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火成岩的分類一直是火成岩研究中的重要內容之一，因為它不僅是進行全球性和區域性火成岩對比的基礎，而且也是作為資料系統化的一種重要工具。自然界中的火成岩因其形成過程的複雜性，造成了火成岩成分的多樣性，從而造成了多達20種火成岩的分類方案。其分類依據包括岩石的礦物成分、化學成分、產狀(相)、結構和構造，有時會考慮成因。
不同的分類方案，依據的側重點有所不同。對於火成岩而言，通常首先考慮的是岩石的結構，因為結構給出了岩石成因的最好證據，還可以將岩石分成更為廣闊的成因型別。在火成岩描述中，首先確定的是該岩石屬於下列三種型別的哪一種:
◎顯晶質:肉眼能夠容易辨別出構成岩石的礦物晶體。
◎隱晶質:即使有礦物晶體，也因粒度太細肉眼無法辨認。
◎碎屑質:由多種鬆散火成物質組成的、經沉積和後期固結形成的岩石。碎屑本身可以是先前存在的岩石(火成物質佔絕大多數)、晶屑或玻璃。
假如一個岩石具有顯晶質結構，這說明該岩石於地下深處緩慢結晶而成，將其稱為深成岩或侵入岩，這與根據野外產狀劃分的侵入岩相對應。假如一個岩石具有隱晶質結構，這說明該岩石於地表快速冷卻結晶而成，被稱為火山岩或噴出巖，這與根據野外產狀劃分的火山岩相對應;具有隱晶質結構的火成岩也可以形成於地殼淺部，由岩漿快速冷卻而成，被稱為淺成巖或次火山岩，這與根據野外產狀劃分的淺成巖相對應。
在火成岩結構分類的基礎上，具有顯晶質結構的火成岩(包括侵入岩和能夠辨認出礦物的火山岩)可以根據礦物成分進行進一步的分類［如國際地球科學聯合會(簡稱國際地科聯，iugs)推薦的分類方案］，具有隱晶質結構的火成岩(包括玻璃質的火山岩)可依據其化學成分進行進一步的分類。火山碎屑岩的分類，因其特殊的成巖方式，使其分類較為複雜，可根據火山碎屑物的粒度和成因進行劃分(詳見第六章)。本書主要介紹國際地科聯推薦的分類命名方案，並介紹吉林大學地球科學學院常麗華教授等(2009)綜合前人資料提出的方案。
一、國際地科聯推薦的火成岩分類方案
國際地科聯2023年推薦的火成岩分類方案，主要是以streckeisen(1976)的分類方案為基礎修改而成。該分類方案首先將火成岩分為以下七類:
◎深成岩類:肉眼能識別其單個晶體的、顆粒較粗的火成岩，是在地殼較深部形成的。深成岩類即是侵入岩，包括了淺成侵入岩。
◎火山岩類:礦物顆粒較細，多數顆粒肉眼不能識別，通常含有玻璃質的岩石，是同火山活動有關的火成岩，包括火山熔岩和次火山岩。
◎火山碎屑岩:直接由火山噴發崩解產生的火山碎屑堆積而形成的岩石，不包括熔岩流自碎所形成的岩石。
◎紫蘇花崗岩類:指出現在寒武紀和前寒武紀，以含紫蘇輝石為特徵的紫蘇花崗岩系列岩石。
◎黃長巖類:黃長石含量＞10%，m≥90%的岩石(黃長石被列為暗色礦物)。該類岩石有火山岩和深成岩之分:火山岩者稱為黃長巖，深成岩者稱為黃長石巖。
◎煌斑岩類:包括煌斑岩、鉀鎂煌斑岩和金伯利岩。
◎碳酸岩類:碳酸鹽礦物含量＞50%的火成岩，包括深成的和火山成因的。
國際地科聯根據上述七大類岩石的不同特點，進一步分別提出了每大類岩石的具體分類方案。自然界火成岩中，大量出現的是深成岩和火山岩，其次是火山碎屑岩，其他巖類相對少見。本節主要介紹深成岩類和火山岩類的詳細分類，其他巖類的詳細分類將在後面相關的章節中闡述。
(一)深成岩類的礦物分類
深成岩因其礦物成分及含量易於測量，因此礦物成分就是其進一步分類的依據。首先，根據「m」的含量劃分出m＞90%(體積分數)的超鎂鐵質巖和m＜90%的其他深成岩。「m」包括暗色礦物(雲母族、角閃石族、輝石族、橄欖石族)、不透明礦物、副礦物(鋯石、磷灰石、榍石)、綠簾石、褐簾石、石榴子石、黃長石和原生碳酸鹽礦物。
