岩石的分類以及各自的特點,主要岩石型別及其特徵

2021-12-16 18:45:02 字數 4874 閱讀 5529

1樓:

最常用的岩石分類方案就是:   火成岩(岩漿岩)——顧名思義,就是直接由岩漿形成的岩石,指由地球深處的岩漿侵入地殼內或噴出地表後冷凝而形成的岩石。又可分為侵入岩和噴出巖(火山岩)。

  沉積岩——顧名思義,就是由沉積作用形成的岩石,指暴露在地殼表層的岩石在地球發展過程中遭受各種外力的破壞,破壞產物在原地或者經過搬運沉積下來,再經過複雜的成岩作用而形成的岩石。沉積岩的分類比較複雜,一般可按沉積物質分為母巖風化沉積、火山碎屑沉積和生物遺體沉積。   變質岩——顧名思義,就是經歷過變質作用形成的岩石,指地殼中原有的岩石受構造運動、岩漿活動或地殼內熱流變化等內營力影響,使其礦物成分、結構構造發生不同程度的變化而形成的岩石。

又可分為正變質岩和副變質岩。   三大類岩石是可以通過各種成岩作用相互轉化的,這也就形成了地殼物質的迴圈。

主要岩石型別及其特徵

2樓:中地數媒

(1)巖相組合及巖相學特徵

根據其形成過程和基本特徵,金雞巖金礦區中的中生代火山岩和次火山岩可以分為沉積相、爆發空落-碎屑流相、溢流相和次火山岩相。它們構成一個完整的火山活動旋迴。其地層層序和岩石型別見圖4。

a.沉積相

圖4 金雞巖金礦區中生代火山岩地層剖面圖(此剖面圖的位置見圖3)(據浙江地質科學研究所,1992資料修改)

1—砂岩;2—石英霏細斑岩;3—球泡霏細斑岩;4—流紋岩;5—霏細巖;6—珍珠斑岩;7—火山角礫岩;8—角礫熔岩;9—球泡流紋岩;10—隱爆角礫岩;11—凝灰岩

主要有紫紅色含礫砂岩、砂岩和泥質粉砂岩,其內有時可含少量火山碎屑。

b.爆發空落相-碎屑流相

主要有角礫(集塊)熔岩、晶屑凝灰岩、熔結凝灰岩和火山角礫(集塊)巖等。

角礫(集塊)熔岩,主要分佈在金雞巖火山機構的北東和南東側。岩石具角礫(集塊)構造,主要由角礫(集塊)、岩屑、晶屑(少量)、玻屑和火山灰組成。角礫(集塊)的成分為酸性熔岩,晶屑為石英和透長石。

膠結物為酸性熔漿。岩石具矽化、絹雲母化和弱的黃鐵礦化。

晶屑凝灰岩,分佈較廣,具晶屑凝灰結構,塊狀構造。晶屑以石英為主,另有少量長石,其邊緣多具熔蝕現象。基質為火山灰,多已脫玻化。

礦化帶內岩石矽化、絹雲母化和綠泥石化均較強,且有星點狀和少量細脈狀黃鐵礦化。

熔結凝灰岩,分佈廣泛,具塑變結構,塊狀結構。岩石由漿屑、塑變玻屑、晶屑及火山微塵組成。漿屑和塑變玻屑被壓扁拉長,呈定向排列。

c.溢流相

主要有珍珠(斑)巖、球泡霏細斑岩(流紋斑岩)、杏仁狀安山岩以及霏細巖、流紋岩和玄武岩等。

珍珠(斑)巖,主要產於火山機構內及其附近,呈淺灰色—灰黑色,具斑狀結構,基質具霏細結構,常見珍珠構造和球泡構造。斑晶以自形石英為主。球泡具同心層狀構造,在正交偏光鏡下可見其內充填有石英微晶集合體,但仍存在有空洞。

