岩石学教程_7.ppt

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1、第 七 章 基 性 岩 类 一、 概 述 本 类 岩 石 在 化 学 成 分 上 的 特 点 是，SiO2 含 量 低 至 中 等（4553），CaO、Al2O3、FeO、MgO 含 量 较 高， 尤 其 是 前 二 者，Na2O 和K2O 低。 岩 石 主 要 由 辉 石 和 斜 长 石 组 成； 可 含 少 量 橄 榄 石、 角 闪 石、 黑 云 母、 石 英、 碱 性 长 石。 辉 石 多 为 单 斜 辉 石（ 单 斜 晶 系） 和 紫 苏 辉 石（ 斜 方 晶 系）， 斜 长 石 则 为 基 性 斜 长 石。 岩 石 呈 深 灰 色 或 灰 黑 色， 颜 色 一 般 较 深， 色 率3

2、565， 比 重 较 大。,（一） 常 见 岩 石 类 型 代 表 性 岩 石 有 辉 长 岩、 辉 绿 岩 等。 1. 辉 长 岩 和 苏 长 岩 由 辉 石 和 基 性 斜 长 石 组 成， 二 者 比 例 近 于1：1， 可 含 少 量 橄 榄 石。 若 辉 石 为 单 斜 辉 石 就 叫 辉 长 岩； 若 辉 石 为 紫 苏 辉 石 就 叫 苏 长 岩。 岩 石 呈 灰 黑 色， 多 具 中 粗 粒 半 自 形 粒 状 结 构、 辉 长 结 构。 常 见 块 状 构 造。 有 时 具 有 条 带 构 造。 此 时 可 称 为 条 带 状 辉 长 岩。 辉 长 岩 中 的 基 性 斜 长

3、 石 有 时 呈 聚 片 双 晶， 双 晶 纹较 宽， 有 时 因 次 生 变 化 呈 灰 绿 色； 辉 石 多 带 棕 色 色 调， 具 近 直 交 的 两 组 解 理。 含 辉 石 较 少 而 呈 浅 灰 色 者 叫 浅 色 辉 长 岩， 含 辉 石 较 多 而 岩 石 呈 灰 黑 色 者 叫 暗色 辉 长 岩。 含 少 量 橄 榄 石 者 叫 橄 榄 辉 长 岩。,2. 斜 长 岩几乎 全 部 由 斜 长 石（ 基 性） 组 成， 其 含 量 占90 以 上， 暗 色 矿 物 很 少， 含 量 小 于10， 主 要 为 辉 石、 角 闪 石、 橄 榄 石。 岩 石 具 半 自 形 或 他

4、 形 粒 状 结 构。 一 般 为 白 色、 灰 色， 有 时 因 次 生 变 化（ 纳 黝 帘 石 化） 而 颜 色 稍 深 些。 块 状 构 造。 它 既 可 呈 独 立 的 岩 体 产 出， 也 可 与 辉 长 岩 共 生， 在 层 状 侵 入 体 中 常 构 成“ 浅色 层”。 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

5、 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。,4、 碱 性 辉 长 岩 主 要 由 基 性 斜 长 石 和 辉 石 构 成， 但 含 较 多 的 正 长 石 和 少 量（10） 副 长 石 多 半 是 霞 石 和 碱 性 暗 色 矿 物 霓 辉 石、 霓 石 等）。 5、 其

6、 它 变 种 这 些 变 种 在 矿 物 成 分 方 面 和 辉 长 岩 相 同， 仅 以 结 构 区 别 之， 常 见 者 有： 辉 长 玢 岩 具 斑 状 与 似 斑 状 结 构， 斑 晶 为 斜 长 石 和 辉 石， 基 质 具 粒 状 结 构 或 隐 晶 结 构， 斑 晶 和 基 质 成 分 基 本 相 同。 微 晶 辉 长 岩 因 具 细 粒 结 构 而 得 名， 常 呈 脉 状 产 于 基 性 侵 入 岩 体 内 部 或 边 缘。,（二） 次 生 变 化 辉 石 的 纤 闪 石 化， 即 辉 石 被 纤 维 状 绿 色 角 闪 石（ 阳 起 石 和 透 闪 石 的 集 合 体） 所

