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1、第六章 花岗质岩及其相关岩石,Copyright Goncalo Vieira 2002,主要内容,一、花岗岩类的特征及主要种属二、花岗岩类岩浆的成因概述三、花岗岩类的成因类型四、花岗岩类形成的构造背景,一、花岗岩类的特征及主要种属,中性岩类(SiO2=53-66%)钙碱性岩类(3.3;如闪长岩)钙碱性-碱性岩类(3.3-9;如正长岩)酸性岩类(SiO266%)钙碱性系列(3.3;如狭义的花岗岩)碱性系列(3.3-9;如碱性花岗岩)狭义花岗岩:是指SiO266%,石英含量大于20%,主要组成矿物为石英、碱性长石的酸性侵入岩。广义花岗岩类:指花岗岩及与花岗岩具密切共生关系,SiO253%,矿物成
2、分以含石英(5%)和长石为主的中酸性侵入岩。,1、花岗岩,化学成分SiO2高(66%)富K2O+Na2O低FeOt、MgO、CaO,.,矿物成分:浅色矿物:石英、碱性长石、酸性斜长石组成。石英(Q):20%碱性长石(A):钾长石(正长石和微斜长石)、钠长石(An5的斜长石)、钾钠长石(条纹长石)斜长石:为钠、更长石 暗色矿物:一般15%,黑云母、角闪石、少量辉石,.,结构:花岗结构、条纹结构、文象结构、蠕虫结构,.,构造:块状构造、斑杂构造、条带构造、似片麻构造,.,常见种属:花岗岩、碱性花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、斜长花岗岩、花岗斑岩及石英斑岩,碱长花岗岩,花岗闪长岩,二长花
3、岗岩,花岗岩,英云闪长岩和斜长花岗岩,花岗岩:主要矿物成分是石英、钾长石和酸性斜长石,含少量的黑云母、角闪石,辉石少见。副矿物有磷灰石、锆英石、榍石、磁铁矿。,花岗闪长岩(Granodiorite):主要矿物成分是石英、斜长石、钾长石。特点是斜长石多于钾长石,暗色矿物含量也较高,以角闪石为主,但常含黑云母,斜长石为更-中长石。,斜长花岗岩:是一类成分较特殊的花岗岩。岩石中基本不含碱性长石,斜长石占长石总量的100%,暗色矿物含量亦高,在10%15%之间。岩石中的K2O含量极低,一般1%。常以浅色岩脉的形式产于蛇绿岩中。,斜,斑状花岗岩:如果岩石为似斑状结构(基质为细粒、中粒或粗粒),则称为斑状
4、花岗岩,花岗斑岩:是花岗岩的浅成相岩石。具斑状结构,斑晶主要为钾长石与石英,有时有黑云母、角闪石等。基质与斑晶具相同的成分,但一般为隐晶质-微晶结构。,石英斑岩:斑状结构,斑晶为石英,.,产状分布 分布最广,在我国华南地区花岗岩约占据了全区面积的14,其中主要是钙碱性花岗岩,碱性花岗岩极少 主要分布在活动带及地台结晶基底上。矿产 重要的常用建筑材料。与花岗岩类有成因联系的矿产有稀有、放射性、W、Sn、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Au等,2、闪长岩类,化学成分:SiO2介于53-66%之间,与基性岩相比,SiO2、Al2O3、K2O、Na2O,较高FeOt、MgO、CaO偏低矿物成分:浅色矿物
5、:斜长石,中长石或更长石,环带结构发育 石英0-5%,向酸性岩过渡者,可达5-20%钾长石含量少,含量高时向正长岩过渡(二长岩)暗色矿物:角闪石,可含少量黑云母 向辉长岩过渡的种属中可含较多的辉石 暗色矿物含量在15-40%之间,通常为20-35%,.,结构:半自形粒状结构,斑状结构(闪长玢岩)构造:块状构造、条带构造、可见斑杂构造常见种属:闪长岩、石英闪长岩及闪长玢岩,.,常见种属 闪长岩(Diorite):石英5%,暗色矿物20-35%,长石类矿物主要为中性斜长石(中长石),常具环带结构;不含或仅含少量碱性长石;最常见的暗色矿物为角闪石,也有以黑云母或辉石为主者,据暗色矿物种类的不同,可进
