（二）主要岩石类型

1石英化岩类

气液变质岩中石英含量＞50%～90（85）%形成××石英化岩；当石英＞90（85）%时可称为石英化岩（quartzification rock）。岩石中常含次要矿物有绢云母（或浅色云母）、碳酸盐矿物、萤石、重晶石、玉髓及金属矿物。

石英化岩中的石英形状明显可分为两种：一种是在岩石中常见的他形粒状的石英，石英颗粒之间紧密镶嵌；另一种石英具有板条状的自形和半自形晶体（照片7-34），在有些石英脉中这种板条状自形及半自形石英由脉壁向中心呈梳状生长（或在晶洞中生长的石英），在显微镜下，平行板条状方向为平行消光，呈正延性。而粒状石英是不能确定其延性的。由此可见，在变质岩石中具有板条状半自形或自形的石英是由硅化作用形成的标型特征之一。由气液变质作用形成的石英化岩的另一特征是，岩石中石英晶体的粒径大小不一，且在岩石中分布很不均匀（照片7-35）。有的石英粒径较粗、有的为中细粒和显微晶质，这一情况在其他成因的石英岩中较少见。

石英化岩的结构主要是粒状变晶结构，若岩石中有板条状石英时岩石具有半自形柱粒状变晶结构；当岩石中石英粒径相差较大时，可形成不等粒粒状变晶结构。石英化岩以块状构造为常见。其命名原则是：

次要矿物（前少后多）＋石英化岩

如萤石石英化岩（照片7-36）、碳酸盐石英化岩（照片7-37）、明矾石英化岩（照片7-38）、重晶石英化岩（照片7-39）和粘土石英化岩等（照片7-40）。

石英化岩呈浅色，如白色、乳白色、灰白色、浅灰色等，致密坚硬，硬度较大。在岩石中呈粗细不等的脉状产出的石英脉较常见，也呈不规则的块状体产出。

石英化岩以其常具有自形、半自形的板条状石英、岩石中石英粒径相差较大、并经常含有气成热液的矿物（萤石、重晶石等）、呈脉状穿切岩石的产状和与其他气液变质岩伴生产出等特征，可与沉积岩的硅质岩和变质岩的石英岩相区别。

与石英化岩有关的矿床有中低温含金石英脉型的矿床、中低温热液的锑、汞矿床和铅锌矿床，黄铁矿床、铜矿床及中低温的钨-锑-金矿床，斑岩型的石英细脉型的铜钼矿床。在上述矿床中硅化作用较发育，有的含矿石英脉（如含金石英脉）本身就是具有工业价值的矿石。浙江省的萤石矿床以产于萤石石英脉为主，并在萤石矿床的两侧围岩中有不同程度的硅化现象，所以，石英化岩是寻找上述各种矿床的重要标志。

2玉髓化岩类

玉髓也称石髓，其成分为SiO2，含有不定量的水，其与石英的区别是玉髓结晶程度较低，多呈隐晶质集合体产出。由硅化作用形成的岩石中玉髓含量50%～90（85）%称××玉髓化岩，当其含量＞90（85）%时，可称为玉髓化岩（chalcedonization rock）（照片7-41），其中含有少量石英、蛋白石等SiO2的矿物和碳酸盐类矿物、重晶石及粘土矿物。玉髓化岩多呈白色、灰色、浅蓝灰色，当其含有铁质时常呈浅**和浅褐色，致密坚硬。玉髓在显微镜下多形成隐晶质的粒状、纤维状、放射状集合体，其折光率小于石英，负低突起，干涉色一级灰白，平行纤维方向为平行消光，其延性可正可负。玉髓化岩要比石英化岩形成的温度低，多产在近地表处，且分布较局限。其围岩大多是碳酸盐岩和中酸性火山岩等。与玉髓化岩有关的矿产有铅、锑、汞、铀、砷和重晶石等。

3蛋白石化岩类

蛋白石是一种含水的隐晶质或非晶质的 SiO2，含水量一般为3%～9%，最高可达20%。蛋白石多数混入有杂质和粘土，一般为致密块状，多呈灰、白、灰蓝、灰黄、浅黄等颜色。在显微镜下多为无色，负中—高突起，正交偏光间为全消光，具有均质性。由硅化作用形成的岩石中含有 90（85）%以上的蛋白石时，形成蛋白石化岩（opalization rock）。与蛋白石共生的矿物有碳酸盐矿物、重晶石、玉髓及粘土矿物。蛋白石化岩常形成不规则交代脉状体，有的呈囊状等产于较大的裂隙中，常具有胶状构造的特征。与蛋白石化岩有关的矿产有锑、汞、铅、锌及铀等。

镁铁质火山岩主要包括玄武岩及相关岩类，在火山岩TAS分类图中，狭义的玄武岩SiO2 45％～52％，Na2O＋K2O≤5％，相关岩类指在TAS分类图上同玄武岩区临近的、外表上同玄武岩类似的苦橄岩、玄武安山岩、粗面玄武岩、碧玄岩和碱玄岩等。

