第二章 火成岩的基本特征与分类 ( classification of igneous rocks) 四、火成岩的分类命名 学习目的:学会如何在手标本上和通过薄片观察 来确定岩石名称,掌握各大岩类的基 本特征。
(一) 火成岩分类命名的主要依据 深成岩 1、地质产状、岩石的结构和构造 2、矿物成分 3、化学成分 浅成岩 喷出岩 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< 15 3、化学成分 酸性岩: SiO2 >66w.t% 流纹岩/ 花岗岩 中性岩: 53-66w.t% 安山岩/ 闪长岩 基性岩: 45- 53w.t% 玄武岩/ 辉长岩 超基性岩: < 45w.t% 苦橄岩/ 橄榄岩
按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积分数划分 火成岩大类名称对比 按w(SiO2)划分 按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积分数划分 w(SiO2) 大类名称 代表性岩石 M和/或Q的含量 <45% 超基性岩 苦橄岩 M >90% 超 镁 铁质岩 橄榄岩 45-53% 基性岩 玄武岩 辉石岩 辉长岩 M=10 - 90% 镁铁质岩 斜长岩 53-66% 中性岩 安山岩 Q <20% 闪长岩 >66% 酸性岩 流纹岩 Q > 20% 长英质岩 花岗岩类 花岗岩
(二) 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:为矿物颗粒细、多数颗粒肉眼不能识别的、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。
(二) 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的和 火成外貌的岩石。
(三) 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。 富石英的 花岗岩类 90 60 20 Alkali Fs. Quartz Syenite Quartz Syenite Monzonite Monzodiorite (Foid)-bearing 5 10 35 65 (Foid) Monzosyenite (Foid) Syenite (Foid) Gabbro Qtz. Diorite/ Qtz. Gabbro Diorite/Gabbro/ Anorthosite Diorite/Gabbro (Foid)olites 石英岩 Granite Grano- diorite Tonalite Alkali Feldspar Granite A P F Q (三) 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<5) P:斜长石(An = 5-100)和方柱石 F:副长石类: 霞石、白榴石、蓝方石 钙霞石、假白榴石、方钠石,等等
花 岗 岩 富石英花岗岩类 英 云 闪 长 岩 闪长岩(M>10%), An<50 90 90 富石英花岗岩类 60 60 英 云 闪 长 岩 闪长岩(M>10%), An<50 辉长岩(M>10%), An>50 斜长岩(M<10%), An>50 碱 长 花 岗 岩 花 岗 岩 花岗 闪长岩 正长花岗岩 二长花岗岩 石英碱长 正长岩 10 35 65 95 石英闪长岩 石英辉长岩 石英斜长岩 20 20 石英二长 闪长岩 石英正长岩 石英二长岩 5 5 正长岩 二长岩 碱长 正长岩 二长闪长岩 二长辉长岩
1、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<90% (3) 必须重新计算Q(或F)、A、P的相对体积百分含量 Q + A + P = 100 % 或 F + A + P = 100% M<90%的岩石中,镁铁矿物含量不参加计算
2、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; 的局限性。
Classification of Igneous Rocks Q (四) 火山岩的分类命名 1、火山岩的QAPF分类 前提:能测定出实际矿物含量(M<90%) 60 60 流纹岩 英安岩 20 20 粗面岩 安粗岩 安山岩/玄武岩 35 65 A 含似长石的 粗面岩 含似长石的 安粗岩 含似长石的 安山岩/玄武岩 P 10 10 碱玄岩(Ol<10%) 碧玄岩(Ol>10%) 响岩 Classification of Igneous Rocks 60 60 似长石岩 F
碱玄岩(Ol<10%) 碧玄岩(Ol>10%)
火山岩(Na2O+K2O)—SiO2 (TAS)的化学分类图(据 Le Bas et al., 1986) 2、火山岩的化学成分分类 火山岩(Na2O+K2O)—SiO2 (TAS)的化学分类图(据 Le Bas et al., 1986)
3、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<2%,CO2<0.5%(烧失量<2.5%); (4) 去掉挥发份后,以100%重新计算各氧化物的含量,然后投图
(五)三角图解岩石定名的方法 X、Y、Z——代表三种矿物 A点的成分构成: 70% X, 20% Y, and 10% Z 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。
(六) 提 示: ● (1) 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。 ● (2) 每 一 类 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。 ● (3)“ 斑 岩” 和“ 玢 岩” 仅 用 于 浅 成 岩和次火山岩 中 斑 状 结 构 的 岩 石。“ 斑 岩” 的 斑 晶 是 以 石 英、 碱 性 长 石 和 似 长 石 为 主;“ 玢 岩” 的 斑 晶 以 斜 长 石 和 暗 色 矿 物 为 主。 对 于 火山熔岩 中 斑 状 结 构 的 岩 石,不 使 用“ 斑 岩” 和“ 玢 岩” 的 名 称。 ● (4) 分 类 图 中 酸 性 岩 和 中 性 岩 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 算 为100% 的 含 量), 并 非 石 英 的 实 际 含 量。
按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积分数划分 总结1. 火成岩大类岩石对比 按w(SiO2)划分 按暗色矿物(M)和石英(Q)的体积分数划分 w(SiO2) 大类名称 代表性岩石 M和/或Q的含 量 <45% 超基性岩 苦橄岩 M >90% 超镁铁质岩 橄榄岩 辉石岩 45-52% 基性岩 玄武岩 M >90%? 镁铁质岩 辉长岩 斜长岩 M=10-90% 52-63% 中性岩 安山岩 Q <5% 闪长岩 >63% 酸性岩 流纹岩 Q > 5% 长英质岩 花岗岩类 花岗岩
总结2. 侵入岩各大类的主要特征 色率 主要矿物 结构 构造 产状 超基性岩-橄榄岩 >90% 橄榄石、辉石 等粒、碎斑 块状构造 总结2. 侵入岩各大类的主要特征 色率 主要矿物 结构 构造 产状 超基性岩-橄榄岩 >90% 橄榄石、辉石 等粒、碎斑 块状构造 条带状构造 层状、 蛇绿岩套 基性岩- 辉长岩 40-70% 辉石、斜长石(An >50) 辉长结构-半自形-他形 杂岩体 中性岩- 闪长岩 15-40% 角闪石 斜长石(An=30-50) 半自形粒状 酸性岩- 花岗岩 <15% 石英、碱性长石、酸性斜长石(An <30) 花岗结构-半自形粒状 斑杂构造 片麻状构造 岩基 岩株
总结3. 产状与结构对侵入岩命名的制约 产状: 脉状 结构: 斑状 斑晶矿物 基性岩 辉绿岩 辉绿玢岩 中性岩 闪长玢岩 正长斑岩 二长斑岩 总结3. 产状与结构对侵入岩命名的制约 产状: 脉状 结构: 斑状 斑晶矿物 基性岩 辉绿岩 辉绿玢岩 斜长石、辉石、橄榄石 中性岩 闪长玢岩 正长斑岩 二长斑岩 斜长石、角闪石 正长石、角闪石 斜长石、正长石、角闪石 酸性岩 细晶岩 花岗斑岩 石英、正长石、斜长石、黑云母
据火成岩矿物组合确定岩石名称与主量元素