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第4章火成岩的分类命名

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第四章 火成岩的分类与命名 ( classification of igneous rocks)

学习目的:学会如何通过手标本和薄片观察来确

定岩石名称,掌握各大岩类的基本特 征。

一、岩浆岩分类的依据

自然界中岩浆岩种类繁多,它们之间既千差万别 (存在物质成份、结构、构造、产状等方面的差 异),又有各种联系(存在一些过渡类型,在成因或 生成环境等方面有密切的联系)。 因此,对种类繁杂的岩浆岩进行科学的归纳和分 类。对于认识各类岩浆岩的共性和特性、掌握其变化 规律、进行正确描述、命名和国际学术交流,具有重 要意义。

一、岩浆岩分类的依据

岩浆岩的分类已有一百多年历史,提出过不少分 类方案,不同分类方案采用的分类依据归纳起来有乎 以下4个方面: 1.岩石的矿物成份 2.岩石的化学成份 3.岩石的结构、构造 4.岩石的产状

二、岩浆岩的分类

1、按地质产状、结构构造分类 深成岩: >10km 侵入岩 中深成岩:3-10km 浅成岩: <3km 熔岩 喷出岩 火山碎屑岩 次火山岩 2、矿物成分

超基性岩:色率>90 基性岩: 色率=40~90 中性岩: 色率= 15~ 40 酸性岩: 色率

二、岩浆岩的分类

3、化学成分分类 根据SiO2含量对岩浆岩大类的划分

SiO2 >66 66-52 45-52

岩 类

类 型

酸性岩类 中性岩类 基性岩类 超基性岩类

碳酸岩类

流纹岩- 花岗岩 常见 安山岩-闪长岩 四大 玄武岩-辉长岩 类岩 石 苦橄岩-橄榄岩

(很少)

注:SiO2是指岩石化学成分中的氧化物重量百分比,非实际矿物石英; 岩浆成因的碳酸岩与沉积成因的碳酸盐岩不同。

火成岩大类名称对比

按w(SiO2)划分 w(SiO2) 大类名称 代表性岩石

按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积 分数划分

M和/或Q的含量 M >90% 大类名称 超 镁 代表性岩石 橄榄岩 辉石岩 辉长岩 斜长岩 闪长岩

超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩

苦橄岩 橄榄岩 玄武岩 辉长岩 安山岩 闪长岩 流纹岩 花岗岩

铁质岩 镁铁质岩

M=10 - 90% M=10 - 90% Q 20%

52-66%

中性岩

>66%

长英质岩

花岗岩

三、 IUGS火成岩分委会推荐的分类方案

主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类:

1. 深成岩:肉眼能识别出单个晶体的、颗粒较粗的火成岩,

生成于地壳较深部。

2. 火山岩:矿物颗粒细、多数颗粒肉眼不能识别、通常

含有玻璃质的岩石,与火山活动有关的火成 岩,包括熔岩和次火山岩。

3.火山碎屑岩:直接由火山喷发崩解产生的火山碎屑堆积

而成的岩石。

4. 黄长岩类:黄长石含量>10%的岩石。

三、 IUGS火成岩分委会推荐的分类方案

主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类:

5. 煌斑岩类:包括煌

斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩。 6. 碳酸岩类:碳酸盐矿物含量>50%的火成岩,包括深

成的和火山成因的。

7. 紫苏花岗岩类 :以含紫苏辉石为特征,且常出现条

纹长石-反条纹长石的前寒武纪火成岩和 火成外貌的岩石。

火成岩的QAPF分类

对于粒度略粗的中、深成岩浆岩,根据肉眼或利 用显微镜可以很容易地确定矿物成分及含量,因此根 据矿物成分进行分类就是一种比较简便可行的办法。 在矿物成分定量分类方面,目前得到广泛使用的 是1972年国际地质科学联合会(IUGS)推荐的一种分 类方案,即: QAPF双三角分类 首先据铁镁矿物(M)含量分成二类: 铁镁矿物( )含量 (1)超镁铁质岩:M=90-100,另有分类 (2)M

深成岩的分类命名

是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,磷石英,方石英 A-碱性长石,钠长石(An

Q与F不能共生,位于 双三角图的两个顶端。 向上酸度增加,向下碱 度增强。

90

90

富石英花岗岩类

60 60

石英碱长 正长岩

20

碱 花 长 花 岗 岩 正长花岗岩

10 35

二长花岗岩

65

英 云 闪 长 岩 花岗 闪长岩

95

闪长岩(M>10%), An10%), An>50 斜长岩(M50

20

石英正长岩

5

石英二长岩 二长岩

石英二长 闪长岩

石英闪长岩 石英辉长岩 石英斜长岩

5

正长岩

碱长 正长岩

二长闪长岩 二长辉长岩

火山岩的QAPF 分类命名

前提:能测定出实际矿 物含量(M

火山岩的TAS分类

根据(K2O+Na2O)— SiO2关系对火山岩类型的划分

化学成分分类法对火山岩更显重要。因 对火山岩更显重要 为大部分火山岩呈微晶、隐晶及玻璃质结 构,标本薄片中难以测定其全部矿物组 成,准确的分类定名需根据化学成分分析 进行,化学分类方法也较多,目前常用是 IUGS推荐的TAS分类。 分类

