花岗岩－流纹岩类

花岗岩-流纹岩类（酸性岩类）~

（一）概述
本类岩石在化学成分上的特点是含SiO2＞66%，属于硅酸过饱和岩石，习惯上称酸性岩。其FeO、Fe2O3、MgO的含量一般低于2%；CaO含量低于3%；而K2O、Na2O含量较高，达6%～8%。反映在矿物成分上，深色矿物一般＜10%，以黑云母为主；浅色矿物一般＞90%，其中石英含量＞20%。岩石的色率一般＜10%；相对密度2.54～2.78。
酸性岩类侵入岩的产状常为岩基、岩株，也可形成岩盖、岩盆等。喷出岩则常呈岩钟、岩流产出。花岗岩是侵入岩中分布最广的岩石，在我国出露面积超80×104km2。占所有侵入岩分布面积的90%以上，约占全国陆地的9%，多分布在东北、华北、华南等地。流纹岩分布则相对较少，主要分布在东部及沿海地区。
与花岗岩类有关的矿产主要是多金属矿产，如钨、锡、铋、钼、锑、汞、铅、锌、金、银、铜、铁、铌、钽和稀土、放射性元素等。花岗岩是优良的建筑材料，其抗压强度平均为1480kg/cm2。与流纹岩有关的矿产主要有铜、铅、锌、铀及黄铁矿、明矾石、叶蜡石、刚玉等。流纹岩的抗压强度达1500～3000kg/cm2。
（二）侵入岩
深成岩的代表岩石为花岗岩；浅成岩的代表岩石为花岗斑岩。
1.矿物成分
主要矿物为石英（含量＞20%）、碱性长石和酸性斜长石；次要矿物为黑云母、角闪石及少量的辉石；常见的副矿物有锆石、榍石、独居石、磁铁矿等。
2.种属划分及主要岩石类型
花岗岩的种属划分，一般采用石英（Q）、碱性长石（A）和斜长石（P）的含量三角投影法来分类命名的（图3-12）。三角形每个端点代表上述三种的相对百分含量，如石英含量在Q点为100%，在AP线上为0%；在AP线上，以A+P为100%。

图3-12 花岗岩类分类图

1a-石英石岩；1b-富石英花岗岩；2-碱长花岗岩；3-花岗岩；a-正长花岗岩，b-二长花岗岩；4-花岗闪长岩；5-斜长花岗岩
举例：某岩石中深色矿物10%，石英30%，碱性长石和斜长石分别为30%。先将Q+A+P=90%换算为100%，找到2～5区间，再将A+P=60%换算为100%，找到纵坐标为50，所以该岩石投在3b区间，属二长花岗岩。
在实际工作中，一般还需根据岩石中的次要矿物进一步命名，如黑云母钾长花岗岩、角闪石二长花岗岩等。
花岗岩 多呈浅肉红色、灰白色；粗-细粒结构、似斑状结构，块状构造；主要矿物石英、碱性长石和酸性斜长石，次要矿物黑云母、角闪石等，副矿物常见的有磁铁矿、榍石、锆石等。
花岗岩类中石英含量必须＞20%（经换算后的含量），根据长石的比率（P/（A+P）即斜长石/长石总量），可划分出5种类型的花岗岩（图3-12之2～5）。
花岗斑岩 是成分相当于花岗岩的浅成岩。具斑状结构，基质一般为细-微粒结构，块状构造。斑晶主要是碱性长石和石英，有时可见黑云母、角闪石等，基质成分与斑晶相同。
（三）喷出岩
酸性喷出岩的代表岩石是流纹岩。流纹岩成分相当于花岗岩，其颜色呈浅灰、灰红色；斑状结构，斑晶为石英、透长石、正长石等，基质常为隐晶质结构；流纹构造。
由于酸性岩浆的黏度大，喷出地表后易形成玻璃质熔岩，常见的有黑曜岩、松脂岩、珍珠岩等。这些岩石具玻璃质结构；颜色多样，如灰、黑、褐、红等色；具玻璃光泽、贝壳状断口等外貌特征。

