常见的造岩矿物有哪些 常见的造岩矿物有哪几种

xianzhi 阅读:48 2023-09-30 16:45:01 评论:0

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常见的造岩矿物有哪些 常见的造岩矿物有哪几种  第1张

主要造岩矿物

由于秦岭环斑花岗岩研究程度相对较高,本书主要介绍秦岭环斑花岗岩的造岩矿物的特征。

秦岭环斑花岗岩的主要造岩矿物组合具2个世代。早期为细粒石英+斜长石+黑云母+角闪石,其含量少,以包裹体形式发育于碱性长石巨晶或斑晶中;晚期为石英+碱性长石+斜长石+黑云母+角闪石,是造岩矿物的主体,主要出现在岩石的基质中。岩石中的主要副矿物为磁铁矿、榍石、磷灰石、锆石、金红石和萤石。主要矿物的电子探针分析是在西安地质矿产研究所的JCXA-733仪器上(0.2μA,15kV)和北京大学地质系EPM-810Q仪器上(3μA,15kV)完成的。

1.碱性长石及环斑长石

碱性长石主要为条纹微斜长石。早期碱性长石粒度较大,呈巨晶出现,粒度一般为0.6~1.4cm,有时达2cm×4cm~12cm×16cm;均具卡氏双晶,可见纺锤状格子双晶,发育规则的条纹结构,含量10%左右。碱性长石巨晶形态呈卵球状、不规则状和自形晶。有的碱性长石巨晶发育斜长石外壳,形成环斑长石,其内核为肉红色条纹长石,外壳为灰白色的斜长石;外壳一般较薄,为1~2mm左右,有时可见多环重复出现。晚期的碱性长石与第2期的斜长石基本上是同时结晶的,出现在基质中,含量15%~30%,条纹结构一般不太发育,可见纺锤状格子双晶。

碱性长石的电子探针分析结果见表4-1~表4-4。由长石的分类图可知,碱性长石主要是正长石(图4-24)。碱性长石巨晶不同部位和基质中的电子探针分析显示,从碱性长石巨晶的中心到边缘,再到基质,其Al2O3、CaO、Na2O的含量在增加,而K2O明显地减少,显示了早期可能较富钾的特征(图4-25)。如环斑长石中碱性长石巨晶的核心Or=95,边部Or=84,基质中碱性长石的Or=74。外壳斜长石为白色,为奥长石,An=20±(表4-1,表4-2),由于钠黝帘石化,有的外壳的An明显降低,如样品20S7的An=8~12。碱性长石的X-衍射分析是在赫尔辛基大学地质系完成的,分析结果见表4-2,由表可以看出岩体和基质中的碱性长石以三斜晶系为主。碱性长石位于正长石系列和最大微斜长石系列之间,对称程度介于单斜和三斜结构之间(图4-26)。

表4-1 沙河湾岩体中长石的电子探针分析

表4-2 碱性长石的X-衍射分析结果

表4-3 秦岭梁和老君山岩体中的钾长石分析结果

表4-4 秦岭梁和老君山岩体中的环斑长石分析结果

表4-5 秦岭梁和老君山岩体斜长石分析结果

图4-24 长石的分类图

2.斜长石

斜长石也具两期,早期斜长石粒度细小,一般为(0.25~0.3)mm×(0.5~0.7)mm,含量很少约占斜长石总量2%左右,自形,发育聚片双晶,An=20~25,常被包在碱性长石或第二期较大的斜长石之中,具较明显的绢云母化,在碱性长石巨晶中的斜长石包裹体多数具一个干净的钠长石镶边。第二期斜长石粒度较大,一般为(2.5~3)mm×(4~5)mm,含量25%~30%,较自形,发育聚片双晶、卡钠复合双晶。该期斜长石环带结构发育,一般6~7环,多者可达20环,其中内环An=28~32,中环An=19~28,外环An=16~24;少数斜长石在大的碱性长石巨晶上生长,形成环斑结构,其An=20左右。包体中斜长石为自形-半自形,发育聚片双晶、卡钠复合双晶。环带结构不太发育,其中心常可见富钙核,常具绢云母化现象。

图4-25 环斑长石中主要氧化物含量的变化

图4-26 碱性长石的结构状态图

斜长石的电子探针分析结果见表4-5。由表可见,早期斜长石An=18~22;不同岩体中晚期基质中的斜长石在成分和种属上基本一致,An=21~23。

表4-6 秦岭环斑结构花岗岩角闪石化学成分和晶体化学式及沙河湾岩体角闪石的化学成分和晶体化学式

注:1~2中沙河湾岩体为包体的角闪石;3~17为沙河湾环斑花岗岩中的角闪石,其中3~8为中早期,9~17为晚期;18~20为北京沙厂环斑花岗岩中的角闪石。

表4-7 秦岭环斑结构花岗岩角闪石化学成分和晶体化学式及秦岭梁和老君山岩体角闪石化学成分和晶体化学式

注:1~14为秦岭梁和老君山岩体中的角闪石,其中1~6包体中的角闪石是(秦岭梁);7~11为寄主岩石中的角闪石(7~8秦岭梁,9~11老君山)。12~13是寄主岩石中碱性长石中巨晶中的角闪石;14是包体中碱性长石中巨晶中的角闪石。15~16是沙厂环斑花岗岩中的角闪石(郁建华,1996)。

