普巖晶體光學火成巖2014巖漿巖巖石學源課件lecture intruduction-nov

田偉

副教授2014.11-2015.1普通巖石學（上）—巖漿巖上期提要巖漿和巖漿巖地球內部產生的部分或全部呈液態(tài)的熾熱熔體。其中最普遍和最重要的是硅酸鹽巖漿。少數(shù)情況下為硫化物、氧化物、磷酸鹽等巖漿。巖漿可以在上地幔或地殼深處運移，或噴出于地表。大多數(shù)火成巖由巖漿冷凝形成。導論-1：巖漿巖與火成巖火成巖(igneousrocks)一般指巖漿在地下或噴出地表冷凝形成的巖石。又稱巖漿巖(magmaticrocks)。中國大百科全書（地質學）》不少人認為火成巖和巖漿巖是同義詞，把這兩個術語并用。但有一部分火成巖，特別是部分花崗巖，并不是巖漿冷凝的產物，而是在較高溫度下，由其它巖石在固態(tài)下，經過交代、改造、轉變而成。因此，火成巖的含義，應理解為具有一般火成巖特征（包括產狀、結構、構造和礦物共生組合）在高溫或較高溫條件下形成的巖石。1972年在加拿大蒙特利爾召開的國際地質聯(lián)合會巖石學分類委員會火成巖分類分會決定采用火成巖一詞。導論-2、原生巖漿(Primarymagma)與演化巖漿（Evolvedmagma）原生巖漿：由地?；虻貧r石經熔融或部分熔融作用形成的成分未遭受變異的巖漿。即從源區(qū)分離出來未經任何變異的巖漿演化巖漿：原生巖漿經過分異、結晶、混合等過程導致成分發(fā)生改變后的巖漿。即經歷過演化歷程的巖漿這兩個概念的區(qū)別具有重要的意義，特別是當反演源區(qū)組成和構造環(huán)境判別時尤其如此。導論-3、巖漿的形成(Formation)溫度、壓力、揮發(fā)分、源區(qū)物質組成大量資料已經證實，在地球內部當物理和化學條件具備時，地幔及地殼的某些部位可以發(fā)生熔融。起始熔融時液相熔體僅在固相顆粒的隙間產生，比例也很少，隨著熔融作用的繼續(xù)熔體的比例增加并逐漸集中形成巖漿。導論-4、巖漿的運移(Movement)巖漿上升至地表或近地表處的過程稱為巖漿的運移?？赡艿姆绞接校簼B透底辟頂蝕沿裂隙上升火山口沉陷作用導論巖漿巖和火成巖原生巖漿與演化巖漿巖漿的形成巖漿的運移地幔和地殼的結構巖漿巖形成的大地構造環(huán)境導論-5：地幔和地殼的結構地球物理方法測得地球各圈層物質的物理性質利用直接來自深部的物質地球化學反演高溫高壓實驗a.鑒定上地幔物質組成的物理準則根據(jù)地震波測量，上地幔的P波速度平均為8.2km/s左右，這個值與新鮮橄欖巖和榴輝巖的分布范圍8.0-8.5km/s相近。因此，上地幔的組成可能是橄欖巖，也可能是榴輝巖。泊松比（側膨脹系數(shù)即無側限條件下受壓時，側向膨脹與垂向壓縮單位變形量之比）根據(jù)地震波回返時間測得上地幔巖石的泊松比為0.245-0.260，F(xiàn)o=90的富鎂橄欖石的實測泊松比為0.245-0.255，而榴輝巖為0.3-0.32。這表明，上地幔的物質組成主要是富含鎂橄欖石的巖石，而不大可能是榴輝巖。密度的變化由重力場推算的上地幔密度為3.24-3.32g/cm3或3.3-3.4g/cm3，這與橄欖巖的密度比較接近，而新鮮榴輝巖的密度更大一些，介于3.4-3.6g/cm3之間，平均為3.5g/cm3左右。因此，從物理性質的角度上看，上地幔的組成主要是橄欖巖，而不是榴輝巖。b.利用直接來自深部的物質幔源橄欖巖包體，分布在基性、超基性火山巖中，具有十分穩(wěn)定的四礦物組合。變形組構-扭折帶三聯(lián)點結構c.地球化學反演反演的基礎是：如果巖漿形成于某源區(qū)，那么巖漿和由它結晶形成的火成巖的化學成分必定反映了源區(qū)巖石的某些化學成分特征，包括主要元素、微量元素及同位素方面的特征。例如地幔橄欖巖MgO高，它們的Mg/(Mg+Fe2+)值（或稱Mg′值*）變化于0.87-0.92之間，據(jù)實驗及熱力學計算，由地幔熔融導源的原生玄武巖巖漿，Mg′值變化于0.67-0.73。如果自然界出露的某地區(qū)的玄武巖，它的Mg′值在這一范圍之內，那么可以初步確定它是幔源的原生巖漿。高溫高壓實驗d地球的結構地殼：大洋殼薄:10km結構相對簡單