6、一步细分为黑云母闪长岩、角闪石闪长岩和辉石闪长岩等。,石英闪长岩(Quartz-diorite):石英含量为5-20%,暗色矿含量在15%左右,斜长石(中长石)占一半以上,岩石具半自形粒状结构。,微晶闪长岩(Microdiorite)和闪长玢岩(Diorite-porphyrite):是闪长岩类的浅成或超浅成岩,前者为细粒等粒结构,后者为斑状结构,矿物成分与闪长岩相同,.,产状:a.与花岗岩或花岗闪长岩共生,构成岩体的边缘部分,互相过渡 b.与辉长岩类有关,有的岩体下部为辉长岩,上部为闪长岩,是玄武质岩浆结晶分异的结果 c.独立产出的闪长岩株,安第斯、鲁西、太行矿产:闪长岩体与内生铁、铜矿床关
7、系密切,尤其是在与碳酸盐的接触带上常形成重要的矽卡岩型铁、铜矿床,3、正长岩类,化学成分:SiO2含量与闪长岩相当,碱含量较高,K2O+Na2O约9%左右 在3.3-9之间,界于钙碱性与过碱性之间的岩石矿物成分:浅色矿物:碱性长石,少量斜长石,石英或似长石 暗色矿物:角闪石、辉石及黑云母,.,结构:半自形粒状结构、二长结构构造:块状构造、条带状构造常见种属:正长岩、石英正长岩、碱性正长岩及正长斑岩,.,产状分布:分布较少,常和花岗岩、闪长岩及碱性岩体伴生;可形成独立岩体,以脉状产出,岩浆活动晚期。有关的矿床:正长岩矽卡岩型铁矿 碱性正长岩稀有、放射性元素矿床,5、中酸性侵入岩特征总结A.侵入岩
8、类,B.浅成岩类花岗斑岩(granite-porphyry)石英斑岩(quartz-porphyry)微晶闪长岩(Microdiorite)闪长玢岩(Diorite-porphyrite)C.脉岩(二分脉岩)浅色:细晶岩(aplite)伟晶岩(Pegmatite)暗色:煌斑岩等(lamprophyres),(1)细晶岩(aplite)细晶岩是一种浅色的脉岩,它以缺乏暗色矿物,并具细晶结构为特征。细晶岩的主要组成矿物是石英和长石,基本上不含暗色矿物,仅偶尔出现微量的黑云母、白云母和角闪石。细晶结构是由细粒它形的长石和石英组成的细粒它形粒状结构。在手标本上,断口常呈细砂糖状(图7-1)。分为辉长细
9、晶岩、闪长细晶岩、花岗细晶岩,(2)伟晶岩(Pegmatite)是结晶粗大呈脉状体及团块状产出的侵入体,我国新缰某花岗伟晶岩中的绿柱石重达50吨左右。常见的是花岗伟晶岩。主要矿物组成简单,有石英、碱性长石和斜长石,与细晶岩不同的是含有各种次要矿物和副矿物:如白云母、黑云母、锂云母、黄玉、电气石、绿柱石、褐帘石、铌钽铁矿、萤石、锂辉石等。,(3)煌斑岩(lamprophyres)颜色深 SiO2:40-50%,相当于超基性-基性岩石;FeO,MgO,K2O,Na2O相对高,属于SiO2不饱和岩石暗色矿物角闪石、黑云母、辉石,含量多且易鉴别浅色矿物Pl,Or,似长石,含量少且易风化 结构:全晶质/
10、全自形粒状/斑状/细晶-隐晶质,若为斑状结构,其斑晶几乎都是暗色矿物,且自形程度好,其特有结构,称为“煌斑结构”类型:云母煌斑岩、角闪煌斑岩、辉石煌斑岩,6、花岗岩中包体,包体类型多样,据成因可分:浅源捕虏体 残余体 深源捕虏体 混杂包体 常称暗色微粒包体(Mafic 混成包体 Microgranular Enclave)同生包体 堆积包体 残浆包体 不混溶包体 冷凝边包体,包体,二、花岗岩类岩浆的成因概述1、中性岩(安山岩/闪长岩)的成因(1)幔源岩浆:高镁安山岩(2)下地壳部分熔融(3)结晶分异,安山岩线,.,2、酸性岩(花岗岩流纹岩)的成因(1)地壳深熔作用:花岗岩浆生成的主要方式(2)
11、幔源:过碱性花岗岩流纹岩(3)幔源岩浆同化地壳物质后发生分异作用(4)结晶分异(5)岩浆混合作用,.,三、花岗岩的成因类型-I型、S型、A型及M型花岗岩I型 为未经风化的火成岩熔融形成的岩浆产物S型 为经过风化的沉积岩(泥质岩为主)熔融形成的岩浆产物A型 碱性无水非造山的花岗岩,为地幔玄武岩浆演化、或玄武岩浆上升后,受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物M型(地幔与地壳混合型),不同成因类型花岗岩的主要特征及区分标志,不同成因类型花岗岩的主要特征及区分标志,四、花岗岩形成的构造背景 花岗岩类岩石可产于多种构造环境中,包括大陆碰撞带、陆内造山带、大陆拉张区、活动大陆边缘的消减环境及成熟的岛弧环境等,