第九章 花崗巖

1、一、概述一、概述化學(xué)成化學(xué)成分本類巖石的特點(diǎn)是分本類巖石的特點(diǎn)是: :SiOSiO2 2含量高含量高( (6666) )，一般一般66667878，屬酸性屬酸性過飽和巖石過飽和巖石。堿質(zhì)堿質(zhì)(K(K2 2O+NaO+Na2 2O)O)含量較高，含量較高，約為約為7 78 8。MgOMgO、FeOFeO、CaOCaO含量低含量低。第九章第九章 酸酸 性性 巖巖 類類礦物成分礦物成分特點(diǎn)是大量出現(xiàn)石英特點(diǎn)是大量出現(xiàn)石英(20)，鉀長石鉀長石和酸性斜長石也多和酸性斜長石也多，約占約占60左右左右，暗色礦物一暗色礦物一般小于般小于10。主要為黑云母及角閃石。主要為黑云母及角閃石。顏色淺顏色淺,色率低，

2、比重小。多具中粗粒它形粒狀結(jié)色率低，比重小。多具中粗粒它形粒狀結(jié)構(gòu)；也常見斑狀、似斑狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)；也常見斑狀、似斑狀結(jié)構(gòu)。斜長石斜長石：為鈉更長石或更中長石，：為鈉更長石或更中長石， An一一般在般在1035之間，斜長石聚片雙晶發(fā)育，之間，斜長石聚片雙晶發(fā)育，且雙晶且雙晶紋細(xì)而密紋細(xì)而密，在花崗閃長巖中的斜長石可見環(huán)帶更，在花崗閃長巖中的斜長石可見環(huán)帶更發(fā)育；自形程度比鉀長石和石英要好。發(fā)育；自形程度比鉀長石和石英要好。副礦物副礦物較多，有鋯石、榍石、獨(dú)居石、磷灰石較多，有鋯石、榍石、獨(dú)居石、磷灰石、磁鐵礦等。、磁鐵礦等。花崗巖中的半自形粒狀花崗巖中的半自形粒狀結(jié)構(gòu)，暗色礦物黑云母結(jié)構(gòu)，暗色礦物

3、黑云母自形程度較高，長石次自形程度較高，長石次之，石英為它形粒狀充之，石英為它形粒狀充填于其它礦物顆粒之間填于其它礦物顆粒之間?；◢弾r中的石英呈蠕蟲花崗巖中的石英呈蠕蟲狀存在于鉀長石中，同狀存在于鉀長石中，同一鉀長石中的石英具有一鉀長石中的石英具有相同的光性方位，同時相同的光性方位，同時消光。消光。 花崗巖的成因是個長期爭論的問題花崗巖的成因是個長期爭論的問題： 重熔型花崗巖重熔型花崗巖指硅鋁層指硅鋁層(或地殼深處或上地?；虻貧ど钐幓蛏系蒯?的某的某些部位因溫度升高部分熔融，產(chǎn)生花崗巖漿，而后些部位因溫度升高部分熔融，產(chǎn)生花崗巖漿，而后結(jié)晶形成的花崗巖。結(jié)晶形成的花崗巖。 交代型花崗巖是指巖石

4、基本在固態(tài)下經(jīng)過交代型花崗巖是指巖石基本在固態(tài)下經(jīng)過“巖巖汁汁”(來源于硅鋁層或地殼深部或上地幔來源于硅鋁層或地殼深部或上地幔)交代而成。交代而成。 南京大學(xué)地質(zhì)系則把花崗巖劃分為改造型、同熔型南京大學(xué)地質(zhì)系則把花崗巖劃分為改造型、同熔型和幔源型和幔源型(1973，1979)三類三類。 改造型改造型是指地糟沉積物質(zhì)經(jīng)花崗巖化改造而成的；是指地糟沉積物質(zhì)經(jīng)花崗巖化改造而成的； 同熔型同熔型是指上地幔衍生物或下地殼巖石部分熔融，是指上地幔衍生物或下地殼巖石部分熔融，而且又遭受到陸殼物質(zhì)混染而成的。而且又遭受到陸殼物質(zhì)混染而成的。 幔源型幔源型則指基性巖漿結(jié)易分異的晚期產(chǎn)物。則指基性巖漿結(jié)易分異的晚