=蛇綠巖套:

沉積物枕狀玄武巖席狀巖墻堆晶輝長巖超基性巖(mantle)大陸殼厚:20-90kmave.~35km成份變化很大但平均相當于安山巖成份~“安山巖陸殼”典型的

洋殼結構

蛇綠巖套

地球的結構地幔:橄欖巖(ultramafic)Upper

to410km(橄欖石?

尖晶石)低速層

60-220kmTransitionZone

波速迅速上升660km尖晶石?

鈣鈦礦型SiIV

?SiVILowerMantle

波速增長更快Figure1-2.MajorsubdivisionsoftheEarth.Winter(2001)AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology.PrenticeHall.4相地幔橄欖巖Plagioclase<50kmSpinel50-80kmGarnet80-400kmSi?VIRingwoodite

>400km含Al相=Figure10-2

Phasediagramofaluminouslherzolitewithmeltinginterval(gray),sub-solidusreactions,andgeothermalgradient.AfterWyllie,P.J.(1981).Geol.Rundsch.70,128-153.

上地幔的物質組成Ringwood:Pyrolite（模型上地幔巖）:三份阿爾卑斯型橄欖巖+一份夏威夷拉斑玄武巖四礦物組合：Ol+Opx+Cpx±含鋁礦物相（Pl/Sp/Gt)地球內部地核:Fe-Ni合金外核

為液態(tài)沒有S-波內核

為固態(tài)Figure1-2.MajorsubdivisionsoftheEarth.Winter(2001)AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology.PrenticeHall.巖石圈由地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續(xù)面（莫霍面），一直延伸到軟流圈為止。巖石圈厚度不均一，平均厚度約為100公里。巖石圈地幔巖石圈減去地殼部分。莫霍面至軟流圈頂。主要成分為方輝橄欖巖+純橄巖軟流圈在距地球表面以下約100公里的上地幔中，有一個明顯的地震波的低速層，這是由古登堡在1926年最早提出的，稱之為軟流圈，它位于上地幔的上部。在洋底下面，它位于約60公里深度以下；在大陸地區(qū)，它位于約120公里深度以下，平均深度約位于60～250公里處?，F(xiàn)代觀測和研究已經肯定了這個軟流圈層的存在。巖漿發(fā)生的四種不同大地構造環(huán)境

建設性板塊邊緣(constructiveplatemargins)－離散型板塊邊界(divergentplateboundaris),包括大洋中脊(mid-oceanicridges)和弧后擴張中心(back-arcspreadingcentres)；

破壞性板塊邊緣(destructiveplatemargins)－會聚型板塊邊界(convergentplateboundaries),包括島弧(islandarcs)和活動大陸邊緣(activecontinentalmargins)；大洋板內環(huán)境(oceanicintra-platesettings),指洋島(oceanicislands)。大陸板內環(huán)境(continentalintra-platesettings),包括大陸高原玄武巖(continentalfloodbasaltprovinces)、大陸裂谷帶(continentalriftzone)、與裂谷帶無關的鉀質/超鉀質(ultrapotassic)巖漿作用(包括金伯利巖Kimberlites).板塊構造–

巖漿巖的成因

1.

