流纹岩和英安岩类有哪些?

如题所述

第1个回答  2019-02-02
一、分类
在QAPF分类双三角图解的QAP图中,流纹岩和英安岩类(rhyolitoid and dacitoid)位于Q′为20~60线范围,属酸性熔岩。其中根据斜长石比率P′,又进一步划分为P′<10的碱长流纹岩、P′=10~65的流纹岩和P′>65的英安岩。流纹岩-英安岩类根据矿物成分(两种以上矿物时按前少后多原则,若有特殊矿物,即使含量少也要参加命名)、特征的结构构造进一步命名。具体应用见下面主要岩石类型的各种属描述中。
在IUGS 推荐的TAS分类图解中,流纹岩位于R区,英安岩位于O3区。英安岩与安山岩的分界是w(SiO2)=63%。在w(Al2O3)-w(∑FeO)图中,流纹岩又被划分为碱流岩和钠闪碱流岩(图4-5),以w(K2O)值又可将英安岩和流纹岩划分为高钾、中钾、低钾三种类型(图4-4)。
二、一般特征1.化学成分
流纹岩和英安岩类相当于花岗岩成分的酸性熔岩,SiO2质量分数≥63%,流纹岩往往为70%以上,Na2O+K2O质量分数8%左右。颜色浅,色率为0~35。
2.矿物成分
主要为石英、碱性长石、斜长石,次要矿物为黑云母,副矿物常为锆石、榍石等石英 该类岩石以出现石英斑晶为重要标志,区别于其他熔岩。斑晶常呈自形的六方双锥,但常被熔蚀成港湾状或浑圆状。有时含有玻璃质、熔融物或气液包体。方英石和鳞石英只在基质中(或在气孔中)出现。
碱性长石 为流纹岩的主要成分,不仅呈斑晶,也在基质中大量出现,主要为透长石和正长石;在英安岩中作为斑晶较少见,一般出现在基质中。
斜长石 成分为更长石或中长石,主要出现于英安岩的斑晶和基质中,在流纹岩中少见。斑晶斜长石多呈板状,常见环带结构。
黑云母 该类岩石的主要暗色矿物,含量不多。
3.结构构造
主要为斑状结构,其次为玻基斑状结构,斑晶可见各种形态的熔蚀结构(照片4-120~124)、熔蚀反应边结构,基质则常见隐晶质结构、霏细结构、球粒结构、轴粒结构、显微嵌晶结构、显微文象结构、玻璃质结构。其中球粒结构(特点见第一章)在流纹岩中更常见,几乎可见各种发育程度和形态的球粒,如不同粒径的无晶体核心(照片4-125,127,129,131,132)和具有晶体核心的(照片4-126,128,134)各种圆形、椭圆形球粒,也见双层(或多层)的圆形、椭圆形或似花瓣状球粒(照片4-130,132,134,135)。球粒也可组成带状集合体(照片4-127);还可见小的球粒组成似蠕虫状集合体(其间被玻璃或隐晶质充填)它们周围又被大球粒环绕(照片4-133)。有时在流纹岩中还见一种被多边形柱状节理轮廓所环绕的球粒(照片4-134),这表明球粒和节理是受同一收缩力形成。也见一些球粒被多边形切割现象,表明球粒早于节理形成(照片4-135)。围绕一直线或曲线呈羽状、放射状排列的轴粒结构(照片4-136),在流纹岩和珍珠岩中也较常见。
流纹岩类常见流纹构造,其次为气孔构造、杏仁构造(照片4-141)、珍珠构造和石泡构造等。其中流纹构造的“流纹”为由不同颜色或不同粒径的矿物相间排列而构成的线状条纹(照片4-137,138,146),也见有由球粒相间排列构成的流纹构造(照片4-139)。有时见球粒切割流纹构造,表明这些球粒为次生产物(照片4-140)。
珍珠构造(pearlitic structure)主要见于酸性玻璃质熔岩中,其外貌似珍珠,镜下珍珠构造具同心状裂纹(珍珠裂理,照片4-142)。珍珠与其周围的熔岩在成分上略有差异。沿珍珠裂理常见脱玻化现象(照片4-143)。
石泡构造(lithophysa structure)酸性熔浆表面,由于凝固时气体逸出体积缩小,产生一种中空球状体。一般由同心层状空腔和球粒结晶层相间排列构成(照片4-144,145)。空腔内常被后生矿物(石英、玉髓、玛瑙、萤石、沸石、绿泥石、黄玉等)集合体充填,空腔间由纤维状长英质组成。
4.蚀变特征
