煌斑岩.docx

煌斑岩.docx

《煌斑岩.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煌斑岩.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

煌斑岩

煌斑岩

煌斑岩为细粒致密块状基性脉岩，常可发现角闪斑晶，为片麻岩之侵入岩脉。

其接触带可见绿帘石岩之换质带或团块。

主要由绿帘石、绿泥石、方解石与斜长石组成。

煌斑岩为一种浅成岩，通常颜色较深，含有由暗色矿物组成的斑晶，在肉眼观察时，其标本闪闪发光，因此而得名。

其组成成分多为长石和与斑晶相同的暗色矿物，尤其是云母。

产地如金门夏墅、烈屿红山。

简介

煌斑岩（lamprophyre）

煌斑岩

煌斑岩为一种浅成岩，通常颜色较深，含有由暗色矿物组成的斑晶，在肉眼观察时，其标本闪闪发光，因此而得名。

其组成成分多为长石和与斑晶相同的暗色矿物，尤其是云母。

按其成分可分为：

云母煌斑岩[1]，最为常见，黑色或灰黑色，风化后转为褐黄色，斑晶主要是黑云母；闪辉煌斑岩，黑色、黑绿色或绿色，斑晶主要是角闪石和透辉石，有时有橄榄石和黑云母；碱性煌斑岩，矿物成分复杂，硅质含量低，斑晶主要是碱性辉石或碱性角闪石；

特殊的深色脉岩类岩石的总称。

其特点是全晶质,具有明显的斑状结构。

暗色矿物含量很高,主要为黑云母、角闪石、辉石,其含量在斑晶或在基质中不少于30%,且自形程度良好。

常见的浅色矿物有斜长石、正长石等,它们都局限在基质中；此外,还有较多的含挥发分的矿物。

随着深色矿物和浅色矿物组合的不同,可划分为云煌岩、云斜煌岩、闪斜煌岩、拉辉煌岩、方正煌斑岩等。

煌斑岩脉大多与深成岩体有关,侵入于岩体或其围岩中,也有一些与火山岩有关,并经常显示热液蚀变的标志。

煌斑岩按其成分而言,几乎都是镁铁质岩或超镁铁质岩。

根据斑晶的性质同基质相对比,推测有些煌斑岩可能是混染成因,如某些含石英的云煌岩,可能是花岗岩质物质被基性岩浆部分同化而成。

该术语源自希腊语lampros,意为辉煌、闪耀[2]。

一类深色、具煌斑结构、含较多挥发组分的中、基性或碱超基性火成岩。

常呈岩墙产出。

煌斑岩的SiO2含量一般为30～56％（重量）,富FeO、MgO、Na2O和K2O（前两项含量合计约14～27％,后两项约3～10％）。

此外，H2O、CO2、S、P2O5、Ba和稀有元素含量显著高于化学成分类似的其他火成岩。

因此，煌斑岩在矿物成分上的特点是：

富铁镁矿物，如橄榄石、辉石、角闪石和黑色云母等；总含量一般大于35％，使岩石呈暗色;同一种铁镁矿物往往同时出现于斑晶和基质中;斑晶中铁镁矿物呈自形（有时半自形），构成煌斑岩特有的煌斑结构；长石和副长石限于基质中；方解石和沸石以及其他水热矿物多半是原生矿物，有时它们与副长石等一起,构成眼球体（常见于碱性煌斑岩中）,它由熔体不混溶作用，形成于水气压力升高、熔体沸腾的岩浆结晶晚期；黄长石可出现于碱超基性煌斑岩中;此外,煌斑岩还可含不定量的磷灰石、榍石、磁铁矿、绿泥石、蛇纹石、滑石、硫化物等。

煌斑岩

根据所含矿物的组合情况和相对含量，可以对煌斑岩作进一步命名。

其中闪正煌岩、闪斜煌岩、云正煌岩和云斜煌岩等四种钙碱性煌斑岩是最常见的,它们常与后造山期花岗岩花岗闪长岩和闪长岩共生，常包裹各种岩石捕虏体和长石、石英捕虏晶以及长石、铁镁矿物巨晶。

方沸碱煌岩、黑云沸煌岩、霞闪正煌岩和霞闪斜煌岩等为碱性煌斑岩，较少见，常含碱性长石、普通辉石、钛普通角闪石和磷灰石巨晶，并可含二辉橄榄岩、辉石岩包体和麻粒岩捕虏体。