5、期產(chǎn)物。 研究表明，不管類型有多少，不外乎巖漿成因和交代成研究表明，不管類型有多少，不外乎巖漿成因和交代成因兩類，且以巖漿成因?yàn)橹?。因兩類，且以巖漿成因?yàn)橹鳌?根據(jù)花崗巖漿形成的源區(qū)巖石不同，查佩爾根據(jù)花崗巖漿形成的源區(qū)巖石不同，查佩爾(B. W. Chappell，1974)等將花崗巖劃分為等將花崗巖劃分為S型和型和I型型。 I型花崗巖漿是由巖漿物質(zhì)部分熔融形成的。型花崗巖漿是由巖漿物質(zhì)部分熔融形成的。 S型則是沉積物質(zhì)部分熔融形成的。型則是沉積物質(zhì)部分熔融形成的。 兩者在主要礦物組成、副礦物成分、巖石化學(xué)特征及成兩者在主要礦物組成、副礦物成分、巖石化學(xué)特征及成礦專屬性上都有所不同。礦專屬性

6、上都有所不同。 后來石原舜三后來石原舜三(1977年年)又提出把巖漿成因的花崗巖劃分又提出把巖漿成因的花崗巖劃分為為磁鐵礦型和鈦鐵礦型磁鐵礦型和鈦鐵礦型，并分別與，并分別與I型和型和S型相對應(yīng)，認(rèn)型相對應(yīng)，認(rèn)為它的礦物組合特征的不同，反映了在成巖時為它的礦物組合特征的不同，反映了在成巖時fo2條件條件的不同。磁鐵礦型的花崗巖漿的不同。磁鐵礦型的花崗巖漿fo2高，鈦鐵礦型的高，鈦鐵礦型的fo2低，低，磁鐵礦型的巖漿在上地慢或下地殼形成，鈦鐵礦型的巖磁鐵礦型的巖漿在上地慢或下地殼形成，鈦鐵礦型的巖漿在上地殼中形成。漿在上地殼中形成。二、酸性侵入二、酸性侵入巖類巖類以花崗巖和花以花崗巖和花崗閃長巖為

7、代崗閃長巖為代表。是大陸地表。是大陸地殼中分布最廣殼中分布最廣的巖漿巖。的巖漿巖。（一）分類命（一）分類命名名（二）常見巖石類型（二）常見巖石類型1.1.花崗巖花崗巖淺色，一般灰白、肉紅色，塊狀構(gòu)造，花崗（半自淺色，一般灰白、肉紅色，塊狀構(gòu)造，花崗（半自形粒狀）結(jié)構(gòu)。形粒狀）結(jié)構(gòu)。主要礦物是石英、鉀長石和酸性斜長石；主要礦物是石英、鉀長石和酸性斜長石；次要礦物是黑云母、角閃石，輝石很少出現(xiàn)。次要礦物是黑云母、角閃石，輝石很少出現(xiàn)。石英石英一般大于一般大于2525，暗色礦物常小于，暗色礦物常小于5 5，堿性長，堿性長石含量（平均約石含量（平均約4040）高于斜長石含量（平均約）高于斜長石含量（平

8、均約2525）。）?；◢弾r可按花崗巖可按暗色礦物種類暗色礦物種類命名，如黑云母花崗巖、命名，如黑云母花崗巖、二云母花崗巖、角閃花崗巖等。二云母花崗巖、角閃花崗巖等。若暗色礦物若暗色礦物140%，堿性長石，堿性長石20%，暗色礦物約，暗色礦物約15，暗，暗色礦物以角閃石為主。色礦物以角閃石為主。 同樣可據(jù)暗色礦物進(jìn)一步命名，如黑云母花崗?fù)瑯涌蓳?jù)暗色礦物進(jìn)一步命名，如黑云母花崗閃長巖、角閃花崗閃長巖等。閃長巖、角閃花崗閃長巖等。3 3堿性花崗巖堿性花崗巖 主要礦物成分與花崗巖相似，其特征是含有堿性主要礦物成分與花崗巖相似，其特征是含有堿性暗色礦物，如霓石、霓輝石、鐵鋰云母、堿性角閃暗色礦物，如霓石

