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第九章 酸性岩类

作者:      来源:     发表时间:2006-05-12     浏览次数:      字号:    

 

第九章  酸性岩类

 

一、酸性侵入岩类

以花岗岩、花岗闪长岩为代表。本类岩石的化学成分特点是:SiO2含量高(>65%),一般是65~78%;Na2O和K2O的含量高,可达7~8%;钙、铁、镁含量低;Al2O3仍在15%左右。与化学成分相应,在矿物成分方面的突出特点是石英大量出现,大于20%;钾长石和酸性斜长石亦多,约占60%左右;暗色矿物很少,一般小于10%。由于本类岩石中石英、长石可达90%以上,故岩石颜色浅,色率低,比重小。岩石多具中—粗粒它形粒状结构,也常见似斑状结构。其副矿物较多,有锆石、榍石、独居石、磷灰石、磁铁矿等。

花岗岩是大陆地壳中分布最广的岩浆岩,占大陆地壳岩浆岩的一半以上,近来在大洋壳中已取得花岗岩样品,表明洋壳中也有少量分布,如太平洋的裴济、大西洋的阿松岛。

花岗岩的成因是地质科学中长期争论和探索的基本问题之一,即岩浆论和变成论(混合岩化)之争,所以花岗岩的研究具有重大科学意义。花岗岩类同许多重要矿产有关,如铁、铜、锡、钨、铋、钼、铌、钽、铀等金属及稀有、稀土和放射性元素矿产等。所以研究花岗岩对矿产的寻找、评价也有巨大经济意义。

 

(一)常见岩石类型

主要按照长石的性质划分,常见者有:

 

1.花岗岩

岩石属浅色,一般是灰白色、肉红色,主要矿物是石英、钾长石和酸性斜长石。次要矿物为黑云母、角闪石和辉石。石英含量一般大于25%,暗色矿物常小于5%。碱性长石含量(平均约40%)大于斜长石含量(平均25%)。花岗岩可按暗色矿物种类命名,如黑云母花岗岩、二云母花岗岩(含黑云母和白云母),角闪花岗岩等,其中黑云母花岗岩最常见。若暗色矿物很少(<1%),则称白岗岩。

 

2.花岗闪长岩

颜色较花岗岩深一些,多呈深灰色或灰绿色。同花岗岩相比,石英含量低些,斜长石含量较多,且多于钾长石,暗色矿物含量略增高。典型花岗闪长岩的矿物组合是:石英约15%,酸性或中性斜长石大于40%,碱长石小于20%,暗色矿物约15%,暗色矿物以角闪石为主。同样可按暗色矿物种类命名,如黑云母花岗闪长岩、角闪花岗闪长岩等。

 

3.碱性花岗岩

主要矿物成分和花岗岩相似,其特征是含有碱性暗色矿物,如霓石、霓辉石、铁锂云母、碱性角闪石等,长石则为碱性长石。

 

4.其它变种

花岗斑岩:矿物成分和花岗岩相同,但具斑状结构,斑晶是钾长石和石英,基质隐晶质—细粒结构。

石英斑岩:斑晶几乎全部为石英的花岗斑岩变种,基质为隐晶质。

斑状花岗岩:具有似斑状结构的花岗岩。

以上三种斑状和似斑状结构的花岗岩均属浅成岩,此外尚有两个特殊种属,即更长环斑花岗岩和紫苏花岗岩。

更长环斑花岗岩:具似斑状结构,其特征是自形、圆形或卵形的钾长石斑晶的外围生长有酸性斜长石(更长石或钠-更长石)环,故命名之。它是发育在前寒武纪的一种特殊岩体,常与其它中、酸性岩类共生,成带状分布于断裂带附近,或构成较大的岩基。北京密云的更长环斑花岗岩岩体东西长12公里,宽约2公里,侵入于前震旦纪片麻岩系中,年代为1400×106年。这种岩石的成因尚未解决,一些人认为是交代作用的产物,另外一些人认为是花岗岩浆在深部的结晶作用而形成的。

紫苏花岗岩:以含紫苏辉石为特征。它经常与区域变质岩共生,有时与斜长岩、苏长岩也有一定的共生关系。印度、斯里兰卡、苏联和我国(内蒙、河北)的一些古老变质岩系中有产出。关于岩石成因,很多人认为是花岗岩浆同化粘土质沉积岩的结果,也有人认为它不是岩浆岩,是一种深变质条件下产生的混合岩。

 

(二)次生变化

花岗岩的主要次生变化是云英岩化、硅化、钠长石化、绢云母化、高岭石化等,这些变化同矿产的成因关系十分密切。钠长石化和绢云母化主要发生在长石类矿物中,即长石被钠长石和绢云母所交代。高岭石化则是表生作用下长石分解而成高岭石,有时可形成高岭石矿床,如江西景德镇陶土矿。

