岩浆岩的基本特征和分类
岩浆岩的分类

岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体的形态、自形程度、排列方式和矿物颗粒之间(包括玻璃)的相互关系。
岩浆岩的构造(Structure):是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。
一、岩浆岩的分类:自然界的岩浆岩多种多样,已有岩石名称多达1000种以上,它们之间在成分结构、共生组合、产状和成因上,即有联系也有差异,因而,正确地认识这些联系和差异,进行合理的归纳,是岩浆岩分类的主要任务。
岩浆岩的分类主要依据以下基础(一)、岩浆岩的化学成分:酸度和碱度是岩浆岩分类的重要化学成分依据,酸度即指SiO2含量,据SiO2重量百分数,通常将火成岩分为四大类:超基性岩(SiO2<45%),基性岩(SiO2 45~53%),中性岩(SiO2 53~66%),酸性岩(SiO2>66%)。
据碱度(σ表示),可将每大类岩石划分为三种类型:钙碱性(σ<3.3),碱性(σ=3.3~9)和过碱性(σ>9)。
对于超基性岩,是据SiO2和(K2O+Na2O)总量来划分碱度。
(K2O+Na2O)>3.5%为过碱性类型,如霓霞石、霞石岩、碳酸岩等;(K2O+Na2O)<3.5%为钙碱性和碱性。
金伯利岩习惯上称偏碱性超基性岩(二)、岩浆岩的矿物成分:岩石中石英、长石、似长石、暗色矿物的种属及含量在不同岩类中有明显区别。
钙碱性:以不含似长石及碱性暗色矿物为特征,而且斜长石更富含An 组份。
碱性岩:以碱性长石及碱性暗色矿物发育。
斜长石一般比钙碱性系列的An偏低为特征。
过碱性岩则以似长石和碱性暗色矿物为主要组成为特征。
(三)、岩浆岩的相及结构:根据相和结构通常将岩浆岩分为:岩浆岩:(1)喷出岩:a.熔岩;b.火山碎屑岩;c.次火山岩。
(2)侵入岩:a.浅成岩;b.中—深成岩;c.深成岩(四)岩浆岩的共生组合:有成因联系的一组不同岩性的岩浆岩构成一个岩浆岩系列,或共生组合,或岩浆岩套,在岩浆岩分类中也属于应该考虑的因素。
岩浆岩岩石学(4)

由于深成岩中石英 和似长石不共生,同 一岩石只能含上述4种 矿物中的3种,所以只 能用双三角图中的一 个三角形区域。投图 前需要将实测的3种矿 物含量总和重新换成 100%,然后按左图所 示的方法投点,根据 投点的位置确定岩石 的基本名称。
对于暗色矿物含量大于90% 超镁铁岩,需要根据左图确 定岩石的基本名称。
对于暗色矿物含量小于90%岩石,进一步统计岩石中石英 (Q)、斜长石(P,An>5)、碱性长石(A,包括An<5的斜长石)和 似长石(F) 含量,使用QAPF双三角图进行分类。
定量矿物成分分 类 由于火成岩的 矿物与其化学成分 密切有关,同时又 易于鉴定,因此它 们的种类、组合及 其成分常作为火成 岩命名和分类的标 准。国际上通用的 是国际地科联 (IUGS)火成岩分 类学分委会推荐的 深成岩和火山岩矿 物含量分类。
在南非、澳大利亚西部、芬兰、美国、加拿大的太古代绿 岩中常有科马提岩出露。与科马提岩有关的矿产有各铜、锑、 镍其中镍矿储量尤为丰富。(喷出相)
鬣 刺 结 构
★超基性侵入岩的成因类型
1、阿尔卑斯型:是一种地幔岩,产于造山带内,以纯橄榄岩 和方辉橄榄岩为主,常呈长条状、透镜状产出,多沿深大断 裂带断续分布,长度在数百至数千公里,是“冷”(构造)侵 位于地壳之故。(“热”侵位,岩浆侵位)
SiO2
大类
代表性
名称
岩石
<45%
超基 性岩
苦橄岩 橄榄岩
45-53% 基性岩
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
玄武岩 辉长岩
53-66% 中性岩
安山岩 闪长岩
>66% 酸性岩
流纹岩 花岗岩
按暗色矿物(M)和石英(Q)体积分数划分
M和/或Q的含量 大类
2-第二章 岩浆岩基本特征-定义及物质成分