岩石具強矽化、絹雲母化和粘土化,並見有弱的星點狀黃鐵礦化。

球泡霏細斑岩(流紋斑岩),產於金雞巖火山機構內及①號金礦化帶兩側,呈灰綠色—灰黑色,具斑狀結構,基質具霏細結構,球泡狀構造。球泡直徑一般為0.5~1cm,大者可達3~5cm,小者也有幾毫米,其內常充填有石英,但多數仍留有未充滿的空洞。

岩石普遍矽化較強,礦化帶內綠泥石化和絹雲母化也較強。此外,還有星點狀及少量線脈狀黃鐵礦化。

杏仁狀安山岩,出露於金雞巖火山機構北東約750m處,面積約0.05km2。岩石呈淺灰色—淺灰綠色,具交織結構,杏仁狀構造(圖版7)。

杏仁由後期充填的碳酸鹽、綠泥石和粗粒自形的黃鐵礦組成。

d.次火山岩相

主要有石英霏細斑岩和霏細斑岩等。

石英霏細斑岩,是在火山活動晚期侵入的次火山岩,主要沿f。斷裂呈脈狀和帶狀展布。岩石呈灰白色,蝕變後呈淺綠色,具斑狀結構,基質具霏細結構(圖版8),塊狀構造。

斑晶主要為石英和長石,其邊緣多被熔蝕。石英,含量為5%~10%,自形-半自形,粒度為0.5~5mm。

長石含量小於5%,自形,粒度為2mm左右。石英霏細斑岩是區內金礦的主要容礦圍巖和賦礦圍巖,其中普遍有較強的矽化,在礦化帶及火山機構附近岩石的綠泥石石化、絹雲母化和黃鐵礦化較強。受f3斷裂的影響,岩石普遍碎裂,形成構造角礫岩和隱爆巖礫岩,其內矽化、次生石英岩化、螢石化、綠泥石化、絹雲母化和黃鐵礦化等都十分強烈,往往是金礦體賦存的地方。

霏細斑岩主要分佈於雙尖頭一帶。其特徵基本同石英霏細斑岩,僅斑晶中石英含量減少(5%),長石增多(5%~10%),礦化蝕變也基本相同。

(2)岩石化學特徵

金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的岩石化學成分見表3。由該表可知,與中國安山岩-流紋岩系列岩石平均化學成分相比,金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩富sio2和k2o,但全鹼含量低(1.77%~6.

22%),且相對貧al2o3和na2o。

表3 金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的岩石化學成分①

注:①部分樣品採自礦區附近,受矽化作用的影響,其sio2偏高,al2o3和na2o偏低;②引自浙江地質礦產研究所2023年的資料;③引自浙江省第三地質大隊2023年的資料;④由南京大學中心實驗室分析;⑤由中國地質大學化學分析室分析。

已有的研究資料表明,火成岩的al2o3/tio2比值對於揭示岩漿成因有一定指示意義。由地幔派生的岩石al2o3/tio2比值較低,如屬幔源岩漿派生物的鈣鹼性火山岩,其al2o3/tio2比值為20~30;由沉積岩部分熔融形成的火成岩,該數值要高得多,有時可達100以上。金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的al2o3/tio2比值為6.

42~70.7,平均42.94。

說明它們不是由矽鋁殼中的沉積物部分熔融形成的,也不是由幔源岩漿直接派生形成的,而是由深源岩漿中不同程度地混入矽鋁殼物質而形成的。

(3)地球化學特徵

a.微量元素特徵

金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的微量元素含量(表4)與同類酸性巖克拉克值相比,co明顯偏高(尤其是次火山岩,高出克拉克值2.58倍),ni略低於維氏丰度值,cu、mo和au平均高出維氏值2~30倍不等,次火山岩又明顯高於火山岩。這一特徵表明,金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩具i型火山岩系列的微量元素特徵。

表4 金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的微量元素含量

b.稀土元素特徵

金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的稀土元素含量及其引數特徵見表5。由該表可知,區內各類火山岩和次火山岩的稀土元素丰度及稀土總量度化大,∑ree在(164.97~483.

79)×10-6之間;輕重稀土比值大,但各樣品值較為接近,∑lree/∑hree為7.49~9.48;負銪異常明顯,δeu=0.

