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火成岩分类,火成岩可根据其中石英含量的多少分为超基性岩,基性岩,中性岩和酸性岩

2024-03-30 03:50分类: 国际预科留学 阅读:

1、火成岩可根据其中石英含量的多少分为超基性岩,基性岩,中性岩和酸性岩

火成岩可根据其中石英含量的多少分为超基性岩,基性岩,中性岩和酸性岩

根据岩浆岩中的SiO2的含量由低至高,将岩浆岩分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩四大类。

从超基性岩到酸性岩,暗色矿物含量逐渐减少,而浅色矿物逐渐增多,岩石比重逐渐由大变小,造岩矿物主要是石英、长石、云母、角闪石、橄榄石、辉石等。石英主要分布于酸性岩里,橄榄石则分布于超基性岩里。

超基性岩相对富集Fe、Mg、Ni、Cr、Pt等;基性岩相对富集Ca、(Al)、Ti、V、Mn、Cu、Sc等;中酸性岩石相对富集K、Na、Si、Li、Ba、Rb、Cs、Ti、Sr、Ba、Y、TR、Zr、Hf、U、Th、Nb、Ta、W、Mo、Sn、Pb、B、F、Cl等。

对于超基性岩、基性岩,主要形成以Cr、Cu、Ni、V、Ti等矿为主,其矿床成因分类以岩浆矿床为主。对于中酸性岩,主要形成Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Fe、W、Sn等矿,类型主要有热液型、矽卡岩型、斑岩型等;其中中酸性岩中,越偏酸性,矿种以W、Sn、Mo为主。

岩类 SiO2的百分含量 主要矿物成分 产状

深成岩 浅成岩 喷出岩

主要构造

致密块状 致密块状 、气孔状气孔 流纹、杏仁等

主要结构

全晶质中粗粒、似斑状 细粒、斑状 斑状、隐晶质、玻璃质

超基性岩 <45% 橄榄石、辉石 橄榄岩、辉石岩 苦橄玢岩 苦橄岩

基性岩 45—52% 斜长石、辉石(角闪石) 辉长岩 辉绿岩 玄武岩

中性岩 52—66% 斜长石、角闪石(黑云母) 闪长岩 闪长玢岩 安山岩

酸性岩 >66% 钾长石、斜长石、石英、(黑云母、角闪石)花岗岩 花岗斑岩 流纹岩

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2、岩石按其地质成因划分为火成岩沉积岩与变质岩三大类是哪三大类?

岩石按其地质成因划分为火成岩、沉积岩与变质岩三大类。火成岩是三大类岩石的主体,占地壳岩石体积的60%以上。

火成岩亦称“岩浆岩”。岩浆侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的岩石。是组成地壳的主要岩石。分侵入岩和喷出岩两种。前者由于在地下深处冷凝,故结晶好,矿物成分一般肉眼即可辨认,常为块状构造,按其侵入部位深度的不同,分深成岩和浅成岩;后者为岩浆突然喷出地表,在温度、压力突变的条件下形成,矿物不易结晶,常具隐晶质或玻璃质结构,一般矿物肉眼较难辨认。

化学成分

主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、锰、氢、磷等12种元素组成。它们被称为造岩元素,约占火成岩总重量的99%以上,尤以氧最多,占总重量的46%以上。其余所有元素的重量总和还不到1%。它们常用氧化物百分数表示(表1)。

SiO2是岩浆岩中最重要的一种氧化物,其含量是岩石分类的一个主要参数。如SiO2含量大于65%的火成岩称酸性岩,含量52%~65%者为中性岩,45%~52%者为基性岩,小于45%者为超基性岩。

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3、火成岩按SiO2含量可划分为哪几大类.

岩石主要按成因分为三种:一、岩浆岩(也称火成岩),它是通过火山喷发等原因形成的,简单一点说就是,火山喷发出来的岩浆冷却之后形成的岩石.二、沉积岩是岩浆岩经过风化、水蚀等形成小颗粒,在地面堆积成一层,在经过一系列的地壳变动等外力作用下形成的.三、变质岩是沉积岩在火山喷发是与岩浆相互融合、变质冷却后形成.

