火山岩TAS分类
1-05岩石分类和命名方案_火成岩
1-05岩石分类和命名方案_火成岩岩石分类和命名方案火成岩岩石分类命名方案1 范围本标准规定了火成岩的分类依据和原则，制订了火成岩岩石分类和命名方案。
本标准适用于地质勘查中的火成岩岩石鉴定，也适用于地质教学和科学究。
2 术语定义本标准采用下列定义：2.1 岩浆magma岩浆是地壳深部或上地幔物质部分熔融而产生的炽热熔融体,其成分以硅酸盐为主,具有一定的粘度,并熔有挥发分。
2.2 火成岩igneous rock火成岩是岩浆侵入地壳或喷出地表冷却固结而成的岩石，又称岩浆岩（magma rock）。
2.3 火成岩volcanic rock火山岩是由火山作用所形成的各种岩石，既包括熔岩和火山碎屑岩，又包括与火山作用有关的潜火山岩。
2.4 侵入岩石intrusive rock是岩浆侵入地壳内冷凝而成的火成岩。
由于冷却速度较慢，常为结晶岩石。
侵入岩依其侵入地壳中的部位深浅，分为深成岩(＞3km)，浅成岩(1.5～3Km)，和超浅成岩(0.5～1.5km)。
2.5 超基性岩ultrabasic rock火成岩的一个大类。
指化学成分中(SiO2)含量小于45%，同时(MgO),氧化铁到(FeO)等基性组分含量高的火成岩。
2.6 超镁铁质岩ultramafic rock指镁铁质矿物（以橄榄石、辉石为主）含量达90%以上的一类火成岩。
因此大多数超镁铁质岩就是超基性岩，反之亦然。
但也有例外，如辉石类单矿物岩，镁铁矿物在90%以上，但(SiO2)含量高于45%。
所以，它是超镁铁质岩，而不是超基性岩；又如单矿物斜长岩，是由钙的硅铝酸盐矿物组成，二氧化硅(SiO2)含量低于45%，属超基性岩，但不是超镁铁质岩。
2.7 基性岩basic rock基性岩是火成岩的一大类。
二氧化硅(SiO2)含量为45%～52%。
主要矿物成分为辉石、基性斜长石，不含石英或石英含量极少。
色深，比重较大。
与超基性岩的主要区别除二氧化硅(SiO2)含量外，在矿物成分上含有相当数量的斜长石，而超基性岩则没有或有很少的斜长石。
火山岩分类
火山岩分类
火山岩分类
火山岩是由火山熔岩在冷却和熔化过程中形成的，由岩浆、熔体和火成岩组成。
火山岩的分类方法，一般根据其矿物成分及形成特征，将其划分为玄武岩、安山岩、花岗岩和斑岩四大类。
一、玄武岩类
玄武岩是由流纹状、褐色、灰色等较硬的粗糙的岩石，其形成时岩浆具有较高的熔体压力及温度，主要构成矿物为硅酸盐，其主要有玄武岩、二辉石岩、辉石岩、石英玄武岩等，均为火山类岩石。
玄武岩的特征，颜色为灰褐色，有光泽，质地较硬，有弹性，具有半透明性，成岩深度较深，通常可以在地表见到，是非常普遍的火山岩类型。
二、安山岩类
安山岩是一类橙黄色、褐色、灰色等色调较浅的岩石，其来源于laterite。
其主要形成于埋藏型火山或内火山，由淡绿色、黄色、棕色等不同颜色的晶岩和斜长石等混合物组成，主要由砂岩混合砂砾构成。
安山岩类的特征，岩石较脆，颜色较浅，具有粉质的特点，手感柔软，有细小晶粒，可以用来制作装饰品或是建筑用品。
三、花岗岩类
花岗岩是一种粉粒状的岩石，其主要矿物组成为肉眼可观察的片状结晶体，其外观表面具有晶质的结构，具有绿色、灰色、红色、紫色等多种色泽，以及微量的金属杂质，广泛分布于火山及后火山质发育的地区，主要形成于口至心的火山喉部，具有高耐磨性能，表面有
一定的光亮度，多用于建筑、装饰、碎石路面等。
四、斑岩类
斑岩是一类柔软的碎屑岩，常见于火山及后火山的口部及心部，以及火山口的火山口周围地带，具有多孔性、可折叠性、可观察到细小的晶粒、表面常常带有流纹状的斑纹等特征，也常见于喷发点外的海山环岛等地区，属于火山岩类的一种，常以其有色、具有莹光的特点作为装饰材料。
火山岩结构的类型和特点
火山岩结构的类型和特点火山岩是由火山喷发或火山活动形成的岩石。
根据不同的成岩过程和成分组成，火山岩可以分为几种不同的类型，每种类型都有其独特的特点和形成过程。
1. 玄武岩（Basalt）玄武岩是最常见的一种火山岩，由于其流动性好和喷发量大，因此在地球上广泛分布。
它主要由斜长石、辉石和少量的橄榄石组成。
玄武岩的颗粒细腻，呈黑色或暗灰色，常具有斑状结构，外观光滑。
其特点是富含铁镁矿物，因此质地较重，常常被用于建筑、道路铺设和装饰。
2. 安山岩（Andesite）安山岩是一种灰黑色的火山岩，由于其中等粘度和喷发量适中，因此在火山带中较为常见。
它主要由斜长石和辉石组成，与玄武岩相比，安山岩中的铁镁矿物含量较低。
安山岩的表面常有小孔洞，呈现出犹如蜂窝状的外观。
其特点是中等密度和耐磨性，因此常被用于建筑材料和路面铺设。
3. 流纹岩（Rhyolite）流纹岩是一种浅色的火山岩，其成分主要由角闪石和石英组成。
流纹岩的颗粒较为粗大，呈现出犹如细线条状的纹理，因而得名。
流纹岩的颜色多种多样，包括白色、灰色、粉红色等。
由于其高硅含量，流纹岩的质地较轻，常用于建筑和装饰。
4. 英安岩（Diorite）英安岩是一种灰黑色的火山岩，主要由斜长石和角闪石组成。