3.石英

岩体中的石英可分为两期,早期的石英粒度一般为0.3~0.4mm,呈不规则状、港湾状和水滴状两种形式出现于大的碱性长石巨晶之中。有时在黑云母、角闪石和斜长石中也可见到自形的石英包裹体。晚期的石英粒度0.4~3mm,多以聚晶出现,呈他形粒状充填于长石颗粒之间,有时在晚期的石英中可见到自形的石英包裹体。

包体中的石英也分为两期,早期以包裹体的形式出现在黑云母、角闪石和斜长石中,有的以斑晶形式出现,还具有暗色矿物的镶边,构成眼斑状石英斑晶(图版Ⅶ-1),显示了明显的不平衡组合特征。晚期的石英作为填隙物出现在基质中。

4.角闪石

早期角闪石的粒度较细小,自形,含量约1%,呈包裹体出现于碱性长石巨晶或斑晶之中。晚期的角闪石粒度较大,一般为(0.6~1.5)mm×(2~3.5)mm,含量7%~13%,自形—半自形,Ng为蓝绿色,Nm为黄绿色,Np为淡黄绿色,分布均匀,其中含有榍石、磷灰石、磁铁矿等包裹体,可见黑云母化和绿泥石化。

角闪石化学成分的电子探针分析结果列于表4-6和4-7。对这些分析数据用23个氧原子法进行了化学式计算,其中,二价铁和三价铁的比例是按前人角闪石湿化学分析的结果进行调整的。分析结果显示,沙河湾岩体中的晚期角闪石普遍较早期角闪石含稍高MgO、CaO,低TiO2、FeOt、Al3O2和K2O等。这些角闪石的Fe/(Fe+Mg)为0.33~0.37,显示了富镁、贫铁的特征。秦岭梁、老君山岩体中,晚期和早期角闪石在成分上差别不太明显,角闪石的Fe/(Fe+Mg)为0.27~0.41,也显示了富镁、贫铁的特征。

利用Leak等1997年提出的角闪石最新分类方案(IMA78)进行分类,研究区所有的角闪石均为钙质角闪石。岩浆暗色包体中角闪石在化学成分上与岩体中的组分基本一致,仅SiO2的含量较低,另外,在沙河湾岩体中包体的角闪石较岩体中有高Na2O,低K2O趋势。在角闪石分类图中也是钙质角闪石(图4-27)。

在判别角闪石成因的Al2O3-TiO2图解中(图4-28),岩体和包体中的角闪石绝大多数位于壳幔混合源区,且TiO2和Al2O3略显正相关性,表明这些角闪石具壳幔混合的成因特点。

图4-27 角闪石的分类(据Leak et al.,1997)

图4-28 角闪石Al2O3-TiO2图解

表4-8 秦岭环斑花岗岩黑云母的化学成分和晶体化学式

注:1为宝鸡岩体中黑云母;2~5老君山岩体;6~8秦岭梁岩体;9~1为秦岭梁岩体中的包体;21~41分别是寄主岩石和包体中碱性长石巨晶中的黑云母;51为沙厂岩体;61~32为巴西的岩体,其中61~81为C岩体,91~32为S岩体。

资源来源:1、5和15据吴利仁等(981);8、01和11据张静等(2002);16据郁建军等(1996);17~23据Galewebck(1997)

图4-29 黑云母的分类(据AFattah和ARahman,1994)

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图4-30 黑云母FeOt-Al2O3-MgO相关

由上可见,这些环斑花岗岩中矿物的结晶顺序和组合与一般正常花岗岩中不同,显示出了明显的不平衡特征;碱性长石的成分在岩浆结晶过程中从早期到晚期有从富钾、富硅向富钠、富钙和贫硅的方向演化的趋势,这也与正常岩浆结晶过程中的演化趋势不同(王晓霞等,2002)。

主要造岩矿物有哪些以及化学式?

