4.超基性岩类
第07章超基性岩资料
以不含或极少斜长石与玄武岩相区别。
4.化学成分特征
各种超基性侵入岩的化学成分见表Ⅶ-1,由于 矿物组合不同、后期蚀变程度和蚀变类型的差异, 造成化学成分也有较大波动。但其总的特点还是十 分清除,表现为:
SiO2、Al2O3、K2O、Na2O含量低。 FeO、Fe2O3、MgO含量高
3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属 橄榄辉石岩:
介于橄榄岩与辉石岩之间。主要由辉石+橄榄石 组成,辉石60-90%,橄榄石<40%,粒状结构或 包橄结构。进一步据辉石种类不同分为:
橄榄斜方辉石岩
橄榄单斜辉石岩
橄榄二辉辉石岩
3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属 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,进一 步据辉石种类可分为:
斜方辉石岩
单斜辉石岩
二辉辉石岩(简称二辉岩)
也可按辉石种属命名:如古铜辉石岩,顽火辉 石岩、易剥辉石岩等。
3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属
角闪辉石岩:由辉石+角闪石组成,辉石明显多
于角闪石。
角闪石岩:由>90%的Hb和少量橄榄石、辉石及
别)。
斜长石组成(注意与“角闪岩”的区
浅成超基性岩——苦橄玢岩:
镁质超基性岩,m/f=6.5-14,与铬铁矿有关 铁质超基性岩,m/f =2-6.5,与硫化铜镍矿有关 富铁质超基性岩,m/f <2,其中:
m/f=0.5-2,无矿 m/f < 0.5,与钒钛磁铁矿有关
5.次生变化及原岩恢复
l常见次生变化类型:
岩石学-岩石学4-超基性-基性岩
(1) 颜色:暗绿色,黑色
(2) 矿物成分: 与辉长岩相似,pl+py为主(比例约1:1), 可呈斑晶。 可含有Ol,Or(正长石),Q
(3) 结构:辉绿结构,斑状结构
辉绿结构:基性斜长石和辉石颗粒大小相近,但是 自形程度不同,自形程度好的斜长石呈板状,搭成三角形 孔隙,其中充填它形的辉石颗粒。可与辉长结构过渡,称 辉长辉绿结构。
地幔橄榄岩的概略相图
左边点线为地盾区的地热曲线,右边点线为大洋区的地热曲线 (Wyllie,1970)。Ga:石榴石;Sp:尖晶石;Pl:斜长石
喷出岩的主要类型
喷出岩又被称为火山岩
超基性岩类的喷出岩在自然界分布很少, 常见有: 苦橄岩,
玻基纯橄岩(麦美奇岩), 金伯利岩 科马提岩,等。 。
橄榄岩——超基性深成岩 (peridotite)
斑晶由橄榄石和辉石组成,基质具间粒-间隐结构,在板条状 的斜长石微晶间充填了细粒的辉石和玻璃(正交偏光)
皮羌碱性橄榄玄武岩
间隐结构
普鲁橄榄玄武岩
间粒间隐结构(拉斑玄武结构)
(2)构造 气孔构造,杏仁构造普遍发育 枕状构造—— 海水冷却,有内部结构 柱状节理—— 4,5,6,7边形, 多为五方柱和六方柱 如江苏六合,福建牛头山
超基性岩体一般都次生变化
(8)次生变化:主要是蛇纹石化,碳酸盐化(滑石菱镁 岩)
次生变化的本质:由于H2O、CO2、SiO2等组分的加入,使得原来 新鲜的岩石发生化学反应,生成了新矿物。
例1:水化
2Mg2SiO4+3H2O = Mg3Si2O5(OH)4+ Mg(OH)2
橄榄石
蛇纹石
水镁石
例2:水化和硅化
科马提岩的鬣刺结构
4.超基性岩类
25
5.次生蚀变
先期形成的岩石在后期岩浆作用或其他热液的作用 下,矿物成分及结构构造发生变化的过程。包括:
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 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。
透辉岩 磁铁矿充填于辉石空隙中12
2.结构、构造
网状结构:橄榄岩蛇纹石化后,蛇纹石构成网状, 网孔中保留有橄榄石残余;是一种次生结构。
蛇纹石化橄榄岩 蛇纹石化强烈,橄 榄石呈细小残余, 具网状结构并析出 磁铁矿。
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2.结构、构造 常见构造:
块状构造为主,也可见流动构 造、层状构造。
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3.种属划分及主要种属岩性特征
多呈深色-黑色、黄绿色、暗绿色, 粒状或致密块状,最常见矿物:橄榄石、 辉石。
1.矿物成分 橄榄石——多为富镁的镁橄榄石—贵
橄榄石,它们常呈自形粒状,或被熔 蚀为深圆状,或与岩浆反应形成辉石 的反应边。此外橄榄石很容易沿裂纹 部分或全部蚀变为蛇纹石、滑石及菱 镁矿等。
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1.矿物成分
辉石
斜方辉石:常见为富镁的古铜辉石、顽 火辉石,少量紫苏辉石。
硫化物及自然铂等。较多时构成矿石。
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2.结构、构造
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。