黄长煌斑岩是罕见的碱超基性煌斑岩，常包裹二辉橄榄岩包体以及单斜辉石、斜方辉石、黑云母、角闪石巨晶。

后两类碱性和碱超基性煌斑岩与碱性杂岩和（或）火成碳酸岩共生。

煌斑岩除呈岩墙产出外，还可以呈岩脉、岩床或岩颈产状。

成分分类

煌斑岩为一种浅成岩，通常颜色较深，含有由暗色矿物组成的斑晶，在肉眼观察时，其标本闪闪发光，因此而得名。

其组成成分多为长石和与斑晶相同的暗色矿物，尤其是云母。

按其成分可分为：

云母煌斑岩

云母煌斑岩新鲜时黑、灰黑色，风化后褐、褐黄色、斑晶主要是黑云母，为深色脉状岩石最初用来表示一种富含云母的脉岩，在肉眼观察下，其标本闪闪发光，故名。

现在用来表示主要由暗色矿物组成斑晶的暗色脉岩。

全晶质，具有明显的斑状结构。

斑晶都是自形程度高的暗色矿物（黑云母、角闪石、辉石等）。

其主要是与斑晶同种的暗色矿物及长石组成。

煌斑岩几乎都是基性或超基性岩。

煌斑岩的成因未定，有人认为它与相关的深成侵入体同期，有的人则认为是较基性的玄武岩浆贯入到花岗岩体的裂隙中，同化混染了一部分花岗岩物质。

煌斑岩

闪辉煌斑岩

闪辉煌斑岩，黑色、黑绿色或绿色，斑晶主要是角闪石和透辉石，有时有橄榄石和黑云母；

碱性煌斑岩

碱性煌斑岩，矿物成分复杂，硅质含量低，斑晶主要是碱性辉石或碱性角闪石；

构造环境

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩，在常量元素、微量元素和Sr,Nd同位素等与常见钾质煌斑岩具有明显差异。

岩石以富Na2O高TiO2和Nb,Ta,Nd，LREE弱富集及不出现负铕异常为特征，微量元素和Sr。

Nd同位素组成具有洋岛玄武岩（OIB）地幔源区性质，87Sr/86Sr初始比值平均为0.705332，143Nd/144Nd初始比值平均为0.512650，εNd（t）为+3.5~+3.9。

构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区，其形成主要是来自软流圈含挥发分的流体/熔体交代岩石圈底部原始地幔。

测得钠质煌斑岩Rb-Sr等时线年龄为136.61Ma，代表湘东北燕山晚期由挤压到拉张的构造转换时期。

钠质煌斑岩形成于大陆内部软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境，软流圈地幔上涌是导致钠质煌斑岩形成和制约湘东北燕山晚期陆内拉张的主要地球动力学因素。

岩石成因

关于煌斑岩的成因，说法不一，流行观点有以下几种：

①由上地幔岩石在富CO2等挥发组分条件下，经部分熔融产生，类似于金伯利岩成因。

②由形成花岗质岩石的残余岩浆，分异出基性岩浆，从而结晶出煌斑岩。

③由富挥发组分的玄武岩浆结晶而成,挥发分H2O和CO2促使煌斑岩中黑云母和角闪石等自形斑晶的形成、运动、浮起和圆化。

④由于水热气流的碱交代作用，使玄武岩脉转变为煌斑岩。

⑤岩浆液态不混溶作用或同化混染作用，也能形成煌斑岩。

钾镁煌斑岩是一类煌斑岩状、呈次火山或喷出产状的火成岩。

它在化学上富K2O和MgO，有时还富TiO2，但SiO2基本饱和。

它的特征矿物是白榴石金云母、钾-碱镁闪石和硅锆钙钾石。

主要岩石是透辉白榴岩、白榴金云煌斑岩、金云白榴斑岩和镁铁白榴金云火山岩，它们有时呈凝灰岩状外貌产出。

钾镁煌斑岩可含金刚石，澳大利亚西部阿吉尔火山通道（ArgyleDiatreme）就因钾镁煌斑岩富含金刚石（每吨岩石中含1.03克）而著名于世。

由于钾镁煌斑岩常与金伯利岩共生，因此它的成因就与金伯利岩的形成相联系，有人认为它是中、低压力下金伯利岩浆的分异产物。

通过对其进行详细的地质学、岩石学、矿物学、同位素年代学、元素和同位素地球化学研究，并和整个条带这类岩石地质地球化学进行充分对比，总结了白马寨镍矿区煌斑岩的成因信息及其与区域富钾火成岩的成因联系；初步查明白马寨镍矿区煌斑岩富集地幔交代流体的性质和交代富集事件发生的时代；定量反演了岩石的部分熔融程度、源区残留矿物相、源区REE含量、结晶分异过程；初步建立了本区煌斑岩的地球动力学成因模式。

