1、火成岩石学总结 - 1 - 第一章 绪论 一、岩石的概念 什么是岩石 ？ 科学地说岩石就是天然产出的，由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。岩石构成了地球的岩石圈，也就是整个地壳和地幔的固态部分。岩石的类型是多种多样的，归纳起来可以将它们分为三大类： (1).岩浆岩 (Magmatic rocks, Igneous rocks)：它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。也可称之为火成岩。或者简单地说：由 岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。 (2).沉积岩 (Sedimentary rocks)：它是由地壳风化产物、生物有关物质、火
2、山碎屑物等，在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。如砂岩、灰岩。 (3).变质岩 (Metamorphic rocks)：由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。如大理岩、片麻岩等。 岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。三大岩类可以相互转化 ： 岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积、成岩作用，可形成沉积岩；岩浆岩、沉积岩经变质作用 (重结晶、交代、碎裂等 )，可转变为变质岩；而沉积岩、变质岩经重熔作用 可形成岩浆，冷凝为岩浆岩。 二、岩石学的概念 岩石学 (Petrology)是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学。根据研究内容的不同
3、，岩石学又可分为岩类学和岩理学。 岩类学：或称描述岩石学或岩相学，它主要是研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。 岩理学：又称理论岩石学或成因岩石学，它主要是研究岩石的形成条件及成因机理等方面的问题。 岩浆岩岩石学：是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命 名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学。 岩浆岩不同于沉积岩和变质岩，其主要判别标志有六点： 1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石，一般是岩浆岩，只有在极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。 2、岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。如
4、 霞石、白榴石 等矿物， 气孔构造和杏仁构造 等只有岩浆岩中才有。 3、岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形态存在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理或片理。 4、岩体中常含有围岩碎块 (捕虏体 )，这些被捕虏的围岩碎块和 围岩常遭受热变质作用。 5、各地质时期形成的主要岩浆岩类，大部分都可以找到与其化学成分近似的现代火山岩。 6、岩浆岩中没有任何生物遗迹。 三、岩浆的概念 现代火山喷发使我们能够直接观察到岩浆。岩浆：岩浆是上地幔和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体 (熔体 )。 少数情况下存在有碳酸盐岩浆、金属硫化物及金属氧化物岩浆，后者也称为
