巖漿巖基本特征與分類命名

1、.主講：鄭常青主講：鄭常青巖漿巖基本特征與分類巖漿巖基本特征與分類手機(jī)基本概念基本概念巖漿巖巖漿巖（Magmatic rocks,Igneous Magmatic rocks,Igneous rocksrocks）: :它是由地殼深處或上地幔中形成它是由地殼深處或上地幔中形成的高溫熔融的巖漿，在侵入地下或噴出地的高溫熔融的巖漿，在侵入地下或噴出地表冷凝而成的巖石。也可稱之為火成巖。表冷凝而成的巖石。也可稱之為火成巖?；蚝唵蔚卣f，由巖漿冷凝固結(jié)而成的巖石或簡單地說，由巖漿冷凝固結(jié)而成的巖石稱為巖漿巖。稱為巖漿巖。. 巖漿是由地殼深處或上地幔巖石部分熔融產(chǎn)生的，含巖漿是由

2、地殼深處或上地幔巖石部分熔融產(chǎn)生的，含有揮發(fā)份也可含少量固體物質(zhì)、以硅酸鹽為主要成分、有揮發(fā)份也可含少量固體物質(zhì)、以硅酸鹽為主要成分、高溫粘稠的熔融體。高溫粘稠的熔融體。 巖漿的溫度高達(dá)巖漿的溫度高達(dá)13001300 C C以上以上, ,壓力可達(dá)數(shù)千個大氣壓壓力可達(dá)數(shù)千個大氣壓巖漿？巖漿？.巖漿的形成巖漿的形成 活動活動 直至冷凝直至冷凝的全過程的全過程巖漿巖巖漿巖結(jié)晶結(jié)晶 凝固凝固侵入作用侵入作用-侵入巖侵入巖深成巖深成巖 （3km3km）淺成巖淺成巖 （0-3km0-3km）噴出作用噴出作用-噴出巖噴出巖/ /火山巖（噴出或溢流出地表）火山巖（噴出或溢流出地表）巖巖漿漿作作用用.巖漿巖不同

3、于沉積巖和變質(zhì)巖的巖漿巖不同于沉積巖和變質(zhì)巖的 主要判別標(biāo)志主要判別標(biāo)志 巖漿巖大部分為塊狀的結(jié)晶巖石，部分為玻璃質(zhì)巖石。具巖漿巖大部分為塊狀的結(jié)晶巖石，部分為玻璃質(zhì)巖石。具 有玻璃質(zhì)的巖石一般是巖漿巖，只有極少數(shù)情況下，在強(qiáng)有玻璃質(zhì)的巖石一般是巖漿巖，只有極少數(shù)情況下，在強(qiáng) 烈斷裂帶內(nèi)才有?；瘞r。烈斷裂帶內(nèi)才有玻化巖。 巖漿巖中有一些特有的礦物和結(jié)構(gòu)構(gòu)造。霞石、白榴石、巖漿巖中有一些特有的礦物和結(jié)構(gòu)構(gòu)造。霞石、白榴石、 氣孔、杏仁構(gòu)造。氣孔、杏仁構(gòu)造。 巖漿巖體與圍巖間一般都有明顯的界線，呈各種各樣的形巖漿巖體與圍巖間一般都有明顯的界線，呈各種各樣的形 態(tài)存在在于地層中，有的平行，有的切穿圍

4、巖的層理和片理態(tài)存在在于地層中，有的平行，有的切穿圍巖的層理和片理 巖體中常含有圍巖碎塊（捕虜體巖體中常含有圍巖碎塊（捕虜體) )，這些被捕虜?shù)膰鷰r碎，這些被捕虜?shù)膰鷰r碎 塊和圍巖常遭受熱變質(zhì)作用。塊和圍巖常遭受熱變質(zhì)作用。 巖漿巖不顯層理構(gòu)造巖漿巖不顯層理構(gòu)造, ,但有時可見假層理。假層理通常由于但有時可見假層理。假層理通常由于 巖漿層流造成巖漿層流造成, ,深成巖則是由于成分不同深成巖則是由于成分不同( (結(jié)晶分異結(jié)晶分異) )造成造成 巖漿巖中沒有任何生物遺跡。巖漿巖中沒有任何生物遺跡。.1. 造造 巖巖 元元 素素 O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti 等，