玄武岩可以产出在多种构造环境中，如洋中脊、岛弧、弧后盆地、洋岛、大陆裂谷带等。同时，玄武岩也出现于类地行星和月球上。玄武质岩浆来自地幔，玄武岩的化学成分及携带的幔源包体和捕虏晶矿物对了解地幔深部物质组成和过程具有重要意义。

（一）基本特征

玄武岩（basalt）主要由普通辉石、基性斜长石组成，也含有火山玻璃，玄武岩中常见矿物见表7－2。新鲜的玄武岩为黑色、黑灰色，风化后为灰绿色，氧化强的为紫红色，岩石气孔构造和杏仁构造发育，以斑状及无斑隐晶结构为主，基质多具微晶－隐晶质。

表7－2 玄武岩中常见矿物简表

◎橄榄石：在玄武岩中比在辉长岩中更常见，因橄榄石在镁铁质岩浆中常为首先晶出的矿物（很高压的情况除外），由于岩浆冷却太快，先晶出的橄榄石来不及与熔体中的SiO2反应或反应不彻底，因此常作为斑晶的形式存在，但其边部或多或少会受到熔蚀。

◎辉石：玄武岩中常见，碱性玄武岩中通常为高钛普通辉石，多色性明显，环带发育。拉斑玄武岩中除普通辉石外，还含有低钙辉石（顽火辉石或易变辉石），易变辉石通常只出现于基质中，以小的2V角（＜30°）区别于其他辉石，顽火辉石通常只呈斑晶而不存在于基质中。

◎斜长石：为基性斜长石，斑晶和基质中斜长石为两个世代结晶产物，先结晶的斑晶An分子较高，可达培长石，晚结晶的微晶An牌号一般比斑晶者低10～20，主要为拉长石。

◎角闪石及黑云母：在玄武岩中少见，仅见于斑晶，且常有暗化边及熔蚀现象。

（二）结构构造及产状

玄武岩一般为斑状结构，少量为无斑隐晶质结构或玻璃质结构。具有斑状结构的玄武岩，其基质的结构也可用Di－An体系相图（见第五章）解释，由于基质是在地表（PH2O＝105Pa）冷凝固结的，斜长石微晶结晶要早于辉石微晶，因此辉石常充填在较自形的斜长石微晶粒间空隙内。因岩浆冷凝速度的不同，斜长石粒间空隙充填的物质除辉石外，还可有火山玻璃，磁铁矿等，构成不同的基质结构：

◎间粒结构（intergranular texture）：又称粗玄结构（doleritic texture）、粒玄结构。在不规则排列的长条状斜长石微晶间隙中，充填若干个粒状辉石和磁铁矿物的细小颗粒。岩石为全晶质，是较缓慢冷却的条件下形成的（图7－7b）。

图7－7 不同冷却条件下玄武岩的结构

◎间隐结构（intersertal texture）：斜长石杂乱排列，充填于斜长石间隙中的物质为隐晶质－玻璃质。反映了冷却速度较快的条件（图7－7a）。

◎间粒－间隐结构：又称拉斑玄武结构（tholeiitic texture）。填隙物有辉石、磁铁矿物及玻璃质。是介于前二种结构之间的结构类型。

在更快速的冷却条件下，斜长石微晶来不及晶出，基质完全由火山玻璃组成，称玻基斑状结构（图7－7c），如岩石中无斑晶或斑晶小于5％，则为玻璃质结构。

玄武岩常见气孔构造、块状构造、杏仁构造，有时还可见熔渣状构造、绳状构造、柱状节理构造等。近地面熔岩流，表面构造主要呈两种类型：绳状熔岩和渣块熔岩。在海底及水下喷发的玄武岩，常具有特殊的枕状构造。

◎绳状熔岩（pahoehoe lava）：以具有光滑、波状起伏、褶皱的表面为特征，这是在运动过程中仍是可塑的熔融岩浆表面淬冷造成的。一般的绳状熔岩沿流动方向都呈弧形弯曲或呈链形排列，弧顶多指向熔岩流动方向。它是由流动性高的玄武岩外表冷却而内部仍处于熔融状态下形成的，气孔可超过总体积的20％，接近地表的绳状熔岩很容易被覆盖，后期被剥蚀暴露于地表时，有时很难同水下形成的枕状熔岩区分（见图3－22）。

◎渣状熔岩（aa lava）：“aa” 是夏威夷词汇，音 “阿阿”，用来描述表面粗糙的熔岩流。这种熔岩流中布满多孔带刺的熔岩碎块，称为 “渣块”。渣状熔岩是由于熔岩在流动过程中，表层熔岩不断固结，固结的表层随着熔岩的流动不断发生脆性破裂，形成“渣块”，“渣块” 又随同液体熔岩翻滚、粘结，形成翻花状，因此渣状熔岩又称为翻花熔岩。

