第二章 火成岩的基本特征与分类 （ classification of igneous rocks)

第二章 火成岩的基本特征与分类（ classification of igneous rocks)

学习目的：学会如何在手标本上和通过薄片观察 来确定岩石名称，掌握各大岩类的基 本特征。

四、火成岩的分类命名

（一） 火成岩分类命名的主要依据1 、地质产状、岩石的结构和构造 深成岩 浅成岩 喷出岩2 、矿物成分 超基性岩：色率 >90 基性岩： 色率 =40~90 中性岩： 色率 = 15~ 40 酸性岩： 色率 < 15

3 、化学成分 酸性岩： SiO2 >66w.t% 流纹岩 / 花岗岩 中性岩： 53-66w.t% 安山岩 / 闪长岩 基性岩： 45- 53w.t% 玄武岩 / 辉长岩 超基性岩： < 45w.t% 苦橄岩 / 橄榄岩

火成岩大类名称对比

按 w （ SiO2 ）划分 按暗色矿物（ M ）和石英（ Q ）的体积分数划分

w （ SiO2

） 大类名称 代表性岩石 M 和 / 或 Q 的含量 大类名称 代表性岩石

<45% 超基性岩苦橄岩

M >90%超 镁铁质岩

橄榄岩橄榄岩

45 － 53%

基性岩玄武岩 辉石岩

辉长岩 M=10 - 90% 镁铁质岩辉长岩斜长岩

53 － 66%

中性岩安山岩 M=10 - 90%

Q <20%中性岩 闪长岩

闪长岩

>66% 酸性岩流纹岩

Q > 20% 长英质岩 花岗岩类花岗岩

（二） IUGS 火成岩分委会推荐的分类方案

1. 深成岩：肉眼能识别出单个晶体的、颗粒较粗的火成 岩，生成于地壳较深部。2. 火山岩：为矿物颗粒细、多数颗粒肉眼不能识别的、通 常含有玻璃质的岩石，与火山活动有关的火 成岩，包括熔岩和次火山岩。3. 火山碎屑岩：直接由火山喷发崩解产生的火山碎屑堆 积而成的岩石。4. 黄长岩类：黄长石含量 >10 ％的岩石。