5、等， 其其 總總 和和 約約 占占 巖巖 漿漿 巖巖 總總 重重 量量 的的 99.25%。氧氧 的的 含含 量量 最最 高高, 占占 巖巖 漿漿 巖巖 重重 量量 的的46.59%, 占占 體體 積積 的的 94.2%常以氧化物的形式表示常以氧化物的形式表示: SiO2, Al2O3, TiO2, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O和和 H2O . 其中其中, SiO2 = 40%75%為最重要的成分，為最重要的成分，是是 巖巖 石石 酸酸 性性 程程 度度（ 基基 性性 程程 度）度） 的的 標(biāo)標(biāo) 志。志。一、一、 巖巖 漿漿 巖巖 的的 化化 學(xué)學(xué) 成成 分分

6、 超超 基基 性性 巖巖 SiO266（63）%.揮發(fā)份揮發(fā)份 （6） H2O, CO2, CO, N2, SO2, SO3, H2S, HCl, H2F2. 次次 要要 元元 素素 P, H, Mn, B 等等3. 微微 量量 元元 素素巖巖 漿漿 中中 存存 在在 大大 量量 微微 量量 元元 素：素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Hf、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U 等等 微微 量量 元元 素素 豐豐 度度 及及 其其 比比 值（值（ 如如 K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U 等，等， 對對 探探 討討 巖巖 石石 成成 因因 和和 巖

7、巖 漿漿 演演 化化 有有 重重 要要 意意 義。義。.4. 4. 巖巖 漿漿 巖巖 化化 學(xué)學(xué) 成成 分分 變變 化化 規(guī)規(guī) 律律. 巖巖 漿漿 巖巖 的的 礦礦 物物 成成 分分, , 對對 于于 了了 解解 巖巖 石石 的的 化化 學(xué)學(xué) 成成 分、分、 生生 成成 條條 件，件， 以以 及及 巖巖 石石 成成 因因 都都 有有 重重 大大 意意 義。義。 同同 時，時， 它它 也也 是是 巖巖 漿漿 巖巖 分分 類類 和和 鑒鑒 別別 的的 主主 要要 依依 據(jù)據(jù) 組組 成成 巖巖 漿漿 巖巖 的的 礦礦 物，物， 常常 見見 的的 不不 過過20 20 幾幾 種，種， 這這 些些 構(gòu)構(gòu)

8、 成成 巖巖 石石 的的 礦礦 物物 統(tǒng)統(tǒng) 稱稱 為為 造造 巖巖 礦礦 物。物。二二 . . 巖巖 漿漿 巖巖 的的 礦礦 物物 成成 分分.橄欖石橄欖石 (Fe,Mg)2SiO4 SiO239% MgO 40%斜方輝石斜方輝石 (Fe,Mg)2Si2O6 SiO254%普通輝石普通輝石 (CaNaK)Al(AlSi)2O6 SiO248%角閃石角閃石 CaNaK(Al4O11)2(OH) SiO239%黑云母黑云母 KAl(AlSiO3O10)(OH) SiO239% K2O 10%石石 英英 SiO2 SiO2100%鉀長石鉀長石 KAlSi3O8 SiO271% K2O 8% 斜長石斜