9、、霓輝石、鐵鋰云母、堿性角閃石等，長石則為堿性長石。石等，長石則為堿性長石。4 4其它變種其它變種 花崗斑巖花崗斑巖：礦物成分和花崗巖相同，但具斑狀結(jié)：礦物成分和花崗巖相同，但具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶石鉀長石和石英，基質(zhì)隱晶質(zhì)構(gòu)，斑晶石鉀長石和石英，基質(zhì)隱晶質(zhì)- -細(xì)粒結(jié)構(gòu)。細(xì)粒結(jié)構(gòu)。 石英斑巖石英斑巖：斑晶幾乎全部為石英的花崗斑巖變種：斑晶幾乎全部為石英的花崗斑巖變種，基質(zhì)為隱晶質(zhì)。，基質(zhì)為隱晶質(zhì)。 斑狀花崗巖斑狀花崗巖：具有似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖。：具有似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖。兩個特殊種屬：兩個特殊種屬：更長環(huán)斑花崗巖更長環(huán)斑花崗巖具似斑狀結(jié)構(gòu)，其特征是自形、園形或卵形的鉀長石具似斑狀結(jié)構(gòu)，其特征是自形、

10、園形或卵形的鉀長石斑晶的外圍生長有酸性斜長石（更長石或鈉更長石）斑晶的外圍生長有酸性斜長石（更長石或鈉更長石）環(huán)，故命名之。這種巖石成因尚未解決，一些人認(rèn)為環(huán)，故命名之。這種巖石成因尚未解決，一些人認(rèn)為是交代作用的產(chǎn)物；另一些人認(rèn)為是花崗巖漿在深部是交代作用的產(chǎn)物；另一些人認(rèn)為是花崗巖漿在深部的結(jié)晶作用所形成的。的結(jié)晶作用所形成的。紫蘇花崗巖紫蘇花崗巖以含紫蘇輝石為特征。常與區(qū)域變質(zhì)巖共生，有時與以含紫蘇輝石為特征。常與區(qū)域變質(zhì)巖共生，有時與斜長巖、蘇長巖也有一定的共生關(guān)系。斜長巖、蘇長巖也有一定的共生關(guān)系。印度、斯里蘭卡、前蘇聯(lián)和我國的一些古老變質(zhì)巖系印度、斯里蘭卡、前蘇聯(lián)和我國的一些古老變

11、質(zhì)巖系中有產(chǎn)出。中有產(chǎn)出。關(guān)于巖石成因，很多人認(rèn)為是花崗巖漿同化粘土質(zhì)沉關(guān)于巖石成因，很多人認(rèn)為是花崗巖漿同化粘土質(zhì)沉積巖的結(jié)果，也有人認(rèn)為它不是巖漿巖，是一種深變積巖的結(jié)果，也有人認(rèn)為它不是巖漿巖，是一種深變質(zhì)條件下產(chǎn)生的混合巖。質(zhì)條件下產(chǎn)生的混合巖。（三）次生變化（三）次生變化花崗巖的主要次生變化是：花崗巖的主要次生變化是：云英巖化、硅化、鈉長石化、絹云母化、高嶺石化云英巖化、硅化、鈉長石化、絹云母化、高嶺石化等等。這些變化同礦產(chǎn)的成因關(guān)系十分密切。這些變化同礦產(chǎn)的成因關(guān)系十分密切。鈉長石化和絹云母化主要發(fā)生在長石類礦物中，鈉長石化和絹云母化主要發(fā)生在長石類礦物中，即長石被鈉長石和絹云母所

12、交代。即長石被鈉長石和絹云母所交代。高嶺石化則是表生作用下長石分解而成高嶺石，高嶺石化則是表生作用下長石分解而成高嶺石，有時可形成高嶺石礦床。有時可形成高嶺石礦床。云英巖化是巖石遭受高溫?zé)崴芤鹤饔?，鉀長石云英巖化是巖石遭受高溫?zé)崴芤鹤饔?，鉀長石分解形成白云母和石英集合體。分解形成白云母和石英集合體。（四）產(chǎn)狀、分布和礦產(chǎn)（四）產(chǎn)狀、分布和礦產(chǎn)1、產(chǎn)狀、產(chǎn)狀花崗巖多呈巨大的巖基、巖株產(chǎn)出，常同中性侵入花崗巖多呈巨大的巖基、巖株產(chǎn)出，常同中性侵入巖共生而構(gòu)成中酸性雜巖體。巖共生而構(gòu)成中酸性雜巖體。巖體內(nèi)部巖相帶變化明顯巖體內(nèi)部巖相帶變化明顯:中心（內(nèi)部）相中心（內(nèi)部）相：巖石結(jié)晶較粗，巖性均一