5、矿浆。 岩浆的基本特征可以归纳为以下几点 1、岩浆的成分： 岩浆的主要成分是硅酸盐。硅酸盐岩浆的化学成分常以氧化物形式表示：主要氧化物为： SiO2、 Al2O3、 FeO、Fe2O3、 MgO、 CaO、 Na2O、 K2O、 H2O 等，其中最主要的是 SiO2，其含量可高达 40 75%。不同成分的岩浆，其氧化物的含量也不同，但这些氧化物之间通常存在一定的相互制约关系，一般来说，随着 SiO2 含量的增高，K2O、 Na2O 随之升高，而 MgO、 FeO(Fe2O3)则随之降低。因此， SiO2的含量就成为划分岩浆岩化学成分的主导因素。它支配着其它氧化物含量上的变化。岩浆中还含有大量挥
6、发份及成矿金属元素，挥发份含量在岩浆中一般不超过 6%，主要为水蒸气，其次为 CO2、 CO、 N2、 SO2、 SO3、 H2S、 HCl、 H2F 等。 2、岩浆的温度： 地下深处的岩浆，我们无法直接测得其温度，一般由以下几种方法近似地确定： (1)、观察现代熔岩流的温度：观察表明，现代熔岩流的温度范围一般有 700 1200 范围内，其中基性火山熔岩温度高，在 1025 1225 之间，酸性熔岩温度低，如流纹岩仅有 735 890 ，一般来说，熔岩流的温度总是比火成岩石学总结 - 2 - 地下深处同成分的、正在结晶的岩浆高，这是因为地下深处的岩浆富含挥发份，挥发份可以使起熔温度和液相线温
7、度明显下降。 (2)、研究地质温度计，推测岩浆温度：某些造岩矿物的形 成温度和相变温度，可间接推测岩浆结晶时的温度，例如： 方石英变为鳞石英 1470 正长石分解为白榴石和二氧化硅 1170 普通角闪石暗化 1050 大气压力下黑云母分解、暗化 1050 840 鳞石英变为 石英 870 棕色角闪石变为绿色角闪石 750 石英变为 石英 75 (3)、熔化岩浆岩的方法：通过岩浆岩的重熔和再结晶实验，也可得知其大致温度。如基拉韦厄火山的玄武岩，在一个大气压下熔融后，开始结晶的温度为 1235 1160 ，完全结晶是 1060 ，花岗岩的熔点为 950 。 (4)、玻璃包 体均一法测温：如均一法测
8、得霞石岩中橄榄石均一温度为 1220 1290 ，辉石为 1120 1280 ，流纹岩中石英为 790 1220 ，透长石为 1100 1200 。 (5)、地质温度计及地质压力计：根据热力学、岩石物理化学及实验岩石学资料。利用能斯特分配定律，通过计算平衡共生矿物的共有成分分配函数，可以较准确地测定出矿物的大致结晶温度，如二长石温度计、二辉石温度计、钛铁氧化物温度计等。 3、岩浆的粘度： 粘度是岩浆的重要性质之一。粘度是液体或半流体流动的难易程度，越难流动的物质粘度越大。粘度的单位是 Pa.S帕斯卡 .秒，它相当于 20 度时水的粘度的 1000倍。 岩浆的粘度主要与岩浆的氧化物 (成分 )、
9、挥发分、温度和压力有关。 氧化物： SiO2、 Al2O3、 Cr2O3 的存在，将使粘度显著增加，尤以 SiO2 的含量影响最大， SiO2 升高，粘度升高，所以基性岩粘度小，以溢流为主；酸性岩粘度大，多以爆发形式为主。 挥发份：挥发份的存在将显著降低岩浆的粘度，挥发份升高、粘度降低。 温度：温度也是影响岩浆粘度的重要因素之一，温度升高，粘度下降。 压力：压力对粘度的影响要复杂得多，对于不含水的干岩浆，则压力升高，粘度增加；但对于 富水岩浆，由于压力升高可明显增加水在岩浆中的熔解度，因此，反而使粘度在一定压力区间内降低，当压力升高到一定程度，水在熔浆中的溶解已达饱和，水含量不再随压力升高而增