12~0.35;(la/yb)n和(la/sm)n值均較大,分別為6.73~14.

84和3.74~4.39。

上述特徵表明,區內中生代火山岩和次火山岩中的輕、重稀土及輕稀土內部分異強烈,說明火山岩漿經歷了強烈的分異作用。火山岩和次火山岩的∑ree、∑lree/∑hree、(la/yb)n和δeu值與同熔型花崗岩特徵值(徐克勤,1983)接近。各類火山岩和次火山岩的稀土元素配分曲線(圖5)為平滑右傾,具強負eu異常的一組近於平行的曲線,表明它們具有相同的物質**,並經歷了一致的分異演化過程。

溢流相火山岩(球泡霏細斑岩)稀土總量最高,次火山岩(石英霏細斑岩)次之,火山碎屑岩(晶屑凝灰岩)最低。

c.同位素特徵

研究表明,i型和s型火成岩在同位素組成上相差甚大,因此,可以利用岩石的同位素特徵作為判別火成岩型別的重要標誌之一。

i型花崗岩的鍶同位素初始比

<0.708,而s型花崗岩的

>0.708(beckinsale,1979)。浙西三套流紋質凝灰岩的

分別為0.7083、0.7075和0.

707c(李坤英等,1988),表明浙西中生代火山岩系的特點接近i型花崗岩。它們不是典型幔源岩漿的派生物,而是在深源岩漿中不同程度地混入矽鋁殼物質後形成的。

表5 金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的稀土元素含量①及特徵引數

①由南京大學中心實驗室測定;②引自浙江地質礦產研究所;③球粒隕石資料引自herrman,1974。

圖5 金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩稀土元素球粒隕石標準化配分模式

1—石英霏細斑岩;2—球泡霏細斑岩;3—晶屑凝灰岩;4—隱爆角礫岩

眾多研究表明,火成岩中的δ180變化範圍很大。taylor(1978)將火成岩分成如下三類:①正常δ18o類,δ18o=+6‰~+10‰,大多數深成火成岩屬於此類;②高δ18o類,δ18o>+10‰,s型火山岩屬於此類。

它們是由一些富δ18o的深積巖或變質沉積岩派生或與其發生同位素交換後形成的;③低δ18o類,δ18o<+6‰,它們是由低δ18o的天水熱液與火山岩發生同位素交換的結果。可見,雖然利用δ18o來確定岩石的成因具有一些不確定因素,但當氧同位素與其他同位素組合使用時,還是能給我們研究岩石成因與岩漿源區性質以重要啟迪。

金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的氧同位素特徵見表6。由該表可知,蝕變巖的δ18o較未蝕變巖的略低,說明天水熱液與火山岩和次火山岩的氧同位素交換對δ18o影響不大,未蝕變巖的δ18o值可以用來推斷岩漿源區性質及岩石成因。上述四個氧同位素值均在+6.

0%~+10.0%之間,屬taylor的正常δ18o火山岩類。說明區內中生代火山岩和次火山岩具深源特徵,這與據鍶同位素特徵推斷的結果是一致的。

表6 金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的氧同位素特徵

i型與s型花崗岩具有不同的硫同位素組成。前者的δ34s(/‰)變化於-3.6~+4.

2之間,後者的δ34s(/‰)則一般在-10.5~-5.7之間(coleman,1979)。

金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的δ34s(/‰)為-0.6~+3.82之間(參見第四章),與i型花崗岩硫同位素組成相一致。

鉛同位素特徵也具有指示岩漿成因和物源性質的意義。i型火山岩鉛同位素組成變化小,而s型火山岩鉛同位素值變化大,分佈廣。圖6和圖7分別為金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩206pb/204pb207pb/204pb直方圖(參見第四章),可以看出,金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的鉛同位素組成變化小,分佈集中,具i型火山岩系列的特點。

圖6 金雞巖金礦區中生代火山岩和次火山岩的206pb/204pb直方圖

圖7 金雞巖礦區中生代火山岩和次火山岩的207pb/204pb直方圖

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