13、，多為：巖石結(jié)晶較粗，巖性均一，多為塊狀構(gòu)造。塊狀構(gòu)造。邊緣相邊緣相：巖石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)細(xì)粒、斑狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)：巖石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)細(xì)粒、斑狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造不均勻，往往有斑雜構(gòu)造或流動構(gòu)造。巖石趨向造不均勻，往往有斑雜構(gòu)造或流動構(gòu)造。巖石趨向于中性。于中性。過渡相過渡相：呈現(xiàn)各種過渡特征。：呈現(xiàn)各種過渡特征?；◢弾r產(chǎn)狀特征是其成因研究的一個重要方面，特花崗巖產(chǎn)狀特征是其成因研究的一個重要方面，特別是巖基那樣的巨大地質(zhì)體，是解決其物質(zhì)來源、別是巖基那樣的巨大地質(zhì)體，是解決其物質(zhì)來源、運(yùn)動方式和演化問題的重要基礎(chǔ)。運(yùn)動方式和演化問題的重要基礎(chǔ)。2、分布、分布花崗巖類在自然界分布廣泛，并且主要分布在褶皺花崗巖

14、類在自然界分布廣泛，并且主要分布在褶皺帶和古老地臺的結(jié)晶基底上。如高加索山區(qū)，花崗帶和古老地臺的結(jié)晶基底上。如高加索山區(qū)，花崗巖占該區(qū)巖漿巖總面積的巖占該區(qū)巖漿巖總面積的95，北美洲西海岸有一，北美洲西海岸有一千余公里的花崗巖帶，我國一些地區(qū)（如南嶺）也千余公里的花崗巖帶，我國一些地區(qū)（如南嶺）也廣泛出露。廣泛出露。3、礦產(chǎn)、礦產(chǎn)花崗巖是重要的含礦巖石，與之有關(guān)的礦產(chǎn)有：鎢花崗巖是重要的含礦巖石，與之有關(guān)的礦產(chǎn)有：鎢、錫、鉍、鉬、金、銀、銅、鐵、鉛、鋅、稀有、錫、鉍、鉬、金、銀、銅、鐵、鉛、鋅、稀有、稀土和放射性元素等。稀土和放射性元素等。一些花崗巖還是良好的乃至名貴的建筑石料。一些花崗巖還是

15、良好的乃至名貴的建筑石料。三、酸性噴出巖類三、酸性噴出巖類 與花崗巖和花崗閃長巖相應(yīng)的代表性酸性噴出巖與花崗巖和花崗閃長巖相應(yīng)的代表性酸性噴出巖是流紋巖、英安巖。是流紋巖、英安巖。 它們在礦物成分上與侵入巖基本相同，結(jié)構(gòu)主要它們在礦物成分上與侵入巖基本相同，結(jié)構(gòu)主要是斑狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造主要是流紋構(gòu)造、氣孔及浮巖是斑狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造主要是流紋構(gòu)造、氣孔及浮巖(多孔多孔)構(gòu)造。構(gòu)造。 肉眼觀察，有明顯的石英及肉眼觀察，有明顯的石英及透長石斑晶透長石斑晶，基質(zhì)為，基質(zhì)為隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)。隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)。 石英：噴出巖中石英斑晶為高溫石英：噴出巖中石英斑晶為高溫石英石英(假相假相)，呈，呈六方雙錐狀，常因熔蝕而

16、呈渾圓狀、港灣狀六方雙錐狀，常因熔蝕而呈渾圓狀、港灣狀?；；|(zhì)中的石英可能是鱗石英甚至是方石英。質(zhì)中的石英可能是鱗石英甚至是方石英。1 1、流紋巖、流紋巖成分相當(dāng)于花崗巖。巖石呈灰、磚紅、灰白等顏色，常具流成分相當(dāng)于花崗巖。巖石呈灰、磚紅、灰白等顏色，常具流紋構(gòu)造和斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶有透長石、斜長石、石英（高溫石紋構(gòu)造和斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶有透長石、斜長石、石英（高溫石英）、少量黑云母和角閃石。石英可見六方雙錐狀或熔蝕渾英）、少量黑云母和角閃石。石英可見六方雙錐狀或熔蝕渾圓狀。暗色礦物常暗化?；|(zhì)多為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。圓狀。暗色礦物常暗化?；|(zhì)多為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。2 2、英安巖、英安巖成分相當(dāng)于花崗閃長