對m＞90%的超鎂鐵質巖，根據橄欖石、輝石、角閃石的含量比例進行詳細分類(圖2－35);對m＜90%的其他深成岩則根據岩石中長英質礦物的相對含量，即qapf雙三角**做進一步分類(圖2－36)。這些**是以岩石中能夠測量的實際礦物成分和含量為基礎。
圖2－35 超鎂鐵質深成岩的分類**(streckeisen，1976)
由於石英(q)與副長石(f)不能共生，故它們分別位於qapf雙三角形分類**中ap線的兩側。根據q(或f)的相對含量以及斜長石與長石總量的比率［p/(a+p)］，將雙三角形劃分為15個區，每個區代表一個岩石型別的基本名稱。使用該**時，必須重新計算q(或f)、a、p的相對含量，使其達到100%。
顯然，計算時不考慮暗色礦物等的含量。例如，某一深成侵入岩的實際礦物組成為:石英20%、鹼性長石15%、斜長石45%、黑雲母19%、副礦物1%。
重新換算後為:q=100×20/80=25.0%，a=100×15/80=18.
8%，p=100×45/80=56.2%，以此投點於分類**，確定為花崗閃長巖。
在深成岩qapf分類圖中，有時不同型別岩石落在同一區內，如輝長岩和閃長巖落於一個區，其區分要根據an值來確定，an＞50者為輝長岩，an＜50者，為閃長巖;有些岩石則落在ap或aq、af、pf、pq線上，而不佔有區域，如不含斜長石的鹼長正長巖和鹼長花崗岩等。
顯然，該分類定名只是確定了岩石的基本名稱，岩石定名時還要考慮暗色礦物的種類，將其放在基本名稱之前作為修飾詞，如角閃花崗閃長巖、橄欖輝長岩等。
圖2－36深成岩的qapf分類**(streckeisen，1979;lemaitre，1989)
(二)火山岩的分類
火山岩的分類命名可以採用礦物成分和化學成分兩種方案，當岩石中的實際礦物成分及含量能夠測量時，可以採用實際礦物成分分類;當岩石中的礦物顆粒細小不易辨別或為玻璃質，或對火山岩詳細定名時可以採用化學成分分類。
1.火山岩的礦物成分分類
與深成岩分類一樣，火山岩的礦物成分分類也採用qapf**(圖2－37)。由該圖可看出，主要型別火山岩均與相應成分的深成岩相對應。但由於火山岩的結晶程度一般都很差，除了在深部先結晶為斑晶的一些礦物外，基質中多數礦物的顆粒很細或呈隱晶質，甚至是玻璃質。
若岩石中只有斑晶礦物可以鑑別時，則以斑晶礦物組合來鑑定岩石。但這種做法並不十分可靠，因為有的斑晶礦物是從岩漿中最先晶出的，有的斑晶成因則較複雜，因而它們不一定能代表岩石的總成分。為了準確地鑑定火山岩，最終還得采用化學成分分類命名方法，尤其是對那些隱晶質或玻璃質岩石，只能根據化學成分才能鑑定。
圖2－37 火山岩的qapf分類**(streckeisen，1979;lemaitre，1989)
2.火山岩的化學成分分類
火山岩的化學成分分類方案有多種，本節僅列出了國際地科聯推薦的sio2－(na2o+k2o)分類**，即tas**分類(圖2－38)。tas分類中，所使用的岩石應為未蝕變(或低階變質)的新鮮岩石，其h2o+含量＜2%、co2含量＜0.5%，並要求去掉h2o、co2和燒失量之後，再把全部分析資料重新換算成100%之後的結果。
在該分類方案中將火山岩分成了高鎂岩石和非高鎂岩石，使用時應加以注意。
(三)火山碎屑岩的分類
由於火山碎屑岩的特殊成巖方式，使其分類較為複雜，方案很多。有關火山碎屑岩的詳細分類方案參見第六章。
圖2－38 火山岩的tas分類(lebasetal.，1989)
二、火成岩的綜合分類方案
國際地科聯推薦的火成岩分類方案比較系統、科學，並具有統一性，但在岩石鑑定中應用起來不夠方便。因此，常麗華教授等(2009)綜合了國內外火成岩的分類方案，以化學成分、礦物組合和產狀(相)為依據，提出了一個以常見岩石型別為主，並能滿足一般岩石鑑定需要的分類方案(表2－2，表2－3)。該分類方案首先根據裡特曼指數值(σ)將岩石區分為鈣鹼性系列(σ＜3.