大洋中脊2.

弧后盆地3.島弧4.

活動大陸邊緣

5.

洋島和海山6.

大陸裂谷7.

與裂谷無關的巖漿作用大陸溢流玄武巖金伯利巖、碳酸巖、斜長巖｝｝｝｝建設性板塊邊緣破壞性板塊邊緣大洋板內大陸板內256大洋中脊玄武巖大洋中脊玄武巖(mid-oceanridgebasalt,MORB)。MORB可能不是原始地幔巖漿，其原始巖漿可能是picrites,經過Ol的結晶分異而成拉斑玄武巖。沿大洋中脊的張性裂隙侵位，隨著平行的張性裂隙的不斷發(fā)育，形成平行

的巖墻群，稱為

“席狀巖墻”。大洋中脊的地貌大洋中脊的地貌大洋中脊玄武巖沿張性裂隙侵位到海床上的熔巖，由于海水的壓力，無法釋氣，會迅速冷卻，形成具有玻璃質外殼的“枕狀熔巖”。其玻璃的成分基本可以代表未去氣巖漿的成分。大洋中脊MORB的產生：減壓分離熔融TPMORB:洋中脊玄武巖全球的洋中脊系統(tǒng)Figure13-1.AfterMinsteretal.(1974)Geophys.J.Roy.Astr.Soc.,36,541-576.洋殼和上地幔結構典型的蛇綠巖套：Figure13-3.

Lithologyandthicknessofatypicalophiolitesequence,basedontheSamialOphioliteinOman.AfterBoudierandNicolas(1985)EarthPlanet.Sci.Lett.,76,84-92.Layer1

薄層深海泥質沉積物

洋殼和上地幔的結構

Figure13-4.ModifiedafterBrownandMussett(1993)TheInaccessibleEarth:AnIntegratedViewofItsStructureandComposition.Chapman&Hall.London.

Layer2

玄武質進一步劃分為兩個亞層：

Layer2A&B=枕狀玄武巖Layer2C=直立巖墻群洋殼和上地幔的結構

Figure13-4.ModifiedafterBrownandMussett(1993)TheInaccessibleEarth:AnIntegratedViewofItsStructureandComposition.Chapman&Hall.London.