与安山岩相比，英安岩中的铁镁矿物含量较高。
英安岩的质地较硬，因此常被用于建筑和道路铺设。
其颗粒较大，呈现出犹如大颗粒状的结构。
5. 凝灰岩（Tuff）凝灰岩是一种由火山灰和岩屑组成的火山岩。
火山灰是由火山爆发喷发时释放的细小颗粒物质，而岩屑则是由火山爆发时释放的比较大的碎屑物质。
凝灰岩的颗粒细小，呈现出类似于泥土的质地，常常被水泥结合成建筑材料。
凝灰岩的颜色多种多样，包括灰色、黄色、红色等。
6. 火山角岩（Volcanic Breccia）火山角岩是由火山喷发时释放的大块碎屑物质形成的岩石。
与凝灰岩不同，火山角岩的碎屑颗粒较大，呈现出角状或棱状的结构。
火山角岩的颜色多种多样，常常呈现出多彩的外观。
火山岩岩性识别方法研究
火山岩岩性识别方法研究周 波1,李舟波2,潘保芝2(1.黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨 150027;2.吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春 130026)摘要:岩性是测井储层评价的基础,在火山岩油藏的测井评价过程中,由于火山岩岩性定名方法的不统一以及岩性识别方法的不完善,使火山岩油藏的测井评价难以开展。
采用国际地科联(IU GS )推荐的TAS 图方法对火山岩岩样定名,并以此为基础,使用神经网络方法利用测井资料识别火山岩岩性。
研究结果表明,利用传统的统计判别方法建立的测井资料与火山岩岩性的判别关系,识别符合率只有65%;而使用神经网络方法建立的判别关系,识别符合率可达81.8%。
关键词:火山岩岩性;BP 神经网络;SOM 神经网络;岩性识别中图分类号:P631.8 文献标识码:A 文章编号:16715888(2005)03039404收稿日期:20041020基金项目:国家自然科学基金“九五”重大项目子课题(4989419042)作者简介:周波(1963),男,黑龙江哈尔滨人,高级工程师,博士,主要从事测井方法和信息处理方法研究,Tel :0451-********,E 2mail :zhoub123@ ;通讯联系人:潘保芝(1962),女,山东齐河人,教授,博士生导师,主要从事测井方法与数据处理及解释教学与研究工作,E 2mail :panbaozhi @ 。
A Study on Lithology Identif ication Methods for Volcanic RocksZHOU Bo 1,L I Zhou 2bo 2,PAN Bao 2zhi 2(1.Heilongj iang I nstit ute of S cience and Technolog y ,Harbin 150027,China;2.College of Geo Ex ploration S cience and Technology ,Changchun130026,China )Abstract :The lit hology identification is a basic work in reservoir evaluation by well logging data.It is difficult to evaluate volcanic reservoirs wit h well logging data because volcanic lit hology classification is not unanimous and t he recognition met hods are not perfect.Volcanic samples should be classified ac 2cording to TAS (total alkalies vs silica )chart propo sed by IU GS.The volcanic lit hology can t hen be recognized by neural network met hod wit h well logging data.Only 65percent volcanic rocks can be identified by co nventional met hods.Wit h t he met hod propo sed ,81.8percent rocks can easily be recog 2nized.K ey w ords :volcanic rock ;B P neural network ;SOM neural network ;lit hology recognition与沉积岩相比,火山岩岩石的矿物成分要复杂得多。
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
火山岩储集层评价
对储层做出正确的评价。
2.1 火山岩总孔隙度 岩石总孔隙度是反映岩石孔隙发育程度的最重要参数。这里说的孔隙 包括岩石中所有储集空间，可以细分为原生孔、次生孔、裂隙。如果能够 分别计算出总孔隙度、裂缝孔隙度，就能得到岩石的孔洞孔隙度即单位体 积岩石中孔隙和溶蚀洞的体积。