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2.结构、构造
粒 状 镶 嵌 结 构 —— 多 由 自 形 粒状Ol镶嵌而成。
包含结构——粗大的辉石或角闪石晶体中 包含有许多浑圆状橄榄石晶体,有时包含 较自形的钛磁铁矿。
【初中地理】不同种类的岩浆岩
【初中地理】不同种类的岩浆岩岩浆岩这个家族中有四个大的分支,也就是前面所说的四大岩类。
这里我们只能介绍各大岩类的基本特征,并选择一些常见的岩石做一简单描述。
1、超基性岩类逊于基性岩在四大岩类中,超基性岩类在地表分布很少,是四大岩类中最小的一个分支,仅占岩浆岩总面积的0.4%。
超基性岩体的规模也不大,常形成外观象透镜状、扁豆状的岩体,它们好象一串大小不同的珠子一样沿着一定方向延伸,断断续续排列,有时可以追索上千公里。
逊于基性岩颜色比较浅,大部分都就是白灰色、墨绿色,比重也非常大,通常都在3.0以上,因此很柔软,常具球状块状结构。
它的化学成分特征就是酸度最高,sio2含量大于45%;碱度也很低,通常情况下k2ona2o严重不足1%;但铁、镁含量低,通常feofe2o3在8-16%之间,mgo含量范围较宽,在12-46%之间。
超基性岩基本上由暗色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。
其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。
这类岩石最常用侵入岩就是橄榄岩类,燃烧岩就是痛橄岩类。
2、基性岩类火山碎屑岩基性岩类岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。
侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。
其化学成分的特征是sio2为45-53%,al2o3可达15%,cao可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。
在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。
基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。
这类岩石的侵入岩就是辉长岩,原产较太少;而燃烧岩-玄武岩,却存有大面积原产。
虽然玄武岩形成的火山和台地在陆地上比较多见到,但是和海洋底部玄武岩的原产情况较之,就逊色得多,因为海洋底部几乎全部由玄武岩构成。
另一种火山碎屑岩辉长岩的成分和玄武岩很相似,但是结构上差别很大。
辉长岩因为在地下深处,斜长石和辉石同时结晶,因此,矿物颗粒形态发育比较完备,大小也差不多。
玄武岩通常由斑晶矿物和基质两部分共同组成,斑晶主要就是斜长石、辉石、橄榄石,基质就是岩浆火山爆发时没顾得上结晶的玻璃质或者就是只有在显微镜下就可以窥见的隐晶质。
超基性-基性岩类
辉石多为镁质的斜方辉石,多是 顽火辉石、紫苏辉石和古铜辉石。同 时也常见普通辉石-透辉石。 超基性岩中的角闪石如果是原生 的则多为棕色的普通构、 网状结构、包含结构、反应边结构、填隙结 构、碎裂结构等。 自形粒状结构: 橄榄石的自形程 度高岩石中仅含 少量磁铁矿。使 整个岩石具自形 粒状结构。
磁铁矿钛铁矿尖晶石铬铁矿等超基性岩中的橄榄石一般是镁铁橄榄石系列中的含镁高的种属橄榄石结晶后如果没有受熔蚀则为自形粒状而熔蚀后则往往被辉石或角闪石包围形成反应边结构或包含结构
第二章 岩浆岩的主要类型
第一节 超基性岩类 第二节 基性岩类:辉长岩-玄武岩类 第三节 中性岩类:闪长岩-安山岩类 第四节 中性岩类:正长岩-粗面岩类
二、浅成岩
1、苦橄玢岩
为浅成的超 镁铁岩,色黑, 致密,具斑状结 构,斑晶为橄榄 石和辉石,基质 为细小的辉石、 铁矿物等。多呈 脉状产出。
2、金伯利岩 是一种少见的不含长石的偏碱性超基性 浅成-超浅成岩。 颜色为黑、暗绿、灰绿、灰色等, 常见的矿物斑晶有橄榄石、镁铝榴石、 金云母、铬铁矿等。 结构为细粒结构、斑状结构。 构造多为角砾状构造,岩球构造。 次生变化:蛇纹石化、碳酸盐化、硅化 等。
橄榄石 100-90 90-75 75-40 40-10 10-0
辉石
0-10
10-25
25-60
60-90
90-100 辉石岩
岩石名称 纯橄岩 辉橄岩 橄榄岩 橄辉岩
纯橄榄岩: 几乎全由橄榄石组成,可有少 量辉石、铬尖晶石、铬铁矿、磁铁矿和磁黄 铁矿等。
橄榄岩: 主要由橄榄石和辉石组成,其 中橄榄石含量40一90%。可依辉石种属及其 含量进一步细分为方辉橄榄岩 、单辉橄榄岩 和二辉橄榄岩。单斜橄榄岩的辉石如为异剥 石,可称异剥橄榄岩。
岩浆岩0第六章 超基性岩类
填隙结构
在先析出的硅酸盐矿 物间,充填着不规则的它 形金属矿物晶粒,又称海 绵陨铁结构。
主要矿物橄榄石和红棕 色黑云母颗粒间之间填 隙它形绿灰色尖晶石小 颗粒。
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镁橄榄石—SiO2二元近结系
