1樓:匿名使用者
雖然各種岩漿岩之間存在著化學成分、礦物成分、結構、產狀和成因等方面的差異,但是它們彼此之間又有著一定的過渡關係.
火成岩的礦物成分有哪些?
2樓:中地數媒
火成岩中常見的礦物約20餘種,稱為造岩礦物;而其中最主要的、對岩石分類起重要作用的礦物,不超過10種,稱為主要造岩礦物,即橄欖石族、輝石族、角閃石族、雲母族、長石族、石英和似長石? 似長石和副長石英文為同一詞,本書統一用似長石。(霞石、白榴石等)。
這些造岩礦物不但是火成岩分類和鑑定的基礎,而且其組合及其變化,也是分析岩石成因的主要依據之一。
在岩石鑑定工作中,人們常從不同的角度,將造岩礦物分成幾種型別,如根據礦物的化學成分劃分為鐵鎂礦物和矽鋁礦物;根據礦物在火成岩中的含量及其在岩石分類中起的作用,分為主要礦物、次要礦物和副礦物;根據礦物在火成岩中的成因型別則分為原生礦物和次生礦物等。
1.鐵鎂礦物和矽鋁礦物鐵鎂礦物 mgo、feo的質量分數較高,而sio2 較低。其中包括橄欖石族、輝石族、角閃石族、黑雲母等,其顏色較深,通常稱暗色礦物。
矽鋁礦物 sio2和al2o3質量分數較高,不含鎂、鐵。其中包括石英、長石族(鉀鈉長石亞族、斜長石亞族)、似長石(霞石、白榴石等),這些礦物顏色淺,通常稱淺色礦物。
暗色礦物和淺色礦物在火成岩中的比例,是火成岩鑑定和分類的重要標誌之一。暗色礦物在火成岩中的百分含量通常稱「色率」或顏色指數(color index),用m′表示。在iugs分類中根據m′可將岩石分為:
淺色巖(0~35)、中色巖(35~65)、暗色巖(65~90)和超鎂鐵質巖(90~100)。這裡的m′是指上述的鐵鎂(暗色)礦物而不包括白雲母、磷灰石、原生碳酸鹽礦物、金屬礦物等(詳見iugs分類一節)。
2.主要礦物、次要礦物和副礦物主要礦物 含量多,在岩石分類中起主要作用的礦物,如石英和鹼性長石是花崗岩的主要礦物;又如橄欖石或輝石是超鎂鐵質巖的主要礦物。
次要礦物 含量次於主要礦物,對劃分岩石大類不起主要作用,但對確定岩石種屬起一定作用。如石英在閃長巖中可以出現,但量不多,為次要礦物,該岩石命名時稱含石英閃長巖或石英閃長巖。
副礦物 含量很少,一般<1%,常見的如磷灰石、磁鐵礦、榍石、鋯石等。副礦物一般不參與命名。
3.原生礦物和次生礦物原生礦物 岩漿冷凝過程中形成的礦物。根據生成環境,又進一步分為高溫型(見於火山岩)和低溫型。
岩漿完全結晶後,由於物理化學條件(溫度、壓力)的變化,使原生礦物發生轉變而新生成的礦物叫成巖礦物,如高溫β-石英轉變為低溫α-石英;透長石轉變為正長石等;又如鉀鈉長石分解成條紋長石。其中的α-石英、正長石、條紋長石稱為成巖礦物。
次生礦物 為岩漿期後礦物,岩漿固結成巖後,由於殘餘揮發分和岩漿期後熱液流體的作用(蝕變、交代作用)而形成的礦物。它往往交代原生礦物或充填於裂隙、孔洞中。次生礦物包括氣成礦物(如電氣石、螢石、黃玉)和蝕變礦物,如斜長石蝕變為鈉長石、黝簾石集合體(稱鈉黝簾石化);橄欖石蝕變為蛇紋石(蛇紋石化);黑雲母蝕變為綠泥石(綠泥石化)等。
需注意次生礦物與表生礦物的區別,後者僅出現於風化帶內。
4.礦物共生組合及其與化學成分的關係火成岩中的礦物共生有一定的規律性,此規律性除決定於礦物形成時的溫度、壓力條件外,主要決定於岩石的化學成分,其中最主要的是sio2,其次為k2o、na2o的質量分數。
(1)sio2的質量分數 在火成岩中sio2與其他金屬氧化物結合,可形成各類矽酸鹽礦物,當sio2質量分數過剩時,sio2就會在矽酸鹽熔體中游離出來而結晶形成石英,因此,石英的出現表明該火成岩中的sio2過飽和。當sio2質量分數不足(不飽和)時,有兩種情況,若熔漿成分富鎂鐵,岩石中就會出現鎂橄欖石,它與石英不共生,因為鎂橄欖石形成後,熔漿中有多餘的sio2時,其二者會反應形成頑火輝石:
因此,我們在薄片中常會見到橄欖石周圍產生的斜方輝石反應邊;若熔漿成分富鉀鈉,岩石中就會生成霞石或白榴石,它們與石英也不共生,因為霞石或白榴石形成後,熔漿中有多餘的sio2時,其二者會與sio2(液相)反應,分別形成鈉長石和正長石:
將霞石、白榴石等這些與石英不共生的、富k、na的矽酸鹽礦物統稱似長石(iugs分類中稱副長石)。
火成岩中凡可以與石英共生的礦物稱sio2飽和礦物(或矽酸飽和礦物),如輝石族、角閃石族、長石族、雲母族等;凡不與石英共生的礦物稱sio2不飽和礦物(或矽酸不飽和礦物),如上述的似長石、鎂橄欖石和黃長石、黑榴石等。
正如上節所指出的,火成岩中各主要氧化物隨sio2質量分數的變化而有規律地變化。因此,從超基性岩到酸性巖,隨sio2質量分數的增加,暗色礦物由多到少,且種類由橄欖石、輝石到角閃石、黑雲母;淺色礦物則由少(或無)到多,且種類由富ca向富na、k、si的方向變化,如圖1-1所示。
(2)鹼質含量 主要為na2o、k2o的質量分數,根據二者與sio2之間的關係,裡特曼(1957)曾提出一個表示岩石鹼性程度的公式
稱為裡特曼指數(組合指數)。當σ<3.3時,稱鈣鹼性系列;σ=3.3~9時,稱鹼性系列;σ>9時,稱過鹼性系列。不同系列的岩石,其礦物組合特點不同:
過鹼性系列岩石中,常出現的淺色礦物為鹼性長石(鈉長石、歪長石、正長石、微斜長石等)和似長石而不含石英。常見的暗色礦物是鹼性暗色礦物,如富鈉的霓石、霓輝石、鈉閃石、鈉鐵閃石、紅鈉閃石、棕閃石和富鈦的輝石等,而不見斜方輝石。此外,黑榴石在該系列岩石中為常見礦物。
鹼性系列岩石中,經常見到的礦物為鹼性長石和鹼性暗色礦物,除鈉長石外的其他斜長石以及石英或似長石(注意後二者不共生!)可以出現,但量不多,黑榴石較常見。
鈣鹼性系列岩石中,不出現似長石、黑榴石,也不見鹼性暗色礦物,輝石類礦物主要為普通輝石、透輝石和斜方輝石等,角閃石類礦物則以普通角閃石為主。
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