18
2、基质孔隙度计算
2.1 火山岩总孔隙度 （1）中子测井计算总孔隙度 常用来确定孔隙度的中子测井方法有超热中子测井和热中子测井。根 据中子测井的原理，地层对快中子的减速能力主要取决于地层的含氢量。 中子测井是在饱含淡水的纯石灰岩刻度井中刻度的。如果假设地层岩石骨 架不含氢，并且不考虑气体的挖掘效应，那么仪器测得的孔隙度值就等于
23 图5-58 中子—密度交会图计算总孔隙度的 理论模型
2、基质孔隙度计算
2.1 火山岩总孔隙度 （4）中子—密度交会法计算总孔隙度
图5-59中，△WQG表示的是含水
石英砂岩情况，但实际地层岩石骨架 点不在Q点的位置，M点代表混合骨架 点；并且在含油气地层孔隙混合流体 也不能用淡水点W表示，用W’点表示 混合流体的坐标。那么数据点P对应地 层总孔隙度就应该由△W’MG来确定
就为应用测井曲线进行TAS分类提供了资料基础。
李宁等（2009）对大庆深层28口有ECS资料的井进行了分析，并对 各种成分火山岩岩性出现的频率进行了统计，结果发现，出现频率最高
的岩性大致有7类，即玄武岩、粗安岩、英安岩、流纹岩、流纹质凝灰
岩、熔结凝灰岩和火山角砾岩，其中流纹岩是主力气层。将ECS资料分 析得到的样本点投影到TAS图版上，得到如图5-56所示的分布。
为重要。以取心资料为基础，结合区域地质资料刻度成像测井资料，同
时采用动、静态加强方法，突出地质特征，建立起我国火山岩常见岩性 的典型结构、构造测井特征模式图，进而以此来识别岩性。
火成岩的基本特征与分类
10
副 10
50
长
含副长石
石
碱长正长岩
正
长
岩
5 P 二长闪长岩 二长辉长岩
90 10 含副长石闪长岩 含副长石辉长岩 含副长石斜长岩
含副长石二长闪长岩 含副长石二长辉长岩
副长石闪长岩 副长石辉长岩
60
60
副长石岩
F
深成岩根据实际矿物含量用QAPF图解分类和命名
（基于Streckeisen, 1976图） Q=石英，A=碱性长石，P=斜长石，F=副长石
● （4） 分 类 图 中 酸 性 岩 和 中 性 岩 石 英 含 量 分 界 为20％ 。 该 数 值 是 石 英 的 相 对 含 量（ 即除去其它矿物后， 石 英、 斜 长 石 和 碱 性 长 石 加 起 来 重 算 为100％ 的 含 量）， 并 非 石 英 的 实 际 含 量。
总结1. 火成岩大类岩石对比
2、QAPF图解的不足或存在的问题
(1) 不同类型的岩石落在同一个分区内； (2) 有时，岩石在QAP或FAP图解上投影在分区线上；
(3) 有些火成岩不能在QAPF图解中分类， 有一定 的局限性。
Q
（四） 火山岩的分类命名
1、火山岩的QAPF分类
60
60
前提：能测定出实际矿物含量(M<90%)
20
11
48.4. 11. 5
U3
61. 13. 5 57. 6. 11.7
9
45. 9. 4
U2
53. 9. 3
T
R
49.4. 7. 3 7 41. 7 U1
45. 5 S1 5
3 41. 3
45. 3
S3
S2
火山岩的分类与特点
火山岩的分类与特点火山岩是地球上最常见的岩石之一，它们形成于火山爆发过程中的岩浆喷发和岩浆侵入过程中。
火山岩根据其成因、岩石组成和岩石结构的不同，可以分为几种不同类型，并具有各自独特的特点。
一、火山岩的分类1. 火山喷发时形成的火山岩：火山喷发时形成的火山岩分为玄武岩、安山岩和流纹岩。
玄武岩是最常见的一种火山岩，其主要成分为含有较多镁铁离子和硅酸盐的黑暗色岩石。
安山岩比玄武岩含有更多的铝和钙，呈中灰色，具有比玄武岩更高的硅酸盐含量。
流纹岩则具有独特的斑纹结构，形成于火山喷发时岩浆的快速冷却和凝固过程中。
2. 火山口爆发和火山喷发期间形成的火山岩：火山口爆发和火山喷发期间形成的火山岩主要包括安山岩英安岩和流纹岩英脉岩。
英安岩是由火山岩浆在地壳中上升时与周围岩石发生接触作用而形成的，它与周围的岩石发生混合。
英脉岩则是地壳中孤立地堆积形成的火山岩，呈细长的岩浆体。
3. 火山喷发后岩浆凝固形成的火山岩：火山喷发后岩浆凝固形成的火山岩包括玄武岩凝灰岩和安山岩凝灰岩。
这些火山岩是由火山喷发产生的岩浆经过空中飘散后凝固而成。
二、火山岩的特点1. 颗粒细腻：火山岩的熔岩在喷发时迅速冷却凝固，因此具有非常细腻的颗粒结构。
细腻的颗粒使得火山岩具有均匀的纹理和色彩。
2. 富含矿物质：火山岩由于形成于火山喷发的过程中，所含有的矿物质非常丰富。
常见的矿物质有石英、长石、斜长石和黑云母等。
这些矿物质的丰富使火山岩具有很高的硬度和抗压强度。
3. 耐久性强：由于火山岩的颗粒细腻和富含的矿物质，使得火山岩具有良好的耐久性。
它们能够抵抗风化、酸雨和化学侵蚀，因此常被用作建筑材料、景观装饰或道路修建等领域。
4. 色彩丰富：火山岩有着丰富的颜色，主要取决于其中所含矿物质成分的不同。
玄武岩多为黑色或灰黑色，安山岩则呈现黄色、红色或灰色等。
这种丰富的色彩使得火山岩在建筑和装饰领域具有广泛的应用。
