先侃侃这类岩石的名称,它属于三大岩石之一,现在很多人把岩浆岩火山岩火成岩混在一起称呼,专家们也心知肚明无可厚非,其实从名称上还是有细微的区别的:

在下认为,称为火山岩的,应该是与火山喷发有关,是岩浆喷出地表冷凝而成;岩浆岩该名称强调岩石由岩浆而来,包括了喷出岩和侵入岩;而火成岩是早期岩浆岩的名称,强调了这些岩石火热的起源,源自地下深处的岩浆。现在文献或教科书上基本统一为岩浆岩

(一)岩浆岩的分类

岩浆岩,由岩浆凝固而来,种类很多,地质学家从不同角度和标准,提出了许多分类。

通常我们按产出形成的条件去划分,分成深成岩、浅成岩和喷出岩

深成岩,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩和橄榄岩等;

浅成岩,如花岗斑岩、正长玢岩、闪长玢岩、辉绿岩、煌斑岩、金伯利岩等;

喷出岩,如黑曜岩、珍珠岩、科马提岩、玄武岩、安山岩、粗面岩、流纹岩等;

人们有时候根据这些岩石的结晶程度、颗粒大小、晶体形态等,以及它们之间的相互关系等来区别它们。火成岩的结构和构造还能告诉我们火成岩的形成条件。

例如,花岗岩是在地下深处由岩浆缓慢结晶形成的,那些晶体的颗粒就比较粗大。而同样的这种岩浆喷出地表冷凝后形成流纹岩时,其中的矿物成分虽基本上与花岗岩相似,但矿物颗粒的特点(如晶体大小、形态等)就与花岗岩不一样了。所以结构和构造,不仅可用来鉴定岩石,作为火成岩分类的标志,而且可借以探讨岩石的形成条件。

另外,高温之岩浆在从液态冷却中结晶成多种矿物,矿物再紧密结合成岩浆岩。化学成分各异之岩浆,最后成为矿物成分各异之岩浆岩。故,按矿物成份分类,也是种类繁多,其中最常见的分类是,按含硅量之高低,做就简明分类,分成酸性,中性,基性,超基性四类(AcidicIntermediateBasicUltrabasic)。

所以,在下又根据矿物相同,结晶晶体粗细之别,进行了分类总结为:

晶体粗大之酸性岩浆岩为花岗岩Granite,细小至肉眼不能辨识者为流纹岩Rhyolite;晶体粗大之中性岩浆岩为闪长岩Diorite),细小者为安山岩Andesite);

晶体粗大之基性岩浆岩为辉长岩Gabbro),细小者为玄武岩Basalt);

晶体粗大之超基性岩浆岩为橄榄岩Peridotite),此种火成岩无晶体细小者;

晶体特大之岩浆岩统称伟晶岩Pegmatite),但应指明其为伟晶花岗岩、伟晶闪长岩,或伟晶辉长岩;

此外,不论其矿物成分如何,岩浆在地面凝固时通常不结晶,或成块状无结构之玻璃,酸性及中性者成黑曜石Obsidian)或浮石Pumice),基性者成玻璃质玄武岩BasalticGlass),或在喷发时破碎成火山角砾岩VolcanicBreccia)或凝灰岩Tuff)。

(岩浆岩名称加英文,方便今后境外项目翻译填词用。)

岩浆岩以岩基或岩脉形体侵入较古岩层,倘再穿至地面,则成火山。

岩浆岩为一切其他岩石之原料及多种矿产之母体。

我们在一切地调,矿调工作中,无不例外的要研究岩浆岩,因为岩浆岩与大多数的金属非金属矿产,有着密切的成因联系,很多岩浆岩本身都可以作为矿石开采,

如花岗岩、斜长岩、辉长岩和珍珠岩等就是很好的建筑材料,

玄武岩和辉绿岩是制造铸石和岩棉的原料,纯橄榄岩是制造钙镁磷肥原料。

此外,有金伯利岩中的金刚石矿床、橄榄岩和纯橄岩中的铬铁矿及铂矿、苏长岩中的铜镍硫化物矿床、辉长岩和斜长岩中的钒磁铁矿矿床以及碱性岩和碳酸岩中的轻稀土、铌、锆、钍等矿床;与中酸性岩有关的铁、铜矿床,与花岗岩类有关的钨、锡、铍、铌、钽、稀土、锂、铀、金、铅、锌和钼等矿床;与陆地火山作用有关的斑岩铜、钼、金、锡、钨、铝、锌等矿床,以及与海底火山有关的黄铁矿型铜矿和多金属矿床等。