17、巖。土紅色、淺紫色或灰色。斑狀結(jié)構(gòu)成分相當(dāng)于花崗閃長巖。土紅色、淺紫色或灰色。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長石、石英和正長石和透長石。斜長石斑晶多于，斑晶為斜長石、石英和正長石和透長石。斜長石斑晶多于正長石。暗色礦物斑晶較少。正長石。暗色礦物斑晶較少。3 3、石英角斑巖、石英角斑巖酸性巖漿海底噴發(fā)產(chǎn)物?；野咨?，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由鈉長石酸性巖漿海底噴發(fā)產(chǎn)物?；野咨?，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由鈉長石和石英組成。基質(zhì)為隱晶質(zhì)。巖石也可全部為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。和石英組成。基質(zhì)為隱晶質(zhì)。巖石也可全部為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。常與細(xì)碧巖、角斑巖構(gòu)成細(xì)碧角斑巖系。常與細(xì)碧巖、角斑巖構(gòu)成細(xì)碧角斑巖系。圖237 英安巖具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由角閃石、長石等

18、構(gòu)成，基質(zhì)由斜長石、正長石、石英等組成，石英為它形粒狀。4、酸性玻璃質(zhì)巖石、酸性玻璃質(zhì)巖石此類巖石幾乎全部由玻璃質(zhì)組成，晶質(zhì)礦物很少見。此類巖石幾乎全部由玻璃質(zhì)組成，晶質(zhì)礦物很少見。（1）黑耀巖）黑耀巖：灰黑、黑色玻璃質(zhì)巖石，貝殼狀斷口：灰黑、黑色玻璃質(zhì)巖石，貝殼狀斷口，玻璃光澤，有時含少量石英和透長石斑晶。巖石含，玻璃光澤，有時含少量石英和透長石斑晶。巖石含水量水量1%.酸性黑耀巖最常見，習(xí)稱黑耀巖；也有中酸性黑耀巖最常見，習(xí)稱黑耀巖；也有中性玻璃質(zhì)黑耀巖，但少見。性玻璃質(zhì)黑耀巖，但少見。（2）松脂巖）松脂巖：具松脂光澤，呈黑色、紅色、褐色、：具松脂光澤，呈黑色、紅色、褐色、淺黃綠色等。由酸

19、性火山玻璃組成，含水量高，約淺黃綠色等。由酸性火山玻璃組成，含水量高，約8。（3）珍珠巖）珍珠巖：是具珍珠狀裂紋的玻璃質(zhì)巖石。珍珠：是具珍珠狀裂紋的玻璃質(zhì)巖石。珍珠巖是制造珍珠膨脹巖（輕質(zhì)保溫材料）的原料。巖是制造珍珠膨脹巖（輕質(zhì)保溫材料）的原料。次生變化次生變化 在熱液作用下酸性噴出巖發(fā)生蝕變常形成在熱液作用下酸性噴出巖發(fā)生蝕變常形成次生石次生石英巖英巖，次生石英巖為一種淺色細(xì)粒致密塊狀的，次生石英巖為一種淺色細(xì)粒致密塊狀的，主要由細(xì)粒石英主要由細(xì)粒石英(含量在含量在7075)所組成，其它所組成，其它礦物有剛玉、紅柱石、一水硬鋁石、明礬石、高礦物有剛玉、紅柱石、一水硬鋁石、明礬石、高嶺石、葉蠟石、絹云母等富鋁礦物。嶺石、葉蠟石、絹云母等富鋁礦物。 這種蝕變?？勺鳛閷ふ野邘r銅鉬礦，以及明礬這種蝕變?？勺鳛閷ふ野邘r銅鉬礦，以及明礬石、高嶺石、葉蠟石、剛玉等非金屬礦產(chǎn)。石、高嶺石、葉蠟石、剛玉等非金屬