流纹岩和英安岩类在高温热液作用下,往往发生不同程度的硅化,强烈时形成次生石英岩,在火山口或其附近,硅化或次生石英岩特别发育,且形成其特殊的一套矿物组合:除一般的热液矿物外,还有刚玉、红柱石、明矾石、叶蜡石和水铝石等,它们不仅是寻找火山口的重要标志,而且也可形成有价值的工业矿床(如铜、钼、钨、铅、铀、金、锑、汞矿和萤石、黄铁矿、压电石英、重晶石等非金属矿床)。
三、主要岩石类型(一)流纹岩(rhyolite)
流纹岩相当于正长花岗岩和二长花岗岩成分的熔岩,呈灰白-粉红色,斑状结构,斑晶为石英和碱性长石,通常还有少量斜长石(更长石为主)和黑云母(多已暗化)等铁镁矿物斑晶。基质为霏细质-隐晶质或玻璃质,有时为球粒结构。斑晶石英多为六方双锥状,常被熔蚀成港湾状,有时含玻璃质或气液包体。鳞石英和方英石分布于基质中。碱性长石中以透长石(或正长石)为主,是斑晶和基质中的主要成分,有时出现钠长石或歪长石等富钠的长石。一般斑晶含量很少,多呈隐晶质结构或霏细结构,具霏细结构者称为霏细岩(felsite,照片4-147)。流纹岩常见的是流纹构造(照片4-137~139,146)其次为杏仁构造(照片4-141)和石泡构造等。它的进一步命名可按结构构造,如球粒流纹岩(照片4-126~135,140)、轴粒流纹岩(照片4-136,148)、石泡流纹岩(照片4-144,145)等。
(二)碱长流纹岩(alkali feldspar rhyolite)
碱长流纹岩以碱性长石占绝对优势(P′<10)的流纹岩。斑晶为透长石(或正长石)和石英,偶见少量斜长石和暗化的黑云母,基质为霏细结构。
(三)碱流岩(pantellerite)
碱流岩属亚碱性流纹岩,以含碱性暗色矿物为特点,区别于碱长流纹岩。斑晶主要为歪长石或钠长石、钠透长石、霓辉石和棕闪石等,石英斑晶很少或不含,霓辉石斑晶常具有环带。基质以石英和碱性长石为主,还有少量富钠的辉石和钠闪石等,常构成粗面结构或显微嵌晶结构。碱流岩中,w(Al2O3)>1.33 w(∑FeO)+4.4 的称为钠闪碱流岩(comendite)。
(四)英安岩(dacite)
英安岩是相当于花岗闪长岩和英云闪长岩的熔岩,深灰-灰绿色,斑状结构,基质为霏细结构、交织结构、较特征的霏细-交织结构(即在霏细结构背景上,散布有一定量的斜长石微晶)、显微嵌晶结构(照片4-124)或玻璃质结构,常发育流纹构造。斑晶除石英外,主要以中-更长石为主,碱性长石斑晶少见,常环绕于斜长石周围构成正边结构(照片4-149),偶见辉石或暗化的黑云母或角闪石。斑晶多被熔蚀,有时还见熔蚀反应边结构(照片4-150)。基质为更长石、透长石(正长石)和石英微晶。以其较多的斜长石斑晶区别于流纹岩,又以出现石英斑晶区别于安山岩。若斑晶中无钾长石只有石英和斜长石时,可定为斜长英安岩(plagiodacite)。英安岩进一步命名主要有球粒英安岩(照片4-125)、黑云母英安岩,若岩石中见特殊的矿物,尽管量少也要参加命名,如石榴黑云英安岩(照片4-151)。
(五)粗面英安岩(trachydacite)
粗面英安岩为粗面岩与英安岩的过渡类型,为粗面岩中Q>20%一个变种。斑晶主要为正长石、更长石和辉石(古铜辉石或紫苏辉石),偶见角闪石斑晶,基质由正长石、更长石、石英(鳞石英和方英石)微晶组成粗面结构。该岩石在没有化学分析数据时,很难准确定名。
(六)流纹英安岩(rhyodacite)
流纹英安岩属流纹岩和英安岩之间的过渡种属。斑晶有石英、斜长石和少量铁镁质矿物,含少量透长石。基质为微晶质,构成霏细结构或微文象结构等。在缺少化学数据情况下,无法与流纹岩和英安岩区分。
(七)石英角斑岩(quartz keratophyre)