9、長石 NaAlSi3/CaAl2Si2O8 SiO268-50%霞霞 石石 NaAlSiO4 SiO240% Na2O 16%例例 鉀長石鉀長石 (K2O Al2O3 6SiO2)的的SiO2% 計算計算 SiO2 = 60.16 / ( 44.2 + 102.4 + 60.1 6 ) = 71%常見造巖礦常見造巖礦 物物 化化 學(xué)成分學(xué)成分.硅硅 鋁鋁 礦礦 物物 ：SiO2 和和Al2O3 含含 量量 較較 高，高， 不不 含含 鐵鐵 鎂。鎂。 如如 石石 英、英、 長長 石石 類類 及及 似似 長長 石石 類。類。 這這 些些 礦礦 物物 顏顏 色色 均均 較較 淺，淺， 所所 以以 又

10、又 叫叫 淺淺 色色 礦礦 物。物。鐵鐵 鎂鎂 礦礦 物物：FeO 與與MgO 含含 量量 較較 高，高，SiO2 含含 量量 較較 低。低。 如如 橄欖石、輝石類、角閃石類和黑云母類。這橄欖石、輝石類、角閃石類和黑云母類。這 些些 礦物礦物 顏顏 色色 一一 般般 較較 深，深， 所所 以以 又又 叫叫 暗暗 色色 礦礦 物。物。色色 率率 :巖巖 漿漿 巖巖 中中 暗暗 色色 礦礦 物物 的的體積體積 百百 分分 含含 量量 稱稱 為為 色色 率。率。 色率是火成巖分類和鑒定的重要標(biāo)志之一；色率色率是火成巖分類和鑒定的重要標(biāo)志之一；色率90的火的火成巖為超鎂鐵質(zhì)巖，基性巖的色率為成巖為超鎂

11、鐵質(zhì)巖，基性巖的色率為4090，中性巖的色率為，中性巖的色率為1540，酸性巖的色率，酸性巖的色率15。硅硅 鋁鋁 礦礦 物物 和和 鐵鐵 鎂鎂 礦礦 物物.主主 要要 礦礦 物物： 在在 巖巖 石石 中中 含含 量量 眾眾 多，多， 對對 于于 確確 定定 巖巖 石石 名名 稱稱 是是 不不 可可 缺缺 少少 的，的， 在在 分分 類類 命命 名名 上上 起起 主主 要要 作作 用。用。 如如 石石 英、英、 鉀鉀 長長 石石 是是 花花 崗崗 巖巖 的的 主主 要要 礦礦 物。物。次次 要要 礦礦 物物： 在在 巖巖 石石 中中 含含 量量 次次 于于 主主 要要 礦礦 物，物， 對對 于

12、于 劃劃 分分 巖巖 石石 大大 類類 不不 起起 主主 要要 作作 用，用， 但但 對對 確確 定定 巖巖 石石 種種 屬屬 起起 一一 定定 作作 用用 的的 那那 些些 礦礦 物。物。 如如 閃閃 長長 巖巖 中中 的的 石石 英，英， 含含 量量 約約2， 沒沒 有有 石石 英英 也也 叫叫 閃閃 長長 巖；巖； 當(dāng)當(dāng) 石石 英英5 時，時， 則則 叫叫 石石 英英 閃閃 長長 巖。巖。副副 礦礦 物物： 含含 量量 很很 少，少， 常常 小小 于于1， 個個 別別 情情 況況 可可 達(dá)達(dá) 5， 在在 一一 般般 的的 分分 類類 命命 名名 中中 均均 不不 起起 作作 用。用。 但

13、但 它它 們們 對對 于于 了了 解解 一一 個個 巖巖 體體 的的 形形 成成 條條 件，件， 對對 比比 不不 同同 巖巖 體，體， 確確 定定 巖巖 體體 時時 代代 以以 及及 研研 究究 稀稀 散散 元元 素素 有有 重重 要要 意意 義。義。主要礦物、主要礦物、 次要礦物、次要礦物、 副礦物副礦物.橄欖石橄欖石+鉻鐵礦鉻鐵礦輝石輝石+斜長石斜長石角閃石角閃石+斜長石斜長石石英石英+堿性長石堿性長石.1、橄欖石輝石組合、橄欖石輝石組合: 相當(dāng)于超基性巖相當(dāng)于超基性巖,鈣、鐵、鎂多而硅少，且貧堿鈣、鐵、鎂多而硅少，且貧堿，出現(xiàn)大量鎂鐵礦物，出現(xiàn)大量鎂鐵礦物(橄欖石輝石等），不出現(xiàn)石英和