10、加，这时压力进一步升高，岩浆的粘度则呈增高的趋势。 四、岩浆作用 : 地下深处的岩浆，在其挥发分及地质应力的作用下，沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表，岩浆上升、运移过程中，由于物理化学条件的改变，又不断地改变自己的成分，最后凝固成岩浆岩，这一复杂过程，称为岩浆作用。按其侵入在地壳之中或喷出地表，可分为侵入作用和喷出作用；侵入作用所形成的岩石，称为侵入 岩；喷出作用所形成的岩石称为喷出岩。 五、岩浆岩研究历史与现状 1、历史回顾 火成岩的概念最早是由李希霍芬 (F.Ven.Richthofen， 1698)提出的，它是指由炽热的熔融体经冷凝形成的岩石，这种炽热的熔融体也就是岩浆。但关于岩浆岩的成
11、因一直存在不同的看法。 (1)、水火之争。十八世纪后期至十九世纪初期，以魏尔纳 (A.G.Werner)为代表的水成派，在他们所研究的层状岩石的基础上提出：一切结晶岩石都是由一种普遍全球的浑浊的液体中沉淀而成，并进而认为所有的花岗岩也是由水溶液中沉淀形成。然而，以赫屯 (J.Hutton)为代表的火成派，通过对苏格兰高原广阔的火成岩露头和复杂的变质岩地层的研究，在丰富的野外观察资料的基础上得出结论，认为花岗岩是火成的，他把花岗岩不整合侵入层状岩石的特点、粗粒结晶组构和斜交岩层的花岗岩脉，都看作是花岗岩由 “地下熔浆 ”侵入地壳上部进而冷却结晶形成的证据。当时，水成论曾盛极一时，但哈顿的研究成果
12、也使许多地质学家信服。于是，两派的争论达到白热化。他们都是在自己工作地区观察到的地质现象的基础上提出自己的看法，坚持各自的观点。直到 19 世纪中期，人们甚至还纠缠于花岗岩由水溶液中沉淀形成的观 念上。 火成岩石学总结 - 3 - (2)、到了 19 世纪后期，显微镜在地质学研究中得到广泛应用，花岗岩水成论观点已被遗弃，但争论并没有结束。随着 “花岗岩变质成因 ”(即花岗岩化 )的观点登上历史舞台，争论的焦点逐渐集中到 “花岗岩岩浆成因 ”和 “花岗岩变质成因 ”上。 以鲍文 (L.S.Bowen)、罗森布什、尼格里、戴里等岩石学家为代表的岩浆成因派，他们是从一个已存在的岩浆系统的高温下冷却结
13、晶的过程来研究花岗岩的形成。认为绝大部分花岗岩是由岩浆，特别是玄武岩浆分异和凝固而成。然而对于花岗岩浆的来源问题却存在一定分歧： 1)、鲍文认为是由玄武岩 浆分异而来。 2)、列文生 列信格认为花岗岩浆是由硅铝层周期性熔化而来。 3)、爱斯柯拉认为花岗岩浆是由大陆基底中任何含花岗岩成分的岩石选择熔融而成。 4)、克鲁泡特金认为花岗岩浆是由硅镁层选择熔融而来。 尽管岩浆派对岩浆来源意见不统一，但都支持花岗岩是由岩浆侵入冷凝结晶而成。以塞霍姆 (J.J.Sederholin)为代表的花岗岩化论者，他们发现大量的地质现象不能用岩浆成因观点得到园满的解释。比如 “花岗岩与围岩呈渐变过渡 ”， “岩体内
14、部的构造与围岩构造具有延续性 ”以及 “花岗岩所占有的巨大空间不可能由岩浆作用造 成 ”等等。他们由深成变质和交代作用出发，认为硅铝层中的原岩受气液的影响进行交代而成花岗岩。在这个阶段，花岗岩化最简明的定义就是：使固态的岩石不需要经过岩浆阶段就可以变成花岗岩类的一种作用。 (3)到了本世纪四十年代以后，特别是近十年来，实验岩石学和高温高压成岩成矿实验的广泛应用，岩浆成因论和变质成因论都有了飞速的发展。人们已经认识到，在地壳深部，当物理化学条件达到这样的程度，以致于岩石中最易熔的长英质组分已开始熔融 (这种熔融一般只达到全岩的 10%)，这种已熔组分构成岩石中可运动的粒间液，在有压降出现的情况下
