超基性岩类ppt课件.ppt

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1、1,岩浆岩岩石学,绪论 岩浆岩的物质成分 岩浆岩的结构构造 岩浆岩的产状和相 岩浆岩的分类命名 超基性岩类 基性岩类 中性岩类 酸性岩类,2,第六章 超基性岩类,一般特征 侵入岩 喷出岩 金伯利岩 相关矿产,3,一、一般特征,4,一、一般特征,化学成分：SiO2含量低，45%，为硅酸不饱和岩石。富MgO、FeO，而贫Na2O、K2O，低Al2O3。矿物成分：主要由橄榄石、辉石，以及它们的蚀变产物，如蛇纹石、滑石、绿泥石等组成。以铁镁矿物为主(M90%)，故又为超镁铁质岩，以不含石英为特征。色率：78%，比重大，易蚀变，新鲜者少。地表出露不多，占岩浆岩的0.4，并以侵入岩为主。代表性深成岩橄榄岩

2、 代表性浅成岩苦橄玢岩、金伯利岩(碱性)代表性喷出岩苦橄岩,5,超基性岩和超镁铁质岩是两个不同的概念。前者是以SiO2含量为依据命名的，后者是以富铁镁矿物而命名的。,尽管绝大多数超镁铁质岩都是超基性岩，但某些超镁铁质岩如辉石岩、角闪石岩等，其SiO2应属基性岩的范畴，但由于它们几乎不含长石，且常与橄榄岩等密切共生，因此一般放入超基性岩类中介绍。,6,1矿物成分 橄榄石多为富镁的镁橄榄石贵橄榄石，它们常呈自形粒状，或被熔蚀为深圆状，或与岩浆反应形成辉石的反应边。此外橄榄石很容易沿裂纹部分或全部蚀变为蛇纹石、滑石及菱镁矿等。,多呈深色黑色、黄绿色、暗绿色，粒状或致密块状，最常见矿物：橄榄石、辉石。

3、,二、侵入岩,7,1矿物成分,斜方辉石：常见为富镁的古铜辉石、顽火辉石，少量紫苏辉石。,单斜辉石：普通辉石、透辉石。（两种辉石也较富镁，同一岩体中的辉石中其Fe/Mg与橄榄石中十分接近）,辉石,普通辉石,8,1矿物成分,角闪石：多为原生，常呈填隙状或粗大的嵌晶包裹Ol及少量Py。云 母：可有少量富Mg的金云母、黑云母。斜长石：可含少量基性程度很高的钙培长石。副矿物：尖晶石、铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿、金属 硫化物及自然铂等。较多时构成矿石。,9,2结构、构造,常见的、较典型的结构有：粒状结构镶嵌结构包含（橄）结构网格结构海绵陨铁结构有时可出现变形、出溶和扭折结构等。,10,2结构、构造,粒状镶嵌结

4、构多由自形粒状Ol镶嵌而成。,包含结构粗大的辉石或角闪石晶体中包含有许多浑圆状橄榄石晶体，有时包含较自形的钛磁铁矿。,11,2结构、构造,金属矿物,橄榄石，包含于辉石晶体中,紫苏辉石,橄榄石的反应边,纯橄榄岩粒状镶嵌结构,斜方辉石橄榄岩反应边结构和包含结构,12,2结构、构造,海绵陨铁结构先晶出的较自形的硅酸盐矿物（橄榄石、辉石）之间为较多的他形金属矿物（磁铁矿、钛铁矿及铜镍硫化物）所充填，使前者多被孤立开来。陨石中常见此结构，故而得名。,透辉岩磁铁矿充填于辉石空隙中,13,2结构、构造,网状结构：橄榄岩蛇纹石化后，蛇纹石构成网状，网孔中保留有橄榄石残余；是一种次生结构。,蛇纹石化橄榄岩蛇纹石

5、化强烈，橄榄石呈细小残余，具网状结构并析出磁铁矿。,14,2结构、构造,常见构造：块状构造为主，也可见流动构造、层状构造。,15,3种属划分及主要种属岩性特征,（1）种属划分 超基性侵入岩主要由橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石组成，其它为次要矿物。因此可以根据上述矿物的相对含量进行种属划分。目前多使用IUGS推荐的分类方案。,16,3种属划分及主要种属岩性特征,（1）种属划分 该方案按Ol、Opx、Cpx三者的相对含量划分，或是按Ol、Py、Hb的相对含量划分。每个区域对应于一种基本岩石名称，只要鉴定出岩石中主要矿物成分及其含量，就可利用该分类图通过换算、投点来确定岩石种属名称。,17,3种

