岩浆岩的矿物成分
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
除极少数玻璃质岩石以外,绝大部分岩浆岩都由矿物组成,组成岩浆岩的矿物常见的不过20多种,这些构成岩石的矿物通称为造岩矿物。
1.硅铝矿物和铁镁矿物
常见造岩矿物根据其化学成分特点可分为两类。
1)硅铝矿物:SiO2与Al2O3的含量较高,不含铁镁,其中包括石英、长石类及似长石类,这些矿物颜色较浅,又称浅色或淡色矿物。
2)铁镁矿物:FeO与MgO的含量较高,SiO2含量较低,其中包括橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类等,这些矿物的颜色一般较深,又称暗色矿物。
暗色矿物和浅色矿物在岩浆岩中的比例,是岩浆岩鉴定和分类的重要标志之一,岩浆岩中暗色矿物的含量(体积分数,用φB)称色率,根据岩浆岩中色率可大致推知岩石的化学性质、岩石分类等,如浅色(色率为0~30%)的花岗岩,反映岩石中SiO2含量高,属酸性岩类。
2.主要矿物、次要矿物、副矿物
根据矿物在岩石中的含量及在岩浆岩分类中的作用可分类如下。
1)主要矿物:指岩石中含量多并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。例如花岗岩类,主要矿物是石英和钾长石,没有石英或石英含量不够,则岩石为正长岩类,没有钾长石则为石英岩或脉石类,所以对于花岗岩来说,石英、长石为主要矿物。
2)次要矿物:指岩石中含量次于主要矿物的矿物,对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,含量一般小于15%。如闪长岩类,石英是次要矿物,闪长岩中有石英(含量达5%)称石英闪长岩,无石英或石英<5%,则称闪长岩,但二者均属闪长岩大类,所以对闪长岩来说石英是次要矿物。
3)副矿物:岩石中含量很少,通常不到1%,它们通常不参与岩石命名,只有对岩石成因或成矿方面有特殊意义时,有选择地用作岩石名称前的点缀,如独居石花岗岩,独居石以副矿物存在,但指示该花岗岩富稀土元素。
3.岩浆岩矿物成因的类型
岩浆岩矿物按其形成的阶段及形成时的物理化学条件分类如下。
1)原生矿物:是在岩浆冷却过程中形成的矿物。按成因特点又可分为正常矿物、残余矿物和反应矿物三个亚类。
a.正常矿物:直接从岩浆中结晶出来而且在岩石形成过程中相对稳定的矿物,如喷出岩中新鲜的透长石斑晶。
b.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反应、分解,其中尚未遭受变化的残余部分称为残余矿物,而反应、分解所形成的新矿物称反应矿物。例如,岩浆中析出的镁橄榄石,与岩浆中SiO2反应形成顽火辉石,那么顽火辉石就是反应矿物,而未反应完、残留的橄榄石就是残余矿物。
2)成岩矿物:在岩浆中完全结晶后,由于外界物理化学条件的变化使原生矿物发生转变而新形成的矿物称成岩矿物。如高温β-石英转变成低温a-石英。
3)岩浆期后矿物:在岩浆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的作用(蚀变、交代及充填)而生成的矿物称岩浆期后矿物。它们往往交代原生矿物或填充在矿物的孔隙和晶洞中,既包括气成矿物,如电气石、萤石、黄玉等,也包括那些自-他形变质矿物,如橄榄石变成蛇纹石、滑石、皂石,斜长石的钠黝帘石化(即钠长石、黝帘石等)矿物。
4)他生矿物:它们是由岩浆同化了围岩和捕虏体所形成的矿物。在纯净的正常岩浆中不会析出这类矿物。如花岗岩与富铝泥质岩石接触出现的富铝矿物:堇青石、红柱石及铁铝榴石等;与碳酸盐类接触往往出现富钙矿物:钙铁榴石、透辉石、硅灰石等。
5)外生矿物:又称表生矿物,是岩石受到各种外界营力,主要是地表风化作用而形成的矿物,如钾长石风化成高岭土等。