对岩石观察时可以观察颜色\\结晶状况\\各种晶体的大小\\岩石的构造,如喷出岩的气孔构造\\流纹构造,沉积岩的层理结构等

补充一点

岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成,此外,还常含微量磁铁矿等副矿物.根据岩石SiO2含量,岩浆岩可分为四大类:超基性岩:SiO2<45%;基性岩:SiO2=45~52%;中性、碱性岩:SiO2=52~65%;酸性岩:SiO2>65%.

岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度,岩石的碱度与碱含量多少有一定关系.通常把Na2O+K2O的重量百分比之和,称为全碱含量.Na2O+K2O含量越高,岩石的碱度越大. A.Rittmann 1957年考虑SiO2和Na2O+K2O之间的关系,提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数(σ).σ值越大,岩石的碱性程度越强.每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型.σ 9时,为过碱性岩.

除了岩石化学成分之外,矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一.在岩浆岩中常见的一些矿物,它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化.如石英、长石呈白色或肉色,被称为浅色矿物;橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色,被称为暗色矿物.通常,超基性岩中没有石英,长石也很少,主要由暗色矿物组成;而酸性岩中暗色矿物很少,主要由浅色矿物组成;基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间,浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例.

根据产状,也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表,岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩.侵入岩根据形成深度的不同,又细分为深成岩和浅成岩.每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的,也就是说岩浆成分是相似的,但是由于形成环境不同,造成它们的结构和构造有明显的差别.深成岩位于地下深处,岩浆冷凝速度慢,岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大,常常形成大的斑晶;浅成岩靠近地表,常具细粒结构和斑状结构;而喷出岩由于冷凝速度快,矿物来不及结晶,常形成隐晶质和玻璃质的岩石.

根据上述原则,首先把岩浆岩按酸度分成四大类,然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类,它们就是构成岩浆岩大家族的主要成员.比如超基性岩大类:钙碱性系列的岩石是橄榄岩-苦橄岩类;偏碱性的岩石是含金刚石的金伯利岩;过碱性岩石为霓霞岩-霞石岩类和碳酸岩类.基性岩大类:钙碱性系列的岩石是辉长岩-玄武岩类;相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩.中性岩大类:钙碱性系列为闪长岩-安山岩类;碱性系列为正长岩-粗面岩类;过碱性岩石为霞石正长岩-响岩类.酸性岩类:主要为钙碱性系列的花岗岩-流纹岩类.

4、广泛使用的火山岩分类原则

目前针对火山岩熔岩主要采用下述4种分类,第一种按产出状态分类;第二种按按酸度分类;第三种用岩石矿物成分进行分类;主要是用化学成分计算标准矿物组成,然后借用深成岩的矿物成分双三角分类图进行火山岩的分类(Chayes,1981);第四种用岩石化学成分分类,指用常量元素或微量元素划分火山岩类型。

1.按产状分类

(1)次火山岩:指地下熔浆上侵到近地表后冷凝而形成的岩石;

(2)熔岩:岩浆溢出地表凝固而成的岩石;

(3)火山碎屑岩:火山喷发所形成的同期碎屑物在陆上或水下堆积并固结而形成的岩石。

按照粒度,火山碎屑岩又可进一步划分为3类:

(1)集块岩:粒度大于50mm;

(2)火山角砾岩:粒度50~2mm;

(3)凝灰岩:粒度小于2mm。

2.按酸度分类(以熔岩为例)

按照SiO2含量的多少,可把熔岩分为超基性熔岩、基性熔岩、中性熔岩、中酸性熔岩、酸性熔岩。

(1)超基性火成岩,SiO2含量小于44%,代表岩石为苦橄岩、霞石岩、镁绿岩等;

(2)基性火成岩:SiO2含量44%~53%,代表岩石为玄武岩;

(3)中性火成岩:SiO2含量53.5%~62%,代表岩石有安山岩、粗安岩、粗面岩、响岩等;

(4)中酸性火成岩:SiO2含量62%~70%,代表岩石为英安岩;