总结：火山岩的分类与特点是地质学研究中的重要内容，它们的形成与火山活动密切相关。
岩石地球化学
（一）利用常量元素开展岩石的分类 岩石的分类通常是基于主量元素成分，单它 们的具体命名要根据矿物组成。但是对火山岩而 言，岩石的具体命名也主要依据化学成分。 图1是Le Maitre et al (1989)提出的全碱 （Na2O+K2O）—SiO2的TAS分类图。 Wilson (1989)利用Cox et al (1979)的TAS图解 对侵入岩也进行了分区和命名（图2）。
如果岩石中含有较多的含水矿物，如黑云母，角闪石
或白云母，特别是蚀变强烈的岩石（含大量粘土矿物和
碳酸盐矿物），则岩石的总量将会低于99%，这时往往 用烧失量(LOI)或直接分析H2O+、H2Oˉ、F和CO2的含 量来补充。
在运用已有的常量元素时，应注意下列 几点：
测试样品必须是未蚀变的新鲜岩石，其 检验的标准是岩石中H2O＋＜2％，CO2＜
0.5％；否则不能使用，只有高镁火山熔 岩（苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩、玻古 安山岩）例外；
使用原始数据进行各种分类图表和化学 参数计算前，必须先去除H2O或烧失量， 重新计算为干成分的100%标准化时的主元 素质量百分数后，才能使用；
在计算CIPW标准矿物含量时，如果是全 铁含量，应找一个有效的方法将全铁分成 FeO和Fe2O3；一般采用：
1、用Muller等方法时，计算镁值（耐火度） （Mg# =MgO*100/ (MgO+FeO＊)(摩尔比)， FeO＊＝FeO+0.899Fe2O3。
岩石地球化学
拉斑系列和钙碱性系列AFM图
3、如果由于图点太少或太靠近A角顶位置而无法用 AFM图解有效识别拉斑玄武系列和钙碱性系列，就改 用FeO* - FeO*/MgO图解和SiO2 – FeO*/MgO图解进 行判别。
K2O, wt%
5 钾玄岩系列
4
高钾
（高钾钙碱性系列）
3
2
中钾 （钙碱性系列）
1
低钾
不相容元素、相容元素：
不相容元素，Dis/l＜1
强不相容元素， Dis/l＜0.1
Cs Rb Ba Th U K Na Ta Nb La Ce Sr Nd
弱不相容元素， Dis/l＝0.1～1
P Hf Zr Sm Ti Tb Dy Er Yb
相容元素，Dis/l ＞1 Lu V Sc Ca Al
由物理化学条件能引起的差异强度看，必 须重视 LILE与HFSE的相对关系。因LILE一般 为造岩矿物的组成，这些矿物的稳定性较小， 而HFSE则主要受稳定性较大的副矿物（Ti、 Nb、Ta复杂氧化物, 锆石等）的控制，所以这 两类元素能较灵敏地反映物理化学条件不同的 构造环境。
土 元 轻稀土元素LREE
素
Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 71Lu
重稀土元素HREE
稀土元素总量∑REE以∑La～Lu， +Y表示。轻稀土元素LREE指La至Eu， 其总量以∑LREE或∑Ce表示，其中Pm （钜）基本上是人造的（除了高品位U 矿）；重稀土元素HREE指Gd至Lu，不 包括Y，其总量用∑HREE表示，如用 ∑Y表示则包括Y在内的Gd至Lu元素。
1、用Muller等方法时，计算镁值（耐火度） （Mg# =MgO*100/ (MgO+FeO＊)(摩尔比)， FeO＊＝FeO+0.899Fe2O3。
岩浆岩的基本特征和分类
2. 金伯利岩类 3. 霓霞岩－霞石岩类
超基性岩
4. 碳酸岩类
5. 辉长岩－玄武岩类
基性岩
6. 碱性辉长岩－碱性玄武岩类
7. 闪长岩－安山岩类
8. 正长岩－粗面岩类
中性岩
9. 霞石正长岩－响岩类
10. 花岗岩－ 流纹岩类 酸性岩
11. 脉岩类
12. 火山碎屑岩类
（二） IUGS岩浆岩分委会推荐的分类方案
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
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
20
玄武岩
安山岩
P
90 10
含副长石 碱长粗面岩
响岩
碱玄质响岩 响岩质碧玄岩
（Ol＞10%)
（Ol＜10%) 碱玄（岩O（l＞ Ol1<100%%)）
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。
火山岩TAS分类
火山岩TAS分类火山岩TAS分类（volcanic rock TAS classification）火山岩全碱硅分类图TAS分类是国际地科联(IUGS)火成岩分类学分委会1986年推荐的一种火山岩化学成分分类方法。
只有岩石被认为是火山岩,并且由(a)“高镁”火山岩(苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩和玻古安山岩)用TAS结合MgO和TiO(wB/%)进行分类和命名；花线指示TAS分区的位置于岩石中含有玻璃质或具有细粒结构而不能测定其实际矿物含量,但有岩石化学分析结果时,才可采用这种分类法。