矿物不是孤立存在的,而是按照一定的规律结合起来形成各种岩石,以“ 硅酸盐类 + 其他含氧盐类 ” 最多。那我们今天来介绍6种主要的造盐矿物。

1.长石:(最大量),解理呈正交者为正长石(即钾长石),多为肉红色;解理呈斜交者称斜长石: (钠斜长石至钙斜长石),多为浅灰白色。常见于岩浆岩、沉积岩和变质岩中。

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正长石

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斜长石

2.石英(SiO2):(数量仅次于长石),亦常见于各类岩石中。石英晶体是结晶的二氧化硅,具有不同的晶型和色彩。石英中无色透明的晶体是通常所说的水晶。具有彩色环带状或层状的称为玛瑙(含有杂质)。

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3.云母:分为黑云母和白云母(含铁镁少,白色) 。在酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。

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4.角闪石:普通角闪石在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见。与辉石族形态、组成相近,单晶体比较常见,多为长柱状。

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5.辉石:普通辉石,常与角闪石、橄榄石、某些斜长石等共生,在基性和超基性岩浆岩中常见。也是火成岩中最常见的暗色矿物之一,具玻璃光泽。

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6.橄榄石 :超基性岩和基性岩的主要组成矿物。具有玻璃光泽或油脂光泽,是一种镁与铁的硅酸盐,由于颜色非常漂亮,有“火山女神的眼泪”之称。

今天主要介绍了6种最常见的造岩矿物:长石、云母、石英、辉石、角闪石和橄榄石,主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物

造岩矿物是什么

构成岩石主要成分的矿物,称造岩矿物。自然界中的矿物种类极多,但造岩矿物种类却少,仅有二、三十种。

造岩矿物rock forming minerals构成岩石主要成分的矿物,称造岩矿物。自然界中的矿物种类极多,但造岩矿物种类却少,仅有二、三十种。其中最重要的有七种造岩矿物:正长石、斜长石(二者又统称长石类矿物)、石英、角闪石类矿物(主要是普通角闪石)、辉石类矿物(主要是普通辉石)、橄榄石、方解石。甚至可以说,整个地壳几乎就是由上述七种矿物构成的。

人类已发现的矿物有3000多种,以硅酸盐类矿物为最多,约占矿物总量的50%,其中最常见的矿物约有20-30种。例如:正长石、斜长石、黑云母、白云母?、辉石、角闪石、橄榄石、绿泥石、滑石、高岭石、石英、方解石、白云石、石膏、黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿等。

石英(SiO2)

长石:包括钾长石K[AlSiO3O8]、钠长石Na[AlSiO3O8]和钙长石Ca[AlSiO3O8]

云母:

主要造岩矿物有哪四种

1、石英

石英是最常见的矿物之一,占地壳重量的12.6%,其含量仅次于长石。晶体为六方柱状,或锥状,在晶面上有明显的条纹。此外,还有一些致密的块状集合体或隐晶质矿物集合体。

2、正长石

又叫钾长石,肉红色或浅黄白色,晶体为短柱状(在岩石中为不完整的短柱状颗粒),常具有卡斯巴双晶或穿插双星,硬度6。正长石容易风化形成高岭石,为土壤提供钾。

3、斜长石

由钠长石和钙长石组成,在岩石中为板状或细柱状的颗粒,在晶面上可见聚片双晶(细而长的双晶纹)。灰白色,硬度6.5左右,为土壤提供钙。斜长石广泛地分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩之中。

4、云母

云母晶体内部具层状结构,因此呈片状晶体,以六方片状晶体为主。硬度2~3,极完全解理,薄片有弹性。特性是绝缘、耐高温、工业上用得最多的是绢云母,广泛的应用于涂料、油漆、电绝缘等行业。

5、角闪石

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角闪石族矿物的总称,单晶体比较常见,为长柱状,横切面为六边形,集合体常呈纤维状,绿黑色或黑色,玻璃光泽,硬度5.0~6.5,发育平行柱状的两组解理,解理夹角为56°。

常见造岩矿物及肉眼识别

现已发现自然界矿物有3000余种,其中,常见的主要造岩矿物仅十余种,如石英、钾长石、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石、云母、白云石、方解石等。

1.石英

石英无色透明,油脂光泽或玻璃光泽,贝壳状断口,硬度为7,比重为2.65。结晶程度较好的石英称作水晶。化学成分为SiO2。石英是中酸性岩浆岩的常见造岩矿物,如流纹岩、石英安山岩、闪长岩、花岗岩等;石英也是多数变质岩的造岩矿物,如片岩、片麻岩、硅质岩等;石英还是陆源碎屑岩的主要造岩矿物,如砂岩、粉砂岩、泥岩等。

