金伯利巖、煌斑巖及其它硅不飽和的巖石

1、第九章 金伯利巖、煌斑巖、碳酸巖及其它硅不飽和的巖石一、金伯利巖(Kimberlites) 1概述金伯利巖在自然界分布很少是自然界起源最深的巖漿，它包含了大量的深部地質(zhì)記錄,深達(dá)200km.是金剛石的母巖，世界上具寶石價(jià)值的金剛石絕大多數(shù)產(chǎn)于金伯利巖中，例如世界上最大的寶石級(jí)金剛石“卡利南” 就是產(chǎn)于南非“普列米爾” 金伯利巖巖管中，這顆金剛石重3106克拉。2.化學(xué)成分: SiO2不飽，一般小于40%； K2O，Na2O及不相容元素Rb，Ba，Nb，LREE等含量高，且K2ONa2O。富含揮發(fā)分H2O和CO2。3礦物成分 橄欖石：最少有斑晶和基質(zhì)兩個(gè)世代石榴石：是金伯利巖中的重要礦物，常呈粗

2、晶及巨晶（megacrystal）產(chǎn)出 金云母：金伯利巖中有三個(gè)世代的金云母，巨晶、斑晶和基質(zhì)。它們都是巖漿結(jié)晶形成的，但結(jié)晶的時(shí)間不同，尖晶石：在金伯利巖中呈粗晶和基質(zhì)產(chǎn)出，富鈦礦物：包括鈦鐵礦、鈣鈦礦、金紅石、鎂鈦鐵礦蝕變礦物：最常見(jiàn)的是蛇紋石、碳酸鹽、綠泥石4結(jié)構(gòu)構(gòu)造常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)：粗晶斑狀結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)是粗粒渾圓狀的橄欖石分散在基質(zhì)中顯微斑狀結(jié)構(gòu)： 自交代結(jié)構(gòu)：常見(jiàn)的構(gòu)造有：塊狀構(gòu)造角礫狀構(gòu)造巖球構(gòu)造第二世代的自形橄欖石形成顯微斑狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)地：遼寧復(fù)縣；單偏光， 10X4 金伯利巖的巖球構(gòu)造 金伯利巖的角礫構(gòu)造5.產(chǎn)狀金伯利巖常呈巖筒、巖墻產(chǎn)出。有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的原生金剛石礦床產(chǎn)于巖筒中。巖筒的面積一

3、般不足1萬(wàn)平方米，常成群出現(xiàn)，著名的南非金伯利巖就是由十多個(gè)著名的巖筒組成的巖筒群。其中以具斑狀結(jié)構(gòu)且富含顆粒粗大橄欖石的金伯利巖含金剛石較富，而呈顯微斑狀結(jié)構(gòu)，富含金云母的金伯利巖，含金剛石貧。 二、鉀鎂煌斑巖(Lamproites)分布極少，70年代末，西澳發(fā)現(xiàn)了含金剛石的橄欖鉀鎂煌斑巖，特別是其中的金剛石雖然質(zhì)量較差但品位極高，因而引起了世人的矚目，它在巖石學(xué)分類中的位置不很確定，可以認(rèn)為是金伯利巖與煌斑巖的過(guò)渡類型。 1化學(xué)成分與金伯利巖相比，鉀鎂煌斑巖SiO2高，但它的MgO、K2O含量又高于一般的鎂鐵質(zhì)巖，而Al2O3含量低，因此是一種過(guò)鉀質(zhì)的巖類（K/Al0.8）。2.礦物成分礦

4、物中除含有橄欖石（粗晶及斑晶），金云母（斑晶及嵌晶）外，還可含鉀堿鎂閃石及白榴石、透輝石；副礦物的類型復(fù)雜但以含鈦礦物為主，也含有鉻鐵礦、石榴石及硫化物等 3主要種屬橄欖鉀鎂煌斑巖白榴鉀鎂煌斑巖三、煌斑巖(Lamprophyres)在自然界分布廣泛，大多數(shù)形成規(guī)模不大的巖脈、巖墻、巖床，極少數(shù)呈火山通道相或火山渣錐（Rock,1987），目前多數(shù)巖石學(xué)家主張將煌斑巖劃分成為獨(dú)立的巖類，但仍未獲得廣泛的認(rèn)可。其共同特點(diǎn)為： 多數(shù)為淺成相，具斑狀結(jié)構(gòu)(煌斑結(jié)構(gòu))，基質(zhì)為細(xì)粒、微?；螂[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。 SiO2變化于超基性中性巖的范圍，巖石色率高，為深色。含角閃石、云母等含水礦物，呈自形斑晶、顯微斑晶，也

