閏周

[拼音]:chaojixingyan

[英文]:ultrobasic rocks

火成岩的一個大類。SiO2含量小於45%。常與超基性岩並用的術語是超鎂鐵巖,指鎂鐵礦物含量超過75%的暗色岩石。大多數超基性岩都是超鎂鐵巖。超基性岩在地球上的分佈有限,出露面積不超過火成岩總面積的0.5%,而且主要是深成岩。

礦物組成

主要造岩礦物是橄欖石、斜方輝石、單斜輝石和角閃石。次要礦物為石榴子石、雲母和斜長石等。副礦物有鉻鐵礦、 尖晶石、 鈦鐵礦、金屬硫化物、鉑族礦物和磷灰石等。蝕變礦物為各種蛇紋石、綠泥石、次生角閃石、滑石、水鎂石、伊丁石、皁石、碳酸鹽礦物、玉髓和次生石英等。

型別

可分為深成岩和噴出巖,通常包括橄欖岩、苦橄巖、科馬提巖、麥美奇巖、金伯利岩、玻基橄欖岩、玻基輝石巖等。其中橄欖岩是超基性岩中最常見的岩石。含有一定數量鹼性鎂鐵礦物的超基性岩為鹼性超基性岩,此類岩石一般與鹼性岩共生,故劃入鹼性岩系列。根據橄欖石、輝石和角閃石的相對含量以及國際通用分類方案,將超基性深成岩劃分為若干岩石型別(見圖):

(1)純橄巖,橄欖綠色,橄欖石含量佔90%以上。副礦物為鉻尖晶石等,其量不超過10%。橄欖石為鎂橄欖石和貴橄欖石,粒度由數毫米至數釐米,晶粒粗大的可形成巨晶純橄巖。純橄巖在超基性岩中以獨立巖相、透鏡體、脈體、鉻鐵礦體的岩石外殼等形式產出。當岩石中出現大量斜長石時,過渡為橄長巖,一般被劃為基性巖類。

(2)橄欖岩,主要由橄欖石和輝石組成,是超基性岩中最常見的岩石型別。

(3)輝石巖,主要由輝石和橄欖石組成。根據輝石的種類、含量又可分為不同的岩石型別。具鑲嵌結構、粒狀結構、包含(橄)結構等。輝石巖在超基性岩和基性-超基性雜巖中呈單獨巖相和岩脈產出。

(4)角閃石巖,主要由角閃石組成,可含少量橄欖石、輝石、斜長石和金屬礦物。角閃石一般為褐色普通角閃石。在大顆粒角閃石中常包含橄欖石,從而形成包含(橄)結構。

(5)玻基橄欖岩,是一種超基性暗色熔岩,常與鹼性玄武岩伴生。岩石具斑狀和似斑狀結構,斑晶為橄欖石和含鈦普通輝石,基質為黃褐色玻璃或由含鈦輝石、金屬礦物和少量斜長石組成的微晶集合體。當岩石中輝石含量超過橄欖石時可過渡為玻基輝石巖。苦橄巖是橄欖岩的淺成-噴出相。主要產狀是岩床、巖牆等小侵入體,其次是玄武質熔岩下部堆晶相。主要由橄欖石(含量為50~70%)和輝石組成。輝石多為普通輝石、含鈦普通輝石,有時也出現鉻透輝石、斜方輝石、基性斜長石、棕色角閃石、雲母和金屬礦物,偶爾見磷灰石。岩石為暗綠色,具微晶結構、粒狀結構、嵌晶結構、填間結構等,常與玄武岩和輝綠岩伴生。當苦橄巖具斑狀結構時則過渡為苦橄玢岩。

化學成分

超基性岩在化學成分上屬矽酸不飽和系列。除輝石巖外,SiO2的含量均小於45%,Al2O3、Na2O、K2O含量低,而MgO、FeO含量很高。超基性岩多經蝕變作用,其中H2O、CO2含量往往較高,致使岩石的化學成分變化很大。

超基性岩的鎂鐵比值MgO/(原子比)或含鎂係數MgO/+MgO是具有重要意義的特徵數值。根據這些數值可分為鎂質超基性岩、鐵質超基性岩和富鐵質超基性岩。

結構

超基性岩常見的、較典型的結構有粒狀結構、鑲嵌結構、包含(橄)結構、網格結構、海綿隕鐵結構,有時可出現變形、出溶和扭折結構等。

次生蝕變

超基性岩經常發生蛇紋石化、綠泥石化、透閃石化、次閃石化、滑石化、碳酸鹽化、水鎂石化和矽化等次生蝕變。其中以蛇紋石化最為常見。蛇紋石化超基性岩在地表或斷層帶內,經長期風化淋濾作用常形成由玉髓、蛋白石、菱鎂礦、褐鐵礦、高嶺石等組成的風化殼。

產狀與分佈

根據超基性岩產出的地質環境和形態可分為:

(1)獨立的超基性岩體,其中又分層狀和似層狀基性-超基性侵入體,產於相對穩定的地質構造環境中、出露面積為幾平方公里至數萬平方公里不等。巖體的巖性具有明顯的垂直分帶和層狀韻律構造。南非布什維爾德雜巖體是典型的層狀巖體,中國康滇地區、秦巴地區有層狀巖體出現。非層狀基性-超基性侵入體,出露於不同構造單元。分佈於造山帶的巖體呈陡傾斜的單斜或巖牆狀,分佈於穩定區的巖體多具同心環狀構造。巖體一般以純橄巖、橄欖岩和輝石巖為主,但往往伴生輝長岩。在具環狀構造的巖體的中央部分多為偏基性巖相。中國燕山、龍首山等地均有分佈。

(2)蛇綠岩套中的超基性岩,此類岩石出露於蛇綠岩套的最底部和堆積巖相的下部,前者是板塊俯衝和縫合線上的上地幔巖區域性熔融後的殘餘物,後者多為岩漿結晶的輝石巖、橄欖岩和橄長巖。

(3)鹼性玄武岩和金伯利岩中超基性岩岩石包體,在中國和世界許多鹼性玄武岩和金伯利岩中出現尖晶石二輝橄欖岩和石榴子石二輝橄欖岩的包體。它們是玄武岩和金伯利岩噴發時所攜帶的上地幔岩石碎塊,有時也稱之為幔源包體。

(4)現代洋底超基性岩,在現代洋殼中存在超基性岩。它的成因與大洋中脊殘留地幔有關。

(5)隕石超基性岩,已隕落的石隕石絕大多數由超基性岩組成。

與超基性岩有關的礦產主要是鉻鐵礦、銅鎳礦、釩鈦磁鐵礦、鉑礦、金剛石等。

參考文章

超鎂鐵質巖(或超基性岩)Rock,Ultramafic(或Ultrabasic)地球科學