地球矿产资源
基本信息及其解读（12）
胡经国
（续前）
5、岩石分类
⑴、岩浆岩分类
一般情况下，划分岩浆岩类型主要依据岩石的基本特征和产状两大因素。
①、按化学成分（酸度和碱度）分类
在划分岩浆岩类型时，岩石化学成分的酸度和碱度是主要考虑因素之一。岩石的酸度，是指岩石中含有SiO2 的重量百分数。通常，岩石中SiO2的含量越高，其酸度也越高；SiO2含量越低，其酸度也越低。而当岩石酸度比较低时，则表明它的基性程度比较高。
SiO2是岩浆岩中最主要的一种氧化物，因此它的含量有规律的变化是岩浆岩分类的主要依据。根据酸度，也就是SiO2含量，可以把岩浆岩分成以下5个大类：
超基性岩：SiO2的含量小于45%，如橄榄岩，辉石岩，苦榄岩等。
基性岩：SiO2含量＞45%，＜52%，如玄武岩，辉长岩等。
中性岩：SiO2含量＞52%，＜65%，如闪长岩，安山岩等。
酸性岩：SiO2含量＞65%，如花岗岩，流纹岩等。
碱性岩：含有特殊碱性矿物，SiO2含量为52%～66%。
岩石的碱度，是指岩石中碱的饱和程度。岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。通常把Na2O+K2O的重量百分比之和，称为全碱含量。Na2O+K2O含量越高，岩石的碱度越高。1957年，A.Rittmann根据SiO2和Na2O+K2O之间的关系提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数（σ）。σ值越大，岩石的碱性程度越强。每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩3种类型，即：
钙碱性岩：σ＜3.3；
碱性岩：σ=3.3～9.0
过碱性岩：σ＞9
②、按矿物成分分类
除了岩石化学成分之外，矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。在岩浆岩中一些常见矿物的成分和含量，由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。例如，石英、长石呈白色或肉色，被称为浅色矿物；橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色，被称为暗色矿物。通常，超基性岩中没有石英，长石也很少，主要由暗色矿物组成；而酸性岩中暗色矿物很少，主要由浅色矿物组成；基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间，浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。
③、按产状分类
根据产状，也就是根据岩石侵入到地下（地壳内）还是喷出到地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩两类。侵入岩根据形成深度的不同，又可细分为深成岩和浅成岩两类。其中，每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的，但是由于形成环境不同，它们的结构和构造有明显的差别。深成岩位于地下深处，岩浆冷凝速度慢，岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大，常常形成大的斑晶；浅成岩靠近地表，通常具有细粒结构和斑状结构；而喷出岩由于冷凝速度快，矿物来不及结晶，则通常形成隐晶质和玻璃质结构的岩石。
④、酸碱度综合分类
根据上述分类依据和原则，首先把岩浆岩按酸度分成4大类；然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类；它们就是构成岩浆岩这个大家族的主要成员。例如：
超基性岩大类：钙碱性系列的岩石是橄榄岩－苦橄岩类；偏碱性岩石是含金刚石的金伯利岩；过碱性岩石为霓霞岩－霞石岩类和碳酸岩类。
基性岩大类：钙碱性系列的岩石是辉长岩－玄武岩类；相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩。
中性岩大类：钙碱性系列为闪长岩－安山岩类；碱性系列为正长岩－粗面岩类；过碱性岩石为霞石正长岩－响岩类。
酸性岩类：主要为钙碱性系列的花岗岩－流纹岩类。
⑤、岩浆岩分类叙述
⑤-1、超基性岩
