壹、侵入巖的認識
代表巖石為霞石正長巖,壹般為淺灰、淺肉紅、紅色、淺綠色,中-粗粒粒狀結構,塊狀構造、斑雜構造等,由於霞石易風化,所以巖石表面可呈蜂窩狀。外觀上易與花崗巖混淆。與花崗巖區別主要在於它不含石英,而出現似長石;與正長巖的區別在於它出現大量似長石(75%)和不含石英。
(壹)礦物成分
主要礦物為堿性長石和似長石,次要礦物為堿性輝石、堿性角閃石和富鐵黑雲母。堿性長石有:正長石、歪長石、條紋長石、微斜長石和鈉長石,多呈長板狀自形晶。堿性長石常表現有三種組合:①透長石和歪長石,主要見於淺成巖、噴出巖中;②正長石-微斜長石組合,多見於較深的巖體中;③鈉長石和微斜長石,見於深成巖或自變質及交代成因的巖石中。
(1)似長石:多是含鈉的種屬,以霞石最為常見,其他有方鈉石、方沸石、黝方石等,常呈他形粒狀。新鮮的霞石,常為肉紅色,少見,易蝕變而被鈣霞石、白霞石等替代。
(2)輝石:主要是霓石、霓輝石、透輝石及鈦普通輝石;霓輝石常構成斑晶,晶體比較寬,環帶結構發育,自中心向外為透輝石→霓石;基質中則發育針狀、針束狀霓石。鈦普通輝石常包圍在霓輝石或透輝石外圍。
(3)堿性角閃石:為藍綠色鈉閃石、鈉鐵閃石和富鐵鈉閃石。
(4)黑雲母:為紅褐色的富鐵黑雲母,常分布在輝石及角閃石類礦物的外圍。
副礦物:種屬極為豐富,其中大部分是含Ti、Zr、Nb的矽酸鹽,常見有鋯石、單斜鈉鋯石、鋯鉭礦、獨居石、褐簾石、黑榴石、鈣鈰鑭礦、矽鈰礦、矽鈰鈦礦、異性石、閃葉石、星葉石等,還有磷灰石、榍石、金紅石、鈣鐵礦、鈮鐵礦、螢石等。
(二)結構構造
(1)霞石正長巖類的結構常見的有半自形粒狀、嵌晶狀和似粗面結構。
——嵌晶結構:鉀長石與霞石、方鈉石及霓石呈嵌晶連生,在巨大的微斜長石和霞石顆粒之間充滿著霞石、方鈉石及其他礦物。
——似粗面結構:長石晶體略具定向排列,在長石晶體之間充填著霞石或霓石。
(2)常見的構造有塊狀結構、條帶狀構造、斑雜構造及似片麻狀結構。
(三)種屬劃分及主要種屬描述
壹般是根據長石和似長石的性質及含量、暗色礦物種屬及含量、特征礦物和結構、構造等劃分,常見種屬如表1-7-1。具體命名時,若有兩種似長石含量都超過5%,則兩者都參加命名,含量多的放在後面,如方鈉霞石正長巖。
表1-7-1 霞石正長石巖類主要種屬劃分
(1)霞石正長巖:主要由堿性長石(正長石、微斜長石、鈉長石)及各種似長石(以霞石為主)和少量堿性暗色礦物(堿性角閃石、堿性輝石、富鈦-鐵黑雲母)等所組成的粒狀結晶質巖(圖1-7-9),常呈淺綠、淺灰、淺紅色。
圖1-7-9 霞石正長巖(單偏光,d=3.7mm)
霞石和含條紋連晶的鉀長石較自形,霓石較差,霞石次生蝕變為鈣霞石,半自形粒狀結構
圖1-7-10 霞石正長斑巖(單偏光,d=3.7mm)
鉀長石斑晶包裹有霞石和富鐵鈉閃石的小晶體,基質也由它們組成,斑狀結構
——雲霞正長巖:主要由正長石、霞石和鐵黑雲母組成,他形粒狀結構,片麻狀構造。
——流霞正長巖:主要以正長石(約60%)為主,其次為霞石和少量其他似長石(20%~25%)、暗色礦物(霓輝石約10%)組成,副礦物有榍石、鋯石、磷灰石,似粗面結構及半自形粒狀結構。若不具似粗面結構,且暗色礦物以霓石為主的,則稱霓霞石正長巖。
——異性霞石正長巖:暗色礦物可達20%,其中針狀霓石常見;霞石含量為40%~50%;異性石為自形晶,具似粗面結構。
——暗霞正長巖:與壹般正長巖相比,其長石含量較低,霓石含量較高(30%~60%)。它是霞石正長巖與霓霞巖之間的過渡類型;若其暗色礦物(霓石)含量<30%,則稱正霞正長巖。
(2)淺成巖的礦物成分與深成巖的相近,但粒度較細,具斑狀結構,常見的巖石有:——霞石正長斑巖:斑晶為鉀長石,多遭受蝕變,基質由堿性長石、霞石及少量暗色礦物組成(圖1-7-10)。
——霓霞斑巖:多為深色、塊狀,含大量霞石斑晶,基質由板狀堿性長石、柱狀的霓石組成。為常見的淺成巖。
——白榴斑巖:呈淺綠或淺黃色,斑狀結構,斑晶以粗大白榴石為主,常蝕變成方沸石,形成白榴石假象,基質為細粒狀。
(四)次生變化
堿性長石的次生變化與花崗巖和正長巖的相似;霞石常為方沸石、鈣霞石所替代;白榴石變成白雲母、正長石和其他次生礦物(方沸石、絹雲母)的集合體。此外,在蝕變後期,常發生碳酸鹽化。
(五)產狀、分布及相關礦產
規模較小,常呈小巖株、巖床、巖蓋、巖墻等產出,很少呈獨立巖體,多構成雜巖體,如山西紫金山雜巖體(圖1-7-11)。分布不廣,主要分布在地臺或地盾的邊緣和斷裂帶。我國遼寧的鳳城、山西臨縣、河北陽原、雲南個舊、四川南江等均有發現,但以小巖體為特征。
與其有關的礦產,主要是稀有、稀土元素礦床,不僅種類多且十分豐富。
圖7-1-11 山西臨縣紫金山巖體地質見圖
(據吳利仁,1966)
1.第四系;2.石千峰組砂頁巖;3.中粒霓輝正長巖;4.粗面斑巖及火山角礫巖;5.假白榴石響巖及火山角礫巖;6.霓輝黑榴霞石正長巖;7.霞石正長巖;8.鐵黑雲黑榴霞石正長巖;9.暗霞正長巖;10.霓霞鈦輝巖;11.霓輝正長巖;12.二長巖;13.流線及產狀
二、噴出巖的認識
代表巖石為響巖,成分與霞石正長巖的相當,顏色灰到灰綠,斑狀結構。根據似長石的種類,可將噴出巖劃分為如下主要種屬:
(1)霞石響巖:簡稱響巖,多具斑狀結構或無斑隱晶結構。主要由堿性長石、霞石組成,其次為堿性暗色礦物。斑晶主要是堿性長石和霞石,有時見暗色礦物斑晶,基質成分和斑晶相似,顏色淺綠灰色,略具油脂光澤。
(2)白榴石響巖:斑狀結構,斑晶為透長石、白榴石及堿性暗色礦物,不含霞石,基質致密,斷口粗糙。
(3)黝方石響巖:由堿性長石、堿性暗色礦物和黝方石組成。斑晶主要有透長石、霓石、黝方石,黝方石晶體多具暗化邊;基質為定向排列的堿性長石微晶,其間充填著霓輝石。
我國的響巖分布不多,壹般以小型的巖鐘、巖流和巖被出現,如遼寧鳳城有少量假白榴石響巖分布,有些金礦、銅礦產於響巖中。