　　流纹岩（rhyolite）一种酸性喷出岩，成分与花岗岩相当（为同种岩浆形成的侵入岩和喷出岩）。流纹岩类岩石在执液作用下蚀变成次生石英岩，即主要由石英（70－75%）和富铝矿物（明矾石、叶蜡石、绢云母、红柱石、刚玉）组成的浅色细粒岩石，在表生作用下则可变成高岭石。

　　花岗岩（Granite）是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩，主要成分是长石和石英。花岗岩经变质而形成片麻岩类。

　　凝灰岩是一种火山碎屑岩。不是由流纹岩变质形成。

一、基本特征

1.化学成分与矿物成分

酸性岩类即为花岗岩－流纹岩类，包括英安岩，属典型的硅酸过饱和岩石，化学成分以富硅，较富碱，贫铁、镁、钙为特征。其中，SiO₂＞63%，K₂O+Na₂O平均含量为6%～8%，碱性系列岩石可达8%～10%;FeO+Fe₂O₃2%～4%，MgO1%左右，CaO＜3%，碱性岩石的铁、镁、钙含量更低，FeO+Fe₂O₃＜2%，MgO0.2%左右，CaO＜1%。矿物成分上，出现大量石英(≥20%)、碱性长石和酸性斜长石(An≤30)等硅铝矿物，其总量一般大于85%。暗色矿物含量一般小于15%，以黑云母、角闪石为主，有时见少量辉石。在较富铝的岩石中，还出现石榴子石、白云母、堇青石等矿物;在碱性系列岩石中出现碱性暗色矿物。副矿物主要有锆石、磷灰石、榍石、磁铁矿、电气石、绿帘石、褐帘石和独居石等。

石英多呈他形粒状或等轴粒状，在深成侵入岩中为低温的α－石英，在喷出岩和浅成岩的斑晶中以自形的六方双锥状高温β－石英为主，并常有熔蚀现象。碱性长石主要为正长石、条纹长石、微斜长石，常见高岭土化，火山岩中常见高温的透长石。斜长石以更长石为主，中长石和钠长石(An＜5)也较常见，聚片双晶发育，有时见环带结构，主要呈半自形板状晶形，蚀变以绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化为主。黑云母为绿色、褐色，蚀变以绿泥石化为主，有时转变成白云母。角闪石多为绿色或褐绿色的普通角闪石，辉石多为普通辉石或透辉石。在碱性岩石中出现钠铁闪石、钠闪石和霓石、霓辉石等碱性暗色矿物。在喷出岩当中，暗色矿物很少或无，且黑云母、角闪石等含水矿物多暗化分解。

2.结构构造

花岗岩类常见的构造为块状构造，其次为片麻状构造、晶洞构造、球状构造和斑杂构造。流纹岩、英安岩常见的构造为流纹构造、石泡构造、气孔构造、杏仁状构造、珍珠构造和块状构造。

花岗岩最典型的结构是花岗结构(图5－1)、似斑状结构、文象结构(图5－2)和蠕虫结构。浅成相和喷溢相岩石主要为斑状结构，斑晶常见熔蚀结构，基质为隐晶质结构、球粒结构(图5－3)、微晶结构、显微文象结构、玻璃质结构(图5－3)等。花岗结构即是半自形粒状结构，特点是斜长石和暗色矿物为半自形－自形，碱性长石次之为半自形－他形，石英主要为他形充填在长石粒间。根据矿物颗粒的大小又可分为细、中、粗粒花岗结构。

图5－1 花岗结构(林景仟，1995)二长花岗岩，由石英和近等量的碱性长石、斜长石及少量黑云母组成(d=3.5mm)

图5－2 斑状结构，基质文象结构(林景仟，1995)花斑岩，斑晶为正长石和石英，基质由长石和石英交生构成显微文象结构(d=4.5mm)

图5－3 酸性熔岩的结构(林景仟，1995)

3.产状与矿产

酸性岩类分布面积大，尤其是深成相的花岗岩更是构成大陆上地壳的主要岩石。深成相花岗岩主要以大岩基和大岩株产出，浅成相侵入岩面积虽小，但分布广泛，以岩脉、小岩株等形式产出。与酸性岩有关的矿产极为丰富，是矿产勘查的重点。如钨、锡、钼、金、铜、铅锌、铁、铀等金属矿产，以及花岗岩石材、沸石矿、膨润土矿等非金属矿产，具有十分重要的经济价值。