(((((21345)))))成成成在F分分分分o靠与靠位离近 E能F于与Q生近 形 和结从on形不ED的F成 少,被晶Sn点oi成O能左较 量反的处一如之2少侧多E不应平条(侧岩间n量时的饱呈件E时衡,石)的n,F合较下,形共o中F只,o, 小并的时量反见 存成 自 E的演和n的 被 E, F应橄 形到时岩 化 或与no浑 包形 掉内会榄 程浆 出 轻F,F圆 裹o成 ,o形被岩 度S中 微F反与i形 在的 形O成完, 高o可 过应Q周2颗 较少 成包全,F饱以 饱可共o粒 大橄 结辉围形和构石成必的。岩反岩有岩。应浆E石边来n类反结。型 为应构橄。边辉。岩。
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(三)种属划分及其特征 深成超镁铁岩类可根据橄榄石、辉石、 角闪石的种类和相对含量进一步划分种属:
橄榄石含量
>90
90~70 70~40
40~5
<5
岩石种属
橄榄辉石岩 辉石岩 纯橄榄岩 橄榄岩 辉橄岩
橄榄角闪石岩 角闪石岩
岩石类型 纯橄榄岩类
橄榄岩类
辉石-角闪石岩类
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超镁铁岩分类 Ol(橄榄石)
2
3
4
2.矿物成分特点: 铁镁矿物含量>90%;主要是橄榄石、辉石, 次为角闪石、黑云母。
(由于富含铁、镁矿物,故又称超镁铁质岩。)
硅铝矿物<10%。 金属矿物常见。
3.其他特点: 颜色深、比重大、常呈全晶质粒状结构、块 状构造。
4.分布 超基性岩在地球上的分布有限,出露面积不 超过岩浆岩总面积的0.4%,而且主要是深成岩。
第七章+岩浆岩的主要类型解析
第七章岩浆岩的主要类型第一节超基性岩类(橄榄岩—苦橄岩类)一.一般特征超基性岩的化学成分特征是:SiO2含量<45%,属于硅酸不饱和的岩石,习惯上称超基性岩。
MgO和FeO含量很高,两者和几乎都达30%以上,橄榄岩中MgO含量甚至可达40%以上;Al2O3含量低,Na2O和K2O含量极少。
超基性岩的矿物成分以铁镁矿物为主,一般无长石或很少(<10%),由于镁铁质矿物含量很高,绝大多数>90%,所以又称超镁铁岩。
但某些超镁铁岩,如辉石岩,角闪石岩,根据SiO2含量应属基性岩。
超基性侵入岩在地表分布的面积很小,约占岩浆岩分布面积的0.4%,喷出岩更为罕见。
但橄榄岩常与铬铁矿床,铜镍矿床有关;金伯利岩与金刚石矿床有关。
二.侵入岩—橄榄岩类(一)矿物成分特征主要矿物为橄榄石和辉石。
次要矿物为角闪石,黑云母,偶见斜长石。
副矿物常见尖晶石,磁铁矿,铬铁矿等。
(二)结构构造橄榄岩中常见:自形粒状结构,包含结构,海绵陨铁结构,反应边结构等。
(三)种属划分及其特征纯橄榄岩:橄榄岩:辉石岩:角闪石岩:苦橄玢岩:金伯利岩:(四)超基性侵入岩的变化蛇纹石化碳酸盐化其它变化四.喷出岩—苦橄岩类(略)第二节基性岩类(辉长岩—玄武岩类)一.一般特征化学成分特征:SiO2含量为45—53%,硅酸不饱和或饱和;Al2O3含量可达14%以上,CaO可达9%,在岩浆岩中均是较高的;但MgO和FeO则比超基性岩明显减少(各多在10%±);Na2O和K2O仍较少(共4%±),如果碱含量很高,里特曼指数σ>3.3,则称为碱性基性岩。
矿物成分特征:与超基性岩相比,有大量的铝硅酸盐矿物,主要是基性斜长石,铁镁矿物主要为辉石,且两者含量常相近;次要矿物是普通角闪石,橄榄石,黑云母,钾长石和石英。
由于铁镁矿物含量多在40—70%,所以又叫镁铁岩。
基性岩的喷出岩—玄武岩是分布最广,体积最大的一类火山岩。
二.侵入岩—辉长岩类辉长岩类多呈黑色,灰色或带红的深灰色,一般为中—粗粒等粒粒状结构,常见块状构造,条带状构造,球状构造。
超基性岩
超基性岩常沿深大断裂带分布,受其控制,形成岩带。岩体的规模大小不一,常呈透镜状、脉状或不规则状。
与超基性岩有关的矿产有铬、镍、钴、铂族金属、金刚石、石棉等。
组成结构
超基性岩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。
金伯利岩类
含有钻石的金伯利岩一般被认为是一种碱性或偏碱性的超基性岩,具斑状结构和(或)角砾状构造的云母橄 榄岩。
1887年发现于南非的金伯利(Kimberley),故名,旧称角砾云母橄榄岩。是产金刚石的最主要火成岩之一。
金伯利岩常呈岩筒、岩墙产出。有经济价值的原生金刚石矿床产于岩筒中。岩筒的面积一般不足1万平方米, 常成群出现,著名的南非金伯利岩就是由十多个著名的岩筒组成的岩筒群。其中以具斑状结构且富含颗粒粗大橄 榄石的金伯利岩含金刚石较富,而呈显微斑状结构,富含金云母的金伯利岩,含金刚石贫。
颜色多呈黑、暗绿、绿、灰等,而以绿色常见。常见斑状结构和角砾状构造。在斑状结构中斑晶成分主要是 橄榄石、金云母。在角砾状构造中,角砾成分十分复杂,有早期形成的金件利岩、橄榄岩、辉岩破碎而成的岩块, 也有来自围岩的岩块,角砾之间的胶结物为金伯利岩浆物质。
产状与分布
超基性岩根据超基性岩产出的地质环境和形态可分为:
1、蛇纹石化:超基性岩中的橄榄石辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇纹石化作用。若变化不彻底而尚残留有橄榄 石和辉石,则蛇纹石沿花纹状的形裂隙分布而成蛇纹石超基性岩;若交代强烈,全部变化,则形成蛇纹岩。
岩石学基性超基性岩类
2、结构构造
• 超基性岩的基本结构有自形-半自形粒状结 构、包含结构、海绵陨铁结构、网状结构、 反应边结构、堆晶结构。
• 地幔岩的特征结构包括原生粒状结构、残 碎斑结构、粒状镶嵌结构、交代结构。