绳状熔岩的末端可转换为渣状熔岩，绳状熔岩只在低粘度玄武熔岩中生成，而渣状熔岩却可以在玄武岩及其演化的岩浆（较高粘度）中形成。

◎枕状熔岩（pillow lava）：枕状熔岩呈椭球状，并叠加在一起，椭球的表面是玻璃质，内部有发射状构造，外形浑圆，状似枕头，是熔岩在水中迅速冷却、凝结而成。

玄武质熔体相对其他演化的岩浆具有低粘度低挥发分的特征，通常以夏威夷型（Hawaiian－type）喷发自火山口流出或以安静溢流式喷发到地表，形成低纵横比（低于1：50）的熔岩流。玄武岩也可呈斯通博利型（Strombolian－type）喷发，形成低爆炸性的火山碎屑岩。玄武岩在水中喷发通常形成枕状熔岩或席状岩流，可含玄武质碎屑岩。当玄武质岩浆接触到地表水或地下水时，突然的膨胀会形成舒尔特赛型（Surtseyan－type）喷发，产生环形或低平火山口。

玄武岩一般以熔岩的方式产出，多形成大面积分布的熔岩流、熔岩被、熔岩台地或盾形火山锥；少数情况下形成火山碎屑岩，在火山口处形成火山碎屑锥。厚层致密的玄武岩横截面通常发育柱状节理，主要是由于熔岩冷却均匀收缩的结果。

（三）镁铁质火山岩分类命名

能定量统计矿物成分或可以识别斑晶矿物的镁铁质火山岩，就可依据实际矿物含量，用QAPF分类图（图4－21）进行分类命名。对玻璃质或隐晶质的岩石，只能通过化学成分用火山岩TAS分类图进行分类（图4－22）。

1野外及岩相学分类命名

玄武岩野外定名的主要依据是：斑晶的成分和岩石的结构构造。例如，橄榄玄武岩橄榄石斑晶含量较多；伊丁玄武岩橄榄石斑晶被伊丁石化；气孔或杏仁玄武岩具气孔（或杏仁）构造；玻基玄武岩基质为玻璃质结构；粗玄岩基质具全晶质的粗玄结构。

玄武岩的岩相学定名主要结合手标本和薄片中矿物识别和含量的统计来进行。可划分为以下四种常见的类型（表7－3）。

表7－3 玄武岩岩相学分类命名

（据Robin，2010，修改）

玄武岩相关岩类的岩相学特征如下：

◎苦橄岩（picrite）：SiO2较玄武岩的低（属于超基性岩），含MgO高。含有较多的橄榄石，斜长石很少。

◎玄武安山岩（basaltic andesite）：矿物种类同玄武岩类似，但是斜长石含有更多的钠长石成分。详见第八章。

◎粗面玄武岩、碧玄岩和碱玄岩：通常含有碱性长石和似长石。

2化学成分分类命名

许多玄武岩粒度很细，在镜下很难分辨出矿物，这类玄武岩通常只能通过化学成分来定名，即直接用岩石的化学成分投图或将化学成分换算成CIPW标准矿物后进行详细定名。其中，利用火山岩TAS分类图（图4－22）定名是最常用的方法。据此，可划分为碱性玄武岩系列和亚碱性玄武岩系列。

◎碱性玄武岩系列：TAS图解中，处于玄武岩区域之中，碱性－亚碱性分界线之上，无论是否含存在霞石，分离结晶向碱性程度更高的熔体粗面岩和响岩演化。碱性橄榄玄武岩是碱性玄武岩系列的代表。

◎亚碱性玄武岩系列：TAS图解中，处于玄武岩区域之中，碱性－亚碱性分界线之下，包括钙碱性玄武岩和拉斑玄武岩，分离结晶向低碱的熔体英安岩或流纹岩演化。其中，拉斑玄武岩系列在分异过程中，具明显的富铁趋势，而钙碱性系列无富铁的趋势，而是向富碱方向演化（图4－13）。拉斑玄武岩是亚碱性玄武岩系列的代表。

玄武岩更详细的种属划分，可在CIPW标准矿物计算的基础上，依据Hy、Q及Ol、Ne等划分为不同系列及岩石类型（具体可参考邱家骧主编的《应用岩浆岩岩石学》，1991）。

3构造环境分类

玄武岩依据其产出的构造背景可划分为不同类型：如洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩、大陆溢流玄武岩、大陆裂谷玄武岩、俯冲带有关玄武岩等。不同构造背景的玄武岩具有不同的主量及微量元素特征，根据玄武岩的地球化学特征，可以判别产出的古构造环境。拉斑玄武岩在各种构造环境中都有产出，钙碱性玄武岩通常产于与俯冲有关的岛弧和活动大陆边缘环境。