二、主要岩石类型

按照形成环境的不同，由酸性岩浆冷凝结晶的深成侵入岩为花岗岩，浅成侵入岩是花岗斑岩、石英斑岩，喷出的火山熔岩为流纹岩和英安岩。此外，还有与花岗岩成分相当的脉岩，如花岗伟晶岩、花岗细晶岩等。

1.深成岩

广义的花岗岩在QAP分类图中位于Q=20%～60%的区域，按斜长石和碱性长石的含量比例，进一步划分出英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩和碱长花岗岩5种基本岩石类型(图2－36)，人们还将二长花岗岩和正长花岗岩统称为狭义的花岗岩，含有碱性暗色矿物的碱长花岗岩则称为碱性花岗岩。除这些基本岩石名称外，仍按照前述火成岩的命名原则进一步命名，如石榴子石花岗岩、黑云母二长花岗岩等，以及具有特征结构构造的斑状二长花岗岩、球状花岗岩、文象花岗岩、晶洞碱长花岗岩等。

◎英云闪长岩:颜色为较深的深灰色、灰色，以花岗结构、块状沟和片麻状构造为主。主要由斜长石(P'＞90，指在QAP分类图中斜长石占长石总量的比例)和石英(Q=20%～60%，指石英占Q、A、P三种矿物总量的比例)组成，无或很少碱性长石(A'＜10，指在QAP分类图中碱性长石占长石总量的比例)。斜长石主要为中长石或更长石，铁镁矿物含量相对较高，可大于15%，以角闪石、黑云母为主，有时出现辉石。

我国以前把英云闪长岩称之为斜长花岗岩，该词现在主要是用来描述蛇绿岩套中的大洋花岗岩时使用，代表其具有特殊的构造意义和成因含义。但大洋斜长花岗岩色浅，K₂O含量极低，小于1%。在描述前寒武纪花岗岩时，还常使用奥长花岗岩一词，奥长花岗岩与英云闪长岩在QAP图解中占有相同区域，区别在于奥长花岗岩中的斜长石更富钠，主要为更长石，暗色矿物更少，可看做是英云闪长岩的浅色变种。英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩组合称为TTG岩石组合，它们之间是常具有密切成因联系的一套岩石组合，主要产于太古宙高级变质地体中，是早期大陆地壳的主要组成部分。

◎花岗闪长岩:颜色为暗灰色、灰白色，主要为花岗结构和块状构造，似斑状结构和片麻状构造也常出现。主要矿物是斜长石、石英和碱性长石，与英云闪长岩不同的是碱性长石含量增加，斜长石含量有所减少，但其仍明显多于碱性长石(P'=65%～90%)，为中－更长石，常见环带结构。铁镁矿物为角闪石和黑云母，含量约15%。有时出现石榴子石、白云母、堇青石等矿物。

◎二长花岗岩:颜色较浅为灰白色、淡红色，常见花岗结构、似斑状结构，块状构造、片麻状构造。碱性长石与斜长石含量相近(P'=35%～65%)。一般情况下，两种长石中任何一种长石含量不小于20%，石英含量为30%左右。铁镁矿物含量一般在5%～10%之间，以黑云母为主，其次为角闪石。有的岩石中出现白云母、石榴子石等矿物。

◎正长花岗岩:颜色以淡红色为主，主要由碱性长石、石英和斜长石组成，碱性长石含量大于斜长石(P'=10%～35%)。斜长石以奥长石为主，其次为中长石或钠长石。铁镁矿物含量较少，一般＜10%，且主要为黑云母，角闪石少见。以块状构造和花岗结构为主，可见晶洞构造。

◎碱长花岗岩:颜色浅为灰白色、淡红色，发育花岗结构、文象结构、条纹结构，以及块状构造和晶洞构造。主要由碱性长石和石英组成，不含或含少量斜长石(P'＜10%)，以此与正长花岗岩相区别，斜长石为更长石和钠长石。暗色矿物含量小于10%，主要为黑云母，少数岩石中为角闪石。