5、可在基質(zhì)中呈嵌晶，此外還有含F(xiàn)、Cl、SO2、CO2和H2O的礦物，淺色礦物可以有長(zhǎng)石及似長(zhǎng)石，但不形成斑晶。全巖成分富含堿質(zhì)及揮發(fā)分（H2O和CO2）且含有高的Ba、P、Sr、Th和LREE?；桶邘r可以與揮發(fā)分低的堿性火成巖過(guò)渡如黃長(zhǎng)煌斑巖與黃長(zhǎng)石巖過(guò)渡，沸煌巖可與碧玄巖過(guò)渡，云煌巖可與云母輝石巖過(guò)渡。五、 堿性火成巖堿性火成巖是指SiO2不飽和的巖石，礦物成分以出現(xiàn)似長(zhǎng)石和/或堿性暗色礦物為特征。分布很少但類型復(fù)雜，本節(jié)僅介紹常見(jiàn)的幾種巖石類型。 1霓霞巖（Ijolite）：是過(guò)堿性的超基性侵入巖，SiO29，SiO2極度不飽和。礦物有霞石和堿性暗色礦物，后者主要有堿性輝石（霓輝石、霓石、

6、鈦輝石）、堿性角閃石和富鐵黑云母。常見(jiàn)副礦物有鈦鐵礦、榍石、磷灰石、黑榴石、方解石。巖石以半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，可呈塊狀結(jié)構(gòu)、條帶狀構(gòu)造、流動(dòng)構(gòu)造或似層狀構(gòu)造。野外常與碳酸巖、霞石正長(zhǎng)巖等堿性巖共生. 2霞石巖（Nephelinite）是與霓霞巖在化學(xué)成分和礦物成分上相當(dāng)?shù)膰姵鱿鄮r石，具斑狀結(jié)構(gòu)，多孔狀構(gòu)造。主要礦物成分是霞石，輝石次之，幾乎完全不含長(zhǎng)石，含橄欖石的稱橄欖霞石巖。副礦物主要為榍石、黑榴石，橄欖霞石巖中的副礦物則主要為鉻鐵礦及鉻尖晶石。常與碧玄巖，堿性橄欖玄武巖共生。3霞石正長(zhǎng)巖（Nepheline syenite）：（Na2O+K2O）很高（10%），9, SiO2介于53-66%之間，屬SiO2不飽和的過(guò)堿性的中性巖。淺色礦物主要為堿性長(zhǎng)石和似長(zhǎng)石，不含石英。似長(zhǎng)石主要為霞石，亦常見(jiàn)方鈉石。暗色礦物主要為堿性暗色礦物，包括輝石、堿性角閃石和黑云母等。輝石主要是霓石、霓輝石、透輝石及鈦普通輝石。堿性角閃石為鈉閃石、鈉鐵閃石和富鐵鈉閃石。副礦物的種屬極豐富，其中大部分是Ti、Zr、Nb的硅酸 鹽。有鋯石、單斜鈉鋯石、鋯鉭礦、獨(dú)居石、褐簾石、黑榴石、鈣鈰鑭礦、硅鈰礦、硅鈰鈦礦、異性石、負(fù)異性石、閃葉石、星葉石等。霞石正長(zhǎng)巖霓輝正長(zhǎng)巖4響巖(phonolite) 是與霞石正長(zhǎng)巖成分對(duì)應(yīng)的堿性噴出巖。主要礦物成分是堿性長(zhǎng)石、似長(zhǎng)石和暗色礦物。少見(jiàn)或