۞包含结构
• 常见辉石、角闪石、斜长石甚至原生 碳酸盐矿物包裹浑圆状橄榄石构成包 性岩与超镁铁岩的定义
超基性岩:SiO2含量小于45%的岩石,是一个常用 的化学名称,其矿物组成以橄榄石为主。
超镁铁岩:暗色矿物含量(色率)大于90%的岩石, SiO2含量可以大于45%,主要矿物为橄榄石和辉 石,其次有角闪石、黑云母和斜长石,副矿物有 尖晶石、铬铁矿、石榴石、钛铁矿、磁铁矿和磷 灰石。
特点1:矿物颗粒细小并相近 2:矿物之间直线状接触
۞地幔交代结构:主要表现为金云母、角 闪石、斜方辉石或单斜辉石沿早结晶的
橄榄石、辉石等颗粒之间充填交代或呈 脉状穿插交代。
纯橄岩中的等 粒结构—亏损 地幔岩
金云母沿橄榄石颗 粒之间充填 交代
• 超基性侵入岩和地幔岩最常见的构造是 块状构造、有时见流动构造、带状构造 页理构造等等。
➢二辉橄榄岩:由橄榄石(40%-90%)单 斜辉石、斜方辉石组成,后两者每种辉 石含量都需≥5%,且近相等。
➢角闪橄榄岩:主要由橄榄石和褐色角闪 石组成,其中角闪石含量占辉石和角闪 石含量总和的95%以上。可见少量辉石、 金云母、黑云母等。常见包橄结构。
• 辉石岩:褐黑色或者是深褐色,辉石含 量90%-100%,可见少量橄榄石、褐色 角闪石、黑云母、斜长石以及铬铁矿、 磁铁矿、钛铁矿等。
第三章 超基性(超镁铁质)岩 和基性岩类及其成因
第一节 超基性(超美铁质) 岩类
一、基本特征 二、主要岩石类型 三、超基性岩成因和产状 四、有关矿产
第六章 超基性岩类
第六章超基性岩类
本章重点:超基性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩石类型。
第1节超基性岩类的基本成分及结构、构造特征
第2节超基性侵入岩类
第3节超基性喷出岩类
第4节超基性岩类的次生变化
第5节超基性岩类的产状、分布及有关矿产
(由于学时有限,而岩浆岩种类繁多。
因此,各论各章节均以常见的代表性岩石类型介绍为主,适当兼顾具特殊构造意义或成矿意义的岩石类型。
并进一步深化:化学成分+成岩条件+矿物成分+结构构造等重要因素与岩石类型的系统变化规律,重中之重是通过典型岩石类型的学习,最终使学生能够举一反三、触类旁通,学会鉴别未知岩石类型并能给出一个准确的岩石命名的方法。
使学生在今后的工作中能够利用掌握的知识和工作方法,通过科学的逻辑思维,识别各种不同的岩石类型)。
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)
(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) 。
Feபைடு நூலகம்O3 ,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Na2O>K2O, SiO2偏低,MgO也较低,TiO2高。
矿物成分:
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40-90%,仍为主要矿物,但有10-60%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
超基性岩类和基性岩类
2、 橄 榄 岩
结 构 : 具 细 粒- 粗 粒 结 构, 常 呈 包 含 结 构 和 海 绵 陨 铁 结 构( 明 显 它 形 的 金 属 矿 物, 胶 结 了 自 形 较 高 的 橄 榄 石 和 辉 石)。
3. 辉 绿 岩
矿 物 成 分 和 辉 长 岩 相 当, 即 由 辉 石 和 斜 长 石 组 成, 其 不 同 点 是 呈 细 粒 结 构, 或 呈 辉 绿 结 构。 所 谓 辉 绿 结 构, 是 由 自 形- 半 自 形 的 长 条 形 斜 长 石( 肉 眼观 察 时 呈 细 针 状) 构 成 网 格 状 骨 架, 在 骨 架 空 隙 中充 填 着 大 致 等 粒 的 辉 石 颗 粒。 岩 石 常 因 绿 泥 石 化、 钠 黝 帘 石 化 而 呈 暗 绿 色。 辉 绿岩是 一 种 分 布 很 广 的 基 性 侵 入 岩 ; 常 呈 岩 墙、 岩 脉、 岩 床 或 岩 盘 产 出, 它 既 可 以 单 独 产 出, 也 可 以 同 辉 长 岩、 基 性 喷 出 岩 共 生。
矿 产: 主 要 有 铂 矿、 铬 铁 矿、 镍 钴 矿、 钒 钛 矿 、 磷 灰 石 等。 另 外, 该 类 岩 石 蚀 变 后 可 形 成 石 棉、 滑 石、 蛇 纹 石、 金 云 母 、菱 镁 矿 等 非 金 属 矿 产。
二、 超 基 性 喷 出 岩 类
1、 苦 橄 岩
颜 色: 呈 淡 绿 色 至 黑 色。
(三)、 产 状、 分 布 及 有 关 矿 产
1、 产 状
《岩浆岩石学》超基性岩类
第一节 橄榄岩一苦橄岩类 第二节 金伯利岩类
第一节 橄榄岩一苦橄岩类
一、 基本特征
属硅酸不饱和的钙碱性系列的岩石。 化学成分总的特征是贫硅、贫碱、富镁铁。 矿物几乎完全由铁镁矿物组成,主要有橄榄石、辉 石,无长石或长石很少。由于镁铁质矿物在本类岩石 中含量很高(>90%),所以又称为超镁铁岩。 岩石新鲜者不多,总是不同程度地遭受蛇纹石化等 蚀变。 岩石分布极少,约占岩浆岩分布面积的0.4%,喷出 岩更为罕见。