（四）常见种属

1亚碱性系列

化学成分上以富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3，贫碱（K2O＋Na2O约4％）为特征。岩石中Na2O一般大于K2O，CaO较稳定（约10％），MgO、TFeO变化较大。亚碱性系列中的钙碱性玄武岩一般K2O、Na2O偏高而CaO、TFeO和MgO较低，Al2O3较高，当Al2O316％～17％时，可称为高铝玄武岩。拉斑玄武岩相对钙碱性的玄武岩贫碱，尤其是贫K2O，低TiO2。TFeO/MgO的比值具随SiO2增加的趋势。大洋拉斑玄武岩与大陆拉斑玄武岩相比，前者MgO、CaO稍富，后者SiO2稍富，前者显著低K2O（K2O＜03％），具很高的Na/K（＞10）比值，后者相对富K2O贫Na2O，Na/K（11～35）比值低。

◎拉斑玄武岩（tholeiitic basalt）：为亚碱性玄武岩的代表，化学成分以SiO2较高（平均＞49％），碱含量较低为特征，K2O＋Na2O多为2％～4％。矿物以出现低钙辉石（顽火辉石或易变辉石）为特征，低钙辉石可作为斑晶、基质矿物或橄榄石斑晶的增生边存在（图7－8a），斑晶矿物结晶顺序为橄榄石→斜长石→普通辉石，基质中无橄榄石。石英可以出现于拉斑玄武岩的基质中，称为石英拉斑玄武岩，石英结晶来自于最晚期演化的岩浆熔体。斑晶或标准矿物中含有橄榄石时称橄榄拉斑玄武岩，Ol分子达25％～40％时称苦橄玄武岩，标准矿物中出现石英时，称石英拉斑玄武岩。拉斑玄武岩一般不含幔源包体，但也有例外，如我国福建牛头山拉斑玄武岩中就含有二辉橄榄岩包体。

◎钙碱性玄武岩（calc－alkaline basalt）：与拉斑玄武岩相比，富铁趋势不明显，演化趋势不同于层状岩体中的拉斑玄武岩富铁的演化趋势，通常出现于与俯冲有关岛弧或造山带环境中，与典型的钙碱性安山岩、英安岩、流纹岩相伴生。

◎高铝玄武岩（high－alumina basalt）：Al2O3＞165％的玄武岩，其产状、矿物成分和化学成分上介于拉斑玄武岩和碱性玄武岩之间，相当于中钾弧玄武岩。斑晶矿物常为斜长石、橄榄石、普通辉石和磁铁矿，偶尔出现角闪石，斜长石含量较多且An牌号偏高，为拉长石－倍长石。

◎粗玄岩（dolerite）：又称粒玄岩，矿物成分与拉斑玄武岩相似，但结晶程度较好，为全晶质，基质具粗玄结构，肉眼就可以分辨出颗粒，其与辉绿岩的区别是具喷出产状。

◎玻基玄武岩（vitrobasalt）：具特殊的玻基斑状结构得名，基质主要为褐色的玄武质玻璃，其中分布有少量的斜长石微晶，斑晶为辉石、基性斜长石和橄榄石。

◎细碧岩（spilite）：一种以钠质斜长石和绿泥石为主要矿物的海相喷出岩（图7－8b），还含有绿帘石、绿纤石、方解石、绢云母和金属矿物，有时有基性斜长石和辉石的残余，基质为隐晶质结构。属拉斑玄武岩系列，化学上以较高的Na2O含量为特征。其矿物成分和化学成分均有别于正常玄武岩。细碧岩常与角斑岩及石英角斑岩共生，称为细碧角斑岩系或细碧角斑岩建造。细碧岩通常认为是玄武岩与富Na海水相作用后发生低级变质作用而形成的。

图7－8 拉斑玄武岩和细碧岩

2碱性系列

碱性玄武岩的矿物成分和化学成分变化范围都很大，突出的特征是富碱，K2O＋Na2O＞5％，最高可达9％。一般Na2O＞K2O，很少有K2O ＞Na2O者。与拉斑玄武岩相比，碱性玄武岩（图7－9）在矿物成分上以含大量碱性长石、碱性暗色矿物、富钛辉石为特征，基质中出现橄榄石而无石英。若岩石碱度更高时，则会出现似长石。与钙碱性玄武岩相比，富TiO2（＞2％），高碱。岩石常具玻基斑状结构、玻基交织结构。

碱性玄武岩系列常见种属如下：

◎碱性橄榄玄武岩（alkali olivine basalt）：为碱性玄武岩的代表，含有霞石等似长石矿物。碱性玄武岩中普通辉石在显微镜下多呈淡紫色含钛辉石，多色性明显，环带发育。普通辉石斑晶通常早于斜长石出现，斑晶矿物结晶顺序为橄榄石→普通辉石→斜长石。橄榄石常见，斑晶、基质中均有。形成压力较高，来源深度较大。

◎碱玄岩（tephrite）：标准矿物Ne ＞5％，Ol ＜5％，无Hy，是SiO2明显不饱和、碱含量很高的玄武质岩石。由基性斜长石、单斜辉石和似长石组成，可含有少量橄榄石，单斜辉石主要为含钛辉石，似长石以霞石、白榴石为主。据似长石种类不同，分别命名为霞石碱玄岩、白榴碱玄岩等。