在岩浆岩4大岩类中，超基性岩类在地表分布很少，是4大岩类中最小的一个分支，仅占岩浆岩总面积的0.4%。超基性岩体的规模也不大，常形成外观象透镜状、扁豆状的岩体；它们好像一串大小不同的珠子一样沿着一定方向延伸，断断续续地排列，有时可以延伸追索到上千公里。
超基性岩颜色比较深，大部分都呈黑灰色、墨绿色；比重也很大，一般都在3.0以上，因此很坚硬；通常具有致密块状构造。它的化学成分特征是酸度最低，SiO2含量小于45%；碱度也很低，一般情况下K2O+Na2O不足1%；但是铁、镁含量高，通常FeO+Fe2O3含量在8～16%之间， MgO含量范围较宽，在2～46%之间。
超基性岩基本上由暗色矿物组成，主要是橄榄石、辉石，二者含量可以超过70%；其次为角闪石和黑云母；不含石英，长石也很少。
在这类岩石中，最常见侵入岩是橄榄岩类，喷出岩是苦橄岩类。
⑤--2、基性岩
基性岩类岩石颜色比超基性岩浅，比重也稍小，一般在3左右。其侵入岩很致密，具有致密块状构造，喷出岩常具有气孔状构造和杏仁状构造。其化学成分的特征是SiO2含量为45～52%，Al2O3含量可达15%，CaO含量可达10%；而铁镁含量约各占6%左右。在矿物成分上，铁镁矿物约占40%，而且以辉石为主，其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。
这类岩石的侵入岩是辉长岩，分布较少；而喷出岩——玄武岩，却有大面积分布。虽然玄武岩构成的火山和台地在陆地（陆壳）上比较多见，但是和海洋底部玄武岩的分布情况相比，就逊色得多，因为海洋底部（洋壳）几乎全部由玄武岩构成。
辉长岩的成分和玄武岩很相近，但是结构上差别较大。辉长岩因为形成于地下深处，斜长石和辉石同时结晶，因此矿物颗粒形态发育比较完整，大小也差不多。
玄武岩一般由斑晶矿物和基质两部分组成，具有斑状结构；斑晶主要是斜长石、辉石、橄榄石，基质就是岩浆喷发时没有来得及结晶的玻璃质或者是只有在显微镜下才能看出的隐晶质。
⑤--3、中性岩
中性岩类岩石颜色较浅，多呈浅灰色，比重比基性岩要小。化学成分特征是SiO2含量为52～65%，铁、镁、钙含量比基性岩低，Al2O3含量16～17%，比基性岩略高，而Na2O+K2O含量可达5%，比基性岩明显增多。
就象这个岩类的名称一样，它是在基性岩和酸性岩中间的过渡类型岩类。其侵入岩是闪长岩，相应的喷出岩是安山岩。
闪长岩既可以向基性岩辉长岩过渡，也可以向酸性岩花岗岩过渡。
同样，其喷出岩之间也关系密切。安山岩和玄武岩、流纹岩也常常共生在一起。
⑤--4、酸性岩
在酸性岩类中，以人们熟悉的花岗岩类出露最多，是在陆壳中分布最广的一类深成岩，常形成巨大的岩体。其喷出岩是流纹岩和英安岩。
这类岩石的SiO2含量最高；一般超过66%，K2O+Na2O平均含量在6～8%之间；铁、钙含量不高。
其矿物成分的特点是，浅色矿物大量出现，主要是石英、碱性长石和酸性斜长石；暗色矿物含量很少，大约只占10%。
⑥、常见岩浆岩
⑥--1、花岗岩
花岗岩是分布最广的深成侵入岩。
其主要矿物成分是石英、长石和云母；浅灰色和肉红色最为常见；具有全晶质等粒状结构和块状构造。
按次要矿物成分的不同，可分为：黑云母花岗岩、角闪石花岗岩等。
很多金属矿产，如钨、锡、铅、锌、汞、金等，稀土元素及放射性元素，与花岗岩类有密切关系。花岗岩既美观抗压强度又高，是优质建筑材料。
⑥-2、橄榄岩
橄榄岩是一种超基性侵入岩。主要矿物成分为橄榄石及辉石；呈深绿色或绿黑色；比重大；具有粒状结构。
橄榄岩是铂及铬矿的唯一母岩；镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。
下图为纯橄榄岩（图源：网络）
⑥-3、玄武岩
玄武岩是一种分布最广的喷出岩。其矿物成分以斜长石、辉石为主；呈黑色或灰黑色；具有斑状结构，气孔构造和杏仁状构造。
根据次要矿物成分，可分为：橄榄玄武岩、角闪玄武岩等。
铜、钴、冰洲石等有用矿产常产于玄武岩气孔中。玄武岩本身可用作优良耐磨耐酸的铸石原料。
⑥-4、安山岩
安山岩是一种喷出岩，分布很广，仅次于玄武岩。
其主要矿物成分是斜长石、角闪石和少量的辉石等；新鲜时呈灰黑、灰绿或棕色；具有斑状结构。
与安山岩有关的矿产主要是铜，其次是金、铅、锌等。
⑥-5、流纹岩
流纹岩是一种与花岗岩化学成分相当的喷出岩。一般色浅，多呈浅红、灰白或灰红色；具有斑状结构，流纹构造。
流纹岩性质坚硬致密，可用作建筑材料。
下图为角闪安山岩（图源：网络）
（未完待续）
2024年3月3日修改于重庆
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