火成岩的构造类型 (沉积岩和火成岩矿物成分比较)

火成岩中矿物种类繁多,但可根据矿物的成分、颜色、含量和成因等,对它们进行归类划分。这样既方便研究资料的对比,又利于矿物成因组合的分析。

根据成分和颜色,可将火成岩中的造岩矿物分为:

1)硅铝矿物。矿物中SiO₂与AI₂O₃的含量较高,几乎不含FeO和MgO,包括碱性长石、斜长石、似长石、石英和浅色云母等。由于这些矿物颜色浅,故又称为浅色矿物。从下图 可以看出,辉长岩中浅色矿物为斜长石,它的数量与深色矿物相近,从闪长岩经花岗闪长岩、花岗岩、正长岩至霞石正长岩,浅色矿物的种属和相对含量变化较大,但它们的总量超过深色矿物。

2)铁镁矿物、富镁、铁、钛、铬的硅酸盐和氧化物,包括橄榄石、辉石、角闪石和暗色云母等。由于它们颜色较深,故又称深色矿物或暗色矿物。从下图可以看出,由橄榄岩经辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩至花岗岩,深色矿物总是逐渐减少,深色矿物种属由橄榄石、辉石,变化为角闪石和黑云母。正长岩和霞石正长岩中深色矿物种属和含量可以变化很大。深色矿物(或铁镁矿物)在岩石中所占的体积分数称为岩石的色率或颜色指数(color index)。色率是火成岩鉴定和分类的重要标志之一,如色率随岩石酸度的变化情况大致为: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。岩石整体色调的深浅,除与深色矿物含量,即色率的变化密切相关外,还与深色矿物的粒度有关,深色矿物越细,对岩石的暗色效果也越显著。例如,辉长岩和玄武岩中辉石和斜长石的含量近于相等,它们有近于相等的色率,但前者因为中粗粒而呈暗灰色,后者因成隐品质而呈灰黑色。黑曜岩的主要组分是无色透明的流纹质成分的火山玻璃,但它含细小而分散的、数量不足5%的磁铁矿微晶,从而使黑曜岩呈现沥青黑色,虽然颜色很深,但岩石的色率却很低。

火成岩的分类表,火成岩的构造类型

根据在岩石中的体积分数,可将火成岩中的造岩矿物分为:

1)主要矿物。在岩石中含量较多,对火成岩大类的划分和定名起决定性作用的矿物。如花岗闪长岩中,石英含量20%~40%,中长石含量40%~50%,角闪石含量15%,它们都是主要矿物。又如橄榄岩中,橄榄石含量可达50%以上;斜长岩中斜长石含量一般大于90%。

2)次要矿物。在岩石中含量较少,不影响火成岩大类的划分和定名,但对岩石种属的进一步划分有重要意义。如钠闪石花岗岩,它的主要矿物是碱性长石和石英,但含少量钠闪石。钠闪石是次要矿物,数量虽然不多,但它是典型的碱性深色矿物,因而用作该花岗岩岩石名称的前缀,以反映其碱性的特点。又如广东从化方钠石正长岩,其中方钠石体积分数约8%;当然,岩石中还有霞石、钠沸石等次要矿物,但不能都参与岩石命名。

3)副矿物。在岩石中含量很少,一般在标本上,甚至显微镜下都很少找见的矿物,一般需要借助矿物分离的方法,经富集后进行研究。它们通常不参与岩石命名,只有在对岩石成因或成矿方面有特殊意义时,才有选择地用作岩石名称的前缀。如独居石花岗岩,其中独居石是副矿物,但对该花岗岩富*土稀**元素有指示意义。

需要注意的是,某一具体矿物在某一岩石中呈副矿物出现,但在另一岩石中可以作为组成岩石的主要矿物。例如榍石和磷灰石在常见的火成岩中作为副矿物出现,但在碱性岩中可成为主要矿物,构成榍石磷灰石岩。根据成因,可将火成岩中的造岩矿物分为:

1)原生矿物.新鲜的火成岩中的主要矿物、次要矿物和副矿物一般都是原生矿物。它们从岩浆或残余岩浆中先后结晶。但火成岩岩浆捕获的中粗粒结晶质围岩分散后的单颗粒矿物晶体,不是岩浆本身结晶的原生矿物,而是捕虏品;很多沉积-变质起源的花岗质岩石中,形态上磨圆的锆石副矿物,是残留的碎屑锆石,也不是原生矿物。

2)次生矿物。由于受残余挥发组分和岩浆期后流体的作用(蚀变、交代及充填而生成的矿物,叫做次生矿物。因此,次生矿物往往是交代原生矿物形成的。原生矿物在不同成分、不同产状的母岩中,或在不同温度、压力和不同成分水气热液的影响下,可以生成不同的次生矿物。这就使次生矿物可以作为鉴别原生矿物和岩石变化条件的辅助依据。例如,橄榄石在低温(<140℃)氧化条件下变化为伊丁石,伊丁石便可作为在火山或次火山条件下玄武质岩石中曾有原生橄榄石存在的指示矿物;又如富钙斜长石的变化产物中常有绿帘石、黝帘石,而富钠斜长石则主要变化为绢云母、高岭石等。岩石中的原生矿物由于地表风化作用而形成的矿物,称为表生矿物。如斜长石可风化蚀变为绢云母、高岭石。但在岩浆期后和地表风化作用下形成的矿物难以区分,可统称为次生矿物。