本分类的主要部分是以全碱二氧化硅(TAS)图解为基础,使用方便,因为它的基本要求只需知道全碱(Na2O+K2O)和二氧化硅(SiO2)的含量。
假若分析结果落在一定区内,就可得到分类所需的正确基本名称。
在进行TAS分类之前,必须先采用下列步骤：①在去掉H2O和CO2含量以后,其余所有分析数据必须重新换算成100%。
②为了确定正确的基本名称,而不得不计算CIPW的标准矿物时,那么应使用分析测定的FeO和Fe2O3的含量。
假若只分析了全铁的含量,那么,使用者应该确定一个能把铁分成FeO与Fe2O3的有效方法。
然后,必须检查分析结果,看进行分类命名的岩石是否为“高镁”火山岩,如苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩或玻古安山岩等。
检查的标准是(见图a)：①玻古安山岩：SiO2＞53%,Mg O＞8%和TiO2＜0.5%。
②苦橄岩类：SiO2＜53%,Na2O+K2O＜2.0%和MgO＞18%。
苦橄岩类还可根据下述标准分类：苦橄岩——Na2O+K2O＞1%科马提岩——Na2O+ K2O＜1%,TiO2＜1%麦美奇岩——Na2O+K2O＜1%和TiO2＞1%(c)全碱二氧化硅(TAS)图解的分区符号成对出现的数字分别代表横坐标和纵坐标数字(据Le Bas et al.,1986)分委会建议的苦橄岩类可包括苦橄岩、科马提岩和麦美奇岩。
假若岩石不属于上述四种超镁铁质岩,则应按全碱二氧化硅(TAS)图解(见图b)进行分类,分区符号(见图c)。
岩石学--4火成岩的成分及分类
(3)电感耦合等离子体发射光谱法 （微量元素）
(5) 气体源质谱法 （同位素）
二、火成岩的矿物成分
岩 浆 岩 的 矿 物 成 分, 对 于 了 解 岩 石 的 化 学 成 分、 生 成 条 件， 以 及 岩 石 成 因 都 有 重 大 意 义。 同 时， 它 也 是 岩 浆 岩 分 类 和 鉴 别 的 主 要 依 据。 组 成 岩 浆 岩 的 矿 物， 常 见 的 不 过20 几 种， 这 些 构 成 岩 石 的 矿 物 统 称 为 造 岩 矿 物。
岩浆岩的主要元素含量
2.以 氧 化 物 表 示:
SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O 和 H2O 等9 种 最 重 要, 占 岩 浆 岩 平 均 化 学 成 分 的98% 左 右. SiO2 34～75% 少 数 可 达 80% Al2O3 10～20% 在 纯 橄 榄 岩 中 较 低 MgO 1～25% CaO 0～15% 但 某 些 辉 长 岩 中 达23% Fe2O3+FeO 0.5～15% 一 般FeO>Fe2O3 Na2O 0～15% 霞 石 岩 中 可 达19.48% K2 O 一 般<10% 白 榴 石 岩 中 可 达17.94% H2O+( 结 晶 水) 和H2O- ( 吸 附 水) 一 般<2% 个 别 达10% TiO2 0～2% 很 少 超 过 5% P2O5 0～0.5% 很 少 超 过 3% MnO 0～0.3% 很 少 超 过 2%
硅铝矿物和铁镁矿物
硅铝矿物 ：SiO2 和Al2O3 含 量 较 高， 不 含 铁 镁。 如 石 英、 长 石 类 及 似 长 石 类。 这 些 矿 物 颜 色 均 较 浅， 所 以 又 叫 浅 色 矿 物。
火山岩-侵入岩岩石构造组合判别
其中以玻镁安山岩（boninite）为常见，亦形成于岛弧最早期。发育于弧前的高镁安山岩 MgO 异常 高（可高达 19wt%-24wt%） ，有时也见较低 MgO（11.57wt%）的高镁安山岩，当与岛弧拉斑玄武岩、 高铝玄武岩、钙碱性系列甚至碱性橄榄玄武岩（AOB）等共生时，则发育于成熟岛弧。MORS 和洋 岛环境中没有这一岩类组合。 2、洋内岛弧（intra-oceanic island arc）常是不成熟的岛弧，代表初始俯冲产物，组成岛弧主体 的火山岩以拉斑玄武岩为主，常称为拉斑系列岛弧，还有少量分异形成的拉斑玄武岩系列安山岩和 英安岩， 常形成于岛弧发育早期阶段， 空间上靠近海岸一侧。 拉斑系列的 （SiO2－FeO*/MgO） >50%； 以 TiO2<1.2wt%区别于洋中脊与洋岛玄武岩类。 3、成熟的岛弧主体为钙碱性系列火山岩，最常见的为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩，其中 安山岩占主导地位；主要为中钾钙碱性系列，少量为高钾钙碱性系列，火山岩为高铝玄武岩类型 （Al2O3≥16.5%） ，CA 系列（SiO2－FeO*/MgO）>50%。 4、此外岛弧环境还发育埃达克岩。 5、 在 MORB 标准化的微量元素蛛网图上， 岛弧拉斑玄武岩表现为 LIL 富集、 高场强元素 （Nb、 Ta、Zr、Hf、Ti）与 REE 的亏损；岛弧钙碱性玄武岩则表现为 LIL 富集，且总体上高场强元素和重 稀土亏损（为谷） 、以及轻稀土（Ce） 、中稀土（Sm）和磷（P）表现为富集（为峰） 。 （四）大陆边缘弧环境的火山岩组合 岩石组合与岛弧地区类似，但也有区别。火山岩以安山岩、英安岩和流纹岩为主的组合（少量 玄武岩） ；其中基性、中期性岩类 Al2O3 含量高（一般＞16.5%） ，英安岩和流纹岩多于岛弧区，且火 山碎屑岩更多。共生的侵入岩类以侵入岩以 TTG 和碱性花岗岩（）为主，还有无负 Eu 异常的石英 二长闪长岩（Q） 、二长闪长岩（） 、二长岩（） 、石英二长岩（Q） 、正长岩（）和辉长岩（） ， 微晶闪长岩质包体广泛发育，其中 TTG 组合发育于靠海沟一侧，碱性花岗闪长岩和碱性花岗岩组合 （-）发育于靠内陆一侧。 岩石系列（采用 SiO2－FeO*/MgO 图解判别）以钙碱性系列占绝对优势（>80%） ，此外还有钾 玄岩系列（也称碱性橄榄玄武岩系列，Shoshonite series） ，其中以高钾和中钾钙碱性系列为主，低钾 钙碱性系列则很少见（采用 SiO2－K2O 图解判别） 。 火山岩的 K2O 含量与空间分布关系密切，表现为在 SiO2 含量相同的情况下， 在空间上由洋侧向 内陆，在时间上由早期不成熟到晚期成熟的岩浆弧，岩石可从岛弧拉斑玄武岩系列（TH）低钾钙 碱性系列（LKCA）中钾钙三性系列（MKCA）高钾钙碱性系列（HKCA）钾玄岩系列（SH） 演变；K2O 含量和 K2O/Na2O 比值均有增加趋势，以玄武岩—玄武安山岩占优势，变为以安山岩占 优势，再演变为安山岩—英安岩—流纹岩组合，侵入岩则从 TTG 组合碱性花岗闪长岩和碱性花岗 岩组合变化；矿物学方面，斑晶斜长石含量多，可出现正环带、韵律环带或反环带，暗色矿物除普 通辉石、 角闪石和黑云母常见外， 还可出现少量紫苏辉石； 基质中磁铁矿体积分数高， 个别可达 10%。 另一重要特点是钙碱性火山岩与侵入岩密切共生，平行于大陆边缘的深成杂岩广泛分布，多为火山 口沉降被动侵位于地表 3-4km 以下的。反映随俯冲深度增加，相应地地壳成熟度与厚度逐渐加大， 火山岩浆中的大陆地壳组分也相应增多，这种现象称为“组成极性”，可用于判别古火山作用是否与 俯冲有关，并恢复古俯冲方向。 以 MORB 标准化的痕量元素蛛网图上，除 Y 和 Yb 亏损外，其它均富集，LIL 为强富集，高场 强元素的轻、中稀土元素总体上弱富集，在弱富集背景之上，Nb、Ta 和 Zr、Hf 常显示“谷”形。 （七）陆－陆碰撞带的火山岩构造组合： 主洋盆消失时的陆—陆碰撞及其后的继续汇聚导致的陆内块体间的碰撞，统称为与大陆碰撞有 关（collision-related）的过程，总体特征为：早期时大陆边缘弧特征，晚期是后碰撞岩浆岩特征，其 鉴别需要根据两个大陆之间的洋区消失、岩石建造、大型构造变形、以及后碰撞岩浆岩出现的最早
关于火山岩化学分类命名与岩石系列划分的讨论
关于火山岩化学分类命名与岩石系列划分的讨论王瑞;张生泽;严城民【摘要】在系统收集相关资料的基础上,结合多年的工作实践体会,对火山岩化学分类命名与岩石系列划分的方法进行讨论.火山岩化学分类命名中较为常见的有TAS 图解、Na2O+K2O—SiO2图解、QAPE图解.火山岩系列的划分方法为岩石化学指数和地球化学图解.在图解判别中,先划分碱性岩系和亚碱性岩系,在亚碱性岩系中进一步划分钙碱性系列和拉斑玄武岩系列.【期刊名称】《云南地质》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】7页(P45-51)【关键词】火山岩;化学分类命名;岩石系列划分【作者】王瑞;张生泽;严城民【作者单位】云南黄金矿业集团股份有限公司,云南昆明650200;云南黄金矿业集团股份有限公司,云南昆明650200;云南省地矿局区域地质矿产调查大队,云南玉溪653100【正文语种】中文【中图分类】P588.14火山岩地球化学资料主要包括：常量元素分析、稀土元素分析、微量元素分析。
火山岩地球化学资料的应用主要有：岩石的分类命名、火山岩系列划分、火山作用的板块构造背景判别。
限于篇幅，本文仅讨论岩石的分类命名、火山岩系列划分。
1 火山岩化学分类命名火山岩具斑状结构、微晶结构、玻璃质结构。
由于基质矿物颗粒太小，偏光显微镜下难于识别，给岩石分类命名带来较大困难[1]。
为此，镜下鉴定的岩石名称还需要岩石常量元素图解进行调整，较多的岩石学家从不同角度提出了火山岩常量元素的分类命名图解。
其中，较为常见的有QAPE图解(斯特雷凯森，976)、TAS图解(M.J.Le Bas等，1986；TUGS，1989)、Na2O+K2O—SiO2图解(李兆鼐等，1984)[2、3]。
前2种图解的作图端员均为Na2O+K2O、SiO2，但各类岩石的投影区边界有一定差别。
1.1 QAPE图解QAPE图解(图1)于由斯特雷凯森(1976)提出，根据CIPW标准矿物计算结果进行投影，进行岩石的分类命名。
6第六章 火山岩类
般远离火山口，由喷出岩、沉积火山碎屑火山碎屑沉积 岩、沉积岩系组成。在水盆地、破火山口凹地中沉积， 也可以与泥石流、冰川等堆积物伴生