图7－9 碱性玄武岩镜下素描（24×）（据Moorhouse，1959）

◎碧玄岩（basanite）：标准矿物Ne ＞5％，Ol ＞5％，也是SiO2明显不饱和、碱较高和富含似长石的碱性玄武岩。主要矿物是基性斜长石、橄榄石、单斜辉石和似长石。与碱玄岩不同的是富橄榄石（＞5％），可达25％。斑晶为橄榄石和辉石，似长石主要存在于基质中。根据似长石种类不同，分为霞石碧玄岩及白榴碧玄岩等。

碱性玄武岩中通常含有数量不等的幔源包体及捕虏巨晶（第六章），是研究地幔物质组成的窗口。所含有的蓝色刚玉、锆石、石榴子石等巨晶矿物是重要的宝石原料。

3钾玄岩系列

按照第四章表4－13的划分，钾玄岩系列SiO2含量与玄武岩和玄武安山岩相当的岩石为粗面玄武岩和玄武粗安岩，以含正长石为特征，常与中酸性的粗安岩、富钾英安岩、富钾流纹岩共生。钾玄岩系列属于造山带与伸展有关的岩石系列，具低钛特征。钾玄岩系列岩石的识别主要通过SiO2－K2O图识别及AFM图验证，在矿物学上出现普通辉石和低钙辉石区别于碱性玄武岩系列。Meen（1992）认为，这与岩浆在高压岩浆房中的辉石结晶分异有关（反映地壳厚度大，莫霍面位置深）。钾玄岩系列多见于以下三种构造环境（Gill，2010）：(1)洋内岛弧和弧后盆地中的扩展裂谷（propagating rift）环境，例如，伊豆－小笠原－马里亚纳岛弧系，常与钙碱性火山活动共生；(2)大陆岩浆弧的裂谷带，例如美国西部的喀斯开（Cascades）地区，与低钾、中钾和高钾钙碱性火山岩共生；(3)青藏高原和阿尔卑斯的碰撞后环境，钾玄岩系列岩石与岩石圈减薄和造山带伸展垮塌有关。

◎钾玄岩（shoshonite）：属于钾玄岩系列中的一种岩石（见表4－12），又称橄榄玄粗岩，为玄武粗安岩的钾质变种。化学成分上，SiO2 ＜57％，相对较富碱、Al2O3、K2O及大离子亲石元素，K2O/Na2O一般接近于1，Fe2O3/FeO比质较高，而TiO2较低，可以出现霞石标准矿物分子（Ne）。斑晶矿物有橄榄石、单斜辉石和斜长石，其中单斜辉石富Ca而贫Ti和Fe，常具环带结构，斜长石为拉长石，常具有透长石边缘，有时可见白榴石斑晶。基质主要由透长石、斜长石和单斜辉石组成，常含玻璃质。

不同系列玄武岩的主要鉴定特征见表（7－4）。

表7－4 玄武岩类的主要鉴定特征

（据Hyndman，1985，修改）

玄武岩、大理岩、石灰岩、花岗岩、页岩

玄武岩(basalt)

基性喷出岩的一种。成分相当于辉长岩。灰黑色。常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构。

斑晶为橄榄石、辉石、基性长石等；基质一般为细粒或隐晶质。

按次要矿物的不同，可划分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等；按结构构造，可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩等；

按化学成分和矿物成分，可分为高铝玄武岩、碱性玄武岩和拉斑玄武岩等。

由于玄武岩浆粘度小，流动性大，喷溢地表易形成大规模熔岩流和熔岩被，但也有呈层状侵入体的，如岩床等。

在高原地区常形成面积达数千至数十万平方千米的熔岩台地，有人称其为高原玄武岩，如印度的德干高原玄武岩。

在海洋则构成海岭和火山岛。与之有关的矿产有铜、钴、硫黄、冰洲石、宝石等，其本身亦可作耐酸铸石原料。

玄武岩中的柱状节理——在玄武岩熔岩流中，垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理。

成因，一般认为，假设在均一基性的熔岩中有均匀分布的冷却中心（呈等边三角形分布，冷却中心距离彼此相等），然后，各向中心收缩，形成六方柱状节理。

大理岩（marble）

一种变质岩。又称大理石。由碳酸盐岩经区域变质作用

或接触变质作用形成。主要由方解石和白云石组成，此外含有硅灰石、滑石、透闪石、透辉石、斜长石、石英、方镁石等。具粒状变晶结构，块状（有时为条带状）构造。因原岩不同，可形成不同类型的大理岩，如纯钙镁碳酸盐岩变质后可形成方解石大理岩、白云石大理岩；硅质灰岩变质后可形成石英大理岩、硅灰石大理岩；碳质灰岩变质后可形成石墨大理岩等。还可根据结构构造、颜色进一步划分，如白色大理岩、灰色大理岩、粉红色大理岩、细粒大理岩、粗粒大理岩、条带状大理岩等。 通常白色和灰色大理岩居多。其中 ，质地均匀、细粒、白色者，又称汉白玉。一般认为，大理岩可形成于不同的温压条件下，如透闪石大理岩形成于低 -中温条件下，透辉石大理岩、镁橄榄石大理岩则形成于中高温变质条件下。大理岩分布广泛，如中国的云南、山东、北京房山等地均产大理岩。许多有色金属、稀有金属、贵金属和非金属矿产，在成因上都与大理岩有关。其本身也是优良的建筑材料和美术工艺品原料。大理岩硬度不大，易于开采加工，板材磨光后非常美观，可作室内装饰材料；开采和加工中的废料，可制成工艺品或经轧碎作生产水磨石、水刷石等的优质集料。少数高度致密均质的可供艺术雕刻和装饰用 。

