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第六章 超基性岩类


第六章 超基性岩类 超基性岩和超镁铁质岩是两个不同的概念,前者是以 SiO2 含量为依据命名的,后者是以富铁镁矿物 而命名的,绝大多数超镁铁质岩都是超基性岩。但某些超镁铁质岩如辉石岩、角闪石岩等,其 SiO2 应属基性岩的范畴,但它们几乎不含长石,且常与橄榄岩等密切共生,因此一般放入超基性岩类中介 绍。 一、超基性侵入岩类 其主要代表有橄榄岩、辉岩等。本类岩石的化学成分特点是 SiO2 含量很低(<45%),贫 K2O 和 Na2O, 而富含 FeO 和 MgO,故又称超铁镁质岩。岩石中铁镁矿物占绝对优势,主要是橄榄石和辉石,其次 是角闪石,黑云母则很少出现,不含或很少含斜长石(0~10%)。常见的副矿物有磁铁矿、钛铁矿、铬 铁矿和尖晶石等。岩石颜色深,色率大于 75%,比重大,常呈块状构造。 超基性侵入岩在地表出露有限,按出露面积计约占整个岩浆岩的 0.4%。按其主要矿物含量可分为:纯 橄榄岩、橄榄岩、辉岩和角闪岩。 (一)常见岩石类型 1.纯橄榄岩 岩石几乎全部(90~100%)由橄榄石组成,间或有少量(<10%)的辉石和角闪石。副矿物多为铬铁矿、尖 晶石和磁铁矿。岩石一般呈深绿、黄绿、褐绿色,全自形或他形粒状结构,块状构造。新鲜的纯橄岩 少见,通常遭受不同程度的蛇纹石化,若部分蛇纹石化,称蛇纹石化纯橄榄岩;若全部蛇纹石化,则 叫蛇纹岩。 2.橄榄岩 是本类岩石中最常见者,主要由橄榄石(40~90%)和辉石构成,可含少量角闪石、黑云母或斜长石。 副矿物常为铬铁矿、磁铁矿。当这些副矿物含量增高而达到工业开采价值时,则岩体即可作为矿石开 采。 橄榄岩具细粒—粗粒结构,常呈包含结构和海绵陨铁结构。所谓包含结构就是辉石晶体中包含有许多 小的橄榄石颗粒。一般肉眼难于分辨,只有当辉石颗粒粗大而岩石又很新鲜时,在辉石闪闪发亮的解 理面上可以清楚地见到镶嵌许多小橄榄石颗粒。至于海绵陨铁结构则是在橄榄石或辉石颗粒的间隙中 充填着磁铁矿等金属矿物。 如果岩石中角闪石较多,则可叫角闪橄榄岩。 橄榄岩也易遭受次生变化,其中橄榄石变为蛇纹石,辉石和角闪石变为绿泥石等。 3.辉石岩 主要由辉石组成,可含少量橄榄石、角闪石及磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿等。岩石呈浅褐色、暗黑色或 灰绿色,常见中粒全自形粒状结构,也可有包含结构或海绵陨铁结构。 4.角闪岩 主要由角闪石构成,有时含少量辉石、橄榄石和磁铁矿,黑色或墨绿色,常呈脉状产出,穿插于其他 超基性岩体中。 (二)次生变化 超基性岩中的矿物在化学性质上很不稳定,在热液作用下容易发生变化,因此难得见到新鲜的超基性 岩。常见的次生变化有蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化等。