1、白马寨镍矿区煌斑岩的侵位时代为32.01±0.60～32.46±0.62Ma，为哀牢山断裂带新生代早期高钾岩浆活动的产物。

2、白马寨镍矿区煌斑岩为碱性系列、钾玄质-超钾质的钙碱性煌斑岩。

俯冲陆壳和洋壳析出的流体对交代富集地幔源区均有贡献，岩浆演化过程中地壳混染作用微弱，部分熔融和结晶分异对成岩过程均有影响。

依REE含量可以将其分成两组，元素地球化学特征显示低REE组煌斑岩经历了单斜辉石+橄榄石+斜长石±Fe-Ti氧化物±磷灰石的结晶分异。

高REE组煌斑岩经历了橄榄石+单斜辉石+斜长石的结晶分异。

低REE组和高REE组煌斑岩分别是交代富集地幔约10﹪和4﹪部分熔融的产物。

岩石学混合计算模拟出的低REE组煌斑岩原始岩浆熔融残留相的矿物比例分别为Ol67.21Opx16.99Cpx11.82Gar4.00。

源区REE含量定量模拟计算表明白马寨镍矿区煌斑岩源于富LREE的交代富集地幔。

低REE组煌斑岩结晶分异模拟计算表明，矿区低REE组煌斑岩为原始岩浆直接结晶、相对低结晶分异程度（23.74﹪）、相对高结晶分异程度（44.15﹪）的产物。

造岩矿物和全岩地球化学特征与马厂箐金矿区、北衙金矿区、姚安金矿区、老王寨金矿区煌斑岩和钙碱性煌斑岩相似但又有区别，体现了哀牢山断裂带新生代富钾火成岩地幔源区和岩浆演化既相似又存在不均一性。

3、依据区域地质、岩石学、矿物学、地球化学，初步建立了白马寨镍矿区煌斑岩的成因模式：

约70～50Ma开始的印度板块向亚洲板块碰撞俯冲，俯冲析出的流体（包括小规模熔体）交代了扬子地块陆下岩石圈地幔，形成白马寨镍矿区煌斑岩的富集地幔源区，随俯冲进一步进行，约40Ma（哀牢山断裂带新生代高钾岩浆活动开始的时间），俯冲进入地幔的古特提斯板片和印度板片发生断离（Slabbreak-off），引起软流圈地幔上涌，在转换拉张的背景下，热的软流圈触发了以前富集岩石圈地幔的部分熔融，形成了白马寨镍矿区煌斑岩。

区域上广泛的富钾火成岩岩浆活动触发了哀牢山断裂带大规模的走滑剪切（约27～22Ma）。

岩石特点

特殊的深色脉岩类岩石的总称。

其特点是全晶质，具有明显的斑状结构。

暗色矿物含量很高，主要为黑云母、角闪石、辉石，其含量在斑晶或在基质中不少于30%，且自形程度良好。

常见的浅色矿物有斜长石、正长石等，它们都局限在基质中。

此外，还有较多的含挥发分的矿物。

随着深色矿物和浅色矿物组合的不同，可划分为云煌岩、云斜煌岩、闪斜煌岩、拉辉煌岩、方正煌斑岩等。

煌斑岩脉大多与深成岩体有关，侵入于岩体或其围岩中，也有一些与火山岩有关，并经常显示热液蚀变的标志。

煌斑岩按其成分而言，几乎都是镁铁质岩或超镁铁质岩。

根据斑晶的性质同基质相对比，推测有些煌斑岩可能是混染成因，如某些含石英的云煌岩，可能是花岗岩质物质被基性岩浆部分同化而成。

该术语源自希腊语lampros,意为辉煌、闪耀。

一类深色、具煌斑结构、含较多挥发组分的中、基性或碱超基性火成岩。

常呈岩墙产出。

矿物成分

煌斑岩的SiO2含量一般为30～56％（重量），富FeO、MgO、Na2O和K2O（前两项含量合计约14～27％,后两项约3～10％）。

此外，H2O、CO2、S、P2O5、Ba和稀有元素含量显著高于化学成分类似的其他火成岩。

因此，煌斑岩在矿物成分上的特点是：

富铁镁矿物，如橄榄石、辉石、角闪石和黑色云母等；总含量一般大于35％，使岩石呈暗色，同一种铁镁矿物往往同时出现于斑晶和基质中，斑晶中铁镁矿物呈自形（有时半自形），构成煌斑岩特有的煌斑结构；长石和副长石限于基质中；方解石和沸石以及其他水热矿物多半是原生矿物，有时它们与副长石等一起,构成眼球体（常见于碱性煌斑岩中

