岩石学课件：第八章 中性岩02.ppt

1、8中性岩中性岩 一般特征一般特征 本岩类本岩类SiO2含量在含量在5366之间；矿物成分上的主之间；矿物成分上的主要特点是以长石为主，暗色铁镁矿物含量介于基性要特点是以长石为主，暗色铁镁矿物含量介于基性岩与酸性岩之间，一般在岩与酸性岩之间，一般在30左右，有的岩石中有左右，有的岩石中有石英，有的则有似长石。石英，有的则有似长石。 本类岩石可根据碱性长石与全部长石总量之间的比本类岩石可根据碱性长石与全部长石总量之间的比例进一步划分为闪长岩安山岩亚类，二长岩粗例进一步划分为闪长岩安山岩亚类，二长岩粗安岩亚类，正长岩粗面岩亚类安岩亚类，正长岩粗面岩亚类. 这类岩石在分布上常常与基性岩或酸性岩这类岩石

2、在分布上常常与基性岩或酸性岩密切共生，而且往往呈过渡关系。密切共生，而且往往呈过渡关系。图图220中性岩与基性岩、酸性岩、碱性岩之间的过渡关系图中性岩与基性岩、酸性岩、碱性岩之间的过渡关系图二、侵入岩类二、侵入岩类以闪长岩为代表。典型的闪长岩由中性斜长石和普通以闪长岩为代表。典型的闪长岩由中性斜长石和普通角闪石组成，两者比例约角闪石组成，两者比例约2:12:1，不含碱性长石和石英。中，不含碱性长石和石英。中性斜长石除有时可见聚片双晶外，在较大晶体上尚可见性斜长石除有时可见聚片双晶外，在较大晶体上尚可见到环带构造。角闪石多呈墨绿色，常呈细柱状。到环带构造。角闪石多呈墨绿色，常呈细柱状。本类岩石常

3、见全晶质中细粒半自形粒状结构，块状本类岩石常见全晶质中细粒半自形粒状结构，块状构造。构造。一般本类岩石可含少量石英和碱性长石，但石英含量一般本类岩石可含少量石英和碱性长石，但石英含量不超过不超过2020，碱性长石含量不超过，碱性长石含量不超过1010，当闪长岩中出，当闪长岩中出现这两种矿物时，表明它已向酸性岩过渡，若超过上述现这两种矿物时，表明它已向酸性岩过渡，若超过上述限量就应划归到酸性侵入岩。限量就应划归到酸性侵入岩。（一）常见岩石类型（一）常见岩石类型一般一般按石英含量和辉石的有无分为下列几个主要类按石英含量和辉石的有无分为下列几个主要类型：型：1.1.闪长岩闪长岩石英含量小于石英含量小

4、于5 5，暗色矿物，暗色矿物20204040（平均（平均3030）。暗色矿物大于）。暗色矿物大于4040者叫暗色闪长岩，暗色矿者叫暗色闪长岩，暗色矿物小于物小于2020者称浅色闪长岩。常见暗色矿物为角闪者称浅色闪长岩。常见暗色矿物为角闪石、辉石和黑云母。据此，可将岩石命名为角闪闪石、辉石和黑云母。据此，可将岩石命名为角闪闪长岩、辉石闪长岩、黑云母闪长岩。长岩、辉石闪长岩、黑云母闪长岩。2.2.石英闪长岩石英闪长岩石英含量石英含量5 52020，暗色矿物一般，暗色矿物一般15152020。可按。可按暗色矿物种类命名，其方式和上述闪长岩相同。暗色矿物种类命名，其方式和上述闪长岩相同。3.辉石闪长岩