1.蛇纹石化 超基性岩中的橄榄石辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇纹石化作用。蛇纹石化时,首先沿晶体或岩石裂隙 进行,若变化不彻底而尚残留有橄榄石和辉石,则蛇纹石沿花纹状的网形裂隙分布而成蛇纹石化超基 性岩;若交代强烈,全部变化,则形成蛇纹岩。 2.碳酸盐化 当富含 CO2 的热液作用于超基性岩时,橄榄石常变成滑石和菱镁矿,有时也伴生有蛇纹石。 3.绿泥石化 橄榄石和辉石以及先期形成的蛇纹石均可被绿泥石交代。 (三)产状、分布及有关矿产 1.产状 本类岩石的产状明显地受地质构造的控制,其主要类型如下: (1)阿尔卑斯型超基性侵入岩体:产于褶皱带,岩体呈透镜状、似层状产出,许多岩体呈串珠状沿区域 性构造线方向分布,延伸数公里乃至数百公里,因在阿尔卑斯山首先研究之,故称阿尔卑斯型。 (2)层状型超基性—基性侵入杂岩体:常产于地台区,多呈岩盆、岩床产出,一般由似层状橄榄岩和辉 长岩构成。该种岩体常产有镍、铬、钒、钛、铂、铜等矿产。 (3)玄武岩中的角砾状超基性岩(橄榄岩)包体:河北张家口、江苏南京、广东海南岛等地有此类橄榄岩包 裹体产出。张家口所产包裹体中的晶体完美、粗大的橄榄石可作宝石材料。 2.分布及矿产 前已指出,超基性侵入岩属稀少岩类,并且主要是橄榄岩。我国已发现该类岩体的出露面积约一万余 平方公里,其中西藏日喀则岩体最大,约一千平方公里。我国地槽区以内蒙超基性岩带延伸最长,延 续约 1400 多公里;地台区以康滇地轴的此类岩体延伸最长、南北约 170 余公里。此外,吉林、宁夏、 青海诸省(区)也有产出。 与本类岩石有关的矿产主要是铂矿、铬铁矿、镍钴矿、钒钛矿、磷灰石等。粗大而完美之橄榄石晶体 可作宝石材料。 铂矿主要产于纯橄榄岩中。 铬铁矿绝大多数与超基性侵入岩有关,我国的重要铬铁矿主要产于 MgO:FeO 的比值高(>7)的岩石中, 特别是纯橄榄岩—辉石橄榄岩杂岩体。 铜镍硫化物矿床则以橄榄岩、辉岩和辉长岩组成的杂岩体最有利,镁铁比一般小于 7。而钒钛矿则多 产于层状橄榄岩—辉长岩杂岩体中。 另外,该类岩石蚀变后可形成石棉、滑石、蛇纹石、金云母、菱镁矿等非金属矿产。普通的超基性岩 可用作钙镁磷肥的原料。 可见超基岩性岩分布虽少, 工业意义却很大, 是重点寻找和研究的岩类之一。 该类岩体虽小,但物理性质较特殊,在岩石中其磁性较强,比重大,用磁法、重力法寻找它们比较有 效。 二、超基性喷出岩类 本类岩石自然界罕见,其中金伯利岩最为重要。 1.苦橄岩 呈淡绿色至黑色。隐晶质结构、块状构造,有时具气孔或杏仁构造。主要由橄榄石(50~70%)和辉石 (<40%)组成,可含少量基性斜长石、普通角闪石。副矿物有钛铁矿、磁铁矿、磷灰石等。若具斑状结

构,则称苦橄玢岩。自然界分布较少,常与玄武岩共生,多产于玄武岩底部附近。 2.玻基纯橄岩 是一种半晶质的纯橄榄岩。岩石具玻基斑状结构,斑晶为粗粒橄榄石(唯一的),基质为黑色玻璃质。 其中有钛辉石(含钛的普通辉石)、磁铁矿微晶。基质中有时出现由碳酸盐和蛇纹石组成的小球状杏仁 体。该种岩石的典型产地是苏联西伯利亚麦美奇河一带,所以又称麦美奇岩。我国浙江天台有产出。 3.金伯利岩 其名称来源于南非金伯利城。它以产原生金刚石而受到特别重视。岩石多呈黑、暗绿、绿、灰等颜色, 而以绿色常见。常见斑状结构和角砾状构造。在斑状结构中斑晶成分主要是橄榄石和金云母,此外尚 有斑晶镁铝榴石(它是金伯利岩的重要特征矿物),但含量很少。基质是细粒至隐晶质结构,多由细小 的橄榄石、金云母、磁铁矿、磷灰石构成,也可有玻璃质基质。在角砾状构造中,角砾成分十分复杂, 有早期形成的金伯利岩、橄榄岩、辉岩破碎而成的岩块(统称同源角砾),也有来自围岩的岩块、如片 麻岩、花岗岩、石灰岩碎块(统称异源角砾),角砾之间的胶结物为金伯利岩浆物质(具斑状结构的金伯 利岩)。 金伯利岩可具岩球构造。球体呈圆—椭圆形,直径数毫米至数厘米,中心多为橄榄石,外表为细粒金 伯利岩,常散布于金伯利岩附近的地表,俗称“凤凰蛋”这种构造是金刚石的找矿标志之一。 金伯利岩多呈岩筒、岩脉产出。我国辽宁、山东、湖北和贵州的一些地区有产出,并在山东等处找到 了金刚石原生矿。国外的著名产地有南非的金伯利,苏联的雅库特,加拿大的魁北克等。


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