◎碱性花岗岩:与碱长花岗岩中的长石、石英含量以及结构构造特点完全一致，二者区别在于碱性花岗岩属碱性系列，以出现碱性暗色矿物为特征，如含有钠闪石、钠铁闪石、霓石、霓辉石，副矿物除锆石、磷灰石、磁铁矿外，还出现曲晶石、星叶石、萤石等。此外，碱性花岗岩中除钠长石外不含其他成分的斜长石。因碱性暗色矿物常结晶晚而呈不规则粒状充填于浅色矿物的粒间，或呈针柱状穿过长石和石英颗粒。根据所含碱性暗色矿物命名时，不必加“碱性”二字，如“钠闪石花岗岩”即可，不必称“钠闪石碱性花岗岩”。

碱性花岗岩分布少，出露面积小，常呈小岩株、岩床产出，并常与钙碱性碱长花岗岩、正长花岗岩、正长岩等构成环状分布的侵入体，此时碱性花岗岩位于岩体的中心位置。碱性花岗岩也常与碱性熔岩共生。

◎环斑花岗岩:岩石具有特征的环斑结构，即碱性长石(以正长石为主)大斑晶呈卵球状、椭球状或不规则状，也可以是自形晶，周围被白色斜长石(主要为更长石)环绕，二者界限清楚。斑晶可以是单体，也可以是同成分的几个晶体组合而成，球体大小为几厘米至十几厘米。环斑花岗岩主要出现在元古宙的稳定大陆地区，如我国的北京密云、辽宁桓仁、河北赤城等地出露的环斑花岗岩。

2.浅成岩

◎花岗斑岩:主要是二长花岗岩、正长花岗岩和碱长花岗岩的浅成相岩石，以淡红色为主，斑状结构，基质常为微粒结构、隐晶质结构，有时见球粒结构。斑晶和基质成分相同，主要为石英、碱性长石和少量斜长石，含少量的黑云母、角闪石。当岩石中的铁镁矿物为碱性暗色矿物时，称为碱性花岗斑岩。

◎花斑岩:是花岗斑岩的一个变种，矿物成分与花岗斑岩完全相同。花斑岩的最大特征是基质中的石英和碱性长石构成显微文象结构，该类型的斑状结构也称花斑结构(图5－2)。

◎花岗闪长斑岩:是花岗闪长岩的浅成相岩石，斑状结构，与花岗闪长岩成分相同，为斜长石、石英和少量碱性长石，暗色矿物为角闪石和黑云母。斑晶以斜长石、石英、暗色矿物为主，碱性长石很少。基质同样具有微晶结构、隐晶质结构等。

◎石英斑岩:也是花岗岩的浅成相岩石，呈灰白色－白色，与花岗斑岩的主要区别是岩石中的斑晶几乎仅有石英，长石很少见，基质多为隐晶质结构。

◎花岗伟晶岩:是与花岗岩有成因联系的浅成相岩石，以脉状产出为主，其次为囊状，常见晶洞构造。岩石为灰白色、淡红色，矿物颗粒粗大，粒度不均匀，粒径一般＞5mm，常为几厘米以上。主要矿物为石英和碱性长石，有时见白云母、锂云母、电气石、绿柱石、铌钽铁矿、钍石、黄玉等含稀有元素和富含挥发分的矿物。

◎花岗细晶岩:同样是与花岗岩有成因联系的浅成相岩石，特点是呈脉状产出，具他形细粒结构，矿物均呈他形，粒径通常小于1mm。矿物以石英、碱性长石和斜长石为主，暗色矿物很少或不含。钙碱性花岗细晶岩的暗色矿物主要为黑云母，碱性花岗细晶岩含有碱性暗色矿物。

3.火山岩

酸性火山熔岩与花岗岩化学成分相当，在QAP三角形分类图上(图2－37)位于石英含量在20%～60%之间的区域，按斜长石和碱性长石的含量比例，进一步划分为:碱长流纹岩、流纹岩和英安岩三种类型。在TAS分类图解中分为流纹岩和英安岩(图2－38)，并将(K₂O+Na₂O)/Al₂O₃＞1的流纹岩称为过碱质流纹岩，其在Al₂O₃－TFeO图解中被分成碱流岩和钠闪碱流岩两种类型(图5－4)。