5、辉石闪长岩是闪长岩和辉长岩之间的过渡种属，含较多的辉石是闪长岩和辉长岩之间的过渡种属，含较多的辉石（可达（可达20）和基性斜长石，但肉眼不易识别。）和基性斜长石，但肉眼不易识别。4.其它变种其它变种多属浅成侵入岩，其矿物成分和闪长岩相同，但结多属浅成侵入岩，其矿物成分和闪长岩相同，但结构不同。构不同。 闪长玢岩闪长玢岩：岩石具斑状结构，斑晶为自形、宽板状岩石具斑状结构，斑晶为自形、宽板状斜长石，其上往往可见环带结构。基质是细粒至隐斜长石，其上往往可见环带结构。基质是细粒至隐晶质。它既可以单独呈岩墙或其它小岩体产出，也晶质。它既可以单独呈岩墙或其它小岩体产出，也可成为闪长岩体的一个局部岩相。可成

6、为闪长岩体的一个局部岩相。 闪长细晶岩闪长细晶岩：具等粒细粒结构。常呈岩墙产出，：具等粒细粒结构。常呈岩墙产出，有时与闪长岩共生。有时与闪长岩共生。二长岩亚类二长岩亚类在二长岩亚类岩石中，正长石和微斜长石占全部长石的在二长岩亚类岩石中，正长石和微斜长石占全部长石的2/31/3,斜长石为更长石和拉长石。碱性长石和斜长石含量相近，斜长石为更长石和拉长石。碱性长石和斜长石含量相近，暗色矿物含量与闪长岩相当，占岩石的暗色矿物含量与闪长岩相当，占岩石的2035%，是正长岩，是正长岩向闪长岩或辉长岩过渡的岩石，具有典型的二长结构，根据向闪长岩或辉长岩过渡的岩石，具有典型的二长结构，根据石英和暗色矿物类型和

7、含量可分为：石英和暗色矿物类型和含量可分为：二长岩二长岩(Monzonite)：石英含量少于：石英含量少于5，碱性长石和斜长，碱性长石和斜长石含量大致相等，具典型二长结构。是正长岩向闪长岩或辉石含量大致相等，具典型二长结构。是正长岩向闪长岩或辉长岩过渡的岩石，与正长岩相比，斜长石偏基性，多为中长岩过渡的岩石，与正长岩相比，斜长石偏基性，多为中拉长石。二长岩最早由布雷格拉长石。二长岩最早由布雷格(1895)在阿尔卑斯山区的蒙召在阿尔卑斯山区的蒙召尼尼(Monzoni)发现而得名。发现而得名。根据其中含暗色矿物情况可把二长岩细分为：黑云母二长岩，根据其中含暗色矿物情况可把二长岩细分为：黑云母二长岩

8、，角闪石二长岩、辉石二长岩、橄榄二长岩等。角闪石二长岩、辉石二长岩、橄榄二长岩等。石英二长岩石英二长岩(Quartz-monzonite)：石英含量在：石英含量在520之之间的二长岩，其暗色矿物含量较少；是向花岗岩过渡的种属。间的二长岩，其暗色矿物含量较少；是向花岗岩过渡的种属。值得注意的是，在美国和日本常把二长花岗岩归并到了石英值得注意的是，在美国和日本常把二长花岗岩归并到了石英二长岩中，这与我国习惯用法不同。二长岩中，这与我国习惯用法不同。微文长辉二长岩微文长辉二长岩(Mangerite)：岩石中斜长石为更中长石，：岩石中斜长石为更中长石，含量略多余碱性长石，碱性长石为微文长石，其中条纹嵌

9、晶含量略多余碱性长石，碱性长石为微文长石，其中条纹嵌晶为更长石。属紫苏花岗岩系列岩石，暗色矿物为紫苏辉石或为更长石。属紫苏花岗岩系列岩石，暗色矿物为紫苏辉石或单斜辉石，角闪石和黑云母也可同时出现。单斜辉石，角闪石和黑云母也可同时出现。二长斑岩二长斑岩(Monzonite porphyry)和石英二长斑岩和石英二长斑岩(Quartz-monzonite porphyry)是二长岩亚类的浅成相的代表性岩石，是二长岩亚类的浅成相的代表性岩石，它们的矿物成分与对应的深成岩相岩石相同，只是在结构上它们的矿物成分与对应的深成岩相岩石相同，只是在结构上存在差异，一般为斑状结构。存在差异，一般为斑状结构。（二