Layer3

輝長巖,從一個淺部的巖漿房結晶，這一巖漿房中的巖漿也是直立巖墻群和枕狀熔巖的巖漿源Layer3A=上部無分層性，下部有分層性Layer3B

層狀，具有更清楚的堆晶結構不連續(xù)分布的大洋斜長花崗巖(“plagiogranite”)=玄武質巖漿分異晚期的液相殘留洋殼和上地幔結構

Layer4=超基性巖Ophiolites:Layer3B的下部漸變?yōu)閷訝疃丫М悇冮蠙鞄r+輝長巖

異剝橄欖巖侵入到輝長巖中再往下是方輝橄欖巖和純橄巖，這些巖石是地幔熔融的殘余，不是巖漿結晶產物，但一般歸于巖漿巖。MORB但不同化學成分，反映其成因的差異N-MORB(normalMORB)來自虧損的地幔源區(qū)Mg#>65:K2O<0.10TiO2<1.0E-MORB(enrichedMORB,alsocalledP-MORBforplume)來自更深的地幔源區(qū)Mg#<65:K2O>0.10TiO2>1.0IcelandAzores島弧巖漿島弧(islandarcs)板塊俯沖洋殼和大洋沉積物的脫水或熔融流體或熔體向上遷移地幔楔成分發(fā)生改變(交代作用)地幔楔熔點降低發(fā)生部分熔融形成巖漿巖漿上升、侵位、分離結晶、同化混染，形成復雜的島弧巖漿多階段：一般來講,島弧巖漿的生成是一種多階段、多源現(xiàn)象。多源：地幔楔(大洋巖石圈＋軟流圈上地幔)；洋殼(大洋玄武巖＋大洋沉積物)；海水；大陸地殼的混染.TheSubductionFactoryFromTatsumi,Y.(2005)Thesubductionfactory:HowitoperatesintheevolvingEarth.GSAToday,15,4-10.世界島弧的分布RingofFire富士山位于太平洋板塊、菲律賓海板塊和歐亞板塊三個俯沖帶的交匯點弧后盆地因為洋殼俯沖而產生弧后擴張(back-arcspreading),與大洋中脊海底擴張不同,后者與俯沖無關。只有老于80Ma的、冷而致密的巖石圈的俯沖才能產生弧后擴張?；瘜W成分：類似于大洋中脊玄武巖(MORB),但更復雜一些－看規(guī)模的大小。由于俯沖帶揮發(fā)分的參與，從微量元素地球化學的角度看，弧后盆地玄武巖不同于MORB?；『笈璧氐膸r漿成分取決于：源區(qū)成分、深度、部分熔融程度、揮發(fā)分的性質(與俯沖洋殼的脫水有關)?；『笈璧匦鋷r的成分從低K玄武巖(拉斑玄武巖，類似于MORB)到亞堿玄武巖都有，兼具MORB和島弧玄武巖的特征。有些情況下會有高Mg安山巖出現(xiàn)－Boninites

Boninites

：高溫虧損的地幔殘余（如方輝橄欖巖）重熔的產物?；『笈璧氐男纬苫顒哟箨戇吘墡r漿大洋島弧發(fā)育于洋殼之上，而活動大陸邊緣則發(fā)育于大陸地殼之上。巖漿的生成是一種多階段、多源現(xiàn)象。島弧環(huán)境中出現(xiàn)的四個巖漿系列都有，但以鈣堿性系列為主；在巖石類型上，更多的出現(xiàn)了富硅的巖漿(中性和中酸性)－安山巖、英安巖、流汶巖。更多的酸性巖漿的出現(xiàn)除與地幔楔的被交代富集有關外，還與加厚的大陸地殼有關(混染和重熔)。鈣堿性巖漿活動在先，堿性巖漿活動通常發(fā)生于造山后的拉伸(extension)階段。火山作用(volcanism)和深成作用(plutonism)相伴，但是如俯沖角度小于10度則火山不發(fā)育－為什么?巖漿起源于地幔楔的巖石圈中，而島弧巖漿(起因于ocean-oceancollision)則起源于地幔楔的軟流圈部分。