火山岩根据形成环境可分为陆相和海相火山岩 陆相火山岩： 与下伏地层不整合， 风化壳发育， 与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生
成分变化大，红顶绿底，柱状节理发育
海相火山岩： 与下伏地层整合， 风化壳不发育， 与海相生物化石和沉积岩 成分变化小，枕状构造（陆相水体中也有）
1 基本特征
中酸性熔岩
成分特点：w(SiO2)含量大于52%， 物理性质：粘度较大，挥发份高， 野外产状：溢流式 － 爆发式， 分布特点：岛弧、大陆边缘
火成岩 TAS 分类图（IUGS, 1989)
Arenal Volcano, Costa Rica
2 主要种属
流纹岩 英安岩 粗面岩 安山岩 粗面安山岩 响岩 玄武质安山岩 玄武质粗面安山岩 碱玄岩
By European Space Agency
7、 玄武岩的构造环境（四大类）
洋中脊玄武岩 源区浅 部分熔融程度高(20-30%), 不相容元素亏损, 一般出现拉斑玄武岩 部分熔融程度高, 来自软流圈, 可以出现拉斑 玄武岩和碱性玄武岩 部分熔融程度低, 不相容元素富集, 易出现碱 性熔浆; 随熔融程度的增高, 不相容元素的比 例降低, 转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形 成大火成岩省（LIPs） 熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发 份的熔浆. 结晶速度快，且伴随明显的结晶分 异作用，形成玄武岩-安山岩-英安岩组合
第六章 火山岩类
Volcanic Rocks
一般特点及分类 玄武岩及其相关岩石
中酸性熔岩
火山碎屑岩
第5章_火成岩的分类汇总
超镁铁质岩
90
90
M =90— 100
副长石岩
F
火 山 熔 岩 Q A PF图 解 分 类 和 命 名
2、火山岩的化学成分分类
N a 2O + K 2O w t% 15
响岩
13
11 副 长 石 岩 9
碱玄质 响岩
响岩质 碱玄岩
粗安岩
粗面岩
(Q ＜ 20% ) 粗面英安岩
(Q ＞ 20% )
7
( O l＜ 1 0 % ) 玄 武 碧玄岩 粗面粗安岩
纹长石-反条纹长石的前寒武纪火成的和 火成外貌的岩石。
三、 深成岩的分类
以实际矿物含量为基础的QAPF双三 角形图解来表示的。
Q
石英岩
90
90
富石英的 花岗岩类
60
60
Granite
Granodiorite
Q：石英,磷石英,方石英
Alkali Fs. 20
Quartz Syenite
Quartz
Alkali Fs. Syenite 5
五、三角图解岩石定名方法
X、Y、Z—— 代表三种矿物
A点的成分构成: 7 0% X, 20% Y, and 10% Z
注：假如三种矿物 总量没有达到 100%，可将其标 准化成100%，然 后投图。
六、 提 示：
● （1） 火 山 碎 屑 岩 等其它5大类岩石在成因或 成 岩 机 制 或产状等方 面有 其 特 殊 性， 未纳入上述分类方案中，以后单独讲授。
全 碱 -二 氧 化 硅 （ T A S)图 解 的 分 区 符 号
3、TAS图解的适用性
（1） 适用于非高镁火山熔岩； （2） 所使用的岩石应为未蚀变（或一些低级变质）的新鲜岩石； （3） H2O<2%,CO2<0.5%（烧失量<2.5%)； （4） 去掉挥发份后，以100%重新计算各氧化物的含量，然后投图
火山岩(熔岩)的分类和命名(英文)
火山岩(熔岩)的分类和命名(英文)李兆鼐;王碧香;王富宝;王松产;费文恒【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】1989(000)001【摘要】在充分分析国内外火山岩分类命名方案优缺点的基础上,从我国的实际资料出发,对20多个省、市、自治区的典型火山岩区进行了野外工作和搜集资料。
观察研究了三千多个典型薄片,对六千多个样品的化学分析结果运用计算机作了数据处理,并研制了一套自动化成图程序。
本文提出了一组互相基本对应的定性分类,矿物定量分类和化学定量分类,其中最重要的是化学定量分类。
对于那些全晶质或半晶质的,可以或难以测定矿物含量的,以及具有或没有化学分析数据的火山岩,三种分类可以在不同条件下互相配合使用。
同时还绘制了里特曼指数（σ）等值线图、暗色指数等值线图,火山岩分类QAP图和SiO<sub>2</sub>及副长石含量等值线图等11种等值线辅助图解。
按照上述分类系统,文中对各类火山岩的主要鉴定特征作了较系统的描述。
该分类系统经中国地质学会岩石专业委员会组织评审,已由中国地质学会火山岩分类命名小组向全国推荐试行（1984）。