10、）次生变化（二）次生变化 闪长岩中的暗色矿物一般可遭受闪长岩中的暗色矿物一般可遭受绿泥石化、绿帘石化绿泥石化、绿帘石化，斜长，斜长石多遭受石多遭受钠黝帘石化钠黝帘石化。此外，岩石还可遭受。此外，岩石还可遭受碳酸盐化碳酸盐化和和硅化硅化。所谓所谓硅化硅化就是岩石在热液作用下分解成细粒或隐晶质石英集就是岩石在热液作用下分解成细粒或隐晶质石英集合体。合体。 正长石、微斜长石和条纹长石等可被正长石、微斜长石和条纹长石等可被绢云母、粘土矿物绢云母、粘土矿物交代。交代。角闪石等暗色矿物可被绿泥石、绿帘石等交代，同时伴随有角闪石等暗色矿物可被绿泥石、绿帘石等交代，同时伴随有磁铁矿和榍石等析出磁铁矿和榍石等析

11、出（三）产状、分布与矿产（三）产状、分布与矿产1.产状产状 闪长岩呈独立岩体者少见，一般均与辉长岩或花岗岩共生，闪长岩呈独立岩体者少见，一般均与辉长岩或花岗岩共生，构成它们的边缘（顶部）相或岩枝。一般把它们视为基性岩构成它们的边缘（顶部）相或岩枝。一般把它们视为基性岩浆的分异产物。浆的分异产物。 单独产出的岩体多为岩脉、岩床或岩盖。单独产出的岩体多为岩脉、岩床或岩盖。这类小岩体往往产于与其成分相当的喷出岩安山岩地区，这类小岩体往往产于与其成分相当的喷出岩安山岩地区，推测它们可能是同源产物。推测它们可能是同源产物。 正长岩常与碱性岩有关。正长岩常与碱性岩有关。2.分布分布 自然界产出较少，占岩浆

12、岩总面积自然界产出较少，占岩浆岩总面积2。我国云南、四川、。我国云南、四川、山东、长江中下游，以及南美安第斯山均有产出。山东、长江中下游，以及南美安第斯山均有产出。3.矿产矿产 在中性岩同石灰岩的接触带上常形成矽卡岩型铁、铜、铅在中性岩同石灰岩的接触带上常形成矽卡岩型铁、铜、铅锌矿，也有钨、锡、铍矿。如大冶铁矿、水口山铅锌矿锌矿，也有钨、锡、铍矿。如大冶铁矿、水口山铅锌矿等。闪长岩、正长岩也是良好的建筑材料。等。闪长岩、正长岩也是良好的建筑材料。三、喷出岩类三、喷出岩类1.中性喷出岩的代表性岩石为安山岩、粗安岩，它们分别中性喷出岩的代表性岩石为安山岩、粗安岩，它们分别对应深成相的闪长岩、二长岩

13、。对应深成相的闪长岩、二长岩。2.它们具斑状结构，基质为隐晶质，气孔状构造或杏仁状它们具斑状结构，基质为隐晶质，气孔状构造或杏仁状构造，有时发育流动构造。安山岩、粗安岩亚类颜色较深，构造，有时发育流动构造。安山岩、粗安岩亚类颜色较深，为紫红色灰色；粗面岩颜色相对较浅，为浅灰色粉红色。为紫红色灰色；粗面岩颜色相对较浅，为浅灰色粉红色。3.在安山岩和粗安岩亚类中常见玻基交织结构、交织结构、在安山岩和粗安岩亚类中常见玻基交织结构、交织结构、玻璃质结构和微粒结构等；在安山玄武岩中常见含长结构玻璃质结构和微粒结构等；在安山玄武岩中常见含长结构和间粒结构。和间粒结构。交织结构交织结构：斜长石微晶呈平行或半