巖漿的源區(qū)比島弧巖漿更復雜，包括：洋殼及大洋沉積物；大洋巖石圈(oceaniclithosphere,depleted)和軟流圈；大陸巖石圈(subcontinentallithosphere,enriched)；古老大陸地殼。如何區(qū)分巖漿中的各種組分？同位素。化學成分上與島弧巖漿相比更富LIL元素和輕稀土元素(LREE)，原因？活動大陸邊緣的結構大洋板內巖漿洋島(Oceanicisland)－大洋板內巖漿作用(magmatismwithinoceanic-plates)包括洋島和海山(seamountain),巖漿與陸殼沒有直接關系。洋島玄武巖(OIB)的起源：Morgen和Wilson(1960’s)：地幔柱(mantleplume)或熱點(hotspot),解釋洋島和海山的線性分布，如Hawaiianvolcanicchains,Iceland；TurcotteandOxburgh(1978)：板內的應力作用引起張裂隙(運動的巖石圈為適應緯度的變化而進行的調整)。玄武巖的成分：從拉斑玄武巖－堿性玄武巖和亞堿性玄武巖,堿性玄武巖通常晚。例如，Hawaii,主要是拉斑玄武質(tholeiitic)，隨時間而變成堿性玄武巖(alkalibasalt),甚至過堿性巖如碧玄巖(basanites)和霞石巖(nephelinites)，與大洋中脊玄武巖(MORB)不同。洋島鏈島鏈的成因大陸板內巖漿作用大陸高原玄武巖(continentaltholeiiticfloodbasalts)形成于陸內裂谷和火山，規(guī)模很大，上千上萬平方公里，并形成高原地形，故名。例如：老的有LakeSuperior的Keweenawanplateau(latePrecambrian);年輕的有南非的Karoo(Jurassic),巴西的Parana(J-R),南極(J),Namibia的Etendeka(J3-K1).Karoo和Antarctic高原玄武巖的形成與J－K期間Gondwanalandsuper-continent的分解有關－非洲和南極洲的分裂并導致印度洋的形成。Parana和南非Namibia的Etendeka高原玄武巖的形成與南大西洋的打開有關?，F(xiàn)代的有ColumbiaRiverPlateau(USA),與弧后擴張有關；YellowstonePark(Hotspot)；東非裂谷－與Hot-line有關；我國四川峨嵋玄武巖，張宣－赤峰－內蒙高原。大陸板內巖漿作用形成：與地幔柱或熱點/熱線有關。軟流圈上涌－巖石圈減?。貧だ鞄r石組合：以拉斑玄武巖為主，但許多大陸玄武巖含有10％的酸性噴出巖(上部)，而缺乏中性巖－雙峰式火山巖(bimodalvolcanicrocks:玄武巖－流汶巖)。多數(shù)情況下還含有少量堿性玄武巖，如印度Deccan高原玄武巖；但個別情況下如Ethiopia（東非裂谷）則以堿性玄武巖為主?；瘜W成分特征：同位素和地球化學上顯示富集地幔的特征；高Fe低Mg,表明它不可能與正常的mantlelherzolitemineralogy在水不飽和的條件下平衡。高原玄武巖不是原始巖漿而是經過了低壓分離結晶(Ol)作用，原始巖漿可能是高Mg的富橄欖石玄武巖(picriticbasalts)；也可能是比正常地幔二輝橄欖巖(lherzolite)更富Fe的源區(qū)的重熔；正常地幔巖在水飽和條件下的重熔；subduction-modifiedmantle的重熔(ColumbiaRiverPlateau,USA)。大陸板內堿性巖漿作用

