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1、,超基性岩及基性岩类,一、基本特征 1超基性岩（超镁铁质岩）(ultromafic rocks) (1)基本特征 化学成分:贫SiO2及K2O、Na2O，富MgO、FeO 矿物成分:镁铁矿物为主，色率大于90 主要矿物：橄榄石、辉石 次要矿物：角闪石、黑云母和斜长石 副矿物： 磁铁 矿、钛铁矿、铬铁矿和尖晶石等 其它特点：颜色深，色率大于75，比重大，常呈块状构造。,一、基本特征 1超基性岩（超镁铁质岩）(ultromafic rocks) (2)种属：橄榄岩类据橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和角闪石的相对含量划分为不同的种属：纯橄榄岩(dunite)、辉石橄榄岩和角闪橄榄岩。当辉石含量60%时称
2、为橄榄辉石岩。当橄榄石的含量10%时，岩石主要由辉石组成，称辉石岩(pyroxenolite) 。,种 属 划 分（ 岩 石 分 类）,（2）主要种属 纯橄榄岩： 由90以上富Mg的镁橄榄石、贵橄榄石组成，少量顽火辉石或古铜辉石，副矿物铬尖晶石、铬铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿等。,（2）主要种属 橄榄岩： 橄榄石4090，仍为主要矿物，但有1060%的辉石或角闪石等。 辉石岩： 主要由辉石组成，辉石90，其次可含少量橄榄石、角闪石、黑云母等。黑色，粒状结构 角闪石岩： 由90%的Hb和少量橄榄石、辉石及斜长石组成（注意与“角闪岩”的区别）。,橄榄岩（peridotite）,蛇纹石化：即岩石中Ol、P
3、y被蛇纹石交代的作用过程。较强烈时可全部转化为蛇纹岩。蛇纹石化主要是在压力不大、温度不高的条件下，因水的参与使Ol或Py发生水化、硅化的结果。 3橄榄石+ 4H2O + SiO22蛇纹石 2橄榄石+3H2O蛇纹石+水镁石 热液的来源可以是岩浆后期的热液（自变质）或变质热液、地下水热液（它变质）。,常见次生变化类型：,2镁铁质岩类(mafic rocks) SiO2含量（45-53%）比超镁铁岩高，铁镁矿物含量40-90%，一般在40-70%之间 依碱质(K2ONa2O)含量高低含量可分为钙碱性系列和碱性系列 （1）辉长岩类（钙碱系列） 化学成分： SiO2=45-53%，富CaO、Al2O3、
4、MgO、FeO、Fe2O3 ，贫 碱，(K2O+Na2O）约4% 矿物成分： 主要矿物：基性斜长、辉石，斜长石(拉长石或培长石) 次要矿物：橄榄石或少量的石英、或钾长石、角闪石、黑云母,结构： 常见结构有辉长结构和辉绿结构。 辉长结构：基性斜长石和辉石的自形程度相近，均呈现半自形-它形粒状 辉绿结构：自形晶斜长石之间形成近三角形空隙，其中充填单个的它形辉石颗粒,种属： 镁铁质侵入岩命名是依据岩石中斜长石、辉石、橄榄石和角闪石的相对含量。常见种属有辉长岩(gabbro) 、辉绿岩(diabase),辉长岩,辉绿岩,（2）碱性辉长岩类 化学成分： 富碱，K2O+Na2O均5%，一般Na2OK2O，
5、 SiO2偏低，MgO也较低，TiO2高。 矿物成分： 主要由碱性长石、富钛辉石、富铁云母等组成 结构： 辉长结构、辉绿结构 常见种属：碱性辉长岩：,二、常见的共生组合 1镁铁质-超镁铁质层状侵入体 （1）特征 a.产状：多呈岩盆、岩床，岩席和岩墙少见，规模几平方公里到数万平方公里不等 南非最大的Bushveld 侵入体分布面积达115200km2，厚7km b.构造：层状构造明显，底部超镁铁岩，中部镁铁质的辉长岩类（苏长岩、辉长岩），顶部浅色辉长岩、斜长岩、闪长岩及花岗岩等 可出现化学层理和粒序层理构造,c结构：堆晶结构，在粗大的、相互连结的自形到半自形晶体粒间充填其它矿物的一种结构 d.