7、 代 替； 辉 石 的 绿 泥 石 化， 此 时 辉 石 变 成 绿 泥 石 和 碳 酸 盐， 并 析 出 氧 化 铁。 基 性 斜 长 石 则 发 生 钠 黝 帘 石 化， 即 它 分 解 成 钠 长 石、 黝 帘 石 和 绿 帘 石 的 细 粒 集 合 体。,（三） 产 状、 分 布 与 矿 产 基 性 侵 入 岩 的 岩 体 一 般 都 不 大， 多 呈 岩 盆、 岩 床 或 岩 盖、 岩 墙 和 岩 株 产 出。 基 性 岩 侵 入 体 既 可 单 独 产 出， 也 可 同 超 基 性 侵 入 岩 共 生 而 构 成 超 基 性 基 性 杂 岩 体。 以 似 层 状 产 出 为 特 点

8、， 形 成 所 谓 堆 积 岩。 这 种 层 状 岩 体 常 具垂 直分 带 性 和 层 理， 底 部 为 橄 榄 岩， 中 部 为 辉 长 岩， 顶 部 为 含 斜 长 石 较 多 的 辉 长 岩 或 闪 长 岩 。 这 里 的 所 谓 层 理 是 指 基 性 侵 入 岩 中 的 带 状 构 造，或 称 堆 积 层 理， 一 般 由 辉 石（下 层） 和 斜 长 石（上层） 构 成 双 层 层 理 单 元， 这 些 层 理 单 元 在 空 间 上 有 规 律 地 重 复、 构 成 所 谓 韵 律 层 理。 辉 长 岩 在 自 然 界 的 分 布 比 超 基 性 岩 稍 微 多 些， 二 者

9、分 布 的 地 区 和 范 围 基 本 一 致。 该 类 岩 石 的 含 矿 性 和 超 基 性 侵 入 岩 相 同， 即 含 铬、 镍、 铂 、铜、 钴、 钒、 钛 等。 辉 长 岩 是 良 好 的 建 筑 石 料， 辉 绿 岩 是 理 想 的 铸 石 材 料。,二、 基 性 喷 出 岩 类（一） 玄 武 岩 其 成 分 与 辉 长岩 相 当， 黑 色、 灰 黑 色、 黑 绿 色， 细 粒 至 隐 晶 结 构， 也 可 有 玻 璃 质 结 构 和 斑 状 结 构， 致 密 块 状， 气 孔 和 杏 仁 构 造。 水 下 喷 发 者 具 枕 状 构 造。 1、 按 结 构 构 造 的 类 型

10、划 分 （1） 粒 玄 岩： 具 细 粒 结 构， 粒 度 一 般 是 细 粒 至 中 粒， 可 鉴 别 出 辉 石、 斜 长 石 和 橄 榄 石。 有 时 出 现 较 大 的 橄 榄 石 斑 晶。 （2） 玄 武 岩： 隐 晶 质 结 构， 块 状 构 造， 偶 尔 有 橄 榄 石 斑 晶， 肉 眼 可 凭 其 颜 色 识 别 之。 （3） 杏 仁 玄 武 岩：具 杏 仁 构 造 之 玄 武 岩， 杏 仁 体 多 由 方 解 石、 蛋 白 石、 绿 泥 石 构 成。 （4） 玻 璃 玄 武 岩 或 玄 武 玻 璃： 玻 璃 质 岩 石。 若 具 球 粒， 则 称 球 粒 玄 武 岩； 若 有

11、 多 量 气 孔， 则 称 浮 岩。,2、 按 化 学 成 分 和 矿 物 成 分 的 类 型 划 分 （1） 钙 碱 性 玄 武 岩： 其 特 征 是SiO2 较 高， 平均50，Na2O+K2O3.5。 矿 物 成 分上为 辉 石 较 多， 橄 榄 石 无 或 仅 少 量， 长 石 偏 基 性。 主 要 类 型 有： 拉 斑 玄 武 岩 具 斑 状 结 构， 斑 晶 主 要 为 拉 长 石 和 辉 石， 不 含 或 少 含 橄 榄 石。 含 少 量（540） 橄 榄 石 斑 晶 者 叫 橄 榄 拉 斑 玄 武 岩； 若 橄 榄 石 斑 晶 较 多（ 占 斑 晶 的40 以 上） 则 叫 苦