(5)酸性火成岩:SiO2含量大于70%,代表岩石有流纹岩、英安流纹岩等。

类似的,火山碎屑岩和次火山岩也可分为超基性到酸性几种类型,此处不再赘述。

3.火山岩矿物分类

火成岩现代分类学的基础是Streckeisen(1968)提出火成岩分类的Q-A-P-F双三角图(其中Q代表石英,A碱性长石,P斜长石,F副长石),这是用标准矿物判别火山岩类型的主要工具。 1972年,在Streckeisen分类基础上,蒙特利尔(Montreal)第24届国际地质大会期间,国际地质科学联合会(IUGS)岩石学委员会下设的火成岩分类分会讨论并通过了深成岩分类方案。 时至今日,最权威、最广泛使用的分类方案是1989年第28届地质大会上国际地科联火成岩分类学分委会推荐的一个火成岩分类方案,即火成岩定量矿物成分分类方法(QAPF分类法)。 它不仅在当前国际上有一定代表性,而且也系统全面地反映了当代火成岩分类学的研究水平。

QAPF分类方法将矿物分为5类:

Q—石英(石英、方石英、鳞石英);

A—碱性长石(正长石、微斜长石、歪长石、透长石和钠长石);

P—斜长石和方柱石;

F—副长石;

M—铁镁矿物及其有关矿物(云母、角闪石、辉石、橄榄石、不透明矿物、副矿物、绿帘石、石榴子石、黄长石、钙镁橄榄石和原生碳酸盐类等)。

5类矿物中前4组Q、A、P和F为长英质矿物,而M组为镁铁质矿物。 由于石英组Q与副长石组F不能共存,因此在任何一种岩石中,最多只能存在上述其中4组矿物的组合。

有些火成岩岩石的结晶程度较差,可能具有隐晶质至玻璃质结构,为此在对火成岩分类时,除以其矿物成分和含量作为分类基础外,对于颗粒过细或玻璃质的岩石,无法确定其全部矿物成分和含量时,地质上采用由岩石化学成分计算而得到的标准矿物数量比进行划分。QAPF分类方法是以实际矿物含量为基础,首先根据暗色矿物含量(M)将火成岩分为两大类(图1-1):第一类是M=90%~100%的超镁铁质岩石,划分为第十六个区,居于双三角形图外。 它根据暗色矿物橄榄石、辉石和角闪石的含量比作进一步划分,以主要铁镁矿物种属来表示,如橄榄岩、辉石岩等。 第二类是暗色矿物含量M<90%的岩石。再根据浅色矿物石英(Q)、碱性长石(A)、斜长石(P)和副长石(F)矿物数量比进一步进行划分。 分类采用双等边三角形图解,双三角形的4个角顶分别代表石英、碱性长石、斜长石和副长石。 由于石英和副长石类矿物不能共存,故它们分别位于双三角形相对的两个顶端。 在分类时使Q+A+P=100%,A+P+F=100%,再根据Q或F的百分含量和P/(A+P)值将QAPF双等边三角形划分为15个区,每个区即是一种岩石大类的基本名称。

4.火山岩岩石化学成分分类

火山岩的岩石化学成分分类主要是依据常量元素含量进行分类,即全碱-硅质图(LeBas,1986),是目前火山熔岩分类的基本依据,在国内外被广泛使用。 LeMditre等(1989)提出火山岩分类的三分情况:①矿物含量可确定,用QAPF双三角图进行分类,方法和结果类似于深层岩:②若矿物成分不可确定而有岩石化学成分结果,用TAS图解分类;③既无矿物含量又无岩石化学成分结果时,则采用野外用火山岩QAPF初步分类图解,划分为流纹岩类、英安岩类、粗面岩类、安山或玄武岩类、响岩类、碱玄岩类、副长石岩类共7种,通常仅用于野外临时定名。 火山岩类型的TAS图解如图1-2。

图1-1 火成岩定量矿物分类法

TAS图中用w(SiO2)/%和w(K2O+Na2O)/%分别作为横纵坐标将火山岩分为15种类型:流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩、苦橄玄武岩,粗面岩(标准矿物石英Q20%)、粗面安山岩、玄武粗安岩、粗面玄武岩、响岩、碱玄质响岩、响岩质碱玄岩、碱玄岩(标准矿物橄榄石Q20%)、副长石岩。 对其中高镁MgO>18%火山岩划分为麦美奇岩(TiO2>1%)和科马提岩(TiO28%和TiO2<0.5%的火山岩称为玻(质)古(铜)安山岩。根据钾钠相对含量还可划分出夏威夷岩与钾质粗面玄武岩,橄榄粗安岩与橄榄玄武粗安岩,歪长粗面岩与安粗岩6个亚种。根据Al和Fe的相对含量又分出钠闪碱流质和碱流质2类。

图1-2 TAS分类图

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