石英角斑岩为海底喷发的钠质流纹岩,富含钠长石(含量可达60%以上)为其特征。斑状结构,有时见自碎斑结构,基质为霏细结构(照片4-152)、球粒结构、粗面结构和凝灰结构等。斑晶以钠长石和石英为主,歪长石、微斜长石和透长石则少见。暗色矿物呈斑晶者极少,尤其不含碱性暗色矿物。该岩石常发生强烈的蚀变,包括绿泥石化、绿帘石化、钠长石化和黝帘石化,有时见轻微变质作用,基质定向等。当钾长石含量增多时,可定为钾质石英角斑岩。前已述及,石英角斑岩同细碧岩、角斑岩一起构成细碧角斑岩系。
(八)玻璃质岩石
玻璃质岩石主要包括珍珠岩、黑曜岩、松脂岩和浮岩,其化学成分不仅限于酸性岩,但以酸性熔岩居多。玻璃质熔岩多呈独立岩体或在熔岩流的表层产出,有时也在脉岩的边部出露。其准确的命名只能根据化学成分确定,但一般据颜色或特殊的物性和构造等可初步命名。当岩石中含较多的斑晶时,可定为××斑岩。
1.珍珠岩(pearlite)
颜色多变,暗灰、灰绿、红褐色等,多具油脂光泽。在火山玻璃中往往可见少量球粒、轴粒或雏晶(照片4-153,154)。岩石中斑晶含量少或无,主要为石英和透长石,它们常见熔蚀结构(照片4-120,121)。珍珠岩的鉴定特征是具珍珠构造,常见大量弧形或半圆形同心状裂纹(照片4-121,142),且沿裂纹往往发生脱玻化(照片4-143,153,154),其被击碎时形成珍珠状碎块;有时见流纹构造。其含水量偏高,为2%~4%。
2.黑曜岩(obsidian)
黑色致密状玻璃质熔岩,玻璃光泽,贝壳状断口。镜下无色或淡褐色,可含少量雏晶,微晶,局部具霏细或球粒结构,偶见流纹构造。含水量偏低,一般<2%。
3.松脂岩(pitchstone)
因具特征的松脂光泽而得名,颜色多变,呈灰、灰绿、褐、红褐色等,有时因颜色不均而成条纹状构造。可含少量斑晶。岩石脱玻化呈球粒或球雏晶(照片4-155)等。含水量较高,4%~10%。
4.浮岩(pumice)
白色或灰色,气孔特别发育呈泡沫状、长纤维状或毛发状,致使岩石的相对密度变小而能漂浮于水面。过去浮岩被认为是成分相当于流纹岩的玻璃质岩石。现研究表明,在中—基性岩中也可见到,可命名为××质浮岩,如安山质浮岩(照片4-156)。
四、中酸性火山岩的共生组合及形成环境
中酸性岩浆多以中心式喷发为主,伴有裂隙式喷发,形成似层状或岩锥、岩钟、岩针等。中酸性火山岩的分布没有玄武岩广泛,规模也不如玄武岩,但是常同玄武岩共生,在不同的构造环境下,形成不同类型的共生岩石组合。
安山岩是中酸性熔岩中分布最广的一类,主要在岛弧—活动大陆边缘带大量发育,甚至占主导地位,而在大陆地区分布相对较少。粗面岩和粗安岩及酸性熔岩的规模较小,分布也局限。在大洋板块与大陆板块的碰撞带上广泛分布有以安山岩为主的火山熔岩,如环太平洋“安山岩线”:包括玄武岩-安山岩(低铝)为主,伴生有英安岩和流纹岩的拉斑玄武岩-粗面岩系和由玄武岩—安山岩—流纹岩共生的钙碱性火山岩系,其次为由碱性橄榄玄武岩—响岩(碱性流纹岩)形成的碱性系列火山岩。在岛孤—活动大陆边缘带的稳定阶段(或较晚阶段)则形成玄武岩—橄榄玄粗岩(安山岩)—英安岩共生的钾质橄榄玄粗岩系列等。
在大洋岛屿,中酸性熔岩虽分布有限,还是形成一系列的共生组合。洋岛拉斑玄武岩系列中出现(低铝)安山岩—石英粗面岩(响岩)与拉斑玄武岩的共生组合,或石英粗面岩(流纹岩)与橄榄拉斑玄武岩的共生组合,或铁安山岩-钠质流纹岩与拉斑玄武岩的共生组合等。而粗面岩(响岩)—碱性流纹岩与碱性玄武岩共生形成碱性橄榄玄武岩系列。
在稳定大陆内部高原玄武岩组合中,则出现由拉斑玄武岩—安山岩—英安岩(流纹岩)共生的拉斑玄武岩系列,或由碱性玄武岩—橄榄粗玄岩—粗面岩共生的碱性橄榄玄武岩系列。如我国东部北自大兴安岭,南至闽浙东南沿海,广泛分布有以安山岩为主的中新生代的中酸性熔岩,它们多以玄武安山岩开始,经英安岩或粗面岩(粗安岩),最后为流纹岩(或碱性粗面岩与响岩),形成(玄武)安山岩—英安岩—流纹岩系列或安山岩—粗安岩(或碱性粗面岩—响岩)系列(如长江中下游)等。
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