14、平行排列，辉石及磁铁矿：斜长石微晶呈平行或半平行排列，辉石及磁铁矿分布于其中，玻璃质及隐晶质少见。分布于其中，玻璃质及隐晶质少见。玻晶玻晶(基基)交织结构交织结构：又称安山结构。：又称安山结构。岩石基质中斜长石微晶呈杂乱半定向排列，微晶之间有较多的玻璃质或隐晶质充填。为安山岩所特有的结构。玻基斑状结构玻基斑状结构：除大小不等的斑晶外，基质为隐晶玻璃质。：除大小不等的斑晶外，基质为隐晶玻璃质。 安山岩中角闪石和黑云母常见暗化边结构。安山岩中角闪石和黑云母常见暗化边结构。安山岩亚类：斜长石占岩石中的长石总量的安山岩亚类：斜长石占岩石中的长石总量的2/3以上，以上，基质斜长石为更中长石，有时含少量石

15、英。基质斜长石为更中长石，有时含少量石英。安山岩安山岩(Andesite)：是与闪长岩成分对应的熔岩代表，：是与闪长岩成分对应的熔岩代表，岩石为浅灰色、灰绿色、红褐色甚至黑色；发生蚀变后岩石为浅灰色、灰绿色、红褐色甚至黑色；发生蚀变后则呈不同色调的绿色。则呈不同色调的绿色。岩石多具斑状结构，无斑隐晶质结构少见。具块状、气岩石多具斑状结构，无斑隐晶质结构少见。具块状、气孔状和杏仁状构造。孔状和杏仁状构造。斑晶主要由拉中长石，角闪石、辉石、黑云母等二种斑晶主要由拉中长石，角闪石、辉石、黑云母等二种或一种暗色矿物组成；基质为隐晶质，以交织结构和玻或一种暗色矿物组成；基质为隐晶质，以交织结构和玻基交织

16、结构为主，由微晶斜长石和玻璃质所组成。基交织结构为主，由微晶斜长石和玻璃质所组成。基质中透长石、正长石、歪长石较少见，如有，多半呈基质中透长石、正长石、歪长石较少见，如有，多半呈充填于斜长石微晶之间。充填于斜长石微晶之间。根据斑晶中暗色矿物的种类或特征可划分为：辉石安山根据斑晶中暗色矿物的种类或特征可划分为：辉石安山岩、角闪安山岩和黑云母安山岩。岩、角闪安山岩和黑云母安山岩。粗安岩亚类：是指成分介于粗面岩与安山岩亚类之间，碱性粗安岩亚类：是指成分介于粗面岩与安山岩亚类之间，碱性长石和斜长石数量近乎相当的中性喷出岩。长石和斜长石数量近乎相当的中性喷出岩。粗安岩粗安岩(Trachyandesite

17、) 或二长安山岩或二长安山岩(Latite-andesite)：相当于二长岩的喷出岩。相当于二长岩的喷出岩。岩石为浅灰色、浅黄色、淡红色等；是一种几乎不含石英的斑岩石为浅灰色、浅黄色、淡红色等；是一种几乎不含石英的斑状岩石，斜长石和碱性长石含量相近，斑晶以斜长石状岩石，斜长石和碱性长石含量相近，斑晶以斜长石(中拉中拉长石长石)为主，其次有辉石、角闪石和黑云母。基质为全晶质或为主，其次有辉石、角闪石和黑云母。基质为全晶质或含少量玻璃质，由斜长石含少量玻璃质，由斜长石(中更长石中更长石)、透长石，和少量单斜、透长石，和少量单斜辉石、石英和磁铁矿。根据斑晶中暗色矿物的种类可划分为：辉石、石英和磁铁矿

