侵入岩———闪长岩类

如题所述

典型的闪长岩由中性斜长石(65%~75%)和普通角闪石(25%~35%)组成,两者比例约2∶1,不含碱性长石和石英。中性斜长石除有时可见聚片双晶外,在较大的晶体上有时尚可见到环带状构造。一般本类岩石可含少量石英和碱性长石,但石英含量不超过20%,碱性长石的含量不超过10%,当闪长岩中出现这两种矿物时,表明它已向酸性侵入岩过渡,若超过上述限量就应划归到酸性侵入岩。

1.矿物成分及其特征

闪长岩的主要矿物为中性斜长石和普通角闪石,次要矿物是单斜辉石、黑云母、石英、钾长石。浅色矿物以斜长石为主,主要为中长石或更长石,环带结构发育。暗色矿物最常见的是角闪石,亦可含少量的黑云母,向辉长岩过渡的种属中可含较多的辉石。暗色矿物含量在15%~40%之间,通常为20%~35%。典型的闪长岩不含石英或石英含量<5%;向酸性岩过渡的种属,如石英闪长岩可含5%~20%的石英;向正岩过渡的种属(二长岩)石英含量可与斜长石含量相近。常见的副矿物有磷灰石、榍石、磁铁矿和锆石等,大多为自形的细小晶体。

斜长石 多为中长石,部分为更长石。呈厚板状。有良好的钠长石、肖钠长石双晶,也可有卡钠复合双晶。环带构造发育,一般都是正常环带,也有反环带。

普通角闪石 多呈墨绿色、绿色,褐色者少见。常呈柱状、细柱状。可定向分布,有时被黑云母或绿泥石交代。

辉石 常为淡绿、绿色的透辉石或普通辉石。可有角闪石等反应边或角闪石交代。在偏基性的闪长岩中还可有紫苏辉石。

黑云母 通常为褐色,绿色者少见。常转变为绿泥石并析出榍石,其含量往往随石英含量增多而增加。

钾长石 主要是正长石,多呈充填状分布于其他矿物粒间。

石英 含量一般<5%,呈充填状分布于其他矿物粒间。

2.常见结构及其特征

闪长岩类多为灰白色、灰绿色、绿色或肉红色。闪长岩常见块状构造、条带构造,在同化混染作用发育的地区,也可见斑杂构造。常见结构为半自形中粒等粒结构(图2-19)。一般暗色矿物自形程度较好,也可见斑状结构或似斑状结构。在偏基性的种属中,斜长石自形程度高,近似辉长辉绿结构。在偏酸性或向正长岩过渡的种属中,呈近似二长结构。浅成或超浅成相及呈岩脉产出的闪长岩中多为斑状结构,斑晶由斜长石或角闪石等暗色矿物组成,其称为闪长玢岩。

图2-19 花岗岩类岩石

3. 种属划分及其特征

闪长岩可按石英的有无和量比划分为闪长岩和石英闪长岩两种。前者无石英或石英含量少于浅色组分的 5%,后者含石英的量占浅色组分的 5% ~20%。

闪长岩 ( diorite) 最常见的闪长岩都由普通角闪石和中长石组成,可有少量辉石、黑云母、正长石和石英。石英含量 <5% ,暗色矿物20% ~35%,长石类矿物主要为中性斜长石 ( 中长石) ,常具环带结构; 不含或仅含少量碱性长石,若存在石英和正长石时,总是为填隙物,石英和正长石还可形成文象结构。最常见的暗色矿物为角闪石,也有以黑云母或辉石为主者,据暗色矿物种类的不同,可进一步细分为黑云母闪长岩、角闪石闪长岩和辉石闪长岩等。

石英闪长岩 ( quartz diorite) 与闪长岩相比,石英增多,暗色矿物减少。石英含量为5% ~ 20% ,暗色矿含量在 15% 左右,斜长石 ( 中长石) 占一半以上,岩石具半自形粒状结构。石英闪长岩据暗色矿物种类,可细分为黑云母石英闪长岩、角闪石石英闪长岩和辉石石英闪长岩。

闪长岩可向基性岩或酸性岩过渡,随着石英含量进一步增加,黑云母逐渐增多,可过渡为英云闪长岩 ( tonalite) 和花岗闪长岩; 当斜长石为中基性斜长石,暗色矿物增多,并以辉石为主,则称辉长闪长岩 ( gabbro diorite) 。

辉长闪长岩 ( gabbro diorite) 是闪长岩向辉长岩过渡的种属,暗色矿物以单斜辉石为主,可含角闪石和斜方辉石,斜长石为中性斜长石。

闪长玢岩 ( dioritic porpbyrite) 是闪长岩的浅成相侵入岩。矿物成分和闪长岩相似,但为斑状结构 ( 图 2 - 20) 。斑晶为自形、宽板状斜长石,其上往往可见环带构造。基质是细粒至隐晶质。它既可以单独呈岩墙或其他小岩体产出,也可成为闪长岩体的一个局部岩相。

微晶闪长岩 ( microdiorite) 常产于闪长岩体的边部或为浅成相侵入体。矿物成分与闪长岩相似,细粒等粒结构。常呈岩墙产出,有时与闪长岩共生。

4. 闪长岩的次生变化

闪长岩在热液作用影响下,其中的铁镁矿物常为绿泥石、绿帘石、假象纤闪石所代替。斜长石则发生钠黝帘石化或绢云母化。此外,还可发生碳酸盐化、钠长石化、硅化以及方柱石化。在表生作用下,斜长石则变成高岭土,角闪石变为绿泥石。

5. 闪长岩的分布与产状

闪长岩分布较少,仅占岩浆岩总面积的 2%。闪长岩多与辉长岩或花岗岩体共生,可在其边部形成边缘相或在其附近形成小的岩枝、岩瘤或小的透镜体。一部分闪长岩与花岗岩体或花岗闪长岩体共生,构成岩体的边缘部分,互相过渡。这种边缘相闪长岩往往与酸性岩浆同化混染钙质围岩有关,如长江中下游一带的闪长岩多与花岗岩相伴。另一种情况是与辉长岩类有关,如济南辉长岩体向南端逐渐过渡为闪长岩。有的岩体下部为辉长岩,上部为闪长岩,闪长岩构成向酸性岩转变的过渡带,一般认为这类岩石组合的成因是玄武质岩浆结晶分异的结果。也有独立产出的闪长岩体,如安第斯山的第三纪闪长岩体,我国山东西部中生代闪长岩体,青海茶卡微晶闪长岩体,江苏南京、安徽马鞍山一带的闪长岩体多沿断裂带侵入。

图 2 -20 闪长玢岩( 北京西山,单偏光,d =4. 8mm)斑状结构,斑晶为中长石,基质由细粒角闪石、黑云母、斜长石和少量磁铁矿组成

6.有关矿产与工业用途

与闪长岩有关的矿产主要是铜铁矽卡岩矿床,主要分布于闪长岩和碳酸盐岩的接触带上,如湖北大冶铁山的铁矿,铜绿山的铜矿,安徽铜官山的铜、铁矿床等。

闪长岩比辉长岩的稳定性要高些,抗风化能力强些,其抗压强度达2400×105Pa,所以是很好的建筑材料。当其岩体较大时也可作为良好的工程建筑地基,如我国黄河三门峡坝址即位于闪长玢岩组成的砥柱石上。

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