3)、鹼性(或偏鹼性)系列(σ=3.3～9)和過鹼性系列(σ＞9)，再按照sio2含量(酸度)將岩石分為超基性、基性、中性和酸性。其次，根據產狀分為侵入岩(深成相、淺成相)和火山岩(噴溢相、次火山岩相);第三，結合上述兩條，依據主要礦物成分及含量劃分岩石基本名稱。
表2－2 鈣鹼性系列火成岩分類表
續表表2－3 鹼性(或偏鹼性)、過鹼性系列火成岩分類表
三、關於火成岩命名的幾點說明
(1)岩石中所含的次要礦物(一般情況均為暗色礦物)作為修飾詞，加在岩石基本名稱之前，次要礦物含量＞5%時，稱為「××+岩石基本名稱」;＜5%時，稱為「含××+岩石基本名稱」。如花崗岩含黑雲母10%，則稱為黑雲母花崗岩;若含黑雲母為3%，則稱含黑雲母花崗岩。當次要礦物有兩種以上時，按照其含量多少採用「少前多後」的原則命名，如角閃黑雲母花崗岩，就表示岩石中的角閃石少於黑雲母。
(2)關於「斑岩」和「玢岩」，僅用於具有斑狀結構的淺成巖和次火山岩，如果岩石中礦物以石英、鹼性長石、似長石為主，則稱為「××斑岩」，如正長斑岩、流紋斑岩;如果岩石中礦物以斜長石和暗色礦物為主，則稱為「××玢岩」，如閃長玢岩、安山玢岩。對於火山熔岩中斑狀結構的岩石，不使用「斑岩」和「玢岩」的名稱。
(3)對於無斑結構的淺成巖、次火山岩，因其礦物顆粒細小，命名時需在相應深成岩名稱前加「微晶」二字，以此與細粒深成岩相區別，如微晶閃長巖。
(4)若岩石中出現特殊礦物，則不論其含量多少均應參加命名，如石榴子石花崗岩、堇青石花崗岩。
(5)特殊的結構和構造應參加命名，如球粒流紋岩、條帶狀輝長岩。
(6)如果岩石遭受蝕變較強，且需要強調時，需將蝕變礦物冠於岩石基本名稱之前，如蛇紋石化橄欖岩。若蝕變礦物有多種時，也可稱為「蝕變××巖」，如蝕變安山岩。
思考題1.簡述火成岩系列劃分的依據及其研究意義。
2.微量元素和同位素在火成岩研究中有哪些主要用途?
3.簡述火成岩的礦物成分、化學成分及其與成巖環境的關係。
4.簡述火成岩的結構與成巖環境之間的關係。
5.應用相**釋斜長石環帶結構、鉀長石條紋結構以及基性火成岩相關結構的成因。
6.應用fo－q二元系相圖闡述基性岩漿演化出酸性岩漿的過程。
7.火成岩qapf分類的主要依據及適用範圍是什麼?
岩漿的侵位機制,火成岩的構造
產於地下深處的岩漿，因其密度低於源區岩石和岩石圈裂開減壓而上升，當上升至與其密度相同的圍巖中時，岩漿停止向上運移而形成侵入岩，這一位置稱為平衡浮力高度。高壓下形成的岩漿，在減壓條件下可以上升至這一高度之上，直到噴出地表。侵入體佔據了很大空間，那麼岩漿是以什麼方式獲取這些空間的?這就是岩漿侵位機制問題...
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