(鉀質/超鉀質為特征)巖石類型以超基性和過堿性為特征。有金伯利巖(kimberlite)、鉀鎂煌斑巖(lamproites)、大陸裂谷超鉀質巖石如白榴巖(leucitite)、橄欖黃長巖(olivinemelilitite)以及一些超基性煌斑巖(ultrabasiclamprophyes)。都形成于某些異常的上地幔－被交代的和富集的上地幔－富含K以及其他不相容元素(patibleelements),例如Sr,Ba,Cs,LREE。異常地幔的形成與洋殼和陸殼的俯沖消減有關。大陸板內巖漿作用的誘因可能是地幔柱或熱點(mantleplumeorhot-spot);巖漿的成分與巖漿發(fā)生的深度、源區(qū)的礦物組成、交代流體的組成(H2O-CO2)、部分熔融的程度，以及巖漿向上遷移的過程中被大陸地殼混染的程度等許多因素有關。金伯利巖，一種富K的超基性巖石，迄今發(fā)現(xiàn)來源最深的(200Km的上地幔)－含有金剛石礦產。其特征是：局限于古老的craton(>2.4Ga)的內部(南非、加拿大、澳大利亞、西伯利亞、華北地臺等)；與大陸裂谷似乎無關(沒有分布于活動帶上)，而與mantleplumeorhot-spot有關；來源于交代或富集的地幔－Kimberlite的化學成分(高K2O/Na2O,富含不相容元素patibleelements)要求它是地幔源區(qū)低程度的部分熔融的產物(問題：巖漿是如何脫離熔融殘余并聚集的？)；Namibia的Kimberlites的形成與南大西洋的打開有關。鉀鎂煌斑巖，貧Si富K，以巖脈形式產出；屬于造山后(post-orogenic)現(xiàn)象，并發(fā)生于曾經發(fā)生大陸的俯沖和碰撞的地方，多數(shù)情況下發(fā)生在craton的邊緣(而kimberlites在craton的內部)，并與大斷裂有關。大陸裂谷帶巖漿作用代表穩(wěn)定的大陸開始發(fā)生裂解，是新的洋盆形成的前奏。比如，東非裂谷。而紅海則是年輕大洋的雛形－是研究陸殼向洋殼轉化的理想天然實驗室。大西洋則是壯年的大洋盆地，太平洋則正在走向死亡。但是更多的裂谷沒有發(fā)育成大洋，而是夭折了(‘failedrift’)－但成為重要的油氣田。大陸裂谷巖漿作用的起因：有兩種模式，主動的和被動的。主動的(activemodels)：地幔柱或熱點－熱的軟流圈物質上涌、巖石圈拉張、下地殼減薄(沿著地殼的薄弱帶)；基性巖墻群不斷侵入到越來越薄的地殼。被動的(passivemodels)：巖石圈減薄，大陸地殼被拉開，從而促使地幔物質上涌。無論哪種模式，軟流圈物質的上涌(upwelling)都是個事實。理論上可以區(qū)分兩種模式，主動：doming-volcanism-rifting;被動：rifting-doming-volcanism,但是實際上很難區(qū)分－大陸裂谷巖漿作用比想象得更復雜。大陸裂谷帶巖漿作用c大陸裂谷巖漿作用形成的巖漿組合非常復雜(與大陸高原玄武巖中亞堿性玄武巖即拉斑玄武巖為主的特征形成對比,為什么？)，從過渡型亞堿性玄武巖－堿性玄武巖－硅不飽和的碧玄巖(basanites)和霞石巖(nephalinites)，有時有超鉀質的白榴巖(leucitites)。除了玄武巖之外，還有大量的長英質噴出巖，如粗面巖(trachytes)、響巖(phonolites)、流紋巖(rhyolites)－可能與分離結晶、大陸地殼混染有關。另外，與大陸高原玄武巖相比，大陸裂谷巖漿作用的噴發(fā)性更強－反映源區(qū)的強交代而富含揮發(fā)分。d在多數(shù)情況下，大陸裂谷巖漿似乎來自富集的地幔源區(qū)(OIBsourceorsubcontinentallithosphere?)，而不是虧損的軟流圈(MORBsource)。虧損的軟流圈只有在強主動型裂谷中才有參與。課下閱讀：火成巖的結構構造（見《火成巖鑒定手冊.pdf》第一章