页岩（shale）

粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外，还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等）。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。

是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。

常见类型有：

①黑色页岩。含较多的有机质。

②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。

③油页岩。含一定数量的沥青，黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。

④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。

⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。

⑥钙质页岩。含CaCO310－30%。

此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。

页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。

页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。

石灰岩（limestone）

一种沉积碳酸岩。主要成分为方解石，有时含少量白云石，常混入石英、长石、云母和粘土矿物等。呈灰色或灰白色，性脆，硬度较小，用铁器易划出擦痕遇稀盐酸剧烈起泡。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩；按结构构造还可进一步细分，如竹叶状灰岩、鲕状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。它是烧制石灰和水泥的主要原料，也是制化肥和电石的原料，还被用于冶炼钢铁、制糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业。

花岗岩(Granite)

花岗岩 一种深成酸性火成岩。俗称花岗石。二氧化硅含量多在70％以上。颜色较浅，以灰白色、肉红色者较常见。主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。石英含量为20％～40％，碱性长石多于斜长石，约占长石总量的2／3以上。碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。具花岗结构或似斑状结构。按所含矿物种类，可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造，可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等；按所含副矿物，可分为含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩钟等。在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成，也有人认为是深度变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等，都与花岗岩有关。花岗岩结构均匀，质地坚硬，颜色美观，是优质建筑石料。

花岗石是一种深成酸性火成岩。二氧化硅含量多在70%以上。颜色较浅，以灰白、肉红色者常见。主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。石英含量为20%-40%，碱性长石约占长石总量的2/3以上。碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。具典型的花岗结构或似斑状结构。按所含矿物种类可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩等；按所含副矿物可分为含锡石花岗岩、含铌铁花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩钟等。在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成。也有人认为是区域变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等都与花岗岩有关。 花岗岩结构均匀，质地坚硬。抗压强度根据石材品种和产地不同而异，约为1000-3000公斤／厘米。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。

资源状况

花岗岩岩体在我国约占国土面积的9％，达80多万平方公里，尤其是东南地区，大面积裸露各类花岗岩体，可见其储量之大。据不完全统计，花岗岩石约有300多种。其中花色比较好的列举如下：

● 红系列有：四川的四川红、中国红；广西的岑溪红；山西灵邱的贵妃红、桔红；山东的乳山红、将军红等。

● 黑系列有：内蒙古的黑金刚、赤峰黑、鱼鳞黑；山东的济南青等。

● 绿系列有：山东泰安绿；江西上高的豆绿、浅绿；安徽宿县的青底绿花；河南的浙川绿等。

● 花系列有：河南偃师的菊花青、雪花青、云里梅；山东海阳的白底黑花等。

这是水草花也叫树枝石，但不是化石，这是石料在外界的温度、湿度、物理压力、构造应力等的作用下，可能留下了一些以裂隙、隐裂隙等形式存在的成石痕迹。而锰、铁等矿物元素就在石料的形成过程中，逐渐浸透、渗入石料的裂隙之间，经长期沉淀进而形成了我们现在所能看到的水草状花纹。所以，水草花并不是真正的水草，而是由致色矿物浸染、填充石头绺裂形成的水草图纹。

★天然石材主要分为大理石(俗称[云石")和花岗石其中大理石适用于室内装修价格比较高,而花岗石多数用于外墙装修一般为100元/平方米以下

★花岗石非常坚硬表面颗粒较粗主要由石英正长石和常见的云母组成各个大陆都出产花岗石有些属于世界上最老的石头人类在6000年前就开始使用花岗石据说只要有花岗石就没有什麽地方能是新的

★花岗石美丽耐久非常坚硬在古代如果有了现今的开采加工设备和技术它肯定比大理石更流行

★花岗石因经常含有其它矿物质如角闪石和云母而呈现各种颜色包括:褐色绿色红色和常见的黑色等因为它结晶过程很慢它的晶体象魔方一样一个个地交织在一起所以它很坚硬它同房子一样耐久不掉碎屑不易刮伤不怕高温不论颜色或亮光只要有一些养护的常识都不会褪色或变暗他几乎不受污染抛光后表面光泽度很高各种天气带来的杂质几乎都不能粘附