4)碱性玄武岩和金伯利岩中的超基性岩包体 主要是二辉橄榄岩 (以尖晶石二辉橄榄岩常见, 石榴石二辉橄榄岩较少) 包体。包体可呈棱角状 成浑圃状,一般数厘米到几十厘米大小。 岩石的结构可以是原生粒状、碎斑状及等粒、 板状变晶结构,并常见辉石出熔‘页片’及橄榄石 扭折带。 由于这类包休在世界范围内分布普遍及其成分 的一致性,因此,多数人认为它是上地幔的碎块, 在玄武岩喷发时携带到地表的产物。
3)环带状超镁铁质杂岩体(阿拉斯加型)
本类型杂岩体在世界许多地区都有发现, 它的主要特点是: 产于造山带,沿构造方向成群分布; 岩体近圆柱形,各岩类围绕岩体中心呈环带状分 布中心为超基性岩,外围 ; 被辉长岩类所包围。岩 体具有热变质带。有关 的矿产为钒钛磁铁矿和 铂矿床。 岩体成因一般认为是 基性岩浆深部分异多次 侵入的结果。
绿泥石化主要发生在蚀变的后期,常常交代橄 榄石、辉石残晶,也交代蛇纹石、透闪石。
2)原岩恢复:一般从三方面着手:
1)根据残存的原生矿物:蛇纹石化较弱时,不同
程度地保存有原生矿物残余,根据残存矿物的轮廓所占的 体积百分含量,可恢复原岩。
2)根据原生矿物假象:橄榄石在蛇纹石化过程中,
往往析出尘点状的磁铁矿分布在橄榄石晶体周围,这些析 出的磁铁矿就残存下及构成了原来橄榄石的晶体形态。而 辉石的蛇纹石化亦有类似的特点。根据橄榄石及辉石假象 保存的特此可以进行定量统计,作为恢复原岩的依据。
超基性岩类
2.结构、构造 .结构、 常见构造: 常见构造: 块状构造为主, 块状构造为主,也可为 流动构造、层状构造。 流动构造、层状构造。
3.种属划分及主要种属岩性特征
(1)种属划分 ) 超基性侵入岩主要 由橄榄石、斜方辉石、 单斜辉石、角闪石组 成,其它为次要矿物。 因此可以根据上述矿 物的相对含量进行种 属划分。目前多使用 IUGS推荐的分类方案 推荐的分类方案 如图Ⅶ (如图Ⅶ-5 )。
橄榄岩的蛇纹石化、滑石化
常见次生变化类型: 常见次生变化类型: (3)碳酸盐化:超基性岩遇有富含 (3)碳酸盐化:超基性岩遇有富含CO2的热液时可发 碳酸盐化 生碳酸盐化——菱镁矿化,普遍存在的一种蚀变。 菱镁矿化, 生碳酸盐化 菱镁矿化 普遍存在的一种蚀变。
2橄榄石 橄榄石+2H2O+CO2→蛇纹石 菱镁矿(MgCO3) 蛇纹石+菱镁矿 橄榄石 蛇纹石 菱镁矿( 2蛇纹石 蛇纹石+3CO2→滑石 菱镁矿 滑石+3菱镁矿 蛇纹石 滑石 菱镁矿+3H2O
4.化学成分特征
各种超基性侵入岩的化学成分见表Ⅶ 各种超基性侵入岩的化学成分见表Ⅶ-1,由于 矿物组合不同、后期蚀变程度和蚀变类型的差异, 矿物组合不同、后期蚀变程度和蚀变类型的差异, 造成化学成分也有较大波动。 造成化学成分也有较大波动。但其总的特点还是十 分清除,表现为: 分清除,表现为: 含量低。 SiO2、Al2O3、K2O、Na2O含量低。 FeO、Fe2O3、MgO含量高 MgO含量高 FeO、 另外, 另外,超基性岩的化学成分与岩体的含矿性关系 密切,可以作为找矿的判别标志之一, 密切,可以作为找矿的判别标志之一,称为岩石化 学标志。其中一种判别方法就是镁铁比值( ): 学标志。其中一种判别方法就是镁铁比值(m/f): m/f=(Mg+Ni)×100/(Fe2++Fe3++Mn) = + ×
《岩石学》课件第六章超基性岩
四、地质分布与矿产、岩石组合与蛇绿岩套
1. 地质分布 超基性侵入岩属稀少岩类,并且主要是橄榄岩,规模小,多为小型
岩体。我国已发现出露面积约1万余km2,其中西藏日喀则岩体最大,约 1千km2。我国地槽区以内蒙超基性岩带延伸最长,延续约1400km2;地 台区以康滇地轴的此类岩体延伸最长、南北约170余km2。 此外,吉林、宁夏、青海诸省(区)也有产出。 2. 矿产 超基性岩分布少,工业意义大,是重点寻找和研究的岩类之一。 (1)金属矿产:铂矿、铬铁矿、镍钴矿、钒钛矿等。岩体虽小,但物
3.岩石颜色深,色率大 于90,比重大。
4.地表分布少,以侵入岩 为主,罕见喷出岩。
2.结构与构造
宏观常见全晶质等粒中~粗粒粒状结构,块状构造。
显微镜下常见:
1)自形或半自形粒状结构
2)包含结构
3)反应边结构
4)网状结构 5)海绵陨铁结构
自形或半自形粒状结构
全晶质等粒中~粗粒粒状结构
海绵陨铁结构
如张家口、南京、广东、海南岛等地有此类橄榄岩包裹体产出。 张家口的橄榄石赋存于包裹体中,晶体完美、粗大,可作宝石材料。 成因: a.是幔源岩石未熔融的捕虏体,被玄武岩浆带出。 b.是岩浆上升过程中从周围地幔岩中捕获的碎块。
(5)产在造山带的蛇绿岩套中。 蛇绿岩是个岩石组合术语,代表由橄榄岩-蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩、 枕状熔岩/细碧岩和伴生沉积物——放射虫硅质岩、远洋粘土和有孔 虫灰岩组成。 一般认为,它代表了洋中脊处的大洋岩石圈组成,标志着古板块缝 合线的位置,具有重要研究意义。如我国西藏雅鲁藏布江的蛇绿岩带、 秦岭造山带和著名的阿尔卑斯造山带等。
也可有玻璃质。
岩浆岩岩石学——超基性岩类
第六章超基性岩类超基性岩和超镁铁质岩是两个不同的概念,前者是以SiO2含量为依据命名的,后者是以富铁镁矿物而命名的,绝大多数超镁铁质岩都是超基性岩。
但某些超镁铁质岩如辉石岩、角闪石岩等,其SiO2应属基性岩的范畴,但它们几乎不含长石,且常与橄榄岩等密切共生,因此一般放入超基性岩类中介绍。