煌斑岩

），它由熔体不混溶作用，形成于水气压力升高、熔体沸腾的岩浆结晶晚期；黄长石可出现于碱超基性煌斑岩中，此外，煌斑岩还可含不定量的磷灰石、榍石、磁铁矿、绿泥石、蛇纹石、滑石、硫化物等。

　　根据所含矿物的组合情况和相对含量，可以对煌斑岩作进一步命名。

其中闪正煌岩、闪斜煌岩、云正煌岩和云斜煌岩等四种钙碱性煌斑岩是最常见的,它们常与后造山期花岗岩花岗闪长岩和闪长岩共生，常包裹各种岩石捕虏体和长石、石英捕虏晶以及长石、铁镁矿物巨晶。

方沸碱煌岩、黑云沸煌岩、霞闪正煌岩和霞闪斜煌岩等为碱性煌斑岩，较少见，常含碱性长石、普通辉石、钛普通角闪石和磷灰石巨晶，并可含二辉橄榄岩、辉石岩包体和麻粒岩捕虏体。

黄长煌斑岩是罕见的碱超基性煌斑岩，常包裹二辉橄榄岩包体以及单斜辉石、斜方辉石、黑云母、角闪石巨晶。

后两类碱性和碱超基性煌斑岩与碱性杂岩和（或）火成碳酸岩共生。

煌斑岩除呈岩墙产出外，还可以呈岩脉、岩床或岩颈产状。

煌斑岩

研究进展

煌斑岩与金矿伴生

近些年来，煌斑岩研究倍受地质学家重视，在诸如煌斑岩分类、成因及其与金矿关系等问题的研究上取得了很大的进展，从目前的资料来看，煌斑岩仍难以根据现有的准则分类，钾镁煌斑岩和金伯利岩最好能从煌斑岩中独立出来，Mitchell建议的“煌斑岩相”的概念比“煌斑岩族”更能体现煌斑岩的特征，而煌斑岩原始岩浆可能并不存在，煌斑岩是普遍类型的基性岩浆在源区或侵位过程中遭受地壳混染的衍生物，Rock等人提出的煌斑岩中温热液金矿成因模式存在明显的问题，因为煌斑岩高含量金多为次生富集的，煌斑岩与金矿伴生的主要原因是二者具相同的构造环境。

成因

玲珑金矿田发育的金矿脉以黄铁石英脉为主。

发育的含金石英脉在时空及成因方面与煌斑岩脉有密切联系。

在空间上，煌斑岩脉与黄铁石英矿脉呈小角度相交，且大都错断矿脉。

在时间上，同位素测年显示，煌斑岩脉的形成时间范围较大，一般为80—132Ma，而石英脉的形成主要集中在100—110Ma。

通过煌斑岩中金含量测定及高温高压实验，煌斑岩并非是金元素的来源，金元素与煌斑岩在高温高压条件下不相溶，在成因方面，形成矿脉的大部分金元素与煌斑岩脉应同属于地幔物质；地幔岩浆含大量的地幔流体，根据金的化学性质，金易和地幔流体中的Cl^-、OH^-结合形成络合物，在地幔岩浆上侵过程中随地幔流体上升到地壳上部，并在适当的位置聚集形成含金石英矿脉，而煌斑岩浆从上侵的基性岩浆中分离出来，充填于构造裂隙中，形成煌斑岩脉。

岩石名称：

斜闪煌斑岩

英文名称：

Spessartite

颜色：

灰

构造：

块状构造

结构：

煌斑结构

主要成分：

斜长石、角闪石

所属岩类：

岩浆岩\脉岩

产地：

南口

采集人：

中国地质大学教工

采集时间：

1982

存放地点：

博物馆

编号：

博C1514-0-2

岩石名称：

斜闪煌斑岩

英文名称：

Spessartite

颜色：

灰

构造：

块状构造

结构：

煌斑结构

主要成分：

斜长石、角闪石

所属岩类：

岩浆岩\脉岩

产地：

河北昌平

采集人：

王人镜

采集时间：

1987.9.

