岩礦|岩漿岩標本及組成礦物


岩漿岩又稱火成岩,是由岩漿噴出地表或侵入地殼冷卻凝固所形成的岩石,有明顯的礦物晶體顆粒或氣孔,約佔地殼總體積的65%,總質量的95%。已經發現700多種岩漿岩( igneous rock),大部分是在地殼裡的岩石。常見的岩漿岩有花崗岩、安山岩、玄武岩、苦橄岩等。一般來說,岩漿岩易出現於板塊交界地帶的火山區。

一、岩漿岩標本及介紹

▲橄欖岩

橄欖岩是一種深色粗粒且比較重的岩石,含有的橄欖至少在10%以上,並且還富含鐵、鎂等礦物。天然金剛石產於金伯利岩中,而金伯利岩則是由橄欖岩變成的,所以說橄欖岩是天然金剛石的基本來源。新鮮的橄欖岩呈橄欖綠色,它在潮濕、溫暖的環境中會被風化而變成土壤。

▲輝長岩

輝長岩是一種基性深層侵入岩石,主要由含量基本相等的單斜輝石和斜長石組成,還有角閃石、橄欖石、黑雲母等成分。輝長岩為灰黑色,結構為中粒至粗粒,伴生的礦物有鐵、鈦、銅、鎳、磷等。輝長岩是深部洋殼的代表性岩石之一。輝長岩通常為塊狀構造,部分輝長岩具層狀構造,輝長岩主要由輝石和長石組成,它也是一種中粒或粗粒岩石。輝長岩廣泛存在於地球及月球上。磁鐵礦、鈦鐵礦、鎳、鉻、鉑等礦物常常與輝長岩伴生在一起。

▲輝綠岩

輝綠岩(福建青、大湖青、青石)常呈岩床、岩牆、岩脈和岩席,也呈岩頸或岩株充填於玄武岩火山口中。輝綠岩跟輝長岩的成分差不多,但它形成得比較淺,不像輝長岩那樣深,所以粒度較小;根據含有的不同成分,有多種,如含石英多的叫作石英輝綠岩;含沸石、正長石等的,稱鹼性輝綠岩等。輝綠岩是上等建築材料。

▲玄武岩

玄武岩是一種富含鐵和鎂的火山岩,它們都是由陸地火山或海底火山噴流出來面形成的。許多玄武岩都是非常細粒且緻密的,這些細粒結晶物質有橄欖石、普通輝石或長石。有些玄武岩完全是玻璃質的,叫玄武玻璃。玄武岩是地殼的主要組成物質。在大洋底的地殼裂縫處,時時都在不斷湧出玄武岩岩漿,正是這些岩漿不斷刷新著地球的地殼。據估計,那裡的玄武岩岩漿大致以每年150億噸的流量湧出。玄武岩在過去的造山運動時期形成了一些巨大的高原。在月球上,也有很多玄武岩,是構成月球的主要岩石之一。

玄武岩(英語:Basalt)是一種地下岩漿從火山中噴出或從地表裂隙中溢出凝結形成的火成岩。玄武岩根據其成分不同可以分為拉斑玄武岩、鹼性玄武岩、高鋁玄武岩;按其結構不同可分為氣孔狀玄武岩、杏仁狀玄武岩、玄武玻璃;按其充填礦物不同可分為橄欖玄武岩、紫蘇輝石玄武岩等。沒有被風化的玄武岩是黑色或暗綠色的緻密岩石,由於其凝結後產生六方晶體節理,被風化後形成六方柱狀,風化厲害可以形成黃褐色的玄武土,如果進一步被雨水淋濾,除去二氧化硅形成鋁土礦。有的玄武岩氣孔中還充填有銅、鈷、硫磺等礦物。

玄武岩中的晶體大小取決於岩漿冷卻的速度,冷卻緩慢時,晶體就大,反之就小甚至不能結晶。陸地上形成的玄武岩常呈現出繩狀、塊狀和柱狀結構,水下形成的則為枕狀。在火山爆發時,玄武岩常常形成不同形狀的火山彈飛向四面八方。有的地方玄武岩厚達數千米,它們往往是數次或數十次噴發麵形成的,時間也可能經曆數十萬年。