(二)岩浆岩的结构构造

什么是岩石的结构?简单地说,是指岩石物质组分的结晶程度、颗粒大小、形态特征以及它们之间的相互关系等

什么是岩浆岩构造就是组成岩石的各部分(集合体)在形成岩石时,在排列充填其空间方式上所构成的岩石特点;或者也可以说,是集合体的排列、配置与充填方式的关系

具体地怎样认识火成岩的结构与构造呢,现分别予以阐述

从以下阐述中,也可以总结出,今后野外填图时,对岩石的描述。

先谈结构,主要应从以下几方面去认识

(1)结晶程度:其实就是晶体与非晶体,或者晶质与非晶质之间的比例关系。举例子:全晶质结构,就是岩石的矿物全都形成了晶体,比如花岗岩;

玻璃纸结构,岩石中的矿物全部都是非晶质,跟玻璃似的,主要见于喷出岩,比如黑曜岩;

半晶质结构,就是既有矿物晶体,又有玻璃物质,比如流纹岩、安山岩、玄武岩等。

(2)颗粒形状:粒状(如石英),柱状(如角闪石、辉石),板状(如长石),片状(如云母和绿泥石),针状(如金红石),纤维状(如蛇纹石),放射状,这是纤维状和针柱状的矿物作放射状排列而成(如电气石和磷灰石)。

(3)颗粒大小:不必多说,粗粒中粒细粒微粒隐晶质非晶质。描述方便起见,把显晶质矿物颗粒结构可描述为,等粒结构,不等粒结构,斑状或似斑状结构。

再谈构造,常见构造有:块状构造、斑状构造、带状构造、气孔和杏仁状构造、晶洞构造、枕状构造、流纹状构造、柱状节理(构造)。顾名思义,根据其形状特点描述。

带状构造

 气孔状构造

 杏仁状构造

玄武岩柱状节理

(三)岩浆岩的产状

为什么要了解或描述岩浆岩的产状

岩浆岩岩体的形态、大小与围岩(岩浆岩周围包裹着的其岩石)的关系以及形成时所处的深度和构造环境等就是岩浆岩的产状也就是野外所看到的整个岩体的宏观的模样吧。

认识产状可以了解岩浆岩岩体形成的地质条件,帮助人们判断岩浆岩的成因,还可以了解岩浆岩的成矿条件和成矿关系,指导找矿勘探工作。

岩浆岩的产状多种多样。产状多样性的主要原因是岩浆的化学成分和温度、粘度等物理性质以及岩浆凝固深度等方面的差异。此外,地壳构造运动的性质、围岩的性质、地应力等对岩体的产状也有一定的影响。

喷出岩的产状,与火山喷发方式有密切关系,比如中心式喷发,则形成锥形火山堆积,组成古火山群;若由裂隙式火山喷发而形成的,则出现线状分布的火山群。喷出岩的物质组成不同,有的以熔岩为主,有的以火山碎屑为主,有的两者兼备。

喷出岩(火山岩)的野外产状

至于侵入岩的产状,则比较复杂,就野外所见有以下几种:

1)岩基。

这是一种规模巨大的岩体,其面积可达60平方千米以上,其周围还有若干小岩体。岩基多由花岗岩组成,其地形外貌,或作高山峻 岭,或作丘陵缓岗,逶迤起伏,连绵不绝。如我国南岭地区不少中生代的花岗岩即构成岩基,在普通小比例尺的地质图上看到的一块块标注红色的符号者,多为岩基所在地

2)岩株

这是一类规模中等的岩体,其面积在60平方千米以内,周围没有什么零散的小岩体,与其他围岩的接触边界,相当陡直。

3)岩墙或岩脉

这是一类小型的侵入体,其长度自几米至几千米,宽度自几厘米至几百米。在野外视野范围内基本上看得清楚。它的存在形式有几种,或为围岩(沉积岩、岩浆岩或变质岩均有)发生断裂,岩浆顺裂隙侵入而成;或由另一岩体的支脉侵入而成。有的是孤单的一条岩墙,有的是多条的交错岩墙组合而成。如果遇到岩墙本身的岩石比其围岩坚硬,则在风化露头上往往构成一道延伸挺直、俨如城墙屹立、气势非凡的景色;如果岩墙本身的岩石较之围岩软弱,则往往侵蚀为一条沟壑;若岩墙与围岩的风化程度相似,无分高低时,地形特点不显,则凭其岩石性质相异而辨识之。岩墙是很普通的侵入体,一般地质旅行途中颇易见到

(4)岩床

这是一种沿着地层层面入侵的侵入体,往往夹在上下两个沉积岩(或火山岩、变质岩)层之间,具有一定厚度,延伸较为稳定,一般多由基性岩组成。岩床的规模不大,一般在数十至数百米的露头上就能见到,但也有数千米者。

(5)岩盖

其基本形态与岩床相同,只是其中心部位厚度较周围为大。

(6)岩盆

侃侃之——岩浆岩(原创)