18、。根据斑晶中暗色矿物的种类可划分为：角闪粗安岩、黑云母粗安岩和辉石粗安岩。粗安岩有时在显微角闪粗安岩、黑云母粗安岩和辉石粗安岩。粗安岩有时在显微镜下也不易与安山岩相区别，这是由于碱性长石往往以隐晶质镜下也不易与安山岩相区别，这是由于碱性长石往往以隐晶质存在于基质中，这时只能通过化学分析才能确定。在某些粗安存在于基质中，这时只能通过化学分析才能确定。在某些粗安岩中，碱性长石围绕斜长石斑晶边缘生长形成正边结构，可作岩中，碱性长石围绕斜长石斑晶边缘生长形成正边结构，可作为鉴定粗安岩重要标志。为鉴定粗安岩重要标志。石英粗安岩石英粗安岩(Quartz Trachyandesite) 或石英二长安山岩或石

19、英二长安山岩(Quartz Latite-andesite)：次生变化次生变化安山岩在热液的作用下，常发育青盘岩化，形成青安山岩在热液的作用下，常发育青盘岩化，形成青盘岩盘岩(变安山岩变安山岩)，此种岩石为绿绿灰色，原岩矿物，此种岩石为绿绿灰色，原岩矿物蚀变为钠长石、阳起石、绿泥石、绿帘石、方解石、蚀变为钠长石、阳起石、绿泥石、绿帘石、方解石、绢云母、黄铁矿，其中，黄铁矿浸染状分布，青盘绢云母、黄铁矿，其中，黄铁矿浸染状分布，青盘岩化是重要的找矿标志。岩化是重要的找矿标志。中性喷出岩可发育钠长石化、钠黝帘石化、硅化、中性喷出岩可发育钠长石化、钠黝帘石化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化和泥化等，绿泥石

20、化、碳酸盐化和泥化等，特别是，在矿化发育地段及其附近蚀变往往最强烈。特别是，在矿化发育地段及其附近蚀变往往最强烈。此外，它们在近地表条件下，在低温热液作用下会此外，它们在近地表条件下，在低温热液作用下会发育明矾石化、沸石化等。发育明矾石化、沸石化等。产状与分布产状与分布安山岩也是分布较广的一种熔岩，多呈熔岩流、岩弯、岩钟安山岩也是分布较广的一种熔岩，多呈熔岩流、岩弯、岩钟产出，在活动大陆边缘、造山带及现代岛弧地区广泛分布。产出，在活动大陆边缘、造山带及现代岛弧地区广泛分布。环太平洋新生代火山的喷发物，主要是玄武岩安山岩流环太平洋新生代火山的喷发物，主要是玄武岩安山岩流纹岩组合，其中以安山岩占优

21、势，或平均成分为安山岩，因纹岩组合，其中以安山岩占优势，或平均成分为安山岩，因此有此有“安山岩线安山岩线”之称；之称；相反，大陆内部、大洋岛屿和洋底则为玄武岩分布区，很少相反，大陆内部、大洋岛屿和洋底则为玄武岩分布区，很少有安山岩。有安山岩。我国安山岩从前震旦纪到新生代都有发育，如中条山前寒武我国安山岩从前震旦纪到新生代都有发育，如中条山前寒武纪地层中、华北震旦纪底部、秦岭的熊耳群均有安山岩。中纪地层中、华北震旦纪底部、秦岭的熊耳群均有安山岩。中生代地壳活动强烈，我国东部出现许多陆相盆地，不少盆地生代地壳活动强烈，我国东部出现许多陆相盆地，不少盆地内有安山岩类岩石广泛发育，有的与玄武岩或流纹岩

