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火成岩分类原则 火成岩分类( 三 )


◎晶体:构成岩石的矿物晶体，肉眼很容易识别 。
◎隐晶质:即使有矿物晶体，也太细，肉眼无法识别 。
◎碎屑岩:由多种松散的火成岩物质组成的岩石，由沉积作用和后期固结作用形成 。碎屑本身可以是预先存在的岩石(火成岩物质占绝大多数)、晶体碎片或玻璃 。
如果一种岩石具有晶体结构，说明这种岩石是在地下深处缓慢结晶而成的，称为深成岩或侵入岩，对应于根据野外产状分类的侵入岩 。如果岩石具有隐晶质结构，说明岩石在表面快速冷却结晶，称为火山岩或喷出岩，对应于根据野外产状分类的火山岩 。地壳浅部也可形成具有隐晶质结构的火成岩，被岩浆迅速冷却 。它们被称为浅成岩或次火山岩，根据它们在野外的产状与浅成岩相对应 。
在火成岩结构分类的基础上，具有结晶结构的火成岩(包括能识别矿物的侵入岩和火山岩)可根据其矿物成分进一步分类[如IUGS推荐的分类方案]，具有隐晶结构的火成岩(包括玻璃态火山岩)可根据其化学成分进一步分类 。由于火山碎屑岩特殊的成岩方式，其分类较为复杂 。可以根据火山碎屑岩的粒度和成因进行分类(详见第六章) 。本书主要介绍国际地球科学联合会推荐的分类命名方案，以及吉林大学地球科学学院常立华教授(2009)在前人资料的基础上提出的方案 。
一、国际地球科学联合会推荐的火成岩分类方案
国际地球科学联合会1989年推荐的火成岩分类方案主要是以Streckeisen(1976)为基础的 。分类方案首先将火成岩分为以下七类:
◎成岩岩石:地壳较深处形成的颗粒较粗的火成岩，其单晶肉眼可辨认 。深成岩是侵入岩，包括浅部侵入岩 。
◎火山岩:矿物颗粒较细，大部分肉眼无法识别，通常含有玻璃质岩石，是与火山活动有关的火成岩，包括火山熔岩和次火山岩 。
◎火山碎屑岩:由火山喷发和解体产生的火山碎屑岩堆积直接形成的岩石，不包括熔岩流自碎形成的岩石 。
◎紫苏花岗岩:指寒武纪和前寒武纪以紫苏花岗岩为特征的系列岩石 。
◎黄石:黄石含量> 10%，M≥90%的岩石(黄石被列为暗色矿物) 。这种岩石可分为火山岩和深成岩:火山岩称为黄石，深成岩称为黄石 。
◎煌斑岩:包括煌斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩 。
◎碳酸盐岩:碳酸盐矿物含量> 50%的火成岩，包括深成岩和火山岩 。
根据上述七类岩石的不同特征，国际地质联合会进一步对每一类岩石提出了具体的分类方案 。在自然界的火成岩中，深成岩和火山岩比较丰富，其次是火山碎屑岩，其他岩石比较少见 。本节主要介绍深成岩和火山岩的详细分类，其他岩石的详细分类将在后面的相关章节中叙述 。
(1)深部岩石的矿物分类
成岩作用因其矿物成分和含量而易于测量，因此矿物成分是其进一步分类的基础 。首先，根据“M”的含量，可以详细划分出M > 90%(体积分数)的超镁铁质岩和M 90%的超镁铁质岩(图2-35) 。其他m
图2-35超镁铁质深成岩的分类(Streckeisen，1976)
由于时间(q)和斜长石(f)不能共存，所以在QAPF双三角分类图中，它们位于AP线的两侧 。根据q(或f)的相对含量和斜长石与总长度石的比值[P/(A+P)]将双三角形划分为15个带，每个带代表一个岩石类型的基本名称 。使用此图时，必须重新计算Q(或F)、A和P的相对含量，以达到100% 。显然，计算中没有考虑暗矿物的含量 。比如深成侵入岩的实际矿物成分为:偃师20%，碱性长石15%，斜长石45%，黑云母19%，副矿物1% 。重新换算后为Q=100×20/80=25.0%，A=100×15/80=18.8%，P=100×45/80=56.2%，由分类图确定为花岗闪长岩 。
在深成岩的QAPF分类图中，有时不同类型的岩石落在同一区域，如辉长岩和闪长岩，它们的区分要根据一个值来确定 。大于50的辉长岩
显然，分类和命名只是决定了岩石的基本名称 。在给岩石命名时，还要考虑暗色矿物的种类，放在基本名称前作为修饰语，如角闪石花岗闪长岩、橄榄辉长岩等 。
图2-36深成岩的QAPF分类图(Streckeisen，1979；LeMaitre，1989年)
(2)火山岩分类
火山岩的分类命名可以采用矿物成分和化学成分两种方案 。当岩石中的实际矿物成分和含量可以确定时，可以采用实际矿物成分分类 。当岩石中的矿物颗粒较小且不可分辨或呈玻璃状，或火山岩命名较详细时，可采用化学成分分类法 。
1.火山矿物的分类 。
与深成岩的分类一样，火山岩的矿物成分分类也采用QAPF图(图2-37) 。从图中可以看出，火山岩的主要类型对应于具有相应成分的深成岩 。但由于火山岩结晶度较差，基质中的矿物除了部分在深部结晶成斑岩的矿物外，大部分为细粒或隐晶质，甚至为玻璃质 。如果岩石中只能鉴定出斑岩矿物，则可以通过斑岩矿物的组合来鉴定岩石 。但这种方法并不十分可靠，因为有些斑岩矿物是先从岩浆中结晶出来的，而有些则来源复杂，不一定能代表岩石的全部成分 。为了准确识别火山岩，应采用化学成分的分类和命名法，特别是对于那些隐晶质或玻璃质岩石，只能根据化学成分进行识别 。


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