6、属划分及主要种属岩性特征,（1）种属划分 图中将各种超基性岩石种属又归为两大类型：橄榄岩类：（Ol40）辉石岩、角闪石岩类：（Ol 40）注意角闪石岩与变质岩中的角闪岩不同。,18,3种属划分及主要种属岩性特征,（2）主要种属 1）纯橄榄岩：橄榄绿色，橄榄石含量占90以上。副矿物铬尖晶石、铬铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿等，其量不超过10。粒度由数毫米至数厘米，晶粒粗大的可形成巨晶纯橄岩。纯橄岩在超基性岩中以独立岩相、透镜体、脉体、铬铁矿体的岩石外壳等形式产出。,19,透闪石化纯橄岩,20,透闪石化纯橄岩,21,透闪石化纯橄岩,22,3种属划分及主要种属岩性特征,（2）主要种属 2）橄榄岩：橄榄石40

7、90，仍为主要矿物，但有1060%的辉石或角闪石等。据其它矿物种类及含量进一步划分为：,23,3种属划分及主要种属岩性特征,（2）主要种属 3）橄榄辉石岩：介于橄榄岩与辉石岩之间。主要由辉石橄榄石组成，辉石6090，橄榄石40，粒状结构或包橄结构。进一步据辉石种类不同分为：,橄榄斜方辉石岩 橄榄单斜辉石岩 橄榄二辉辉石岩,24,3种属划分及主要种属岩性特征,（2）主要种属 4）辉石岩：主要由辉石组成，辉石90，其次可含少量橄榄石、角闪石、黑云母等。黑色，具镶嵌结构、粒状结构、包含(橄)结构等。辉石岩在超基性岩和基性超基性杂岩中呈单独岩相和岩脉产出。进一步据辉石种类可分为：斜方辉石岩 单斜辉石岩

8、 二辉辉石岩（简称二辉岩）,25,3种属划分及主要种属岩性特征,（2）主要种属 角闪辉石岩：由辉石角闪石组成，辉石明显多 于角闪石。角闪石岩：由90%的Hb和少量橄榄石、辉石及 斜长石组成（注意与“角闪岩”的区别）。浅成超基性岩苦橄玢岩：呈黑色，致密块状构造，斑状结构，斑晶为具熔蚀结构的Ol及Py，基质则由辉石微晶及铁矿物构成。以不含或极少斜长石与玄武岩相区别。,26,4化学成分特征,由于矿物组合不同、后期蚀变程度和蚀变类型的差异，造成化学成分有较大波动。但其总的特点还是十分清楚，表现为：SiO2、Al2O3、K2O、Na2O含量低，属硅酸不饱和系列。FeO、Fe2O3、MgO含量高 另外，超

9、基性岩的化学成分与岩体的含矿性关系密切，可以作为找矿的判别标志之一，称为岩石化学标志。其中一种判别方法就是镁铁比值(m/f)：m/f(MgNi)100/(Fe2+Fe3+Mn),27,根据m/f值把超基性侵入岩分为三种类型，不同类型含矿性不同，这对寻找矿产、确定找矿方向具有重要意义：,4化学成分特征,镁质超基性岩：m/f=6.514，与铬铁矿有关 铁质超基性岩：m/f=26.5，与硫化铜镍矿有关 富铁质超基性岩：m/f 2，其中：m/f=0.52，无矿 m/f 0.5，与钒钛磁铁矿有关,28,先期形成的岩石在后期岩浆作用或其他热液的作用下，矿物成分及结构构造发生变化的过程。包括：蛇纹石化、绿泥