14、長石。橄欖石輝石等），不出現(xiàn)石英和長石。2、基性斜長石輝石組合、基性斜長石輝石組合：相當(dāng)于基性巖，鋁和鈣較多：相當(dāng)于基性巖，鋁和鈣較多,鐵、鎂和硅均鐵、鎂和硅均 較充分，主要形成基性斜長石和輝石較充分，主要形成基性斜長石和輝石,二者近于二者近于1:1，不出現(xiàn)石英，不出現(xiàn)石英3、中性斜長石角閃石組合、中性斜長石角閃石組合：相當(dāng)于中性巖，鈉、鉀略有增加，鋁、：相當(dāng)于中性巖，鈉、鉀略有增加，鋁、硅硅 鈣、鐵、鎂均較充分，主要形成中性斜長石、角閃石、黑云母，可鈣、鐵、鎂均較充分，主要形成中性斜長石、角閃石、黑云母，可能出現(xiàn)，少量石英和鉀長石，淺色礦物：暗色礦物能出現(xiàn)，少量石英和鉀長石，淺色礦物：暗色礦

15、物2 14、石英鉀長石酸性斜長石組合、石英鉀長石酸性斜長石組合：相當(dāng)于酸性巖，鈉、鉀、硅含量：相當(dāng)于酸性巖，鈉、鉀、硅含量高，鐵、鎂、鈣低，石英、鉀長石、酸性斜長石等淺色礦物為高，鐵、鎂、鈣低，石英、鉀長石、酸性斜長石等淺色礦物為 主。主。5、鉀長石黑云母角閃石組合、鉀長石黑云母角閃石組合：其：其SiO2相當(dāng)于中性巖相當(dāng)于中性巖,鈉鈉、鉀高而鐵鉀高而鐵 、鎂低，大量出現(xiàn)鉀長石。、鎂低，大量出現(xiàn)鉀長石。6、霞石鉀長石組合霞石鉀長石組合：其：其SiO2接近于基性巖接近于基性巖(平均平均53.36) 鈉、鉀含量鈉、鉀含量很很 高，出現(xiàn)霞石，因鈉過多，故常出現(xiàn)堿性暗色礦物。高，出現(xiàn)霞石，因鈉過多，故常

16、出現(xiàn)堿性暗色礦物。六六 種種 典典 型型 的的 巖巖 漿漿 巖巖 礦礦 物物 共共 生生 組組 合合. 巖巖 漿漿 巖巖 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)（構(gòu)（texturetexture）: : 指指 組組 成成 巖巖 石石 的的 礦礦 物物 的的 結(jié)結(jié) 晶晶 程程 度、度、 顆顆 粒粒 大大 小、小、 晶晶 體體 形形 態(tài)、態(tài)、 自自 形形 程程 度度 和和 礦礦 物物 間（間（ 包包 括括 玻玻 璃）璃） 相相 互互 關(guān)關(guān) 系。系。 巖巖 漿漿 巖巖 的的 構(gòu)構(gòu) 造（造（structurestructure）: : 指指 巖巖 石石 中中 不不 同同 礦礦 物物 集集 合合 體體 之之 間間 或或 礦礦