3 Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB
ⅧB
ⅠB ⅡB Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo
Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
正常矿物、残余矿物、反映矿物 高温型(火山岩)、低温型(深成岩)
三、岩浆岩的化学成分与矿物共生组合的关系
岩浆岩中的矿物组合,是自然界的一种有规律的矿物共 生现象。除了受其形成时的T和P等因素的控制外,主要 取决于岩浆岩的化学成分。
(1) 岩浆的温度
• 实验方法: • 岩浆的温度可以通过岩石的熔融及结晶实验予以大致
确定。 • 岩浆岩中玻璃包体法:通过对包体加温“均一”,使
玻璃质熔融。 • 注意:上述常压下测定的、基本不含挥发份的测定温
度,并不能完全代表地下深处的岩浆的温度。
不同深度——火山口愈深,愈高温 不同含水性——含水多,则温度低 热力学方法:
•
根据侵入岩形成的深度不同又可分为:深
成岩、浅成岩
• 喷出岩:是岩浆及其它岩石经火山 Nhomakorabea出地表后 冷凝和堆积而成的岩石。
•
分为:熔岩(lava)、火山碎屑岩
(volcaniclastic rocks)
第二章 岩浆岩的基本特征
提纲
第一节 岩浆与岩浆岩的概念 第二节 岩浆岩的物质成分 第三节 岩浆岩的结构和构造 第四节 岩浆岩的产状及相 第五节 岩浆岩的分类
Sample SiO 2 TiO 2 Al2O 3 Fe2O 3 FeO MnO MgO CaO N a2O K2O P2O 5 LO I TO TAL
4.1.2岩浆岩的特性和分类

成分。 Ø 即:原始岩浆中SiO2少和多,形成的矿物组合是不同的。
p岩浆岩中矿物之间的关系可表现在它们的结晶顺序上。
鲍文反应序列
不 橄榄石 连 辉石 续 角闪石 系
黑云母
列
钾长石
温度
钙长石 钙钠长石
闪长岩-安山 正长岩-粗面岩
岩类
类
52~65
灰-辉绿
肉红-灰红
酸性岩 花岗岩-流纹 岩类 > 65 肉红-灰白
无
无-极少
少
极少,< 5% 多,> 20%
无
无
极少
多,40%
少
基性为主,> 中性为主,>
50%
50%
橄榄石、辉石, 辉石、橄榄石、 角闪石、黑云母、
> 95%
角闪石,
辉石,10~20%
40~50%
岩浆岩的颜色
Ø 在岩浆岩中,FeO、MgO含量与SiO2含量具有互为消长的关系。 Ø SiO2含量高时,岩石的颜色浅。SiO2含量低时,岩石的颜色深 Ø 浅色岩一般属于酸性岩类,暗色岩一般是超基性岩或基性岩。
酸性岩
基性岩
岩浆岩的物质成分
化学成分
岩石种类 SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O H2O
正长岩
(2) 正长斑岩(浅成岩)
(3) 粗面岩
正长斑岩
酸性岩类
( SiO2 >65%) 1.花岗岩(深成岩) 2.花岗斑岩(浅成岩) 3.流纹岩(喷出岩)
花岗岩
流 纹 岩
花岗斑岩
4.玻璃质岩(喷出岩) (1)黑矅岩 (2)珍珠岩 (3)浮岩
岩浆岩3(37)

2)高铝玄武岩: Al2O3>16-17%。 矿物成分与拉斑玄武岩相似,但斜长石较多且牌号偏高。 高铝玄武岩是钙碱性火山岩基性端元的典型岩类,多分于 造山带、岛弧和活动大陆边缘。
2. 常见种属 (1)亚碱性系列 包括拉斑系列和钙碱性系列 化学成分: 以富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3,贫碱, (K2O+Na2O)约4%±为特征。岩石中Na2O一般大于 K2O,CaO较稳定(10%±),MgO、FeOT 变化较大。 矿物成分: 主要矿物: 基性斜长:分斑晶和微晶两个世代 辉石:有单斜辉石和斜方辉石 橄榄石:多以斑晶形式产出 副矿物: 磁铁矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿、镍黄铁矿、磷灰石、锆 石等 玄武质火山玻璃