6、侵入体与围岩之间有接触变质带 e.其中的超镁铁岩在化学成分上属铁质系列（m/f7），不同岩性的化学组成具连续的演化趋势,堆晶结构,（2）成因 认为层状岩体是镁铁质岩浆在低压下经重力分离结晶作用形成的 用岩浆周期性注入岩浆房或岩浆因周期性地激发成核作用模式来解释 较多人认为层状侵入体的成因是岩浆房中对流分层的结果 （3）产出环境 可出现在裂谷或大陆地区 （4）矿产：钒钛磁铁矿床,Uniform Layering,Bushveld Complex, S. Africa. From McBirney and Noyes (1979) J. Petrol., 20, 487-554.,产于造山带，沿构
7、造线方向成群分布 岩体近圆柱形，平面上为近圆形、椭圆形或不规则的环状 各岩类围绕岩体中心呈环带状分布，如阿拉斯加环状杂岩体，由中心向边缘依次为纯橄榄岩、二辉橄榄岩、角闪辉石岩和各种辉长岩 岩体围岩具热接触变质带,2环状超镁铁-镁铁质杂岩体（阿拉斯加型环状杂岩体） 主要特点:,成因： 基性岩浆深部分异，多次侵入的结果 矿产： 钒钛磁铁矿床和铂矿床,来源：可以是玄武岩岩浆源区的地幔岩，也可是岩浆在上升过程中从周围的地幔岩中捕虏的碎块,3.碱性玄武岩及金伯利岩中的超镁铁岩包体,由寄主岩浆从地幔源区带上来的地幔捕虏体，可呈棱角状或浑圆状，一般数cm到几十cm大小。产于熔岩流、火山碎屑岩、浅成岩床、岩墙
8、和角砾岩筒中,4蛇绿岩中的超镁铁质-镁铁质岩组合 蛇绿岩：代表大洋岩石圈组成，是古板块缝合线位置的标志,辉长岩中常见次生变化类型： 钠黝帘石化斜长石在气水热液作用下次生变化为细小黝帘石、绿帘石、钠长石及绢云母等的集合体。 纤闪石化多见于单斜辉石，被纤维状角闪取代。 绿泥石化见于各种铁镁暗色矿物。,三、常见的次生变化 常见次生变化类型：,基 性 喷 出 岩,玄武岩基性火山熔岩的总称。玄武岩是地球上分布最多的熔岩。按其碱度分为两类。 通常所称的玄武岩一般指钙碱性玄武岩，与钙碱性的基性侵入岩辉长岩相对应，主要包括拉斑玄武岩和高铝玄武岩。钙碱性玄武岩是分布最广、最多的玄武岩。 玄武岩新鲜者多黑色、灰黑
9、色、氧化后带褐红色、蚀变后带绿色。 斑状及无斑隐晶结构为主，基质多为微晶一隐晶质，玻璃质少见。气孔构造和杏仁构造发育。 钙碱性玄武岩基质中可有石英，碱性玄武岩无。,“红顶绿底”火山岩的氧化作用,（三） 喷 出 岩,2结构、构造,结构类型： 肉眼下具玻璃质、半玻璃质、隐晶质、微晶质结构、斑状结构。显微镜下可见显微斑状结构。 基质结构则有：,间粒结构（粗玄结构）：较自形的长板状斜长石假晶构成的格架中充填多个辉石及Mt细小颗粒。,（三） 喷 出 岩,间隐结构：较自形的长条状Pl微晶间隙中充填为玻璃隐晶质。 间粒间隐结构：（填间结构、填隙结构或拉斑玄武结构）是上述两者的过渡类型。自形条状斜长石微晶构成
10、的空隙中既充填有粒状Py和Mt，也有玻璃物质。,2结构、构造,（三） 喷 出 岩,2结构、构造,玻璃质结构：岩石几乎全部由玄武质玻璃组成，见于熔岩流的表面。 玻基斑状结构：辉石、橄榄石、斜长石呈班晶（5），基质为玻璃质。,（三） 喷 出 岩,2结构、构造,玄武岩主要构造类型： 块状构造、气孔状构造（气孔极多称熔渣构造）、杏仁状构造、绳状构造、柱状节理构造、枕状构造。 其中杏仁体成分常见为：绿泥石、方解石、石英、蛋白石、玉燧、沸石等。,（三） 喷 出 岩,3种属划分及主要种属岩性特征,（1）据粒度划分（适用于野外） 粒玄岩（粗粒玄武岩）全晶质，粒度相对较粗， 1mm，肉眼可辩，具间粒结构。 （也