12、 橄 玄 武 岩 或 大 洋 岩。 高 铝 玄 武 岩 其 特 征 是Al2O3 含 量 高， 达16， 分 布 于 岛 弧 和 活 动 的 陆 缘 地 带。 玻 基 玄 武 岩 斑 状 结 构， 基 质 是 玻 璃 质。 （2） 碱 性 玄 武 岩： 其SiO2 含 量 略 低 于 钙 碱 性 玄 武 岩， 平 均47。81。 碱 质 含 量 高， Na2O+K2O 平 均6.99。 橄 榄 石 含 量 多， 斜 长 石 多 偏 于 中 性， 可 出 现 碱 性 长 石。 其 余 特 征（ 结 构、 产 状、 分 布 等） 和 拉 斑 玄 武 岩 基 本 相 同。,（二） 细 碧 岩 是 一

13、 种 特 殊 类 型 的 基 性 喷 出 岩， 其 特 征 是 富 含 钠 质，Na2O 一 般 达4 以 上， 矿 物 成 分 复 杂， 含 钠 长 石、 绿 帘 石、 绿 泥 石、 方 解 石 等。 为 水 下 火 山 喷 发 产 物， 故 常 具 枕 状 构 造。 它 常 与 角 斑 岩、 石 英 角 斑 岩 共 生 而 构 成 所 谓 细 碧 角 斑 岩 建 造。 成 因 认 识 有 两 种： （1） 认 为 它 是 海 底 火 山 喷 发 的 岩 浆 直 接 从 海 水 中 吸 取 钠 质 以 后 凝 结 而 成； （2） 认 为 是 海 底 喷 发 的 岩 浆 熔 化 富 钠 沉

14、积 岩（ 岩 屑 砂 岩） 后 再 凝 结 为 细 碧 岩。,（三） 关 于 蛇 绿 岩 组 合 的 简 要 讨 论 蛇 绿 岩 是 缝 合 构 造 带 中 的 典 型 岩 石 组 合 类 型， 通 常 认 为 它 是 一 种 特 殊 的 镁 铁 质 至 超 镁 铁 质 岩 石 组 合， 它 不 能 用 作 一 个 岩 石 名 称 或 填 图 岩 性 单 元。 在 一 个 完 整 发 育 的 蛇 绿 岩 中， 从 底 部 向 上 岩 石 类 型 产 出 顺 序 如 下：（1） 超 镁 铁 质 杂 岩： 由 不 同 比 例 的 方 辉 橄 榄 岩、 二 辉 橄 榄 岩 和 纯 橄 榄 岩 组 成

15、；（2） 辉 长 岩 质 杂 岩： 通 常 具 堆 晶 结 构；（3） 镁 铁 质 席 状 岩 墙 杂 岩；（4） 镁 铁 质 火 山 杂 岩： 通 常 具 枕 状 构 造。 伴 生 岩 石 类 型 包 括： （1）带 状 燧 石 岩、 薄 层 页 岩 和 少 量 灰 岩；（2） 与 纯 橄 榄 岩 伴 生 的 豆 荚 状 铬 铁 矿 体；（3） 钠 质 长 英 质 侵 入 岩 和 喷 出 岩。 蛇 绿 岩 可 以 是 （ 剖 面） 不 完 全、 被 肢 解 的 或 被 变 质 了 的。 蛇 绿 岩 不 仅 可 以 形 成 于 洋 中 脊 环 境， 而 且 还 可 形 成 于 诸 如 岛 弧、 弧 前、 弧 后（ 边 缘 海）、 小 洋 盆 等 多 种 构 造 环 境 中， 而 真 正 代 表 深 海 洋 壳 的 蛇 绿 岩 在 大 陆 造 山 带 中 则 极 为 罕 见。,