◎流纹岩:是与正长花岗岩和二长花岗岩成分相当的火山熔岩，以白色－粉红色为主，常见流纹构造、石泡构造、气孔构造、杏仁构造，以斑状结构常见。斑晶矿物一般含量较少，为石英、透长石(或正长石)、斜长石，有时见黑云母。基质为隐晶质结构、玻璃质结构、球粒结构、霏细结构等。根据暗色矿物种类以及特征的结构构造可进一步命名，如石泡流纹岩、球粒流纹岩等。

图5－4 流纹岩和粗面岩的Al2O3－TFeO图解(Streckeisen，1978)

◎碱长流纹岩:是与碱长花岗岩成分相当的火山熔岩，以碱性长石和石英为主，P'＜10%。斑晶矿物为透长石(或正长石)和石英，偶见斜长石和暗化的黑云母。

◎碱流岩:是与碱性花岗岩成分相当的熔岩，以含碱性暗色矿物区别于碱长流纹岩。斑晶主要为歪长石或钠长石、透长石及霓辉石、钠闪石等碱性暗色矿物，石英斑晶较少或无，基质以石英和碱性长石为主，常含少量碱性暗色矿物。基质常具粗面结构，即是指碱性长石呈平行定向或半定向排列的特征。w(Al₂O₃)＞1.33×w(TFeO)+4.4%的流纹岩称为钠闪碱流岩(图5－4)。

◎英安岩:英安岩是成分相当于花岗闪长岩和英云闪长岩的火山熔岩，多呈斑状结构，基质为霏细结构、交织结构或玻璃质结构，常发育流纹构造。交织结构是岩石基质中的微晶斜长石呈平行定向或半定向排列的特征。组成矿物以斜长石(P'＞65%)、石英为主，少量碱性长石及黑云母、角闪石。斑晶以中－更长石和石英为主，碱性长石斑晶少见，偶见辉石或暗化的黑云母、角闪石斑晶。基质主要由奥长石、透长石和石英微晶组成。

◎石英角斑岩:是海底火山喷发的钠质流纹岩，以富含钠长石(可达60%以上)为特征。斑状结构，基质为霏细结构、球粒结构、粗面结构或凝灰结构。斑晶以钠长石和石英为主，暗色矿物极少，不含碱性铁镁矿物。岩石常发生绿泥石化、绿帘石化和黝帘石化等强烈蚀变。石英角斑岩常与细碧岩共生，构成细碧角斑岩系。

◎玻璃质熔岩:玻璃质火山熔岩的化学成分不仅限于酸性岩，但以酸性熔岩居多。玻璃质熔岩多呈独立岩体或在熔岩流的表层产出，有时也呈脉状或在脉岩的边部产出，一般据其颜色、构造、含水性等命名，准确命名只能根据化学成分来定。

———珍珠岩:呈暗灰、灰绿、红褐色等多种颜色，具油脂光泽，岩石中无斑或少斑，斑晶为石英和透长石。在火山玻璃中常含球粒或少量雏晶。珍珠岩的鉴别特征就是珍珠构造(图5－3)，即岩石中出现大量弧形裂纹，有时见流纹构造。含水量为2%～4%。

———松脂岩:因具特征的松脂光泽而得名，颜色多样，有时因颜色不均匀而构成条带或条纹状构造。可含少量长石斑晶，脱玻化后呈球粒结构，并出现雏晶。含水量为4%～10%。

———黑曜岩:黑色致密的玻璃质岩石，玻璃光泽，贝壳状断口，可含少量雏晶和斑晶，局部出现少量球粒和霏细结构，含水量＜2%。

———浮岩:是气孔特别发育呈泡沫状、长纤维状或毛发状的玻璃质熔岩，密度小而能漂浮于水面。浮岩的化学成分变化很大，基性、酸性、碱性等火山岩中均有。可根据化学成分进一步命名，如流纹质浮岩、玄武质浮岩。

---

花岗岩－流纹岩类视频