一、超基性侵入岩类其主要代表有橄榄岩、辉岩等。
本类岩石的化学成分特点是SiO2含量很低(<45%),贫K2O和Na2O,而富含FeO和MgO,故又称超铁镁质岩。
岩石中铁镁矿物占绝对优势,主要是橄榄石和辉石,其次是角闪石,黑云母则很少出现,不含或很少含斜长石(0~10%)。
常见的副矿物有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿和尖晶石等。
岩石颜色深,色率大于75%,比重大,常呈块状构造。
超基性侵入岩在地表出露有限,按出露面积计约占整个岩浆岩的0.4%。
按其主要矿物含量可分为:纯橄榄岩、橄榄岩、辉岩和角闪岩。
(一)常见岩石类型1.纯橄榄岩岩石几乎全部(90~100%)由橄榄石组成,间或有少量(<10%)的辉石和角闪石。
副矿物多为铬铁矿、尖晶石和磁铁矿。
岩石一般呈深绿、黄绿、褐绿色,全自形或他形粒状结构,块状构造。
新鲜的纯橄岩少见,通常遭受不同程度的蛇纹石化,若部分蛇纹石化,称蛇纹石化纯橄榄岩;若全部蛇纹石化,则叫蛇纹岩。
2.橄榄岩是本类岩石中最常见者,主要由橄榄石(40~90%)和辉石构成,可含少量角闪石、黑云母或斜长石。
副矿物常为铬铁矿、磁铁矿。
当这些副矿物含量增高而达到工业开采价值时,则岩体即可作为矿石开采。
橄榄岩具细粒—粗粒结构,常呈包含结构和海绵陨铁结构。
所谓包含结构就是辉石晶体中包含有许多小的橄榄石颗粒。
一般肉眼难于分辨,只有当辉石颗粒粗大而岩石又很新鲜时,在辉石闪闪发亮的解理面上可以清楚地见到镶嵌许多小橄榄石颗粒。
至于海绵陨铁结构则是在橄榄石或辉石颗粒的间隙中充填着磁铁矿等金属矿物。
如果岩石中角闪石较多,则可叫角闪橄榄岩。
《岩石学》基性超基性岩类
堆晶结构
(粗大的、相互连结的自形-半自形晶体粒间充填 其他矿物的一种结构.正堆晶、中堆晶、增生堆晶。 据晶体与熔体间相互关系)
• 中空骸晶结构:在海相(或湖湘)的中基性熔岩中,在显微镜下常见一些细长 条状斜长石骸晶的中间为空心(多已被 绿泥石或玻璃质充填),其边部往往为 锯齿状,从而构成中空骸晶结构。
角闪石包含橄榄石
祁漫塔格辉长岩
包含结构(斜长石包含橄榄石
۞填隙结构和海绵陨铁结构:在橄榄石、 辉石等早期结晶的矿物颗粒间,充填了 稍后形成的金属矿物或其他矿物,形成 类似沉积岩的基底胶结
• 当晚结晶的矿物较少时,形成填隙结构
• 当晚结晶的矿物较多时,形成海绵陨铁 结构
۞原生粒状结构
• 地幔岩中最常见的 是原生粗粒粒状结 构,主要矿物橄榄 石、辉石颗粒呈齿 状或曲线接触。局 部由于重结晶作用, 橄榄石可见多边形 轮廓,橄榄石常发 育肯克带。
橄榄石呈细长的锯齿状、针状晶体, 平行丛生分布,状如鬣刺草。
金伯利岩
• 是一种少见的不含长石的偏碱性的超基 性浅成-超浅成岩,多呈岩管或岩筒产出 ,是金刚石的重要母岩
• 金伯利岩多呈黑、暗绿、灰绿、灰等色, 细粒结构、斑状结构及角粒状构造。并 不是单一岩浆结晶的产物,而是由岩浆 、地幔物质(捕虏晶、金刚石)和挥发 份组成,是在150-200km处由石榴石橄榄 岩在含H2O和CO2的条件下经低温部分熔 融形成的。
• (4) 矿物成分: • • 主要矿物:斜长石+辉石 (1:1) • • 次要矿物:橄榄石,角闪石,黑云母 • 副矿物:磁铁矿,钛铁矿,铬铁矿等
(5) 矿物次生变化 辉石——蚀变为变为阳起石,透闪石
(角闪石类) 斜长石——蚀变为钠长石、绿帘石等矿
物集合体(淡黄色或绿色) 若都蚀变,则岩石光泽变暗淡
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橄榄石的反应边 纯橄榄岩 粒状镶嵌结构 斜方辉石橄榄岩 反应边结构和包含结构
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2.结构、构造
海绵陨铁结构—先晶出的较自形的硅酸盐矿物(橄榄 石、辉石)之间为较多的他形金属矿物(磁铁矿、钛 铁矿及铜镍硫化物)所充填,使前者多被孤立开来。 陨石中常见此结构,故而得名。
透辉岩 磁铁矿充填于辉石空隙中12
2.结构、构造
网状结构:橄榄岩蛇纹石化后,蛇纹石构成网状, 网孔中保留有橄榄石残余;是一种次生结构。
蛇纹石化橄榄岩 蛇纹石化强烈,橄 榄石呈细小残余, 具网状结构并析出 磁铁矿。
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2.结构、构造
常见构造:
块状构造为主,也可见流动构 造、层状构造。
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3.种属划分及主要种属岩性特征
以不含或极少斜长石与玄武岩相区别。
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4.化学成分特征
由于矿物组合不同、后期蚀变程度和蚀变类型 的差异,造成化学成分有较大波动。但其总的特点 还是十分清楚,表现为:
SiO2、Al2O3、K2O、Na2O含量低,属硅酸 不饱和系列 。
FeO、Fe2O3、MgO含量高
另外,超基性岩的化学成分与岩体的含矿性关 系密切,可以作为找矿的判别标志之一,称为岩石 化学标志。其中一种判别方法就是镁铁比值(m/f): m/f=(Mg+Ni)×100/(Fe2++Fe3++Mn)
富MgO、FeO,而贫Na2O、K2O,低Al2O3。