▲正長岩

正長岩(syenite)是一種中性深成侵入岩。淺灰色,具等粒狀、斑狀結構。二氧化硅含量約60%,鹼質(K,Na)含量稍高。主要由長石角閃石和黑雲母組成,不含或含極少量的石英。英文名syenite一詞來自埃及地名Syene,原指該地所產的紅色粗粒角閃石黑雲母花崗岩。將此名用來稱呼缺少石英的由角閃石和長石組成的結晶岩石,沿用至今。它主要是由鹼性長石組成。與正長岩有關的礦產主要是鐵、鈾、稀土等。有些正長岩是很好的建築材料,顏色淺一些的正長岩還可作陶瓷原料。

▲閃長岩

閃長岩是中性深成岩的典型代表岩石,全晶質,粗粒狀結構,二氧化硅的含量比基性岩已經顯著的增高,達到53%-62%,三氧化二鋁的含量增高達到16%-17%。主要是由中性斜長石、普通角閃石組成,有時也含有少量的輝石、黑雲母、石英和正長石,深灰色或淺綠色,是一種硅酸飽和或過飽和的岩石。石英含量達5-20%的,稱石英閃長岩,黑雲母或輝石較多的,稱黑雲母閃長岩或輝石閃長岩。向酸性過渡為石英閃長岩和花崗閃長岩,向基性過渡則成為輝長閃長岩。閃長岩與銅礦的形成有關係。

▲流紋岩

流紋岩屬於火山噴出岩,其實就是花崗岩漿變的。在噴出後的凝固期間,因流動而產生一些紋路痕迹而得名。與流紋岩相關的金屬礦產有鉛、鋅、銀、金和鈾等,非金屬礦常見的有沸石、蒙脫石、高嶺石、葉蠟石、明礬石和螢石等。

▲金伯利岩

金伯利岩是一種具有具斑狀結構和角礫狀構造的雲母橄欖岩。1887年發現於南非的金伯利,所以叫了這麼個名字。金伯利岩產出金剛石的最主要岩石之一。除了金剛石以外,金伯利岩中還含有鎂鋁榴石、大顆粒形的橄欖石、斜方輝石、金雲母大晶體等。金伯利岩的形成與岩漿爆發有關,因此岩體中既有深層的物質碎塊,也有淺層的物質碎塊,從而具有複雜的斑狀結構、細粒結構和火山碎屑結構等等,這些碎屑是金伯利岩漿上升過程中夾帶上的物質。金伯利岩岩漿是在地260公里深處,那裡的壓力達四五個大氣壓,溫度約1300攝氏度。

▲花崗岩

花崗岩是大陸地殼中的主要岩石之一,大多分布在地殼的上層。花崗岩中含量最多的是長石和石英,一般要超過80%。它有很多種顏色。因為它裡面的晶體都很大,看上去就是由無數顆粒組成的,所以說它是粒狀岩石。石英是花崗岩中的主要礦物,一般佔20-50%。花崗岩中的暗色物質主要是黑雲母。

▲斑岩

斑岩是帶有斑狀結構的火成岩的總稱。這些斑其實就是早期岩漿中結晶出來的,常見的是石英和長石。斑與斑之間的物質叫基質,它是一些更細的結晶產物,形成於晚期。與斑岩有關的金屬礦產,常稱為斑岩銅礦、斑岩鉬礦、斑岩鎢礦、玢岩鐵礦等。有些半風化的斑岩,因含人體所需的多種微量元素,而被稱為藥石,說出它的名字,我們會覺得很熟悉——麥飯石。

▲煌斑岩

煌斑岩一般呈板狀插在岩石的裂縫中,這種狀態被稱為岩牆。這是由地下岩漿順著岩石的裂縫向上湧進並凝固產生的。因此,岩牆與兩側的岩石會是不一樣的。因為它侵入到裂縫中,所以又叫侵入岩。煌斑岩顏色深,富鐵鎂礦物,如橄欖石、輝石、角閃石和黑色雲母等;礦物形成的晶體大、數量多,閃閃發亮引人注意。煌斑岩很容易被風化和分解,變成碳酸岩、綠泥石、蛇紋石和褐鐵礦等。