17、物物 集集 合合 體體 與與 其其 它它 組組 成成 部部 分分 之之 間間 的的 排排 列、列、 充充 填填 方方 式式 等等三、巖三、巖 漿漿 巖巖 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 構(gòu)構(gòu) 造造.巖巖 漿漿 巖巖 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)1、 巖巖 漿漿 巖巖 的的 結(jié)結(jié) 晶晶 程程 度度全全 晶晶 質(zhì)質(zhì) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 巖巖 石石 全全 部部 由由 結(jié)結(jié) 晶晶 的的 礦礦 物物 組組 成。成。 多多 見見 于于 深深 成成 侵侵 入入 巖巖 中，中， 結(jié)結(jié) 晶晶 條條 件件 好，好， 緩緩 慢慢 結(jié)結(jié) 晶晶 的的 產(chǎn)產(chǎn) 物。物。玻玻 璃璃 質(zhì)質(zhì) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 巖巖 石石 幾幾 乎乎 全全 部部 由由 未未 結(jié)結(jié)

18、晶晶 的的 火火 山山 玻玻 璃璃 所所 組組 成。成。 多多 見見 于于 火火 山山 巖巖 中，中， 是是 快快 速速 冷冷 凝凝 結(jié)結(jié) 晶晶 的的 產(chǎn)產(chǎn) 物。物。半半 晶晶 質(zhì)質(zhì) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 巖巖 石石 由由 部部 分分 晶晶 體體 和和 部部 分分 玻玻 璃璃 質(zhì)質(zhì) 組組 成。成。 多多 見見 于于 淺淺 成成 巖巖 和和 火火 山山 巖巖 中。中。.珍珠巖（基質(zhì)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)）珍珠巖（基質(zhì)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)）單偏光鏡下單偏光鏡下單偏光鏡下單偏光鏡下正交偏光鏡下正交偏光鏡下正交偏光鏡下正交偏光鏡下.半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)單偏光鏡下單偏光鏡下單偏光鏡下單偏光鏡下正交偏光鏡下正交偏光鏡下.顯顯 晶晶 質(zhì)

19、質(zhì) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 肉肉 眼眼 觀觀 察察 時時 基基 本本 上上 能能 分分 辨辨 礦礦 物物 顆顆 粒。粒。 （1） 粗粗 粒粒 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 礦礦 物物 直直 徑徑 5mm （2） 中中 粒粒 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 礦礦 物物 直直 徑徑 25mm （3） 細(xì)細(xì) 粒粒 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 礦礦 物物 直直 徑徑 20.2mm （4） 微微 粒粒 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)： 礦礦 物物 直直 徑徑 10km)：巖體規(guī)模較大；結(jié)晶粗大，多為塊狀規(guī)巖體規(guī)模較大；結(jié)晶粗大，多為塊狀規(guī)則；多為低溫礦物。則；多為低溫礦物。 （二）侵（二）侵 入入 巖巖 的的 產(chǎn)產(chǎn) 狀狀 和和 相相 2、侵入巖的相、侵入巖的相.四、四、 火成巖分

20、類命名火成巖分類命名1、地質(zhì)產(chǎn)狀、巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、地質(zhì)產(chǎn)狀、巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 深成巖深成巖 淺成巖淺成巖 噴出巖噴出巖2、礦物成分、礦物成分 超基性巖：色率超基性巖：色率90 基性巖：基性巖： 色率色率=4090 中性巖：中性巖： 色率色率= 15 40 酸性巖：酸性巖： 色率色率66w.t% 流紋巖流紋巖/ 花崗巖花崗巖 中性巖：中性巖： 53-66w.t% 安山巖安山巖/ 閃長巖閃長巖 基性巖：基性巖： 45- 53w.t% 玄武巖玄武巖/ 輝長巖輝長巖 超基性巖：超基性巖： 10的巖石。的巖石。 主要根據(jù)地質(zhì)產(chǎn)狀、礦物組成將火成巖分為七大類：主要根據(jù)地質(zhì)產(chǎn)狀、礦物組成將火成巖分為七大類