矿物成分:主要由橄榄石、辉石,以及它们的蚀变产
物,如蛇纹石、滑石、 绿泥石等组成。以铁镁矿物为 主(M>90%),故又为超镁铁质岩,以不含石英为特征。
色率:>78%,比重大,易蚀变,新鲜者少。
地表出露不多,占岩浆岩的0.4%,并以侵入岩为主。
三、喷 出 岩
2.科马提岩:
1969年首先在南非阿扎尼亚科马提河的太古代绿岩 带中被发现,之后澳大利亚、加拿大、印度等地的前寒 武纪地槽绿岩带中也陆续见到。上世纪八十年代(当时 地质界的热点之一)我国华北太古代变质岩带中也有报 导(不很典型)。
主要特征:
①化学成分:富MgO(>9%),低钾(K2O<0.9%)、 钛(TiO2<0.9%)。
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4.化学成分特征
根据m/f值把超基性侵入岩分为三种类型,不同 类型含矿性不同,这对寻找矿产、确定找矿方向具有 重要意义: 镁质超基性岩:m/f=6.5-14,与铬铁矿有关 铁质超基性岩:m/f =2-6.5,与硫化铜镍矿有关
富铁质超基性岩:m/f <2,其中:
m/f=0.5-2,无矿 m/f < 0.5,与钒钛磁铁矿有关
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6.超基性岩体的分布、产状
超基性侵入体多呈带状分布于大规模的褶皱带 中,如我国的秦岭-祁连山褶皱带,天山、喜马拉 雅构造带等;部分产于稳定地台区。 岩体产状:多呈透镜体,也有岩盆、岩墙、岩 脉等。可为独立的岩体,也可与基性岩体共生。岩 体规模一般不大(我国最小的构造残片仅数米规模, 最大的是西藏日喀则岩体,超过1000km2),它们 可成群成串产出。
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5.次生蚀变
先期形成的岩石在后期岩浆作用或其他热液的作用 下,矿物成分及结构构造发生变化的过程。包括: 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 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。
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2.结构、构造
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。
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2.结构、构造
粒状镶嵌结构——多由自形 粒状Ol镶嵌而成。
包含结构——粗大的辉石或角闪石晶体中 包含有许多浑圆状橄榄石晶体,有时包含 较自形的钛磁铁矿。
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2.结构、构造
斜方辉石:常见为富镁的古铜辉石、顽 火辉石,少量紫苏辉石。 单斜辉石:普通辉石、透辉石。(两种 辉石也较富镁,同一岩体中 的辉石中其Fe/Mg与橄榄石 中十分接近)
辉石
普通辉石
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1.矿物成分
角闪石:多为原生,常呈填隙状或粗大的嵌晶包裹Ol 及少量Py。
云 母:可有少量富Mg的金云母、黑云母。
斜长石:可含少量基性程度很高的钙-培长石。 副矿物:尖晶石、铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿、金属 硫化物及自然铂等。较多时构成矿石。
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3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属
3)橄榄辉石岩:
介于橄榄岩与辉石岩之间。主要由辉石+橄榄 石组成,辉石60-90%,橄榄石<40%,粒状结构 或包橄结构。 进一步据辉石种类不同分为: 橄榄斜方辉石岩 橄榄单斜辉石岩 橄榄二辉辉石岩
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3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属 4)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,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。进一步据辉石种类可分为: 斜方辉石岩
②矿物成分:由富镁橄榄石、辉石及少量铬尖晶石 和玻璃质组成。
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三、喷 出 岩
2.科马提岩: ③具特有的鬣刺结构——由长 条状Ol或Py骸晶近平行或杂乱丛 生,形似当地一种鬣刺草。为富 镁岩浆速冷结构,分布于熔岩上 部。 ④可具枕状构造,为海底喷发 产物。 一般据SiO2和MgO含量又分 为两种: 橄榄质科马提岩:
随着辉石的增多,可过渡为玻基辉橄岩、玻基 辉石岩。