第三節(jié)

）重點掌握：結構四要素全晶質結構半晶質結構雛晶和微晶球粒結構巖漿巖巖石學各論一超基性巖超基性巖的基本特征礦物組成主要礦物：橄欖石(Ol)、斜方輝石(Opx)、單斜輝石(Cpx)次要礦物：角閃石(Hb)、黑云母(Bi)、金云母(Phl)、鎂鋁榴石(Prp)等副礦物：尖晶石(Sp)、鉻鐵礦(Chr)、磁鐵礦(Mag)、鈦鐵礦(Ilm)等超基性巖的基本特征：化學成分Ol:

(Mg,Fe)2SiO4(Fo)SiO2<43%Opx:(Mg,Fe)2Si2O6(En&Brn)SiO2<60%Cpx:CaMgSi2O6

(Tr)

SiO2<56%Hb:Ca2Mg5[Si8O22](OH)2SiO2<45%Bi:K{(Mg<0.67,Fe>0.33)3[AlSi3O10](OH)2}SiO2<40%Phl:K{(Mg<0.67,Fe>0.33)3[AlSi3O10](OH,F)2}SiO2<40%Prp:

Mg3Al2[SiO4]3

SiO2<20%超基性巖與超鎂鐵巖輝石巖雖然不屬于超基性巖，但由于其成因往往與橄欖巖類等超基性巖關系非常密切，因此經常用“超鎂鐵巖”這一屬于統(tǒng)稱上述兩大類巖石。超鎂鐵巖的分類橄欖石單斜輝石斜方輝石二輝橄欖巖方輝橄欖巖單輝橄欖巖二輝石巖斜方輝石巖單斜輝石巖橄欖二輝石巖橄欖巖輝石巖90401010純橄巖Figure1-1.AclassificationofUltramaficrocks.AfterIUGS.三角圖投圖的原理aMethod#1forplottingapointwiththecomponents:70%X,20%Y,and10%Zontriangulardiagrams.AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology,JohnWinter,PrenticeHall.三角圖投圖的原理bMethod#2forplottingapointwiththecomponents:70%X,20%Y,and10%Zontriangulardiagrams.AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology,JohnWinter,PrenticeHall.

橄欖巖－超基性侵入巖主要種屬：純橄巖dunite(Ol>90%)；橄欖巖(Ol=40-90%)，細分為方輝橄欖巖(Harzburgite)、單輝橄欖巖(多為異剝橄欖巖Wehrlite)、二輝橄欖巖(lherzolite)；輝石巖(pyroxenite,Py>90%)，細分為方輝輝石巖、透輝石巖、二輝輝石巖和橄欖輝石巖。超鎂鐵巖的典型結構構造半自形粒狀結構、粒狀鑲嵌結構、網(wǎng)狀結構、包含結構、反應邊結構；塊狀構造產狀：

a層狀侵入體和環(huán)狀雜巖體，鮑文反應序列

b阿爾卑斯型地幔巖，冷侵位

c蛇綠巖套的下部

d地幔包體

橄欖石堆晶-來自Bushveld雜巖體中的純橄巖具半自形粒狀結構

地幔橄欖巖的

巖石學和礦物化學（1）圖左：橄欖石的肯克帶及三聯(lián)點結構圖右：斜方輝石與單斜輝石中的希列構造地幔橄欖巖的

巖石學和礦物化學（2）圖左：斜方輝石中出溶的單斜輝石針狀頁片；圖右：呈它形填充于其他礦物粒間的尖晶石普通巖石學（上）——巖漿巖

超基性巖田偉2014-11-17超基性巖的基本特征

礦物組成主要礦物：橄欖石(Ol)、斜方輝石(Opx)、單斜輝石(Cpx)次要礦物：斜長石(Pl)、尖晶石(Sp)、鎂鋁榴石(Prp)、角閃石(Hb)、黑云母(Bi)、金云母(Phl)等副礦物：鉻鐵礦(Chr)、磁鐵礦(Mag)、鈦鐵礦(Ilm)等超基性巖的基本特征：化學成分Ol:

(Mg,Fe)2SiO4(Fo)SiO2<43%Opx:(Mg,Fe)2Si2O6(En&Brn)SiO2<60%Cpx:CaMgSi2O6

(Tr)

SiO2<56%Hb:Ca2Mg5[Si8O22](OH)2SiO2<45%Bi:K{(Mg<0.67,Fe>0.33)3[AlSi3O10](OH)2}SiO2<40%Phl:K{(Mg<0.67,Fe>0.33)3[AlSi3O10](OH,F)2}SiO2<40%Prp:

Mg3Al2[SiO4]3

SiO2<20%超基性巖的分類OlivineClinopyroxeneOrthopyroxeneLherzoliteHarzburgiteWehrliteWebsteriteOrthopyroxeniteClinopyroxeniteOlivineWebsteritePeridotitesPyroxenites90401010DuniteFigureAclassificationofUltramaficrocks.AfterIUGS.三角圖分類的原理

aFigure1-2a.Method#1forplottingapointwiththecomponents:70%X,20%Y,and10%Zontriangulardiagrams.AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology,JohnWinter,PrenticeHall.三角圖分類的原理

bFigure1-2b.Method#2forplottingapointwiththecomponents:70%X,20%Y,and10%Zontriangulardiagrams.AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology,JohnWinter,PrenticeHall.橄欖石堆晶-來自Bushveld雜巖體中的純橄巖具半自形粒狀結構

附錄：地幔巖的巖相學特征不作考試要求粗粒等粒結構D.G.Pe