种属:
橄榄岩类可进一步据橄榄石、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、辉石橄榄岩、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。
次生变化: 绝大多数的橄榄岩都发生 了以蛇纹石为主的蚀变,蛇 纹石在CO2的作用下,还可 进一步反应生成滑石和菱镁 矿。 蚀变的结果形成蛇纹岩、 滑镁岩和石英菱镁岩。
7.相关的超镁铁质火山岩(超基性喷出岩)
喷出相的超镁铁质岩少见,岩石一般具有斑状结构,由 橄榄石、辉石斑晶及微晶和基性玻璃组成。重要种属有: 1)苦橄岩: 呈喷出产状的苦橄岩往往产于玄武岩系的 底部。矿物成分以橄榄石和辉石为主,可含少量的斜长石、 角闪石、金属矿物等。橄榄石含量高达50-70%。化学成分与 橄榄岩相当。
岩浆岩的基本特征

岩浆岩的基本特征
岩浆岩是通过上地壳的构造作用及温度压力环境的影响,从地幔深处熔融态岩浆直接
喷发或在各种介质中析出冷却固结而形成的岩石。
它是岩石丰富多样的最重要的主要成岩
石类型之一,由它聚给大地一道靓丽的风景线。
它包括玄武岩、花岗岩、英硬岩、火成岩、泥岩及它们的岩浆变体和变质物质等,可以根据它们的成因系统分类。
一、岩浆岩介质特征
岩浆岩由热岩浆介质冷却结晶而成,在冷却结晶过程中,形成了特殊的岩浆纹理,有
布状结晶、条状结晶、网状结晶、珍珠状结晶及其它特殊结晶等几种基本结晶状态。
岩浆岩的晶体结构中的晶体主要包括长石、角闪石、黑云母和云母等,其物理和化学
结构特征有所不同。
岩浆岩的成分包括硅酸盐成分及其他各种化学组成成分,有硅、氧、纤维、钙、钠、
铝及其它多种成分。
岩浆岩密度主要取决于岩浆介质冷却结晶过程中所形成的矿物、晶粒和其它结晶粒的
性质,平均为2.4-2.65g/cm3。
岩浆岩的外貌上表现为褐色、棕色、黑色和灰色等,具有错综复杂的面内晶系和独特
的面外构造、流行,角闪石内部有孔隙及散状结构,表皮有油脂感,有些带有光泽,外形
美丽,可能带有碧绿色、黑色或红色等色彩。
06:岩浆岩的分类

超基性岩类 基性岩类 中性岩类 酸性岩类
三、岩浆岩的类型
岩浆岩分类及基本特征表
酸 碱 度 度 超基性岩 钙碱性 橄榄岩- 苦橄岩类 < 45 < 3.5 偏碱性 金伯利 岩类 钙碱性 基性岩 碱 性 钙碱性 闪长岩- 安山岩类 中性岩 碱 性 过碱性 霞石正长岩 -响岩类 酸性岩 钙碱性 碱性 岩石类型 SiO 2 ( wt %) K2 O+Na2 O ( wt %) σ值 Q ( v %) F( v %) 长石种类 及含量 铁镁矿物 种类 色率 不 不 不 含 含 含 辉长岩- 碱性辉长岩- 玄武岩类 碱性玄武岩类 45~ 53 平均 3.6 < 3.3 不含或很少 不 含 基性斜长 石为主 平均 4. 6 3.3 ~ 9 不 含 不含或少量 平均 5. 5 < 3.3 < 20 不 含 正长岩-粗面岩类 53~ 66 平均 9 3.3 ~ 9 不含 不含或少量 平均 14 >9 不 含 5~ 50 碱性长石 花岗岩-流纹岩类 > 66 平均 6~ 8 < 3.3 > 20 不 含 碱性长石 中酸性 斜长石 黑云母为主 角闪石次之 辉石很少 碱性长石 碱性角闪石 富铁黑云母 为主 碱性辉石次之 3.3 ~ 9
Q与F不能共生,位于双三角图的两
个顶端。 向上酸度增加,向下碱度增强。
碱 性 程 度 F
3、岩浆岩的矿物成分
1)先统计各种矿物的 体积百分比,然后归 类
2)A+P+Q=100
或A+P+F=100 3)分别求出A、P、 Q或F的百分比,计算 两种长石的比率 P/(P+A)。 4)在三角图中投点, 投影点所在区即为其 岩石类型。