★花岗石的价格也是可以承受的幸好有了新的开采切割和抛光方法花岗石成本在过去几十年间大幅减少今天花岗石的价格能与低廉的人造石竞争而且它比其它任何东西更耐久

★更何况花岗石不污染环境合成材料常伴有不好的甚至有毒的副产品在建筑的使用期限内需要更换几次(每次都回有处理问题)花岗石不需更换因为它非常耐久

★另外花岗石非常实用可做成多种表面--抛光亚光细磨火烧水刀处理和喷沙

★天然花岗石是火成岩也叫酸性结晶深成岩属于硬石材由长石石英及少量云母组成花岗石构造致密呈整体的均粒状结构常按其结晶颗粒大小分为[伟晶"[粗晶"[细晶"三种其颜色主要是由长石的颜色和少量云母及深色矿物的分布情况而定通常为灰色红色蔷微色或灰红相间的颜色在加工磨光后便形成色泽深浅不同的美丽斑点状花纹花纹的特点是晶粒细小均匀并分布着繁星般的云母亮点与闪闪发光的石英结晶而大理石结晶程度差表面很少细小晶粒而是圆圈形枝条形或脉状的花纹所以可以据此来区别这两种石材

★我国花岗石矿产资源也极为丰富储量大品种多据调查资料统计我国天然花岗石的花色品种100多种建筑装饰用花岗石其花纹色泽特征及原料产地来命名的其中较好的有河南僵师菊花青雪花青云里梅山东济南的济南青四川石棉的石棉江西上高的豆绿色广东中山的中山玉山西灵邱的贵妃红桔麻点白绿黑花黄黑花等

1矿区地层

震旦系为含矿的层状辉石岩－辉长岩体的直接盖层，出露苏雄组、观音崖组和灯影组。

苏雄组（Zs）：为一套杂色陆相火山碎屑岩－火山熔岩组合，呈灰绿色、紫红色、灰色等杂色，岩性为凝灰质火山集块岩、火山角砾岩和流纹质凝灰岩及英安岩、安山岩。角砾一般为1～5cm，大者20cm，次棱角状，含量50%～80%，成分主要为灰绿色英安岩，填充物为凝灰质，未见顶底。该套岩石由于后期构造剪切作用影响，普遍具劈理化－片理化现象，与下伏的震旦纪康定杂岩、层状辉石岩－辉长岩及二长花岗岩为滑脱剪切接触。

观音崖组（Zg）：以灰－灰黑色千枚岩、绢云母板岩及中厚层状石英岩夹薄层状结晶灰岩、白云质大理岩为主，底部为厚层状含砾石英岩。该套岩石与下伏苏雄组为滑脱剪切接触。

灯影组（Z∈d）：岩石下部主要为深灰色中薄层微晶细晶白云岩夹黑色硅质条带白云岩或硅化白云岩，以藻类化石及与藻类有关的岩石结构极少见为特征；上部白云岩则富藻类化石，岩性为灰白色、深灰色中－厚层藻白云岩，岩石中花边状、凝块状、雪花状、栉壳状、葡萄状等结构非常发育，藻类化石十分丰富。与下伏观音崖组整合接触。

在震旦系之上，区域还出露志留系通化组（St）、泥盆系捧达组（Dp）、河心组（Dh），二叠系铜陵沟组（Pt）、大石包组（Pd）等一套浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩－海相玄武岩地层，与矿化关系不密切，在此从略。

2矿区构造

区域上，基底杂岩整体上呈—SN向展布的背形构造，震旦系及其以上古生代盖层主要呈倾向西倾的单斜地层；组段之间发育顺层剪切带，层内则发育顺层褶皱和层间破碎带。

受后期构造作用影响，发育一系列近SN向断裂，切割、破坏先期形成的岩石地层，发育于层状辉石岩－辉长岩体内部的次级断裂对成矿有一定的富集作用。

3含矿岩体地质特征

含矿层状辉石－辉长岩体在康定杂岩中呈巨大的捕虏体或残留体产出，呈NNE向展布，控制长度为3000m左右；出露宽度300～500m，向SE缓倾，倾角10°～20°（图2-2）。

图2-2 石棉大河坝自然铂矿床地质图

1 —第四系洪冲积物；2—震旦系上统灯影组白云质大理岩；3—震旦系下统苏雄组流纹岩、英安岩；4—海西期辉绿岩；5—前晋宁期片麻状花岗闪长岩；6—前晋宁期辉长岩；7—辉绿岩脉；8—磁铁矿体，9—自然铂矿体；10—地质界线；11—断层及产状；12—地层产状；13—岩体流面产状；14—地质物探综合剖面

岩体中的辉石岩和辉长岩具典型的堆晶结构，形成比较特征的流线、条带状构造，在岩石韵律层的底部常见磁铁矿层产出（当地老百姓正在小规模开采铁矿），反映岩石结晶分异－火成堆积作用比较发育，并且暗示了岩体侵位时相对稳定的构造环境。岩石主要由普通辉石、基性斜长石组成，含少量磁铁矿、钛铁矿及黄铁矿。根据普通辉石、基性斜长石在含量上的不同，可分别定名为辉石岩和辉长岩。