11、可以称为粗玄岩） 中粒玄武岩粒度1mm，肉眼可见矿物颗粒， 但无法辩认矿物成分。 玄武岩粒度0.1mm（微晶隐晶质半晶质， 镜下基质可具间隐结构）。 玻璃质玄武岩全部或绝大部分为玻璃质组成。,（三） 喷 出 岩,3种属划分及主要种属岩性特征,（2）据班晶矿物成分划分（适用于野外，以斑晶矿物种类为据，加在之前） 橄榄玄武岩富含Ol斑晶 伊丁玄武岩橄榄玄武岩中Ol斑晶伊丁石化后 称之为伊丁玄武岩。 辉石玄武岩富含Px斑晶 斜长玄武岩富含Pl斑晶，又称斜斑玄武岩,（三） 喷 出 岩,3种属划分及主要种属岩性特征,（3）按构造类型及特殊结构划分 气孔状玄武岩 玄武浮岩（气孔50%，教材中称熔渣） 杏仁
12、状玄武岩 枕状玄武岩 球颗玄武岩 玻基玄武岩（或玻基斑状玄武岩） 隐晶质块状玄武岩,（三） 喷 出 岩,3种属划分及主要种属岩性特征,（4）按化学成分划分 方案较多，目前使用较广的是日本学者久野的分类：根据化学成分及CIPW标准矿物成分将钙碱性玄武岩分为： 拉斑玄武岩：Al2O31617 石英拉斑玄武岩（含标准Q） 橄榄拉斑玄武岩（含标准Ol） 高铝玄武岩：Al2O31617,（三） 喷 出 岩,5次生变化,玄武岩遭受热液蚀变作用，其中的橄榄石、斜方辉石、斜长石、火山玻璃很容易发生次生变化。主要表现为： 橄榄石伊丁石化 辉石绿泥石化 斜长石钠黝帘石化、绢云母化、高岭石化、 绿帘石、黝帘石化及方
13、解石化等,（三） 喷 出 岩,6分布、产状,玄武岩是地球上分布最广的一种熔岩，几乎是其它所有熔岩的五倍。大洋底部、大洋岛屿，以及大陆边缘、内部均有分布，并常呈大面积的岩流（中心式）岩被（裂隙式）产出，构成熔岩高原。世界上面积超过20万km2的玄武岩有八处，如印度德干高原玄武岩、西伯利亚玄武岩等，也包括分布于西南三省交界广大地区峨眉山玄武岩。峨眉山二叠纪玄武岩面积26万平方公里，最厚达3000多米。 玄武岩时间上从前寒武纪直到现代都有。,（三） 喷 出 岩,6分布、产状,从构造环境而言，玄武岩有以下几种产出环境： （1）洋中脊玄武岩：属拉斑玄武岩，是洋壳的组成部分之一。 （2）洋岛玄武岩：发育在
14、洋盆内部群岛、海山。由拉斑玄武岩、碱性玄武岩构成。 （3）岛弧及活动大陆边缘玄武岩：类型复杂，由大洋一侧向大陆一侧，通常从拉斑玄武岩高铝玄武岩碱性玄武岩，大致呈规律性的分布。并有相应的中、酸性火山岩伴生。 （4）大陆内部的玄武岩：包括大陆拉斑玄武岩、大陆裂谷碱性玄武岩。,7、玄武质岩浆的形成,地幔橄榄岩部分熔融的证据： 1）高温高压实验 2）地幔捕虏体、地幔橄榄岩中的囊状熔体、 某些亏损地幔岩的化学成分与寄主岩之间存在互补关系等 导致地幔橄榄岩部分熔融的因素： 温度的升高 压力的降低 挥发组分的加入,温度的升高,压力的降低,挥发组分的加入,7、玄武质岩浆的形成,不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异 洋中脊和大陆裂谷减压熔融 俯冲带下插板块升温，引起熔融 俯冲带下插板块脱水，引起上部地幔楔 部分熔融挥发组分的加入,升温和挥发组分的加入,