金伯利岩(Kimberlite)-以南非金伯利
第二节岩浆岩的命名
岩浆岩的基本特征和分类

有成因联系的一组不同岩性的岩浆岩构成一个岩浆 岩系列。在岩浆岩分类中也属于应该考虑的因素。
例如,大型基性层状侵入体可由橄榄岩-辉长岩闪长岩等一组岩性不同的但又具有密切成因联系的一 组岩石组成。
根据上述分类原则,可将岩浆岩分为四个大类, 共十 二种岩类:
4、矿物的共生组合关系
1. 橄榄岩-苦橄岩类
(二) 火山岩的产状和相
(2) 常见的火山岩产状类型
●火山锥 ●熔岩瀑布 ●熔岩丘 ●次火山岩
●熔岩流 ●岩钟 ●熔岩高原 ●火山颈
●熔岩被 ●岩针 ●熔岩台地 ●火山-沉积岩
火山锥-富士山
火山锥-富士山
碎屑锥
熔岩锥群
混合锥
复合锥示意图
火山喷发与火山锥
火山 喷发灰云
(3) 破火山口:是指经过破坏的火山口及其周围的洼陷 , 其成因有三:
>66w.t% 流纹岩/ 花岗岩 53-66w.t% 安山岩/ 闪长岩 45- 53w.t% 玄武岩/ 辉长岩 < 45w.t% 苦橄岩/ 橄榄岩
岩浆岩大类名称对比
按w(SiO2)划分
按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积 分数划分
w(SiO2)
<45% 45-53% 53-66% >66%
大类名称
超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩
60
60
似长石岩
F
Q M<90
60
碱长流纹岩
流纹岩
60
英安岩
石英 碱长 20 粗面岩
5 A
碱长 粗面岩 10
10
35
65
石英安粗岩
粗面岩 含副长石 粗面岩
10
安粗岩
50
90
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4)岩脉:是与围岩层理或片理斜交的脉状侵入体。
岩脉较规则、平直,称为岩墙
侵入岩的产状:
岩基(batholith) 岩株(stock) 岩床(sill) 岩墙(dike) 岩盖(laccolith)
火山岩的产状:
火山锥(volcanic
cone) 熔岩流(lava
一、岩浆岩的产状和相
岩浆岩的产状:主要是指岩浆岩地质体的形态、大小,
和围岩的接触关系,形成时所处的构造环境,以及上升及活动 方式等等。
火成岩的相:是指因岩浆岩地质体生成条件不同而产生
的不同的岩石和岩体总特征。
(一) 侵入岩的野外产状
1) 整合侵入体与不整合侵入体 整合侵入体:侵入体与围岩的接触面基本上平行于围岩的 层理或片理。 不整合侵入体:侵入体切割围岩片理、层理,接触面产状 与围岩片理和层理产状不一致。
flow) 火山颈(volcanic
neck)
(二) 火山岩的产状和相
1) 火山岩的产状
火山岩的产状主要受火山喷发方式的影响
(1) 火山喷发方式 a. 裂隙式喷发: 岩浆沿构造裂隙或断裂喷出地表,沿地面泛流,
形成熔岩被和熔岩流。面积大,常形成熔岩高原。
b. 中心式喷发: 岩浆沿管状通道喷发至地表,其最多最大特点是
(3) 破火山口:是指经过破坏的火山口及其周围的洼陷 , 其成因有三:
a. 侵蚀破火山口:是火山口被流水侵蚀加大的结果。
b. 爆发破火山口: 是火山强烈爆发、崩毁了火山口上部大量 岩石和火山口周围的火山锥,形成比原来火山口大的凹坑,大 者称爆发洼地。
c. 崩塌破火山口: 是由于岩浆物质大量喷发后,岩浆房空虚 ,而火山口附近上覆物质增多,因支撑不住而崩塌沉陷形成的 火山构造。
岩浆岩大类名称对比
按w(SiO2)划分
按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积 分数划分
w(SiO2)
<45% 45-53% 53-66% >66%
形成火山锥,并可有熔岩流和火口充填物,如岩钟、岩针。
(二) 火山岩的产状和相
(2) 常见的火山岩产状类型