由于基性岩体含磁铁矿，周围的花岗质岩石不具磁性，因此，通过磁法测量，比较准确地确定了岩体的产状、规模及其内部磁铁矿层的产状，即：含矿的基性超基性岩体呈NNE走向，向E偏S缓倾，倾角一般不超过20°（图2-3）。

图2-3 石棉大河坝自然铂矿床A-B地质－物探综合剖面图

1—流纹质火山岩；2—片麻状花岗岩；3—辉长岩；4—辉石岩；5—断层；6—地质界线；7—岩相界线；8—铂矿体；9—磁铁矿矿体；10—中精度地面磁测异常剖面图

4含矿岩体的岩石地球化学

（1）岩石化学

岩石已经发生了蚀变，包括次闪石化、绿泥石化和钠黝帘石化等，但这种蚀变是区域性的还是局部性的，未查明，因为本研究只针对矿区样品进行了系统的岩矿鉴定，未开展区域上的对比工作。2002年由四川省地质矿产勘查与开发局成都岩矿测试中心所完成的化学分析结果显示：辉石岩、辉长岩体具有SiO2、MgO含量偏低，Ti O2、Al2O3、FeO+Fe2O3含量偏高的特征（表2-2），成分互为渐变，应属同源岩浆分异－演化的结果。M/F比值为051～088，属铁质基性－超基性岩石系列（骆耀南等，2004）。

表2-2 石棉大河坝矿区基性超基性岩岩石化学分析结果表（w B/%）

辉石岩类岩石：SiO2含量为3300%～4314%、平均4011%，属正常辉石岩范围；MgO含量为425%～909%，平均640%，远低于模拟地幔岩（3867%）的含量值；Fe2O3+FeO含量为（884%～1578%）+（920%～1731%）、平均为1145%+1091%，整体偏高；M/F值为022～057，平均042，明显较低。

辉长岩类岩石：SiO2含量为4552%～4914%、平均4755%;MgO含量为406%～649%、平均510%，略高于辉石岩类岩石含量值；Fe2O3+FeO含量为（308%～575%）＋（793%～972%）、平均为484%+902%，略低于辉石岩类岩石含量值；M/F值为027～088，平均049，明显较低。

上述两类岩石具有SiO2、MgO含量偏低，Ti O2含量分别达15%～20%左右（与岩体本身具较高的Ti矿化程度有关），FeO+Fe2O3含量偏高的特征，成分互为渐变，宏观上呈韵律层交互变化，应属同源岩浆分异－演化的结果。M/F值为049～042，属铁质基性－超基性岩石系列。

（2）岩石稀土元素特征

辉石类和辉长岩类样品的稀土元素组成见表2-3。其中，辉石岩类岩石的∑REE（Y除外）为（3978～4176）×10-6，平均为4077×10-6；高出球粒陨石（∑REE为3292×10-6）含量值10余倍以上；辉长岩类岩石的∑REE（Y除外）为（2954～11799）×10-6，平均6719×10-6；总体高于辉石岩类岩石。两类岩石总体具有较高的∑REE含量，具一定程度的LREE富集特征，反映岩石的原始岩浆可能来源于富集地幔，与裂谷拉张构造环境的同类岩石具有一定的相似性。

表2-3 石棉大河坝铂矿基性－超基性岩REE丰度表　（wB/10-6）

在REE配分模式图上（图2-4），稀土配分形式总体近于一致，含量总体相近，表明两类岩石具有同源性质。配分曲线整体右倾但比较平缓，表明轻稀土元素具一定的富集特征，反映岩石在侵位过程中经历了一定的稀土元素蒸馏及分异作用。模式图上所有岩石均出现了Eu的正异常，显示了其堆晶岩的成因特点。

表2-4 石棉大河坝铂矿基性超基性岩微量元素丰度表　（wB/1O-6）

（3）岩石微量元素特征

大河坝铂矿区基性－超基性岩的微量元素分析结果见表2-4，配分模式见图2-5。由图2-5可以看出，5件样品的配分模式图曲线形式基本吻合一致，与前述岩石化学、REE所述特征基本一致；表明两类岩石具有同源性质。岩石中Ti元素含量相对较高，较球粒陨石富集了10～100倍以上，表明岩石本身富含Ti、V。

5矿物学

对岩石中各类矿物的电子探针分析表明（表2-5）：①主要矿物为辉石、闪石、钠长石、绿帘石和绿泥石；②绿泥石的成分很相似，均可划分到蠕绿泥石类；绿帘石的成分也较均一；③磁铁矿中均含Ti和V，应为钒钛磁铁矿；④ZL2-1薄片中含有石英和方解石，SM01和SM07两个薄片中未分析到；⑤长石主要为钠长石，有少量斜长石；⑥钛铁矿中Ti O2和FeO的含量有变化但均含少量Mn O2。

图2-4 石棉大河坝矿床基性－超基性岩球粒陨石标准化模式图

图2-5 石棉大河坝矿床基性超基性岩的过渡元素配分模式图

表2-5 石棉大河坝矿区基性－超基性岩中常见矿物的电子探针分析结果　（wB/%）

续表