岩浆岩中矿物成分分类
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岩浆岩中矿物成分分类
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定名的主要依据。
组成岩浆岩的矿物,常见的不过二十多种,这些构成岩石的矿物通称为造岩矿物(rock-forming mineral)。
(一)硅铝矿物和铁镁矿物
常见造岩矿物,根据其化学成分特点,可以分为两类:
(1)硅铝矿物SiO2与Al2O3的含量较高,不含FeO、MgO,其中包括石英类,长石类及似长石类。这些矿物的颜色较浅,所以又称为浅色或淡色矿物。
(2)铁镁矿物FeO与MgO的含量较高,SiO2含量较低。其中宝矿橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类等。这些矿物的颜色一般较深,所以又称为深色或
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(体积百分数)通常称色率,又称颜色指数。根据岩浆岩中德色率可大致推知岩石的化学性质,并可判断它们大概是属于哪一类岩石。
(二)主要矿物、次要矿物、副矿物
不同类型的岩石中出现的矿物含量不同。按照矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用,可分为主要、次要和副矿物三类。
(1)主要矿物(essential mineral)只在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。例如,一般花岗岩的主要矿物是石英和尝试,没有石英
或石英含量不够,则岩石为正长岩类;没有长石则为石英岩或脉石英。所以
对花岗岩来说,石英和长石都是主要矿物。
(2)次要矿物(subordinate mineral)指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。对于划分岩石大类虽不起作用,但对确定岩石种属起一定作用的矿物,含量一般
小于15%。如闪长岩类中,石英是次要矿物。闪长岩中有石英(含量达5%)
可称石英闪长岩,无石英,或石英含量〈5%,则称闪长岩,但二者均属闪
长岩大类。所以对闪长岩来说,石英不影响大类名称,是次要矿物。
次要矿物的存在是岩石化学特征的反映,如石英闪长岩比闪长岩SiO2含量
要高些,是中性岩中偏酸性的变种。所以次要矿物在详细划分岩石种属的时
候是有意义的。
(3)副矿物(accessory mineral)在岩石中含量很少,通常不到1%。因此,在一般岩石分类命名中不起作用。如磷灰石、榍石、磁铁矿等都是副矿物。虽然
如此,一个岩石中副矿物的种类、含量、表型特征、所含微量元素等等,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,以及对于某些
稀闪元素的普查找矿等,都有很重要的意义。当然在研究这类问题时,需要
对岩石做专门的岩矿工作。
(三)矿物的成因类型
岩浆岩矿物按其形成的阶段及形成时的物理化学条件,可划分出不同的成因类型。
(1)原生矿物(岩浆矿物magmatic mineral)是在岩浆冷凝过程中形成的矿物。
按成因特点有可分为正常矿物(正岩浆矿物)、残余矿物和反应矿物三个亚
类。
正常矿物(正岩浆矿物orthomagmatic mineral):是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。如喷出岩中新鲜透长石斑晶。
残余矿物和反应矿物(relict mineral & reaction mineral)矿物从岩浆中析出后,因温度、压力、成分等发生变化,是这些矿物受到部分反应、分解。其中尚
未遭受变化的残留部分叫做残余矿物,而反应、分解所形成的新矿物,称
反应矿物。例如由岩浆中早期析出的镁橄榄石,与岩浆中SiO2反应形成了
顽火辉石,那么顽火辉石就是反应矿物,没有反应完的残留橄榄石就是残余
矿物。
原生矿物因其形成时环境不同,又可分为高温型和低温型,一般火山岩中的
为高温型(高温矿物);深层岩中的为低温型(低温矿物)。例如,高温斜长
石和低温斜长石,分别达标不同的生成环境。
(2)成岩矿物(diagenetic mineral)在岩浆完全结晶后,由于外界物理化学调节的变化(主要是温度和压力的降低),使原生矿物发生转变而新形成的矿物叫
成岩矿物。如由高温β-石英转变成低温α-石英,由透长石转变成的正长石
等,就是成岩矿物。除这种同质异象转变外,固溶体的分解也可形成成岩矿
物,如钾钠长石分解成条纹长石。许多造岩矿物(如火山岩中的长石)有序
度的改变,从高温的无序状态变为低温下稳定的有序状态,是一种成岩转变,这些晶体内部结构经过调整的矿物,也都是成岩矿物。
(3)岩浆期后矿物(post-magma mineral)是岩浆已基本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,叫岩浆期后矿物。它往往交代原生矿物,或充填在矿物的空隙及晶洞中。包
括气成矿物,如电气石、萤石、黄玉等,也包括那些源自其他变质矿物,例
如由橄榄石变成的蛇纹石、滑石、皂石,斜长石的钠黝帘石化(即轴长石、黝帘石等)矿物。
(4)他生矿物和混染矿物(allothigenic mineral,contamination mineral)是岩浆同化或捕虏围岩而形成的一些岩浆中难以晶出的矿物,如花岗岩浆同化泥质岩
石后形成的铁铝榴石、堇青石、红柱石等,这类矿物常分布于岩体的边部。(5)次生矿物(表生矿物、外生矿物secondary mineral)岩石受到各种外界营力,主要是地表成化而形成的矿物,又称表生矿物。这些矿物的形成,与原来的
岩浆及岩浆期后气液体的活动没有成因上的联系,如钾长石风华成高岭土
等。