由数毫米至数厘米，晶粒粗 大的可形成巨晶纯橄岩。纯橄岩在超基性岩中以独立岩相、透镜体、脉体、铬铁矿体的岩石外壳等形式产出。当岩石中出现大量斜 长石时，过渡为橄长岩，一般被划为基性岩类。橄榄岩，主要由橄榄石和辉石组成，是超基性岩中最常见的岩石类型。辉石岩 ，主要由辉石和橄榄石组成。根据辉石的种类、含量又可分为不同的岩石类型。具镶嵌结构、粒状结构、包含(橄)结构等。辉石岩 在超基性岩和基性超基性杂岩中呈单独岩相和岩脉产出。角闪石岩，主要由角闪石组成，可含少量橄榄石、辉石、斜长石和金 属矿物。角闪石一般为褐色普通角闪石。在大颗粒角闪石中常包含橄榄石，从而形成包含（橄）结构。玻基橄榄岩，是一种
14、超基 性暗色熔岩，常与碱性玄武岩伴生。岩石具斑状和似斑状结构，斑晶为橄榄石和含钛普通辉石，基质为黄褐色玻璃或由含钛辉石、 金属矿物和少量斜长石组成的微晶集合体。当岩石中辉石含量超过橄榄石时可过渡为玻基辉石岩。苦橄岩是橄榄岩的浅成喷出相 。主要产状是岩床、岩墙等小侵入体，其次是玄武质熔岩下部堆晶相。主要由橄榄石（含量为5070）和辉石组成。辉石多为普 通辉石、含钛普通辉石，有时也出现铬透辉石、斜方辉石、基性斜长石、棕色角闪石、云母和金属矿物，偶尔见磷灰石。岩石为暗 绿色，具微晶结构、粒状结构、嵌晶结构、填间结构等，常与玄武岩和辉绿岩伴生。当苦橄岩具斑状结构时则过渡为苦橄玢岩。 v超基性岩在化学成
15、分上属硅酸不饱和系列。除辉石岩外，SiO2的含量均小于45，Al2O3、Na2O、K2O含量低,而MgO、FeO含量 很高。超基性岩多经蚀变作用，其中H2O、CO2含量往往较高,致使岩石的化学成分变化很大。 v超基性岩的镁铁比值MgO（原子比）或含镁系数MgO+MgO是具有重要意义的特征数值。根据这些数值可分为镁质超基性岩、 铁质超基性岩和富铁质超基性岩。 v超基性岩常见的、较典型的结构有粒状结构、镶嵌结构、包含（橄）结构、网格结构、海绵陨铁结构，有时可出现变形、出溶和扭 折结构等。 v超基性岩经常发生蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化、次闪石化、滑石化、碳酸盐化、水镁石化和硅化等次生蚀变。其中以蛇
16、纹石化 最为常见。蛇纹石化超基性岩在地表或断层带内，经长期风化淋滤作用常形成由玉髓、蛋白石、菱镁矿、褐铁矿、高岭石等组成的 风化壳。 v根据超基性岩产出的地质环境和形态可分为：独立的超基性岩体，其中又分层状和似层状基性超基性侵入体，产于相对稳定的 地质构造环境中、出露面积为几平方公里至数万平方公里不等。岩体的岩性具有明显的垂直分带和层状韵律构造。南非布什维尔德 杂岩体是典型的层状岩体，中国康滇地区、秦巴地区有层状岩体出现。非层状基性超基性侵入体，出露于不同构造单元。分布于 造山带的岩体呈陡倾斜的单斜或岩墙状,分布于稳定区的岩体多具同心环状构造岩体一般以纯橄岩、橄榄岩和辉石岩为主，但往往伴 生辉长岩。在具环状构造的岩体的中央部分多为偏基性岩相。中国燕山、龙首山等地均有分布。蛇绿岩套中的超基性岩，此类岩 石出露于蛇绿岩套的最底部和堆积岩相的下部，前者是板块俯冲和缝合线上的上地幔岩局部熔融后的残余物，后者多为岩浆结晶的 辉石岩、橄榄岩和橄长岩。碱性玄武岩和金伯利岩中超基性岩岩石包体，在中国和世界许多碱性玄武岩和金伯利