【总页数】20页(P175-194)【作者】李兆鼐;王碧香;王富宝;王松产;费文恒【作者单位】中国地质科学院地质研究所;中国地质科学院地质研究所【正文语种】中文【中图分类】P5【相关文献】1.北祁连山西段奥陶系海相火山岩中的英安质枕状熔岩及成因初探 [J], 李智佩2.南堡凹陷第三系火山岩分类命名研究 [J], 杜洋;罗明高;周强;张睿;完颜祺琪3.关于火山岩化学分类命名与岩石系列划分的讨论 [J], 王瑞;张生泽;严城民4.国际地质科学联合会的火山岩分类——国际地科联火成岩分类委员会关于根据全碱二氧化硅(TAS)图解对火山岩进行化学分类的建议 [J], R.W.Le Maitre;骆祥君5.基于半胱氨酸排列方式的植物类金属硫蛋白的分类与命名法(英文) [J], 刘进元;吕暾;赵南明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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火山岩TAS分类
火山岩TAS分类（volcanic rock TAS classification）
火山岩全碱硅分类图
TAS分类是国际地科联(IUGS)火成岩分类学分委会1986年推荐的一种火山岩化学成分分类方法。
只有岩石被认为是火山岩,并且由(a)“高镁”火山岩(苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩和玻古安山岩)用TAS结合MgO和TiO(wB/%)进行分类和命名；花线指示TAS分区的位置于岩石中含有玻璃质或具有细粒结构而不能测定其实际矿物含量,但有岩石化学分析结果时,才可采用这种分类法。
本分类的主要部分是以全碱二氧化硅(TAS)图解为基础,使用方便,因为它的基本要求只需知道全碱(Na2O+K2O)和二
氧化硅(SiO2)的含量。
假若分析结果落在一定区内,就可得到分类所需的正确基本名称。
在进行TAS分类之前,必须先采用下列步骤：①在去掉H2O和CO2含量以后,
其余所有分析数据必须重新换算成100%。
②为了确定正确的基本名称,而不得不计算CIPW的标准矿物时,那么应使用分析测定的FeO和Fe2O3的含量。
假若只分析了全铁的含量,那么,使用者应该确定一个能把铁分成FeO与Fe2O3的有效方法。
然后,必须检查分析结果,看进行分类命名的岩石是否为“高镁”火山岩,如苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩或玻古安山岩等。
检查的标准是(见图a)：①玻古安山岩：SiO2＞53%,Mg O＞8%和TiO2＜0.5%。
②苦橄岩类：SiO2＜53%,Na2O+K2O＜2.0%和MgO＞18%。
苦橄岩类还可根据下述标准分类：苦橄岩——Na2O+K2O＞1%科马提岩——Na2O+ K2O＜1%,TiO2＜1%麦美奇岩——Na2O+K2O＜1%和TiO2＞1%(c)全碱二氧化硅(TAS)图解的分区符号成对出现的数字分别代表横坐标和纵坐标数字(据Le Bas et al.,1986)分委会建议的苦橄岩类可包括苦橄岩、科马提岩和麦美奇岩。
假若岩石不属于上述四种超镁铁质岩,则应按全碱二氧化硅(TAS)图解(见图b)进行分类,分区符号(见图c)。
某些区还可根(b)火山岩全碱二氧化硅(TAS)图解的化学分类和命名(据Le Bas et al.,1986)落在黑点区的岩石可以进一步细分(参见图下表)。
副长石岩区和碧玄岩—碱玄岩区之间的界线为虚线,表明必须采用另外的准则来区分这些岩石。
代号：Q =标准矿物石英；Ol=标准矿物橄榄石据下面的叙述进一步分类。
B区——基本名称玄武岩,按照二氧化硅饱和程度可分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩。
假若分析计算结果含有霞石标准矿物,则这种岩石叫碱性玄武岩；假若岩石中不含有霞石标准矿物,则为亚碱性玄武岩。
俄罗斯人曾把碱性玄武岩和亚碱性玄武岩分别叫亚碱性玄武岩和玄武岩。
由于许多用于玄武岩类的专门名称目前变动较大且缺乏一致性,因此再细分类不会产生令人满意的结果。
B区、O1区、O2区、O3区和R区——这些区的基本名称分别为玄武岩(假若SiO2＞48%)、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,还可用低钾、中钾和高钾修饰上述各基本名称。
R区——基本名称流纹岩,假如过碱性指数即(N a2O+K2O)/Al2O3＞1(分子比),可进一步分出碱性流纹岩。
T区——包含两个基本名称粗面岩(Q值＜20%)和粗面安山岩(Q值＞20%),若过碱性指数大于1,可进一步分出过碱粗面岩。
S区——根据Na2O和K2O的相对含量进一步分为3个区：其中S1区为粗面玄武岩,若Na2O-2＞K2O,为钠质岩石,称夏威夷岩；若Na2O-2＜K2O,为钾质岩石,称钾质粗面安山岩；S2区为玄武粗安岩,可进一步分为橄榄粗安岩(钠质)和橄榄玄武粗安岩(钾质)。
S3区为粗安岩,可再分为歪长粗安岩(钠质)和安粗岩(钾质)。
U1区——包含碧玄岩和碱玄岩。
F区——包含副长石岩石,主要岩石为霞石岩和白榴岩。
P h区——响岩。
Pc区——苦橄玄武岩[1]。