岩浆岩

岩浆岩

2011-03-25 12:42:15| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅

岩石是地壳发展过程中,由一种或多种矿物组成，在成分和结构上具有一定规律的集合体。岩石是构成地壳的最基本单位，按其成因可将地壳的岩石分为三大类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。

岩石与人们的生活、国民经济发展和科学研究有着密切关系。岩石不仅是研究地质构造、地貌、水文地质、矿产等的基础，而且也是人类一切工程建筑物的地基和原材料。为了建筑物的安全、稳定、必须从岩石入手去探讨工程地质问题。下面分别介绍三大岩类的主要特征及常见岩属。

一、岩浆岩及其产状

岩浆涌向地表或地下一定深处，因其理化环境即压力和温度条件发生了变化，使之冷凝而成的岩石，称为岩浆岩。

岩浆岩按其生成环境可分为侵入岩和喷出岩。岩浆侵入地壳深处，在高温高压下缓慢冷却结晶而成的岩浆岩称为深成侵入岩。如果是在接近地表不远的地段，但未上升至地表面而凝结的岩浆岩称为浅成侵入岩；喷出地表在常压下迅速冷凝而成的岩石称为喷出岩。(配图土32页图3-1)

岩浆岩生成的空间位置和形态、大小称为岩浆岩的产状。

1.岩基和岩株

深成侵入。

2. 岩脉、岩盘和岩床

浅成侵入。

3. 喷出岩的产状多形成火山颈、火山锥、岩流、岩被等。

二、岩浆岩的化学性质与矿物成分

组成岩浆岩的矿物多数是原生矿物、其中，浅色矿物和深色矿物之间比例不同其化学性质也不同。这种有规律的组合，是岩浆岩分类命名的主要依据之一。

1. 岩浆岩的化学成分

岩浆岩的化学成分决定了岩石的颜色。绝大多数岩浆以硅酸盐为主。其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H 等九种元素占地壳的98.13%，以O、Si的含SiO2量为最多，两者占总重量的75.13%，其次还有Ti、P、Mn、Ba等元素，通常把这13种元素称为“主要造岩元素” ，这些元素一般以氧化物的形式存在，其中，含量最多的为，高达57.64%；其次为Al2O3，两者占岩浆岩氧化物总量的70.09%，通常把这些氧化物称为“主要造岩氧化物”

岩浆岩种的各种氧化物之间具有明显的变化规律；当SiO2含量较低时，FeO、MgO等铁镁质矿物就高，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等深色矿物增多；当SiO2和Al2O3含量较高时，则以Na2O、K2O等硅铝质矿物，如石英、长石、白云母类浅色矿物为主）。由此在岩浆岩的分类中，习惯上根据SiO2含量多少，把岩浆岩分四大类，见表4。

表4 岩浆岩的分类

2. 岩浆岩的矿物成分

岩浆岩中的矿物成分是岩浆岩化学性质最直观的反。根据矿物在岩浆岩分类和命名中所起的作用，可以分为：

（1）主要矿物：是指岩石中含量较多（>20%），对分类命名起决定作用的矿物。例如花岗岩中的长石和石英是主要矿物，缺一就不能称为花岗岩；辉长岩中的辉石和斜长石均为主要矿物，两者缺一不可。）

（2）次要矿物：是指某种矿物在岩石中的含量较少（3%—10%）对划分岩石大类不起主要作用，但可作为确定岩石种属的依据。（例如闪长岩为中性岩类，以角闪石和中性斜长石为主要矿物，若含有一定数量的石英时，则称为石英闪长岩。）

（3）副矿物：是指岩石含量极少（1%—3%），对分类及其种属命名都不起作用的矿物。常见的副矿物有：锆石、磷灰石、褐帘石等等。

3. 岩浆岩中矿物组合与其化学性质

岩浆岩中深、浅矿物的组合，不仅反映在岩石的颜色上，而且还决定着该岩石的化学性质。在岩浆岩石学中，常以铁镁质的深色矿物在岩石中所占的百分比作为“颜色指数”、或称“色率”。色率：0—30%的称为浅色岩，为酸性岩；0—30%的称中色岩，为中性岩；0—30%的称深色岩，为基性岩；0—30%的称暗深色岩，为超基性岩（深矿物在岩石中占0—30%）。由此可见，岩浆岩的颜色、矿物成分与化学性质之间，有着内在的共生组合规律。为了能粗略地理解这种共生组合规律，可试用简要的网络图来加以概括，见下图

浅色矿物——石英——正长石——斜长石

深色矿物——黑云母角闪石辉石橄榄石

岩石颜色——浅色岩中色岩深色岩暗深色岩

化学性质——酸性岩中性岩基性岩超基性

岩浆岩颜色、矿物成分、化学性质网络图示

从网络图中可以看出岩浆岩中原生矿物在冷凝结晶过程中所形成的共生规律。

（1）酸性岩：浅色，SiO2含量高，石英与正长石及酸性斜长石共生，深色矿物有黑云母和少量角闪石。（图中以单实线表示）

（2）中性岩：中色，SiO2含量适中，石英含量极少，以长石类与深色矿物角闪石共生。（图中以双实线表示）

（3）基性岩：深色，SiO2含量较低，无正长石和石英或含量极少，以基性斜长石与深色矿物辉石共生为主。（图中以三实线表示）

（4）超基性：暗深色，SiO2含量很低，长石类及角闪石极少见，绝无石英。以深色矿物橄榄石与辉石共生为主（图中以箭头线表示）

从上述“共生组合规律”可看出，石英与橄榄石在岩浆岩成岩的过程中不会共生，因为40% 含量的SiO2与铁镁化合形成橄榄石，不能独立形成石英。SiO2含量>65%才可以形成石英，而这时不能形成橄榄石。通常以次两种矿物来区别SiO2含量的多少，故把橄榄石和石英列为岩浆岩的“指示矿物”。

三、岩浆岩的结构和构造

1、岩浆岩的结构

岩浆岩的结构，是指组成矿物的结晶程度，晶粒大小，形态以及晶粒之间或晶粒与玻璃质间的相互结合的方式。岩浆岩的结构特征是岩浆冷凝时所处理化环境综合反映的，也是研究岩石形成条件和岩石分类、命名的重要依据。结构决定于岩石的内在联系，影响着岩石的物理、化学性质。

①根据岩石矿物结晶的程度可分为

（1）全晶质结构：是侵入岩是主要特征，因岩浆在深处缓慢冷凝，矿物有充分结晶的条件而全部结晶，如花岗岩、闪长岩。

（2）半晶质结构：常见于部分浅成岩和喷出岩中，因岩浆冷凝速度较快，其中有一部份岩浆来不及结晶而成为非晶质如流纹岩、石英斑岩、花岗斑岩。

（3）非晶质结构：岩浆喷出地表、冷凝很快，来不及结晶而成为非晶质，也称为玻璃质，如黑曜岩、珍珠岩。

总的来说，岩浆冷凝慢——全晶质，较快——半晶质、突然——非晶质

②按晶粒的绝对大小分(见表5）

表5 岩浆岩晶粒大小分级标准及名称

③按晶粒的相对大小分

（1）等粒结构：岩石中矿物颗粒大小相等如橄榄石。

（2）不等粒结构：岩石中矿物颗粒有大有小。

（3）斑状结构及似斑状结构：岩石由大小相差悬殊的矿物组成，大的称斑晶，小的称基质。如果基质为非晶质者（即玻璃质），称为斑状结构；如果基质为晶质者，称似斑状结构。