15、 ，这种粒间液即可发生运动，聚集而形成花岗岩浆。正统的花岗岩岩浆成因学说受到了严重冲击，几乎无人再相信花岗岩是由玄武岩浆分异形成。花岗岩化的观点也逐渐深入人心，并由过去的狭义论发展为广义花岗岩化的观点，认为花岗岩化不仅可以是固态岩石经交代汁作用而转化为花岗岩，而且花岗岩化过程中岩石可以不保持完全的固态，可以出现部分流化和部分塑性活动。 (4)在 20 世纪 90 年代的今天，不论是岩浆成因派还是交代成因派，他们都承认地壳中既有岩浆花岗岩也有交代花岗岩。那么地壳中是否还有第三种成因的花岗岩呢 ? 70 年代初期，我国部分岩 石学工作者通过对华南燕山期花岗岩的研究发现，有些岩体的盖层是很薄的，以岩
16、体穿过的地层开始，累加其上覆地层的厚度，往往不超过一千米，有的甚至仅有一百多米，何谈深成之言，完全可以纳入火山作用的范畴 ! 而且发现许多花岗岩具有层状特征，并且在武安固镇凤凰山花岗岩体中发现了 “绳状构造 ”。于是，部分地质工作者提出了花岗岩的 “火山喷出成因说 ”(王曰伦， 1976 年；孙仲和， 1980 年 )，认为花岗岩有喷出成因的。尽管喷出花岗岩的物质来源仍然是岩浆，但其形成过程却与传统的岩浆深成侵入形成花岗岩存在着根本区别。 事实上，在长达数 亿年的漫长地质时代中，地质作用过程是复杂多样的，地质体的成因往往是多样的、复合的，花岗岩多成因的观点已经得到越来越广泛的重视。 2、岩浆岩
17、研究现状与发展趋势 近 20 年来，岩浆岩岩石学研究已有了飞速发展，这主要表现在以下几个方面： (1)、分析测试和计算机技术的迅速发展，使得过去仅仅依靠岩石薄片和化学成分分析的研究方法大大改观，电子探针、电镜、 X 光、质谱、中子活化等技术的广泛引入和应用，使得岩石中微区和微量组分的分析发展很快，大大推进了岩浆岩岩理学发展，计算机技术成为岩石学研究中必不可少的重要手段。 (2)、 高温高压实验岩石学的迅速发展，已使我们能够在高温高压装置中获得高达 10000 和大于百万个 105Pa 的压力，已达到下地幔、地核的温压条件，从而能够有效地模拟和研究岩浆的起源，源区物质组成与温压条件，以及岩浆的演
18、化机理等重大理论问题。 (3)、相关学科的相互渗透，使得岩浆岩与板块构造、物理化学、实验岩石学、岩石化学、地球化学、岩浆物理、地球物理、矿物化学、数理统计等学科有机地结合起来，大大推动了岩浆岩研究的深入。 (4)、研究领域不断扩大，由大陆到海洋，由地壳上部到地幔，由地球到宇宙，由宏观定性到微观定量，研 究领域不断扩大，研究的问题也不断深入。 第二章 岩浆岩的物质成分 岩浆岩的物质成分是指其化学成分与矿物成分而言。 一、岩浆岩的化学成分 火成岩石学总结 - 4 - 地球化学研究资料表明，差不多地壳中所有的元素都可以在岩浆岩中出现，但其含量却很不相同，含量最多的是： O、 Si、 Al、 Fe、
19、Mg、 Ca、 Na、 K、 Ti等元素，这些元素称为造岩元素，其总和约占岩浆岩总重量的 99.25%，其次为 P、 H、 Mn、 B等元素，氧的含量最高，占岩浆岩重量 46.59%，占体积 94.2%。在研究岩浆岩的化学成分时常常用氧化物重量百分比来表示 从表中可以看出： SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 FeO、 MgO、 CaO、 K2O、 Na2O 和 H2O 等九种为最主要，占岩浆岩平均化学成分的 98%左右，并且在各类岩石中都能出现。在不同岩石类型中各种氧化物含量有明显差异： SiO2变化范围： 3475%，少数可达 80%； Al2O3： 10 20%，在纯橄榄岩中较低 M