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四、金伯利岩
是金刚石的母岩,因1887年发现于非洲金伯利 (Kimberley)而得名。
旧称角砾状云母橄榄岩,为一种含金刚石的浅 成-超浅成偏碱性超基性岩。主要分布在地壳构造 运动的稳定地区,多呈岩筒、岩床、岩墙产出。 岩石呈暗色(暗绿、暗灰及灰黑色),多为斑 状结构及角砾状构造。
西藏雅鲁藏布缝合带阿尔卑斯型 超镁铁岩体(变形、变质明显)
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7.超基性岩体组合类型
(2) 层状超基性-基性侵入体 自下而上由超基性岩→基性岩(有的可出现闪长岩、花斑 岩),分异良好,韵律层状构造发育。呈岩盆及漏斗状产于 稳定的陆台区。m/f<7,可有铜镍矿及钒钛磁铁矿伴生,如 西昌-渡口一带广泛发育。
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3.种属划分及主要种属岩性特征
(1)种属划分 图中将各种超基性岩石种 属又归为两大类型: 橄榄岩类: (Ol>40%) 辉石岩、角闪石岩类: ( Ol <40%)
注意角闪石岩与变质岩中 的角闪岩不同。
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3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属
1)纯橄榄岩: 橄榄绿色,橄榄石含量占 90%以上。副矿物铬尖晶石、 铬铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿等, 其量不超过10%。
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。
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透闪石化纯橄岩
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透闪石化纯橄岩20Fra bibliotek 透闪石化纯橄岩
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3.种属划分及主要种属岩性特征
(2)主要种属
2)橄榄岩:
橄榄石40-90%,仍为主要矿物,但有10-60%的 辉石或角闪石等。据其它矿物种类及含量进一步划分为: 斜方辉石橄榄岩:Ol+Opx为主 单斜辉石橄榄岩:Ol+Cpx为主 二辉橄榄岩:Ol+Opx+Cpx为主,两种辉石含量 均>5% 角闪橄榄岩:Ol+Hb为主,可少量Py,其中Hb 呈较大的晶体包含大量浑圆状橄榄 石——包橄结构。
玉燧 蛋白石
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● 1. 蛇纹石化 超基性岩中的橄榄石、辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇纹石化作 用。若变化不彻底而尚残留有橄榄石和辉石,则蛇纹石沿花纹 状的网形裂隙分布而成蛇纹石超基性岩;若交代强烈,全部变 化,则形成蛇纹岩。 2Mg2SiO4+3H2O→ Mg3Si2O5(HO)4+Mg(OH)2 (橄榄石) (蛇纹石) (水镁石) ● 2. 硅化 3Mg2SiO4+4H2O+SiO2→ 2Mg3Si2O5(HO)4 (橄榄石) (蛇纹石) ● 3. 碳酸盐化 当富含CO2的热液作用于超基性岩时,橄榄石常变成蛇纹石和 菱镁矿,有时也伴生有蛇纹石。 2Mg2SiO4+2H2O+CO2→ Mg3Si2O5(HO)4+MgCO3 (橄榄石) (蛇纹石) (菱镁石) ● 4. 绿泥石化 橄榄石和辉石以及先期形成的蛇纹石均可被绿泥石交代。
超基性火山岩自然界分布有限,上世纪六十年代 开始才陆续有所发现,多呈黑色―绿黑色-灰绿色, 致密块状、杏仁状、枕状构造,隐晶质、玻璃质、斑 状结构,主要由富镁的暗色矿物组成,且多有蚀变。 常见种属有如下几种: 1.苦橄岩(Picrite ): 源于希腊语pikros,意为苦,系指氧化镁含量高。
是一种稀少的岩石类型,由于它接近于原始岩浆 成分,所以历来为岩石学家所重视。常产于玄武岩底 部,主要矿物成分为Ol及Py,Ol含量一般50%-70%, 斑状结构,斑晶为Ol及Py,且Ol>Py,成分上相当于 橄榄岩类。 35
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7.超基性岩体组合类型
根据产出构造环境、产状及岩石共生组合特点,通常把 超基性岩划分为如下三种组合类型: (1)阿尔卑斯型超镁铁质岩体 以出现在岛弧、大陆褶皱造山带(即地槽褶皱带或板块 缝合带)为特征,呈透镜状、串珠状,基性程度高m/f>7, 多由变质的纯橄榄岩、斜方辉石橄榄岩、单斜辉石岩组成, 可有铬铁矿伴生。
目前多认为是来源于上地 幔的金伯利岩浆上升至地表附 近的隐爆产物。
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二、侵入岩
多呈深色-黑色、黄绿色、暗绿色, 粒状或致密块状,最常见矿物:橄榄石、 辉石。 1.矿物成分