鉴定特征:柱状晶形;高硬度;无解理;断口具有油脂光泽等。

2.钾长石

为花岗岩的重要组成矿物之一,常呈肉红色、灰紫色、灰白色、深蓝绿色等。格子双晶或卡式双晶,硬度大于小刀硬度(6~6.5)。化学成分为K(AlSi3O8)。

表1-9 主要硫酸盐等其他矿物的基本特征及产出岩石类型

鉴定特征:常见肉红色;卡式双晶;两组完全解理夹角90°;硬度高等。

3.斜长石

是岩浆岩和变质岩中的常见主要造岩矿物,一般为白色,半透明,条痕为无色。玻璃光泽,硬度大于小刀硬度(6~6.5)。化学成分为:Na(AlSi3O8)—Ca(Al2Si2O8),随着矿物中Na与Ca百分含量不同,矿物的性质略有差别。

鉴定特征:常见白色或灰白色;常具有聚片双晶;两组完全解理不正交;硬度高等。

4.普通角闪石

在侵入岩和区域变质岩中都有产出,中酸性火成岩中大量出现,常见于闪长岩、正长岩和辉长岩等岩石中。一般呈暗绿色,条痕无色或白色,玻璃光泽,不透明,长柱状,两组解理,夹角56°,硬度5~6,比重3.2。主要化学成分有:Ca,Na,Mg,Fe,Al,Si,O。分子式为Ca2(Mg,Fe,Al)5[(Al,Si)4O11]2(OH)2。

鉴定特征:常见浅、深绿色或黑色;长柱状;两组解理夹角近56°;断口近菱形等。

5.普通辉石

是基性、超基性岩的主要矿物。常呈灰褐、褐、绿黑色等。短柱状,两组完全解理,夹角为87°。硬度为5.6,大于小刀硬度,比重为3.2~3.4。化学成分为XY[Si2O6]。其中Y=Mg,Fe2+,Mn,Al,Fe3+;X=Ca,Mg,Fe2+,Mn,Na,Al;分子式为Ca(Mg,Fe,Al)[(Al,Si)O3]2。

鉴定特征:常见黑绿色或黑色;短柱状或粒状;两组解理夹角近90°;硬度高等。

6.橄榄石

普通橄榄石一般为黄绿色,玻璃光泽,结晶好的透明,两组解理(差),硬度大于小刀硬度(6.5~7),贝壳状断口。主要化学成分为(Mg,Fe)2[SiO4]。随着橄榄石中铁、镁含量比例的变化,可以形成镁橄榄石和铁橄榄石之间的完全类质同象系列。

鉴定特征:常见橄榄绿色;粒状;常见贝壳状断口;硬度高等。

7.黑云母

薄片状,无色透明,玻璃光泽,一组极完全解理,硬度2.5~3,小于指甲硬度,比重为2.8~3.2。根据矿物中铁含量的不同,可将云母分为黑云母、白云母和普通云母。化学成分为K{(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2}。三大类岩石中都有分布,尤其在片麻岩、云母片岩、千枚岩、中酸性岩浆岩以及云母煌斑岩等岩类中占有显著地位。

鉴定特征:常见黑色、褐黑色、绿黑色;片状;极完全解理;薄片具弹性等。

8.白云母

薄片状,无色透明,玻璃光泽,解理面为珍珠光泽,细小鳞片状的白云母称为绢云母,呈丝绢光泽。一组极完全解理,硬度2~2.5,小于指甲硬度,比重为2.7~3.1。化学成分为KAl3Si3O10(OH)2。原岩为泥岩的结晶片岩、片麻岩、千枚岩等变质岩,酸性火山岩中也常见。

鉴定特征:常见无色;片状;极完全解理;薄片具弹性等。

9.方解石

结晶好的方解石呈无色,透明至半透明,玻璃光泽,三组解理,完全透明的方解石称作冰洲石。硬度为3~3.5,介于小刀与指甲硬度之间,比重为2.72。化学成分为CaCO3。常见于各种碳酸盐岩中,是沉积岩的重要矿物,也出现于变质岩和岩浆岩当中。

鉴定特征:常见白色;菱形体解理;硬度3;遇冷稀盐酸剧烈起泡等。

10.白云石

纯净的白云石多呈白色,含铁者灰色-暗褐色,表面为褐红色,玻璃光泽,三组完全解理,硬度为3.5~4,介于指甲与小刀硬度之间。比重为2.85,较方解石大。化学成分为CaMg[CO3]2。是组成白云岩、白云质灰岩的主要矿物,同时也产于变质岩和热液交代矿床中。

鉴定特征:常见白色或灰白色;菱形解理;晶面常完全呈马鞍形;块体遇冷稀盐酸不起泡,但其粉末遇冷稀盐酸起泡等。

在总结本文时,我们可以看到,常见的造岩矿物有哪些的重要性在当今社会中越来越受到重视。通过本文的探讨,我们了解到了常见的造岩矿物有哪几种的知识。希望本文能够对读者有所帮助,同时也希望大家能够在实践中不断探索和发掘常见的造岩矿物有哪些的更多可能性。

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