20、gO： 1 25% CaO： 0 15%，但在某些辉石岩达 23% 两种铁的氧化物 ： 0.5-15%，一般 FeOFe2O3 Na2O 在某些霞石岩中可高达 19.48%，一般 0 15% K2O 在某些白榴石岩中可达 17.94%，但一般岩石中不高于 10%，且常低于 Na2O H2O+代表结晶水， H2O-为吸附水，一些火山玻璃含 10%H2O，某些结晶岩石含 H2O 3 5%，一般地说，含水 2%以上的岩石常常由次生变化所引起。 TiO2很少超过 5%，一般 0 2% P2O5很少超过 3%，一般 0 0.5% MnO 很少超过 2%，一般 0 0.3% SiO2是最重要的一种氧化物。
21、据 SiO2含量可把岩浆岩分为四类：即超基性岩 (SiO266%)。通常所指的岩石 酸性程度及基性程度，就是指岩浆岩中 SiO2含量，习惯上对 SiO2含量高者，称之为酸性程度高或酸度大，也叫基性程度低，反之，对 SiO2含量低者，谓之酸度小，亦可称基性程度高。 在岩浆岩中，各种主要氧化物之间关系很密切，其变化也有规律。从图中看到，在各种岩浆岩中，随着 SiO2含量的增加， FeO 及 MgO 逐渐减少，也就是说比较基性的岩石中 FeO 及 MgO 比酸性的岩石中含量高。 K2O 和Na2O 的含量逐渐增加，超基性岩中几乎不含 K2O、 Na2O； CaO 和 Al2O3在纯橄榄岩中含量很低，
22、但在辉石岩和基性岩中随 SiO2增加而 急剧增加，以后随着 SiO2含量的增加又逐渐下降。 除了常量元素外，岩浆岩中还存在大量的微量元素，如 Li、 V、 Cr、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Rb、 Sr、 Y、 Zr、Nb、 Ba、 Ta、 Pb、 Th、 U等，它们的含量很低，一般用 10-6或 g/g来表示，根据微量元素含量可以求得一些有意义的微量元素比值，如 K/Rb、 K/Ba、 Rb/Sr、 Nb/Ta、 Th/U等，它们对于探讨岩石成因和岩浆演化具有重要意义。 某些元素的同位素丰度及比值，对于探索岩浆的起源及其演化历史也是很有意义的，如 Sr87/Sr86、 Pb206/Pb
23、204、Pb207/Pb204等，而 O18/O16、 S34/S32等非放射性同位素，对于判断岩浆晚期或岩浆岩冷却的过程有很重要的意义。这些内容将在专门的学科中学习。 二、岩浆岩的矿物成分 岩浆岩的矿物成分，对于了解岩石的化学成分、生成条件，以及岩石成因都有重大的意义。同时它也是岩浆岩分类和鉴别的主要依据。组成岩浆岩的矿物，常见的不过 20 几种，这些构成岩石的矿物通称为造岩矿物。 (一 )、硅铝矿物和铁镁矿物 常见造岩矿物根据其化学成分可分为两类： 1、硅铝矿物 SiO2和 Al2O3含量较高，不含铁镁。如石英、长 石类及似长石类，这些矿物颜色均较浅，所以又叫浅色矿物。 2、铁镁矿物 Fe
24、O 与 MgO 含量较高， SiO2含量较低，如橄榄石、辉石类、角闪石类及黑云母类等，这些矿物颜色一般较深，所以又叫暗色矿物。 岩浆岩中暗色矿物的百分含量通常称为 “色率 ”。也就是暗色矿物和浅色矿物在岩石中的比例，它是岩浆岩鉴定和分类的重要标志之一。 浅色岩：习惯上把花岗岩、正长岩等浅色矿物占优势的岩石称为浅色岩，其色率在 0 30 之间。暗色岩：色率在火成岩石学总结 - 5 - 60 100，以暗色矿物占优势的岩石称为暗色岩，如橄榄岩、辉长岩等。根据色率可以粗略判断岩石的成 分和酸性程度。 (二 )、主要矿物、次要矿物、副矿物 按矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用，可分为以下三类：