10、石化、透闪石化、次闪石化、滑石化、碳酸盐化、水镁石化和硅化等次生蚀变，其中以蛇纹石化最为常见。蛇纹石化超基性岩在地表或断层带内，经长期风化淋滤作用常形成由玉髓、蛋白石、菱镁矿、褐铁矿、高岭石等组成的风化壳。,5次生蚀变,29,1.蛇纹石化超基性岩中的橄榄石、辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇纹石化作用。若变化不彻底而尚残留有橄榄石和辉石，则蛇纹石沿花纹状的网形裂隙分布而成蛇纹石超基性岩；若交代强烈，全部变化，则形成蛇纹岩。2Mg2SiO4+3H2O Mg3Si2O5(HO)4+Mg(OH)2(橄榄石)(蛇纹石)(水镁石),2.硅化 3Mg2SiO4+4H2O+SiO2 2Mg3Si2O5(HO)4(橄

11、榄石)(蛇纹石),3.碳酸盐化当富含CO2的热液作用于超基性岩时，橄榄石常变成蛇纹石和菱镁矿，有时也伴生有蛇纹石。2Mg2SiO4+2H2O+CO2 Mg3Si2O5(HO)4+MgCO3(橄榄石)(蛇纹石)(菱镁石),4.绿泥石化 橄榄石和辉石以及先期形成的蛇纹石均可被绿泥石交代。,30,超基性侵入体多呈带状分布于大规模的褶皱带中，如我国的秦岭祁连山褶皱带，天山、喜马拉雅构造带等；部分产于稳定地台区。岩体产状：多呈透镜体，也有岩盆、岩墙、岩脉等。可为独立的岩体，也可与基性岩体共生。岩体规模一般不大（我国最小的构造残片仅数米规模，最大的是西藏日喀则岩体，超过1000km2），它们可成群成串产出

12、。,6超基性岩体的分布、产状,31,32,根据产出构造环境、产状及岩石共生组合特点，通常把超基性岩划分为如下三种组合类型：（1）阿尔卑斯型超镁铁质岩体 以出现在岛弧、大陆褶皱造山带（即地槽褶皱带或板块缝合带）为特征，呈透镜状、串珠状，基性程度高m/f7，多由变质的纯橄榄岩、斜方辉石橄榄岩、单斜辉石岩组成，可有铬铁矿伴生。,7.超基性岩体组合类型,西藏雅鲁藏布缝合带阿尔卑斯型超镁铁岩体（变形、变质明显）,33,7.超基性岩体组合类型,(2)层状超基性基性侵入体 自下而上由超基性岩基性岩（有的可出现闪长岩、花斑岩），分异良好，韵律层状构造发育。呈岩盆及漏斗状产于稳定的陆台区。m/f7，可有铜镍矿及

13、钒钛磁铁矿伴生，如西昌渡口一带广泛发育。,34,7.超基性岩体组合类型,(3)环状超镁铁质杂岩体(阿拉斯加型超镁铁质岩体),沿造山带成群分布，原生岩体呈圆柱形，由中心向外，由超基性岩基性岩斜长花岗岩，呈环带分布，认为是多期侵入，中心最晚。与前两种类型的区别还在于它一般不含斜方辉石和斜长石。伴生有铂矿床。,35,超基性火山岩自然界分布有限，上世纪六十年代开始才陆续有所发现，多呈黑色绿黑色灰绿色，致密块状、杏仁状、枕状构造，隐晶质、玻璃质、斑状结构，主要由富镁的暗色矿物组成，且多有蚀变。常见种属有如下几种：1苦橄岩(Picrite)：源于希腊语pikros，意为苦，系指氧化镁含量高。是一种稀少的岩

14、石类型，由于它接近于原始岩浆成分，所以历来为岩石学家所重视。常产于玄武岩底部，主要矿物成分为Ol及Py，Ol含量一般5070，斑状结构，斑晶为Ol及Py，且OlPy，成分上相当于橄榄岩类。,三、喷 出 岩,36,2科马提岩：1969年首先在南非阿扎尼亚科马提河的太古代绿岩带中被发现，之后澳大利亚、加拿大、印度等地的前寒武纪地槽绿岩带中也陆续见到。上世纪八十年代（当时地质界的热点之一）我国华北太古代变质岩带中也有报导（不很典型）。主要特征：化学成分：富MgO（9%），低钾（K2O0.9%）、钛（TiO20.9%）。矿物成分：由富镁橄榄石、辉石及少量铬尖晶石和玻璃质组成。,三、喷 出 岩,37,2