存放地点：

教学

编号：

教146

橄榄煌斑岩脉（Olivinecancalite）

一种基性脉岩，暗绿色，煌斑结构，块状构造，矿物成分有黑云母、角闪石、长石、橄榄石等，是矿区出露岩石之一。

Jj01/7

时代：

产地：

辽宁营口

采集者：

中国地质博物馆陈安泽

采集日期：

1963年

金伯利岩（kimberlite）：

是一种非常稀少的碱性或偏碱性超基性岩，为具斑状结构和（或）角砾状构造的云母橄榄岩。

1887年发现于南非的金伯利（Kimberley），以此命名。

　　钾镁煌斑岩（lamproite）：

是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔（Argyle）。

是一种含有钻石的原岩。

不同的火成岩中浅色矿物和暗色矿物的种类和含量的变化是有规律的，根据色率把火成岩分为4类：

浅色岩色率0-35；中色岩色率35-65；深色岩色率65-90；暗深色岩色率90-100

火成岩的名称来源很复杂，很多来源于古代，如Basalt（玄武岩）和Porphyry（斑岩）可回溯到罗马时代。

有很多岩石是采用首先发现这种岩石的国家中所通用或矿工习用的名称，如Gabbro（辉长岩）来自意大利托卡斯尼的土语。

还有不少岩石是以岩石的特征命名，如Trachyte（粗面岩），原是粗糙的意思，因为岩石有粗糙的质感；有些岩石是以首先发现的地点来命名，如Andesite（安山岩）和Kimberlite（金伯利岩）分别以安第斯山和南非金伯利岩地区命名。

火成岩的分类和命名

火成岩的结构

矿物结晶程度

矿物颗粒相对大小

矿物自形程度

矿物之间的关系

全晶质结构

等粒结构

自形粒状结构

煌斑结构

反应边结构

半晶质结构

显晶质结构

半自形粒状结构

海绵陨铁结构

文象结构

玻璃质结构

隐晶质结构

他形粒状结构

辉长结构

蠕虫结构

不等粒结构

间粒结构

响岩结构

连续不等粒结构

间隐结构

粗面结构

斑状结构

填间结构

交织结构

包含结构

正斑结构

二长结构

花岗斑岩是花岗岩类中的一员，它的地质年龄一般也有4―5亿年。

形成于上地幔中的的花岗岩浆，由于地质环境的变化，侵入到地壳表层（地球内部结构，比喻一个鸡蛋，蛋黄似如地核，是铁镁物质的熔融体，温度高达数万度。

地幔似如蛋白，岩浆成塑性状态并移动。

地壳似如蛋壳，由沉积岩、变质岩、岩浆岩组成，地壳厚度一般在40公里，这样可知地幔、地核的大致厚度比例）产生分异、结晶、冷凝、固结成巨大的岩体。

花岗斑岩是酸性偏中性岩浆结晶产物，矿物成分主要有钾长石、酸性斜长石、石英、角闪石组成。

具下列特征结构

斑状结构（相片1）：

巨大的钾长石斑晶均匀的分布在基质中，斑晶大小达3―5cm，基质晶粒大小达0.5―1cm。

聚斑结构（相片2）：

巨大的钾长石斑晶局部聚集分布在基质中，这种现象十分罕见。

环斑结构（相片3箭头指向）：

钾长石斑晶外包着一层酸性斜长石，说明结晶作用局部变化。

电英析离体（相片4箭头指向）：

岩浆结晶过程中电气石、石英聚集成团块。

相片1（斑状结构）相片2（聚斑结构）

相片3（箭头指向，环斑结构）相片4（箭头指向，电英析离体）

沉积型碳酸盐岩占沉积岩的含量的五分之一，藻类生物与碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）的生成密切相关，对沉积相的指示十分重要。

从6亿年前的前震旦纪至今都有藻类生长，常见的有硅藻、钙藻、红藻、蓝藻、绿藻、石藻球、轮藻。

蓝藻、绿藻属非钙藻类，不能直接保存为化石，而是通过造岩、粘结作用，在沉积物中留下生命活动的遗迹，故称为隐藻类。

保存形式有层纹石、迭层石、核形石、凝块石。

层纹石（相片5）:

2亿年前，在平静的海洋环境中生成的含铁质灰岩，由平行的蓝藻、绿藻组成平行生物结构。

层纹石（相片6）:

2亿年前，在动荡的海洋环境中生成的含铁质灰岩，由波状平行的蓝藻、绿藻组成波状平行生物结构。

迭层石（相片7）:

2亿年前，在动荡的海洋环境中生成的含铁质灰岩，蓝藻、绿藻成迭层生长，组成迭层石生物结构。

核形石（相片8）:

2亿年前，在动荡的海洋环境中生成的含铁质灰岩，蓝藻、绿藻成核形生长，组成核形石生物结构。

相片5（层纹石）相片6（层纹石）

相片7（迭层石）相片8（核形石）