火山锥:中心式火山喷发时围绕火山口由火山物质形成的下缓上
陡的锥状体。
碎屑锥: 以爆发产物为主,火山碎屑物质常>95%。 熔岩锥: 以溢流产物为主,火山碎屑物质常<10%。 混合锥: 火山碎屑物与熔岩互层组成的火山锥,为喷发和溢流交
替出现的火山活动产物。
(二) 火山岩的产状和相
(2) 常见的火山岩产状类型
●火山锥 ●熔岩瀑布 ●熔岩丘 ●次火山岩
●熔岩流 ●岩钟 ●熔岩高原 ●火山颈
●熔岩被 ●岩针 ●熔岩台地 ●火山-沉积岩
火山锥-富士山
火山锥-富士山
碎屑锥
熔岩锥群
混合锥
复合锥示意图
火山喷发与火酸性皆有,以基性最发育,可形 成于火山喷发的各个时期,但以强烈爆发之后出现为主。
● 爆发相:成分不定,但以含挥发份多、粘度大的岩浆常见 ,尤以中酸性、碱性更有利于爆发,可形成于各个时期,但以早 期和高潮期最发育。
● 侵出相:多见于火山作用末期,在岩浆分异晚期,粘度大 、温度低,而挥发份少到不能爆发的情况下,堵塞通道粘度很大 的熔浆被推挤出地表,堆积于火山颈之上部,形成直径小 厚度 大、产状陡的穹丘。
整合侵入体
不整合侵入体
1)岩床:是厚薄均匀的近水平的整合的板状侵入体。
2)岩盆:是中央微向下凹的整合盆状侵入体。
3)岩盖:是上凸下平的穹隆状整合侵入体。
4)岩脉:是与围岩层理或片理斜交的脉状侵入体。 5)岩株:是一种常见的侵入体,平面上近园形或不规
则状,接触面陡立,似树干状延伸,又称岩 干。 6)岩基:是最大的巨型侵入体,面积大于100平方公里 ,平面上通常呈长园形。
火山弹
熔岩被
熔岩流
熔岩流
熔岩被
熔岩被
冷却后的熔岩被
熔岩被
熔岩被(流)
熔岩丘
熔岩锥
熔岩流入海
熔岩流入海
熔岩流入海
熔岩流入海
熔岩流瀑布
熔岩流瀑布
熔岩流瀑布
熔岩流瀑布
冷却后的熔岩流瀑布
冷却后的熔岩流瀑布
2、 火 山 岩 的 相
相 是不同地质条件下生成的岩石或岩体总的特征。以中心式喷发为 例,大致可分为以下几个相:
塌陷破火山口
塌陷破火山口
a.玛珥湖 b.火山凝灰环 c. 火山锥
a b
c
塌陷破火山口
侵蚀(塌陷?)破 火 山 口
侵蚀破火山口
熔岩流和熔岩湖
熔岩湖
熔岩湖
熔岩流
熔岩流
熔岩流
熔岩流及熔岩的表面形态
熔岩锥
熔岩丘
熔岩丘
熔岩被及其表面形态
特殊的熔岩产状
熔岩的表面形态
熔岩的表面形态
(一) 火成岩分类命名的主要依据
1、地质产状、岩石的结构和构造
深成岩
浅成岩
喷出岩
2、矿物成分
超基性岩:色率>90 基性岩: 色率=40~90 中性岩: 色率= 15~ 40 酸性岩: 色率< 15
3、化学成分
酸性岩: SiO2 中性岩: 基性岩: 超基性岩:
>66w.t% 流纹岩/ 花岗岩 53-66w.t% 安山岩/ 闪长岩 45- 53w.t% 玄武岩/ 辉长岩 < 45w.t% 苦橄岩/ 橄榄岩
(一) 火成岩分类命名的主要依据
4、矿物的共生组合关系
有成因联系的一组不同岩性的岩浆岩构成一个岩浆 岩系列。在岩浆岩分类中也属于应该考虑的因素。
例如,大型基性层状侵入体可由橄榄岩-辉长岩闪长岩等一组岩性不同的但又具有密切成因联系的一 组岩石组成。
根据上述分类原则,可将岩浆岩分为四个大类, 共十 二种岩类:
近地表亚相: 0~0.5km; 超浅成亚相: 0.5~1.5km; 浅 成 亚 相:1.5~3km;
● 火山沉积相:在火山作用过程中皆可产出,但以火山喷发的低 潮期-间隙期最为发育,是火山作用迭加沉积作用的产物。可形成 于陆地,也可形成于水体中。
第五章 岩浆岩的基本特征和分类
一、岩浆岩的产状和相 二、岩浆岩的分类和命名
● 火山颈相:是火山锥被剥蚀后,残存的具充填物的火山通 道,又称岩颈、岩筒、岩管,等。
● 次火山相:是与火山岩同源的、呈侵入产状的岩体。它与火山 岩有四同:
同时间但一般较晚;同空间但分布范围较宽;同外貌但结晶 程度较好;同成分但变化范围及碱度较大。
侵 入 深 度 一 般<3.0km. 又 可 细 分 为: