霞石正長巖——響巖類
一、一般特征
本類巖石(K2O+Na2O)很高(>10%以上),K2O+Na2O>Al2O3(分子數(shù)),屬SiO2不飽和的過堿性中性巖類。反應(yīng)在礦物成分上,主要由堿性長石、堿性暗色礦物和似長石組成,不含石英。本巖類成分復(fù)雜、巖石種類較多,但分布稀少,面積不及巖閃巖的1%。然而與它伴生的卻有異常豐富的稀有、放射性元素礦床。
二、侵入巖
代表巖石為霞石正長巖,它是淺色粒狀無石英的巖石。應(yīng)注意不要把霞石正長巖誤認(rèn)為花崗巖,是初在烏拉爾發(fā)現(xiàn)這類巖石時(shí),就記述為“花崗巖”了。這與花崗巖的區(qū)別主要在于不含石英,而出現(xiàn)似長石。與正長巖的不冊(cè)是出現(xiàn)大量似長石(>5%)。
霞石正長巖的礦物成分多種多樣,構(gòu)造類型也多,巖體在很短距離內(nèi)就有塊狀、帶狀、似片麻狀等構(gòu)造的變化。
1、礦物成分
主要礦物為堿性長石及各種似長石、次要礦物以堿性輝石、堿性角閃石和富鐵云母為主。
堿性長石:有正長石、歪長石、條紋長石、微斜長石和鈉長石。巖石中廣泛發(fā)育鈉長石化,因而常形成次生的條紋長石等。堿性長石常表現(xiàn)有三種組合:1)透長石和歪長石,主要見于次火山巖中;2)正長石—微斜長石,多見于較深成的巖體中;3)鈉長石、微斜長石,見于深成侵入巖或自變質(zhì)及交代成因的巖石中。
似長石:主要為霞石,經(jīng)常呈它形,有時(shí)可形成自形晶。新鮮的霞石,常為肉紅色,斷口帶有油脂光澤,在解理,易于風(fēng)化,以此區(qū)別石英。霞石易于蝕變,而被鈣霞石及沸石類所替代。除霞石外,其他似長石和方鈉石也普遍可見,常呈不規(guī)則粒狀,有時(shí)呈細(xì)脈交代。
輝石:主要是霓石、霓輝石、透輝石及鈦普通輝石。霓輝石常構(gòu)成斑晶,晶體比較寬,環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育,自中心向外為透輝石→霓石;基質(zhì)中少見,在基質(zhì)中則常發(fā)育針狀霓石。鈦普通輝石常包圍在霓輝石或透輝石外圍。
堿性角閃石:為藍(lán)綠色和具反吸收公式的鈉閃石、鈉鐵閃石和富鐵鈉閃石。
黑云母:為紅褐色的富鐵黑云母,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。
2、 結(jié)構(gòu)構(gòu)造
霞石正長巖類的結(jié)構(gòu)常見半自形粒狀、嵌晶狀和似粗面結(jié)構(gòu)。
半自形料狀結(jié)構(gòu):長石通常為比較自形的板狀,較霞石自形些,霞石充填在長石顆粒的間隙中,少數(shù)情況下,霞石也可比長石自形些。
嵌晶結(jié)構(gòu):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細(xì)粒的霓石、方鈉石及其它礦物。
似粗面結(jié)構(gòu):長石晶體略具定排列,在長石晶體之間充填著霞石或霓石。
常見的構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、斑雜構(gòu)造及似片麻狀構(gòu)造。
3、種屬劃分及主要種屬描述
由于巖性變化大,霞石正長巖類的種屬劃分及命外很不統(tǒng)一。一般劃分種屬是根據(jù)長石和似長石的性質(zhì)及含量、暗色礦物種屬及含量、特征礦物和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等。具體命名時(shí),如果巖石中有兩種似長石含量都超過5%。兩者也都參加定名,同樣,含量多者出在后面。
1) 霞石正長巖:是一個(gè)含義廣泛,包括了許多種屬的廣義名稱。主要由堿性長石和霞石所組成,基它似長石少見,這種巖石可有含量不等的堿性暗色礦物。常見種屬如下:
云霞正長巖:巖石為它形粒狀結(jié)構(gòu),主要由正長石、霞石和鐵黑云母組成。
2)流霞正長巖:具似粗面結(jié)構(gòu)及半自形粒狀結(jié)構(gòu),一般下長石約60%,鈉長石不多,霞石約20%,暗色礦物約10%,副礦物有榍石、鋯石、磷灰石。若不具似粗面結(jié)構(gòu),且暗色堿性礦物以霓石為主,稱霓霞正長巖。
3) 異性霞石正長巖:有色礦物稍多,達(dá)20%,其中針狀霓石常見,霞石占45%,異性石為自形晶體,具似粗面結(jié)構(gòu)。
4) 暗霞正長巖:和正霞正長巖:與一般正長巖相比,長石含量較少,霓石含量較多。正霞正長巖具有更多的淺色礦物(暗色礦物<30%,而暗霞正長巖更富暗色礦物(30-60%)。
淺成巖體的礦物成分與深成巖相同,但巖石粒度較細(xì),多呈斑狀結(jié)構(gòu),常見下述幾個(gè)種屬:
1) 霞石正長斑巖:斑晶為鉀長石,大部分已遭受變化,基質(zhì)由堿性長石和霞石的半自形粒狀混合物組成,含少量暗色礦物,當(dāng)暗色礦物增加時(shí),形成向霞霓巖過渡的種屬。霞石正長斑巖見于山西臨縣堿性巖體中。
2) 霓霞斑巖:是堿性巖常見的淺成巖,多為深色,塊狀。含大的霞石斑晶,基質(zhì)由板狀的堿性長石(正長巖、透長石、微斜長石、歪長石)、短柱狀及長柱狀的霓石組成,此外在基質(zhì)中也含有其它的似長石及暗色礦物。
3)白榴石:具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要是粗大的石榴石,但它常被方沸石等所代替,形成白榴石假象,基質(zhì)大部分為細(xì)粒狀。巖石為淺綠色或淺黃色。
4、次生變化
霞石正長巖類容易發(fā)生次生變化,其蝕變情況與花崗巖和正長巖相似,受蝕變的霞石,變成沸石、鈣霞石等礦物,白榴石變成白云母、正長石和其他次生礦物(方沸石、絹云母)的集合體。
5、 產(chǎn)狀、分布及礦產(chǎn)
霞石正長巖以小巖體為主,呈小巖株、巖床、巖蓋、巖墻等產(chǎn)出。很少呈獨(dú)立巖體,多構(gòu)成雜巖體。有兩種類型的共生:一種是霞石正長巖及堿性正長巖有關(guān),從時(shí)間上說,霞石正長巖是晚期形成物;一種是霞石正長巖與堿性輝長巖類有關(guān)。
與其有關(guān)的礦產(chǎn),主要是稀有和稀土元素礦床,不僅類型多,而且十分豐富。
三、 噴出巖
代表性噴出巖是響巖,其成分與霞石正長巖相當(dāng)。響巖名稱來源于人們敲擊這種具板狀節(jié)理巖石能發(fā)生響聲而得名。
這類巖石主要礦物成分是堿性長石、似長石和暗色礦物。堿性長石以透長石為主,其次是歪長石、正長石、鈉長石,而斜長石少見。似長石常見的有霞石、白榴石、方沸石、方鈉石、黝方石、藍(lán)方石等。鐵鎂礦物一般10-15%,主要是堿性閃石及輝石。結(jié)構(gòu)多為斑狀,基質(zhì)為粗面結(jié)構(gòu)或隱晶結(jié)構(gòu),而玻璃質(zhì)不常見。斑晶以堿性長石為主。根據(jù)似長石的種類,可反響巖劃分為如下主要種屬:
1)霞石響巖:主要由堿性長石和霞石組成,其次為堿性暗色礦物。斑晶為堿性長石(透長石、歪長石)和霞石,輝石斑晶常具環(huán)帶結(jié)構(gòu),中心透輝石,外緣為霓石或霓輝石。堿性閃石僅見斑晶中,而且往往有暗化邊。常見副礦物為榍石。巖石常具斑狀結(jié)構(gòu)。如果基質(zhì)中霞石較多,常見自形晶,其切面呈方形或六邊形,稱為響巖結(jié)構(gòu)。如果基質(zhì)中以堿性長石為主,近于平行排列,霞石、堿性鐵鎂礦物充填其間,稱粗面結(jié)構(gòu)。這兩結(jié)構(gòu)在同一巖體中可以彼此過渡。
2)白榴石響巖:由白榴石和堿性長石組成,其次有少量堿性輝石和堿性角閃石。其特點(diǎn)是含白榴石和透長石斑晶,沒有霞石斑晶,有些白榴石僅出現(xiàn)于基質(zhì)中?;|(zhì)較密,斷口粗糙,礦物成分同斑晶。白榴石是不穩(wěn)定礦物,常變成假白榴石(鉀長石和正長石的混合物),此種稱為假白榴石響巖。
3)黝方石響巖:由堿性長石、堿性鐵鎂礦物和黝方石組成。
除上述三種響外,根據(jù)似長石種屬,還可劃分出方鈉石響巖、藍(lán)方石響巖、方沸石響巖。
沸石化是響巖中最常見的蝕變,表現(xiàn)為似長石主要是由鈉沸石、方沸石交代。此外還常見絹云母化,碳酸鹽化。
響巖一般呈短小巖流或巖鐘,分布面積小,約占巖漿巖的0.1%,一般見于堿性巖分布區(qū)。
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