25、 1、主要矿物 在岩石中含量众多，对于确定岩石名称是不可缺少的，在分类命名上起主要作用。如石英、钾长石是花岗岩的主要矿物，有石英是正长岩，没有钾长石是石英岩或脉石英。 2、次要矿物 在岩石中含量次于主要矿物，对于划分岩石大类不起主要作用，但对确定岩石种属起一定作用的那些矿物，如闪长岩中的石英，含量约 2%，没有石英也叫闪长岩，当石英 5%，则叫石英闪长岩，它对岩石大类不起命名作用，是确定岩石种属的 矿物。 3、副矿物 含量很少，常小于 1%，个别情况可达 5%，在一般的分类命名中均不起作用。如磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石等。但它们对于了解一个岩体的形成条件，对比不同岩体，确定岩体时代以及研究稀
26、散元素有重要意义。 (三 )、岩浆岩矿物的成因类型 按矿物形成阶段及形成时的物理化学条件划分 1、原生岩浆矿物 这是在岩浆冷凝过程中形成的矿物，按成因特点又可分为以下三类： 正常矿物：是直接从岩浆中结晶出来而且在岩石形成过程中稳定的矿物。 残余矿物和反应矿物：矿物从岩浆中析出后，因温度、压力、成分等发生变化，使这些矿物 受到部分熔蚀、反应或分解，其中尚未遭受变化的残余部分叫残余矿物，已经受反应，分解而形成的新矿物称反应矿物。如橄榄石的辉石反应边。 2、成岩矿物 在岩浆完全结晶后，由于外界物理化学条件的变化 (主要是温度和压力的降低 )，使原生岩浆矿物发生转变而新形成的矿物叫成岩矿物。如透长石
27、正长石， 石英 石英。 3、岩浆期后矿物 在岩浆已基本上凝固成固体的岩石后，由于受残余挥发分和岩浆期后溶液作用而生成岩浆期后矿物。它们往往交代原生矿物或充填在矿物的孔隙及晶洞中。 4、它生矿物 它们是由于岩浆同化了围岩和捕虏体所引起的， 这类矿物的形成反映了岩浆中外来组分的参与。如富铝矿物红柱石、堇青石、矽线石就是岩浆同化了富铝围岩的产物。 5、外生矿物 岩浆岩受外营力，如地表风化形成的矿物，也称表生矿物。如绢云母、高岭石。岩浆期后矿物，尤其是一些自变质矿物常常与外生矿物难以区分，镜下无法区分时，统称为次生矿物。 (四 )、矿物共生组合的规律及其与化学成分的关系 岩浆岩中的矿物组合，主要决定于
28、岩浆岩的化学成分 1、 SiO2含量对矿物共生组合的影响 石英是硅酸盐熔体中游离的 SiO2结晶的产物，石英的出现表示岩浆岩中 SiO2 含量过剩，因此，石英是 岩浆岩中 SiO2过饱和的指示矿物。 镁橄榄石的出现是岩浆中 SiO2不足 (不饱和 )的表现，岩浆岩中镁橄榄石和石英是不能共生的矿物。因为在岩浆中存在下列反应式： Mg2SiO4 + SiO2(1557 ) MgSiO3 镁橄榄石 (液相 ) 顽火辉石 与上述原理类似，由于岩浆中存在下列反应过程： NaAlSiO4 + 2SiO2 NaAlSi3O8 霞石 (液相 ) (钠长石 ) 火成岩石学总结 - 6 - KAlSiO4 + 2
29、SiO2 KAlSi3O8 白榴石 (液相 ) (正长石 因此，霞石、白榴石 (统称为似长石类矿物 )等似长石类矿物是和石英不能共生的矿物。 硅酸饱和或饱和矿物：在岩浆岩中，凡是可以与石英共生的矿物称饱和矿物。 硅酸不饱和或不饱和矿物：在岩浆岩中，凡是不可以与石英共生的矿物称不饱和矿物。根据 SiO2 饱和状态，可将岩浆岩分为：过饱和 (含石英 )岩石，饱和岩石 (不含石英，也不含不饱和矿物 )，不饱和岩石 (含不饱和矿物 )三大类。 各类岩浆岩的主要成分及其含量绘于下图中，从图中可以很容易地查出各类岩浆岩中的共生矿物及其含量。例如花岗岩有五种共生矿物：钾长石约 50%，石英约 25%，酸性斜