主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：

（二） IUGS 火成岩分委会推荐的分类方案

5. 煌斑岩类：包括煌斑岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩。

6. 碳酸岩类：碳酸盐矿物含量 >50% 的火成岩，包括深 成的和火山成因的。

7. 紫苏花岗岩类 ：以含紫苏辉石为特征，且常出现条 纹长石 - 反条纹长石的前寒武纪火成的和 火成外貌的岩石。

主要根据地质产状、矿物组成将火成岩分为七大类：

富石英的花岗岩类

9090

6060

2020Alkali Fs.Quartz Syenite Quartz

SyeniteQuartz

MonzoniteQuartz

Monzodiorite

Syenite Monzonite Monzodiorite

(Foid)-bearingSyenite

5

10 35 65

(Foid)-bearingMonzonite

(Foid)-bearingMonzodiorite

90

Alkali Fs.Syenite

(Foid)-bearingAlkali Fs. Syenite

10

(Foid)Monzosyenite

(Foid) Syenite

(Foid)Monzodiorite

(Foi

d) G

abbr

o

Qtz. Diorite/Qtz. Gabbro

5

10

Diorite/Gabbro/Anorthosite

(Foid)-bearingDiorite/Gabbro

60

(Foid)olites

石英岩

Granite Grano-diorite

Tonalite

Alka

li Feld

spar

Gra

nite

A P

F

60

Q

（三） 深成岩的分类命名 是以实际矿物含量为基础的 QAPF双三角形图解来表示的。

Q ：石英 , 磷石英 , 方石英

A ：碱性长石 , 钠长石（ An<5 ）

P ：斜长石（ An = 5-100 ）和方柱石F ：副长石类 : 霞石、白榴石、蓝方石 钙霞石、假白榴石、方钠石，等等

Q

9 0 9 0

6 0 6 0

2 01 0 3 5 6 5 9 0 2 0

5P

5A

1 0 1 0 5 0 9 0 1 0

6 06 0

F

硅 英 岩（ 英 石 岩 ）

富 石 英 花 岗 岩 类

花 岗 岩花 岗闪 长 岩

英 云 闪 长 岩

碱 长 花 岗岩

（ 正 长花 岗 岩 ）

（ 二 长 花 岗 岩 ）

石 英 闪 长 岩石 英 辉 长 岩石 英 斜 长 岩

闪 长 岩辉 长 岩斜 长 岩

二 长 闪 长 岩二 长 辉 长 岩

含 副 长 石 闪 长 岩含 副 长 石 辉 长 岩含 副 长 石 斜 长 岩

石 英 二 长 岩石 英 正 长 岩

副 长 石 正 长 岩

碱 长正 长 岩

含 副 长 石碱 长 正 长 岩

副 长 石 岩

含 副 长 石 二 长 闪 长 岩含 副 长 石 二 长 辉 长 岩

副 长 石 闪 长 岩副 长 石 辉 长 岩

Q A P F深 成 岩 根 据 实 际 矿 物 含 量 用 图 解 分 类 和 命 名St r eck e i sen , 19 7 6（ 基 于 图 ）

Q = A = P = F =石 英 ， 碱 性 长 石 ， 斜 长 石 ， 副 长 石

富石英花岗岩类

花 岗 岩

正长花岗岩 二长花岗岩 花岗闪长岩

石英正长岩 石英二长岩 石英二长 闪长岩

碱长

花岗

岩

英云

闪长

岩

正长岩 二长岩

二长闪长岩二长辉长岩

碱长正长岩

闪长岩 (M>10%), An<50辉长岩 (M>10%), An>50斜长岩 (M<10%), An>50

10 35 65 95

60 60

90 90

20

5

石英碱长 正长岩

石英闪长岩石英辉长岩石英斜长岩

20

5

1 、使用 QAPF 图解注意问题

(1) 岩石必须是火成的深成岩

(2) 岩石的暗色矿物总量 M<90%

(3) 必须重新计算 Q （或 F ）、 A 、 P 的相对体积百分含量

Q + A + P = 100 % 或 F + A + P = 100%M<90% 的岩石中，镁铁矿物含量不参加计算

2 、 QAPF 图解的不足或存在的问题

(1) 不同类型的岩石落在同一个分区内；

(2) 有时，岩石在 QAP 或 FAP 图解上投影在分区线上；

(3) 有些火成岩不能在 QAPF 图解中分类， 有一定 的局限性。

F

P

Q

Classification of Igneous Rocks

含似长石的粗面岩

似长石岩

10

60 60

35 65

10

20 20

60 60

A

流纹岩 英安岩

粗面岩 安粗岩 安山岩 / 玄武岩

响岩

碱玄岩（ Ol<10% ）

碧玄岩（ Ol>10% ）

（四） 火山岩的分类命名

含似长石的安粗岩

含似长石的安山岩 / 玄武岩

1 、火山岩的 QAPF 分类

前提：能测定出实际矿物含量 (M<90%)

Q

6 0 6 0

2 0 2 01 0 3 5 6 5 9 0

5

A

1 0 1 0 5 0 9 0 1 0

P

6 0 6 0

9 0 9 0

F

M 9 0＜

M = 9 0 1 0 0—

（ ＞O l 1 0 % )

（ ＜O l 1 0 % )（ ＞O l 1 0 % )

（ ＜O l 1 0 % )

流 纹 岩 英 安 岩

碱 长 流 纹 岩

石 英 碱 长粗 面 岩 石 英 安 粗 岩

玄 武 岩安 山 岩

碱 长粗 面 岩

粗 面 岩 安 粗 岩含 副 长 石粗 面 岩

含 副 长 石碱 长 粗 面 岩

碱 玄 质 响 岩 响 岩 质 碧 玄 岩

响 岩 质 副 长 石 岩

碱 玄 质副 长石 岩

副 长 石 岩

超 镁 铁 质 岩

Q A P F火 山 熔 岩 图 解 分 类 和 命 名

响 岩碱玄岩（ Ol<10% ）

碧玄岩（ Ol>10% ）

火山岩（ Na2O+K2O ）— SiO2 （ TAS ）的化学分类图 ( 据 Le Bas et al., 1986)