 

(三)产状、分布和矿产

1.产状

花岗岩岩体多呈巨大的岩基、岩株产出,岩体内部岩相带的变化比较明显,许多岩体同中性侵入岩共生而构成中—酸性杂岩体。

花岗岩体内部岩相的变化,其规律一般是:中心(内部)相岩石结构较粗,岩性均一,多为块状构造,是正常的花岗岩;边缘相岩石结构复杂些,出现细粒、斑状结构,构造不均匀,往往有斑杂构造或流动构造,岩石趋向于中性,甚至完全变成中性岩,在边缘相和中心(内部)相之间是过渡相,呈现各种过渡特征。许多花岗岩体岩石类型单一,是一次侵入活动形成的。另外一些岩体则是多期侵入活动或明显分异作用的产物。岩体内部岩石类型多样,或者岩体的不同部位形成的时间略有差别,但它们均为同一岩浆来源,这样的岩体一般叫杂岩体。

花岗岩的产状特征是其成因研究的一个重要方面,特别是岩基那样的巨大地质体,要解决其物质来源、运动和演化问题尚需深入研究。

 

2.分布

花岗岩类在自然界分布广泛,并且主要分布在褶皱带和古老地台的结晶基底上。如高加索山区,花岗岩占该区岩浆岩面积的95%,北美洲西海岸有一千余公里的花岗岩带,我国一些地区(如南岭)也广泛出露。

 

3.矿产

花岗岩类是重要的含矿岩石,与之有关的矿产有:钨、锡、铋、钼、金、银、铜、铁、铅、锌、稀有、稀土和放射性元素等。一些花岗岩是良好的乃至名贵的建筑石料。

 

二、酸性喷出岩类

(一)流纹岩

流纹岩的成分相当于花岗岩,岩石呈灰、砖红、灰白等颜色,常具流纹构造和斑状结构,斑晶中有透长石、斜长石(更长石)、石英(高温石英)及少量黑云母和角闪石。新鲜岩石中的透长石呈自形晶,长板状,无色透明,石英呈六方双锥或被熔蚀后呈浑圆状;暗色矿物斑晶常出现暗化现象。基质多为隐晶质和玻璃质。流纹岩的主要鉴别标志是含石英斑晶,据此可同其它喷出岩区别之。

 

(二)英安岩

英安岩是相当于花岗闪长岩的喷出岩,一般呈土红色、浅紫色或灰色,斑状结构,斑晶为斜长石、石英和正长石或透长石。斜长石斑晶多于正长石。斜长石有时具环带构造。石英多呈高温六方双锥体,暗色矿物斑晶较少。在斑晶中若能鉴别暗色矿物种属时,亦可按暗色矿物命名为云母英安岩、角闪英安岩等。

 

(三)石英角斑岩

石英角斑岩是流纹岩类的特殊变种,它是酸性岩浆海底喷发的产物。岩石呈灰白色,具斑状结构者,斑晶由钠长石和石英组成。基质为隐晶质结构,岩石也可全部为隐晶质结构。前已述及,该岩石常同细碧岩、角斑岩组成细碧—角斑岩系,其分布和矿产已在细碧岩中介绍。

关于石英角斑岩的成因有两种观点,一种认为其中的钠长石系交代成因,实质上是钠长石化的流纹岩;另一种认为钠长石是原生的,是从富含钠质的岩浆中结晶出来的。

 

(四)酸性玻璃质岩石

此类岩石几乎全部由玻璃质构成,晶质矿物很少见,欲准确鉴定,必须依据化学分析资料。

 

1.黑曜岩

是灰黑、黑色玻璃质岩石,贝壳状断口,玻璃光泽,有时含少量石英和透长石斑晶。岩石含水量小于1%。因酸性玻璃质黑曜岩最常见,一般习称黑曜岩。此外也可有中性玻璃质黑曜岩,但少见。

 

2.松脂岩

具松脂光泽,呈黑色、红色、褐色、浅黄绿色等,由酸性火山玻璃组成,含水量高,约8%。

 

3.珍珠岩

是具有珍球状裂隙的玻璃质岩。珍珠岩可作为制造膨胀珍珠岩(轻质保温材料)的原料。

玻璃质喷出岩多产于火山口附近或火山颈中,同各种火山岩共生,呈层状或岩墙产出,也可作为喷出岩岩体的表皮相或边缘相产出。因为玻璃质是一种不稳定物质,在热液作用下易发生蚀变,或经过长久的地质年代后发生老化,从而变成不同结晶程度的物质,此即“脱玻化”作用。

 
 
 
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