其基本形态亦与岩床相同,只是其中心部位下凹,呈盆的形状。 

我们在地调矿调时,为什么要注意侵入岩的岩体形态呢?这是因为许多矿床同这些岩体在时间上、空间上以及成因类型方面都有密切的联系。比如说,有的矿床分布在岩体内部,有的则分布在岩体与围岩相邻的接触带上,有的却分布到远离岩体的围岩中去了。究其原因,这种种分布规律,与岩体的产状、成分、内部构造、围岩性质以及与围岩之间的接触关系均有一定联系。通过华南地区各种花岗岩体的研究表明,钨、锡、钼、铍等矿床往往与各岩体的较晚期形成的小岩株有关。吉林某地的铜镍硫化矿床与基性至超基性岩盆有关,而且矿体位于盆底部位。由此可见,研究岩体的特点有助于指导矿产的找寻。

橄榄玄武岩(上)与玄武岩(下)呈喷发不整合接触

(四)火山碎屑岩

火山碎屑岩是火山喷发时产生的碎屑物质沉降堆积以后,再经固结或熔结(熔岩流参与胶结作用)而形成的岩石。火山碎屑,大小不一,大者犹如石块砂粒,小者犹如尘埃粉末,故在其堆积过程中,具有分选特点——近火山口附近者以大块为主,远火山口者以细尘为主。如碎屑物质降落于水流或水域中,则其沉积特征具有沉积岩性质,随地而异

通常最易碰到的有以下几种:

火山碎屑熔岩。这是一类具有火山碎屑岩与熔岩过渡性质的岩石,也就是说,其岩石性质基本上属熔岩,但其中混有相当分量的火山碎屑物质。多见于火山颈、破火山口、火山构造洼地、巨大的火山碎屑岩中。

集块岩。主要由粒径大于32毫米的粗火山碎屑物质组成的岩石,其物质成分主要由熔岩的碎块和其他少量的碎块混杂在一起。有玄武岩质的,安山岩质的,也有酸性的火山岩、碱性的火山岩,颜色也有黑色的、紫红色的。故可在具体命名时用玄武质集块岩、安山质集块岩称之。

火山角砾岩。由大于2毫米的火山角砾组成,其成分比较复杂,有熔岩碎屑、晶体碎屑、非晶体的玻璃碎屑。大小无定,分选很差,常带棱角,无层理现象。一般分布在火山口附近,与火山集块岩伴生,以紫红色者最为常见。

凝灰岩50%以上的颗粒由小于2毫米的火山碎屑物质组成。颜色很多,有灰白色、白色、红色、淡绿色、紫色、黑色等。外貌疏松多孔,层理较清楚

沉积火山碎屑岩类。这是火山碎屑物质降落到水域中沉积凝结而成的岩石,常以沉凝岩称之。此类岩石成分大体上与凝灰岩相近,层理颇为清楚,经常可在其中找到动、植物化石,因此,作为判断火成岩区地层年代,划分地层层序时,沉凝岩是十分重要的目的层。如浙江东部中生代火山岩区内所见到的大部分岩层就属此类。近年研究表明,火山碎屑岩与矿产的关系极为密切,有铜、铁、铅、锌、黄铁矿、铀、硼、沸石等,如长江中下游及东南沿海地带许多火山岩区中所产的金属矿产,大多与此类岩石有关。

(五)岩浆岩的野外工作要点

下面谈谈野外调查过程中,特别是作观察记录时,应注意哪些问题?

对于侵入岩,基本上要包括以下几方面内容:

凭肉眼(借助于放大镜)鉴定岩石的名称。

进一步描述岩石的性质,如颜色、矿物成分、结构、构造等。

侵入岩产状的初步确定。

考察侵入体与围岩的关系,初步确定侵入体形成的地质时代。如果有两个以上的侵入体或脉岩存在,大致查明它们的先后关系。

侵入体与成矿的关系,包括砂矿。

侵入体的地貌特征,风化侵蚀后所造成的景观。与水文地质(如裂隙性泉水的出露)及工程地质的关系。

侵入体的构造地质特点,脉岩的产状。

侵入体所在范围内的生物特点,特别是植被面貌。

遇到火山喷出岩时,应注意以下几方面内容:

凭肉眼鉴定岩石的名称。

描述岩石性质,如颜色、矿物成分,结构,构造等。

确定此类岩石的产状,测量其产状要素。

注意火山岩与相邻沉积岩的关系,初步确定其喷发时的地质年代。如遇沉积凝灰岩,注意采集其中所含的动、植物化石,借此鉴定火山岩系的地质时代。如浙江东部出露广泛的火山岩系中,经常可以发现晚侏罗世至早白垩世的鱼类、软体动物、植物等化石。