火山岩的化学成分分类

火山岩的(Na2O+K2O)—SiO2 (TAS)化学分类图(据 Le Bas et al., 1986)

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

应用三角图解进行岩石定名的方法

X、Y、Z—— 代表三种矿物 A点的成分构成: X -70% Y- 20% Z -10% 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。

使用QAPF图解注意问题

(1) 岩石必须是火成的深成岩 (2) 岩石的暗色矿物总量 M

的岩石中,镁铁矿物含量不参加计算

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。

四、本课程采用的分类系统

由于上述分类都是侧重了岩石的某一方面,各有优 缺点,不能表现岩石的所有特征。因此本课程采用综 合分类的方法,同时考虑以下因素并适应于同学们专 业的实际应用: ①岩石化学成分(SiO2含量); ②定量矿物成分( Q、F、A、P及M ); ③岩石产状; ④岩石结构。

岩浆岩的分类

1.橄榄岩—苦橄岩类 2.金伯利岩类 3. 碳酸岩类 4.辉长岩—玄武岩类 5.闪长岩-安山岩类 6.正长岩—粗面岩亚类 7.花岗岩—流纹岩类 8.脉岩类 9.火山碎屑岩类 超基性岩类

基性岩类 中性岩类 酸性岩类

岩浆岩分类及基本特征表(简化)

酸度 侵 入 岩 深成相 浅成相 溢流相 次火山 岩相 长石 主 要 矿 物 石英 暗色 矿物 超基性 橄榄岩 辉石岩 角闪石岩 金伯利岩 苦橄岩 科马提岩 金伯利岩 基性 辉长岩 辉绿岩 玄武岩 玄武玢岩 闪长岩 闪长玢岩 安山岩 安山玢岩 斜长石为 主 中性 正长岩 正长斑岩 粗面岩 粗面斑岩 碱性长石 为主 无或 20% 黑云母为主 角闪石次之

火 山 岩

无或

斜长石 不含或少含 辉石为主, 角闪石、黑 云母可见 45-52%

SiO

2

52-65%

> 65%

岩浆岩的分类

要求: 熟悉分类表,了解分类系统,找到类岩 石的位置,总结各类岩石的基本特点。 根据岩石的主要矿物成分、化学成分、 再结合岩石产状、结构特征就可利用该分类 表逐步确定岩石的大类、岩类及基本名称。

五、岩浆岩的命名原则

1、命名原则▲ 1)次要矿物种类按“少前多后”的原则参加命名。 如“黑云母角闪正长岩”。 2)必要时据特殊颜色及结构进行补充命名: 如“肉红色似斑状黑云母花岗岩” 2、关于玢岩和斑岩▲ 1)“玢岩”和“斑岩”仅使用于具斑状结构的浅成岩石。 2)“玢岩”:其斑晶主要为斜长石和暗色矿物。 3)“斑岩”:其斑晶主要为石英、碱性长石或似长石。 4)对于喷出岩,多具斑状结构,为避免混淆,不使 用“玢岩”、“斑岩”名称。

五、岩浆岩的命名原则

3、关于次火山岩▲

次火山岩的命名,目前尚未统一。但它们在产状、 结构特征上介于火山岩和浅成岩之间。因此,在命名 时可将其与浅成岩一样看待: 1)据主要的斑晶成分命

名为“玢岩”或“斑岩”。 2)用相应的熔岩名称作形容词。 如:“玄武玢岩”、“安山玢岩”、“粗面斑岩”、 “流纹班岩”等,视具体情况而定。

五、岩浆岩的命名原则

4、关于超镁铁岩与超基性岩的概念▲ 超基性岩:是从化学成分角度出发,以SiO2<45%为 超基性岩: 标准衡量其基性程度,划分出的岩石类型。与基性、中 性、酸性岩类相对应。表明其基性程度很高。 超镁铁质岩:是从矿物成分角度出发,以暗色矿物含 超镁铁质岩: 量>90%为标准,划分出的岩石类型。与镁铁质岩相对 应,表明其富含Fe、Mg质。

多数超基性岩为超镁铁岩,但少数例外, 如碳酸岩。大部 分超镁铁质岩为超基性岩,但少数例外, 如辉石岩,角闪石岩。

六、提 示

● 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。 ● 每一类相对应的侵入岩和火山岩在成分上类 似,但成因上不一定有联系,也不一定是同源岩浆 产物。 ● 分类图中酸性岩和中性岩的石英含量分界为 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新换算为 100%的含量,并非石英的实际含量。

我们应该掌握什么?

• 岩石分类命名的原则及依据 • 分类的适用性 • 各岩类的主要特征与差别


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