22、共生，内有安山岩类岩石广泛发育，有的与玄武岩或流纹岩共生，有的和粗面岩、响岩共生。有的和粗面岩、响岩共生。 关于安山岩的成因，多数人支持板块构造学说观点，该学关于安山岩的成因，多数人支持板块构造学说观点，该学说认为，说认为，安山岩浆出现在大洋板块俯冲于大陆板块之下的安山岩浆出现在大洋板块俯冲于大陆板块之下的“贝尼奥夫贝尼奥夫”带，它是由洋壳中含水矿物在消减带中脱水，带，它是由洋壳中含水矿物在消减带中脱水，加上高温高压作用，使大洋板块及上伏含水的地幔楔形区部加上高温高压作用，使大洋板块及上伏含水的地幔楔形区部分熔融，形成了安山岩浆。这个观点能很好地解释安山岩沿分熔融，形成了安山岩浆。这个观点能很

23、好地解释安山岩沿太平洋周围分布，而且与地震带和消减带一致这样的事实。太平洋周围分布，而且与地震带和消减带一致这样的事实。已发现某些斑岩铜矿、铁矿产于本类火山岩中。已发现某些斑岩铜矿、铁矿产于本类火山岩中。与安山岩有关的各种热液矿床主要为与安山岩有关的各种热液矿床主要为铜、金矿铜、金矿，其次还有，其次还有铅、铅、锌、银、汞、碲锌、银、汞、碲等，它们都是低温脉状矿床，产于安山岩的等，它们都是低温脉状矿床，产于安山岩的青盘岩化和其它蚀变带的裂隙青盘岩化和其它蚀变带的裂隙中。中。细碧角斑岩系与黄铁矿、铜矿有关细碧角斑岩系与黄铁矿、铜矿有关，粗安岩与铁矿有关粗安岩与铁矿有关。如。如瑞典北部的基鲁钠铁矿就

24、产于前寒武纪角斑岩中，其品位高，瑞典北部的基鲁钠铁矿就产于前寒武纪角斑岩中，其品位高，最低品位为最低品位为53-54%，储量达，储量达35亿吨以上。亿吨以上。 AbAn系统系统 平衡结晶过程平衡结晶过程分离结晶作用：分离结晶作分离结晶作用：分离结晶作用的影响表现为：用的影响表现为：a.延长结晶作用的过程；延长结晶作用的过程；b.残余液相更加富钠残余液相更加富钠的的Abc.降低结晶作用的终结温度。降低结晶作用的终结温度。熔融作用：熔融作用： 在熔融过程的在熔融过程的某一个温度上，熔浆的组分某一个温度上，熔浆的组分比较富钠比较富钠（Ab），），而难熔而难熔的固相残余物比较富的固相残余物比较富An，

25、温度越高，熔浆中越富温度越高，熔浆中越富An。因此，固相组分越富因此，固相组分越富An，起始熔融的温度越高。起始熔融的温度越高。4、水水压压对对相相图图的的影影响响（1）富钠组分的熔浆可以通过两种方式形）富钠组分的熔浆可以通过两种方式形成，一是比较富成，一是比较富An矿物集合体的部分熔融；矿物集合体的部分熔融；二是比较富二是比较富An组分熔浆的分离结晶作用。组分熔浆的分离结晶作用。（2）环带结构的形成）环带结构的形成 水压的影响：正环带（不平衡结晶）；反水压的影响：正环带（不平衡结晶）；反环带（水压增大）；韵律环带（水压波动）。环带（水压增大）；韵律环带（水压波动）。 岩浆的冷却速度岩浆的冷却速度和过冷度也是形成和过冷度也是形成环带的重要因素。环带的重要因素。a.非常缓慢冷却非常缓慢冷却无环带；无环带；b.较快速冷却正较快速冷却正环带；环带；c.快速冷却，由于快速冷却，由于大量固相的晶出放大量固相的晶出放出较多的相变焓，出较多的相变焓，致使岩浆温度回升致使岩浆温度回升形成反环带；形成反环带；d.极快速冷却无极快速冷却无环带。环带。