30、长石约 14%，黑云母约 5%，角闪石 4%。 随着 SiO2含量的增加，岩石中浅色矿物含量增加，而随岩石中 FeO、 MgO 含量升高，则暗色矿物的含量增高，可划分出下列六种典型组合： (1)、橄榄石 辉石组合：相当于超基性岩，钙、铁、镁多而硅少，且贫碱，故构成大量铁镁暗色矿物 (橄榄石 辉石等 )，不出现石英和长石。 (2)、基性斜长石 辉石组合：相当于基性岩， Al2O3和 CaO 多， FeO、 MgO 和 SiO2均较充分，主要形成基性斜长石和辉石，二者近于 1： 1，不出现石英。 (3)、中性斜长石 角闪 石组合：相当于中性岩， Na2O 和 K2O 略有增加， Al2O3、 Si
31、O2、 CaO、 FeO、 MgO 均较充分，主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母，可能出现少量石英和钾长石，浅色矿物同暗色矿物之比约 2： 1。 (4)、石英 钾长石 酸性斜长石组合：相当于酸性岩， Na2O、 K2O 和 SiO2含量高， FeO、 MgO 和 CaO 含量低，因而大量出现石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物，暗色矿物很少，浅色矿物同暗色矿物之比一般大于十比一。 (5)、钾长石 黑云母 角闪石组合：该组合按 SiO2含量相当于中性岩， Na2O 和 K2O 多， FeO 和 MgO 低，因而大量出现钾长石。 (6)、霞石 钾长石组合：按 SiO2含量较接近于基性岩 (SiO2平
32、均为 53.36%)， Na2O 和 K2O 含量高，所以出现霞石，因 Na2O 过多，故常出现碱性暗色矿物。 2、碱质含量对矿物共生组合的影响 在岩浆岩中，碱质含量一般随 SiO2含量的增加而增加，但在 SiO2含量相同的岩石中，有些岩石 K2O+Na2O含量偏高，就会形成富含碱质的岩石。通常根据岩石中 SiO2及 K2O+Na2O 含量以及里特曼指数，可将岩石划分为：钙碱性系列 (9)，其矿物共生组合特点如下表所列： 里特曼指数：也称组合指数，是用以反映岩浆岩组合及岩浆岩岩石碱性特征的参数，由里特曼 1957 年提出，其表达式为： =(K2O+Na2O)2/(SiO2-43)，其中， K2
33、O、 Na2O、 SiO2均为氧化物重量百分数。 3、 Al2O3含量对岩浆岩矿物成分的影响 Al2O3含量对铝硅酸盐矿物的种属有很大关系，类似于 SiO2饱和的概念，也有 Al2O3饱和度的概念。通常根据 Al2O3与 CaO、 K2O、 Na2O 分子数的相对值，及在矿物成分上的反映，可将岩浆岩划分为四种类型： (1)、过铝质岩石： Al2O3(CaO+K2O+Na2O)，特征矿物是白云母、黄玉、电气石、锰铝 铁铝榴石、刚玉、红柱石或矽线石。 (2)、亚铝质岩石： Al2O3(Na2O+K2O)，主要含铝矿物是长石和似长石。 (4)、过碱质岩石： Al2O35mm (2)、中粒结构：晶粒直
34、径在 2 5mm 之间 (3)、细粒结构： 2 0.2mm (4)、微粒结构： 10km)。浅成相与次火山相特征很相似，区别是看它们是否与火山岩有成因联系，如果与火山岩为“四同”关系 (同空间、同时间、同成分、同演化规律 )，则为次火山相；否则就是浅成相。 第五章 岩浆岩的分类 自然界的岩浆岩多种多样，已有岩石名称多达 1000 种以上，它们之间在成分结构、共生组合、产状和成因上，即有联系也有差异，因而，正确地认识这些联系和差异，进行合理的归纳，是岩浆岩分类的主要任务。岩浆岩的分类主要依据 以下基础 (一 )、岩浆岩的化学成分 酸度和碱度是岩浆岩分类的重要化学成分依据，酸度即指 SiO2 含量，据 SiO2 重量百分数，通常将火成岩分为四大类：超基性岩 (SiO266%)。 据碱度 (表示 )，可将每大类岩石划分为三种类型：钙碱性 (9)。 对于超基性岩，是据 SiO2和 ( 2O+Na2O)总量来划分碱度。