如果发现火山岩系内有一套或几套沉积岩层出现(往往作为火山岩系内的夹层),则可确定火山喷发的次数或期数,划分出火山喷发期与间断期。

如果发现火山岩与侵入体共存,则应搞清楚它们之间的先后关系。

火山岩系中的矿产。除金属矿产外,有时甚至出现喷发间断时形成的煤系地层或夹于其中的煤层。

火山岩系中的构造地质特点。

火山岩系的水文地质与工程地质的特点。

根据火山岩的名称、结构、构造、产状等特点,恢复古火山的位置,再造古火山的轮廓

辨别一下几种岩石:

煌斑岩(lamprophyre)

深色、具煌斑结构、含较多挥发组分的中、基性或碱超基性火成岩(岩浆岩)。常呈岩墙产出。

煌斑岩在矿物成分上的特点是:富铁镁矿物,如橄榄石、辉石、角闪石和黑色云母等总含量一般大于35%,使岩石呈暗色同一种铁镁矿物往往同时出现于斑晶和基质中斑晶中铁镁矿物呈自形(有时半自形),构成煌斑岩特有的煌斑结构;长石和副长石限于基质中方解石和沸石以及其他水热矿物多半是原生矿物,有时它们与副长石等一起构成眼球体(常见于碱性煌斑岩中)它由熔体不混溶作用,形成于水气压力升高、熔体沸腾的岩浆结晶晚期;黄长石可出现于碱超基性煌斑岩中此外煌斑岩还可含不定量的磷灰石、榍石、磁铁矿、绿泥石、蛇纹石、滑石、硫化物等。

闪长岩(diorite)

全晶质中性深成岩。主要由斜长石(中-更长石)和一种或几种暗色矿物组成,后者总量一般为2035%。不含或仅含少量的钾长石,一般不超过长石总量的10%。不含或含极少量石英,其量不超过浅色矿物总量的5%。暗色矿物以角闪石为主,有时有辉石和黑云母。副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等。

花岗岩(granite)

略了。

安山岩(andesite)

中性的钙碱性喷出岩。与闪长岩成分相当。

产状以陆相中心式喷发为主,常与相应成分的火山碎屑岩相间构成层火山。有的呈岩钟、岩针侵出相产出。安山岩火山的高度最大,一般高5001500米,个别可达3000米以上。

安山岩的色率一般为2035,手标本上呈灰、黑、红、紫、褐等色,蚀变后呈绿色斑状结构。斑晶主要为斜长石暗色矿物。其中斜长石以中长石、拉长石为主,常具环带及熔蚀结构。常见暗色矿物有辉石(普通辉石、紫苏辉石)、角闪石和黑云母。基质主要为交织结构及安山结构(玻基交织结构),由斜长石(更长石、中长石为主)微晶、辉石、绿泥石、安山质玻璃等组成,碱性长石、石英少见,仅个别填充于微晶间隙中。副矿物以磷灰石及铁的氧化物为主。气孔、块状构造,有的气孔被方解石、石英、绿泥石等充填,形成杏仁构造。

橄榄岩(peridotite)

橄榄石和辉石组成的超基性深成岩

橄榄石一般为镁橄榄石和贵橄榄石;辉石为斜方辉石和单斜辉石;少量矿物有石榴子石、云母、斜长石等;副矿物为铬尖晶石、钛铁矿以及其他金属矿物。在中国西藏的一些超基性岩中还发现了金刚石、石墨、碳硅石、锆石等矿物。在化学成分上橄榄岩以SiO2<45%、贫碱、富镁铁为特征。新鲜岩石为橄榄绿色,具粒状结构、镶嵌结构、包含(橄)结构、网络结构、填间结构、海绵陨铁结构、变晶结构、出溶结构、扭折结构。橄榄岩的蚀变作用有蛇纹石化、滑石碳酸盐化、绿泥石化、透闪石化、次闪石化、水镁石化、伊丁石化、皂石化、硅化等,其中以蛇纹石化最为常见。在蛇纹石化过程中橄榄石多变为利蛇纹石,斜方辉石多变为绢石。

与橄榄岩有关的矿产有铬铁矿、铜镍矿、钒钛磁铁矿和铂矿等。

粗面岩(trachyte)

SiO2近于饱和而碱质较高的中性喷出岩。与粗面岩相当的深成岩是正长岩。其SiO2平均含量为60%左右,Na2O+K2O813%。粗面岩一般具块状构造,有时呈流状构造。通常有数量不等的斑晶,基质为全晶质粗面结构,当碱性长石微晶呈宽板状或近等轴粒状无定向排列时,称正长斑岩结构。有时可见球粒结构。粗面岩主要由碱性长石组成,并含少量斜长石、石英和铁镁矿物。

辉绿岩(diabase)图片

辉长岩

凝灰岩

玄武岩

流纹岩

正长岩

火山角砾岩

集块岩