21、：.5. 煌斑巖類：煌斑巖類：包括煌斑巖、鉀鎂煌斑巖和金伯利巖。包括煌斑巖、鉀鎂煌斑巖和金伯利巖。6. 碳酸巖類：碳酸巖類：碳酸鹽礦物含量碳酸鹽礦物含量50%的火成巖，包括深的火成巖，包括深 成的和火山成因的。成的和火山成因的。7. 紫蘇花崗巖類紫蘇花崗巖類 ：以含紫蘇輝石為特征，且常出現(xiàn)條以含紫蘇輝石為特征，且常出現(xiàn)條 紋長石紋長石-反條紋長石的前寒武紀(jì)火成的和反條紋長石的前寒武紀(jì)火成的和 火成外貌的巖石?；鸪赏饷驳膸r石。 主要根據(jù)地質(zhì)產(chǎn)狀、礦物組成將火成巖分為七大類：主要根據(jù)地質(zhì)產(chǎn)狀、礦物組成將火成巖分為七大類：IUGS火成巖分委會推薦的分類方案火成巖分委會推薦的分類方案. Q：石英石英,

22、磷石英磷石英,方石英方石英 A：堿性長石堿性長石, 鈉長石（鈉長石（An10%), An10%), An50斜長巖(M501035659560609090205石英堿長 正長巖石英閃長巖石英輝長巖石英斜長巖205.1、使用、使用QAPF圖解注意問題圖解注意問題(1) 巖石必須是火成的深成巖巖石必須是火成的深成巖(2) 巖石的暗色礦物總量巖石的暗色礦物總量 M90%(3) 必須重新計算必須重新計算Q（或（或F）、）、A、P的相對體積百分含量的相對體積百分含量Q + A + P = 100 % 或或 F + A + P = 100%M90%的巖石中，鎂鐵礦物含量不參加計算的巖石中，鎂鐵礦物含量不參

23、加計算.2、QAPF圖解的不足或存在的問題圖解的不足或存在的問題(1) 不同類型的巖石落在同一個分區(qū)內(nèi)；不同類型的巖石落在同一個分區(qū)內(nèi)；(2) 有時，巖石在有時，巖石在QAP或或FAP圖解上投影在分區(qū)線上；圖解上投影在分區(qū)線上；(3) 有些火成巖不能在有些火成巖不能在QAPF圖解中分類，圖解中分類， 有一定的局有一定的局 限性。限性。.FPQ含似長石的粗面巖似長石巖10606035651020206060A流紋巖英安巖粗面巖安粗巖安山巖/玄武巖響巖堿玄巖（Ol10%） 火山巖的分類命名火山巖的分類命名含似長石的安粗巖含似長石的安山巖/玄武巖1、火山巖的、火山巖的QAPF分類分類前提：能測定出實

24、際礦物含量前提：能測定出實際礦物含量(M90%).火火山山巖巖的的QAPF分分類類圖圖.火山巖（火山巖（Na2O+K2O）SiO2 （TAS）的化學(xué)分類圖）的化學(xué)分類圖(據(jù)據(jù) Le Bas et al., 1986)2、火山巖的化學(xué)成分分類、火山巖的化學(xué)成分分類.3、TAS圖解的適用性圖解的適用性（1） 適用于非高鎂火山熔巖；適用于非高鎂火山熔巖；（2） 所使用的巖石應(yīng)為未蝕變（或一些低級變質(zhì)）的所使用的巖石應(yīng)為未蝕變（或一些低級變質(zhì)）的 新鮮巖石；新鮮巖石；（3） H2O2%,CO20.5%（燒失量（燒失量2.5%)；（4） 去掉揮發(fā)份后，以去掉揮發(fā)份后，以100%重新計算各氧化物的含重新計算各氧化物的含 量，然后投圖量，然后投圖.總結(jié)總結(jié)1. 火成巖大類巖石對比火成巖大類巖石對比按按w（SiO2）劃分）劃分按暗色礦物（按暗色礦物（M）和石英（）和石英（Q）的體）的體積分?jǐn)?shù)劃分積分?jǐn)?shù)劃分w（SiO2）大類名稱大類名稱 代表性巖石代表性巖石M和和/或或