1 5

1 3

1 1

9

7

5

3

1

3 7 4 1 4 5 4 9 5 3 5 7 6 1 6 5 6 9 7 3 7 7

4 5 5 2 6 3W t %

N a O + K O w t %2 2

( )O l 1 0 %＜

( Q 2 0 % )＜

( Q 2 0 % )＞副 长 石 岩

响 岩

碱 玄 质 响 岩

响 岩 质碱 玄 岩

粗 面 岩

粗 面 英 安 岩

英 安 岩安 山 岩 玄 武安 山 岩

流 纹 岩粗 安 岩

玄 武粗 安 岩 粗 面

玄 武 岩

玄 武 岩

碧 玄 岩

超 基 性 基 性 中 性 酸 性

2 、火山岩的化学成分分类

1 5

1 3

1 1

9

7

5

3

1

3 7 4 1 4 5 4 9 5 3 5 7 6 1 6 5 6 9 7 3 7 7 S i O w t %2

N a O + K O w t %2 2

5 2 . 5 . 1 4

P h

6 1 . 1 3 . 5

5 7 . 6 . 1 1 . 7

5 3 . 9 . 3

U 3

U 2

4 8 . 4 . 1 1 . 5

4 5 . 9 . 4

4 1 . 74 9 . 4 . 7 . 3U 1

4 5 . 5 S 1

S 2

S 3

T R

6 9 . 8

6 3 . 7

5 7 . 5 . 95 2 . 5

O 1O 2

O 3

4 5 . 3

P c B

4 1 . 3

- T A S)全 碱 二 氧 化 硅 （ 图 解 的 分 区 符 号

3 、 TAS 图解的适用性

（ 1 ） 适用于非高镁火山熔岩；

（ 2 ） 所使用的岩石应为未蚀变（或一些低级变质）的新鲜岩石；

（ 3 ） H2O<2%,CO2<0.5% （烧失量 <2.5%) ；

（ 4 ） 去掉挥发份后，以 100% 重新计算各氧化物的含量，然后投图

（五）三角图解岩石定名的方法

X 、 Y 、 Z—— 代表三种矿物A 点的成分构成 :70% X, 20% Y, and 10% Z

注：假如三种矿物总量没有达到 100% ，可将其标准化成 100% ，然后投图。

● （ 1 ） 火 山 碎 屑 岩 等其它 5 大类岩石在成因或 成 岩 机 制 或产状等方面有 其 特 殊 性， 未纳入上述分类方案中，以后单独讲授。

● （ 2 ） 每 一 类 侵 入 岩 和 火 山 岩 在 成 分 上 类 似， 但 成 因 上 不 一 定 有 联 系， 也 不 一 定 是 同 源 岩 浆 产 物。

● （ 3 ）“ 斑 岩” 和“ 玢 岩” 仅 用 于 浅 成 岩和次火山岩 中 斑 状 结 构 的 岩 石。“ 斑 岩” 的 斑 晶 是 以 石 英、 碱 性 长 石 和 似 长 石 为 主；“ 玢 岩” 的 斑 晶 以 斜 长 石 和 暗 色 矿 物 为 主。 对 于 火山熔岩 中 斑 状 结 构 的 岩 石，不 使 用“ 斑 岩” 和“ 玢 岩” 的 名 称。

● （ 4 ） 分 类 图 中 酸 性 岩 和 中 性 岩 石 英 含 量 分 界 为 20 ％。 该 数 值 是 石 英 的 相 对 含 量（ 即除去其它矿物后， 石 英、 斜 长 石 和 碱 性 长 石 加 起 来 重 算 为 100 ％ 的 含 量）， 并 非 石 英 的 实 际 含 量。

（六） 提 示：

总结 1. 火成岩大类岩石对比

按 w （ SiO2 ）划分 按暗色矿物（ M ）和石英（ Q ）的体积分数划分

w （ SiO2） 大类名称 代表性岩石

M 和 / 或 Q的含 量

大类名称 代表性岩石

<45% 超基性岩苦橄岩

M >90% 超镁铁质岩橄榄岩辉石岩橄榄岩

45 － 52% 基性岩玄武岩 M >90%？

镁铁质岩辉长岩斜长岩辉长岩 M=10-90%

52 － 63% 中性岩安山岩 M=10-90%

Q <5%中性岩 闪长岩

闪长岩

>63% 酸性岩流纹岩

Q > 5% 长英质岩 花岗岩类花岗岩

总结 2. 侵入岩各大类的主要特征

色率 主要矿物 结构 构造 产状超基性岩 -橄榄岩 >90% 橄榄石、辉石 等粒、碎斑

块状构造条带状构造

层状、蛇绿岩套

基性岩 -

辉长岩40-70%

辉石、斜长石（ An >50 ）

辉长结构 -半自形 -他形

块状构造 杂岩体

中性岩 -

闪长岩15-40%

角闪石斜长石（ An＝ 30-50 ）

半自形粒状 块状构造 杂岩体

酸性岩 -

花岗岩 <15%

石英、碱性长石、酸性斜长石（ An <30 ）

花岗结构 -半自形粒状

块状构造斑杂构造片麻状构造

岩基岩株

总结 3. 产状与结构对侵入岩命名的制约

产状 : 脉状

结构 : 斑状 斑晶矿物

基性岩辉绿岩辉绿玢岩

辉绿玢岩 斜长石、辉石、橄榄石

中性岩闪长玢岩正长斑岩二长斑岩

闪长玢岩正长斑岩二长斑岩

斜长石、角闪石正长石、角闪石斜长石、正长石、角闪石

酸性岩细晶岩花岗斑岩

花岗斑岩 石英、正长石、斜长石、黑云母

据火成岩矿物组合确定岩石名称与主量元素据火成岩矿物组合确定岩石名称与主量元素