15、科马提岩：具特有的鬣刺结构由长条状Ol或Py骸晶近平行或杂乱丛生，形似当地一种鬣刺草。为富镁岩浆速冷结构，分布于熔岩上部。可具枕状构造，为海底喷发产物。一般据SiO2和MgO含量又分为两种：,三、喷 出 岩,38,3玻基纯杆岩：又称麦美奇岩，首次发现于苏联西伯利亚地台的麦美奇河流域。成分上相当于纯橄榄岩。岩石呈玻基斑状结构，Ol为唯一班晶，含量可达5060，基质为黑色火山玻璃和少量含钛微晶。随着辉石的增多，可过渡为玻基辉橄岩、玻基辉石岩。,三、喷 出 岩,39,40,是金刚石的母岩，因1887年发现于非洲金伯利(Kimberley)而得名。旧称角砾状云母橄榄岩，为一种含金刚石的浅成超浅成偏碱性

16、超基性岩。主要分布在地壳构造运动的稳定地区，多呈岩筒、岩床、岩墙产出。岩石呈暗色（暗绿、暗灰及灰黑色），多为斑状结构及角砾状构造。,四、金伯利岩,目前多认为是来源于上地幔的金伯利岩浆上升至地表附近的隐爆产物。,41,化学成分上SiO22740，K2O、TiO2、P2O5较高，属于偏碱性超基性岩；微量元素以富Cr、Ni、Co为特征。常见的原生矿物为橄榄石、镁铝榴石、金云母、铬铁矿、钙钛矿等。无长石。其含矿性与岩石基性程度呈正比，基性程度越高、橄榄石越多，含矿越好。金伯利岩都有较强的蚀变，蛇纹石化及碳酸盐化。金伯利岩中常含有橄榄岩、榴辉岩等幔源包体。,四、金伯利岩,42,据同位素测定，构成金刚石的

17、碳来源于地幔。其生成温度约9001800，压力4560kb。我国已发现金伯利岩脉有数百条，分布于辽宁、山东、贵州等省，虽部分含金刚石，但具工业价值的极少。,四、金伯利岩,细粒含斑结构,细粒结构,43,五、相关矿产,超基性岩中常伴有铬、镍、铂、钴、钯矿床（我国较少，大型者更少）。如河南桐柏、宁夏小松山的铬铁矿，四川力马河区等的硫化铜镍矿床，甘肃金川的镍钴矿，四川攀枝花地区等与层状岩体有关的钒钛磁铁矿床。与科马提岩有关的矿产有铜、锑、镍，其中镍矿储量尤为丰富。金伯利岩是寻找原生金刚石的重要来源，我国在山东、辽宁、西藏等地也发现此类岩石。,44,攀枝花钒钛磁铁矿露天采场,超基性岩经次生变化可形成石棉

18、、滑石、蛇纹石、金云母、菱镁矿等非金属矿产。超镁铁岩也可作为钙镁磷肥的原料来使用。所以超基性岩分布很少，但工业意义很大。,45,钻石与红宝石、蓝宝石、祖母绿一起并称四大珍贵宝石。,红宝石、蓝宝石泛指红色、蓝色的宝石，实际上真正的红宝石(Ruby)和蓝宝石(Sapphire)是达到宝石级的刚玉，它们的化学成分为氧化铝，纯净时无色，含有0.9%-4%的铬元素时呈红色，含铁和钛时呈蓝色。,祖母绿的化学名称是:铍铝硅酸盐(Be3Al2Si6O18)，属绿柱石家族。因含微量的“铬”元素而呈现出晶莹艳美的绿色。,46,钻石来自上地幔，在10501250的高温及45-60千帕压力的共同作用下，形成于地下约1

19、50200千米处。,目前，已探明天然钻石储量大约25亿克拉，其中澳大利亚6.5亿克拉，扎伊尔5.5亿克拉。世界各地均有钻石产出，已有三十多个国家拥有钻石资源，年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。,宝石级金刚石的主要产出国为博茨瓦纳，它是世界上钻石第一大产出国，占总产量的19。,1905年在南非普列米尔矿发现了重达3106克拉的巨型钻。南非金伯利区矿山一年生产总产量为188.68千克的钻石，需要处理420万吨的矿石，平均大约每250吨金伯利岩矿石才能开采出1克拉钻石。,中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右，年产量在20万克拉，钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域，其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。1977年12月21日发现于山东的常林钻石重158.786克拉。,