▲黑曜岩

黑曜岩起源於火山噴流出來的天然玻璃,那是由岩漿流出地面後快速冷卻凝固所形成的。黑曜岩具有玻璃一樣的光澤,比我們日常生活中接觸到的人工製造的玻璃要硬一些。一般情況下黑曜岩都是黑得發亮的顏色,但如果它裡面摻進了氧化鐵,就會發紅或褐色,如果有微小的氣泡則會產生金黃色。大多數黑曜岩與火山岩生在一起。黑曜岩和松脂岩、珍珠岩都統稱為酸性火山玻璃岩。古代的人們利用黑曜岩當鏡子,由於黑曜岩的斷口常呈貝殼狀且尖銳鋒利,它也是古代人使用的石器。現代人們則利用黑曜岩製作一些裝飾品,特別漂亮的黑曜岩還可成為較貴重的寶石。

二、岩漿岩組成礦物介紹

絕大多數岩漿岩中只有9種元素,這9種元素又大多以氧化物(某一元素與氧元素髮生化學反應後形成的新物質叫氧化物)的形式存在於岩石中,其中最多的是二氧化硅。

▲橄欖石

橄欖石存在於很多火成岩中,它常呈橄欖綠色,因此得名。自然界常見的鎂橄欖石綠色至黃色,鐵橄欖石淺綠黃至黃琥珀色,其他橄欖石也大都具有玻璃光澤。透明而色澤鮮艷、沒有瑕疵的橄欖石晶體被人們當作寶石,稱作「黃電氣石」。

▲輝石

法國結晶學家和礦物學家最先在熔岩中發現了一種綠色的晶體,起名叫輝石。後來人們發現它有20個品種。

▲雲母

雲母是一些層狀結構的硅酸鹽礦物,它們有很多種,成為一個雲母族。其中最常見的有黑雲母、白雲母、金雲母和鋰雲母等。雲母一般為板狀、片狀和柱狀。白雲母無色透明或有一點淺色;黑雲母則為黑色到深褐暗綠等色;金雲母為黃色、棕色、綠色或無色;鋰雲母是淡紫色、玫瑰紅色到灰色。所有雲母都像玻璃一樣具有光澤。雲母一層層的紋理非常平行,可以用小刀或針尖將它們一層層剝離成極薄的片狀。

▲長石

長石是地殼中最主要的礦物,從地表面往下15公里內,長石約佔地殼總重量的60%。在地球、月球的火成岩中,長石是主要的礦物成分,在隕石中也如此。不僅是火成岩,在沉積岩和變質岩中,長石也非常多。長石顆粒一般在0.1至10毫米大小,有的岩石中可達5至10厘米,發現最大的達49.4×36×13.7米。長石是製作陶瓷和玻璃的原料,色澤美麗的長石還被人們當做寶石,長石是一類硅酸鹽礦物的總稱,如鉀長石、鈉長石、鈣長石等等。長石有玻璃光澤,雖然本身無色透明,但常常因為摻加發其他雜質而變成黃、褐、淺紅、深灰等顏色。有的長石顏色還很漂亮。

▲閃石

閃石有很多種,其中主要的有直閃石、透閃石、角閃石、藍閃石、鈉閃石、鈉鐵閃石等。閃石也是一種晶體,具有玻璃光澤。它們呈長柱狀或纖維狀。含鐵時礦物會呈現出不同色調的綠色,如普通角閃石呈深綠色。有幾種閃石還有另一個我們熟悉的名字——石棉。閃石是火成岩和變質岩的主要造岩礦物。

▲石英

石英是人類最早認識並利用的礦物,常常為粒狀、塊狀或一簇簇的(叫晶簇),是在地下熱液中結晶出來的。

長石、石英、雲母、角閃石、輝石和橄欖石等都叫硅酸鹽礦物,它們都是形成岩石的主要物質,被稱為造岩礦物。

造岩礦物rock forming minerals構成岩石主要成分的礦物,稱 造岩礦物。自然界中的礦物種類極多,但造岩礦物種類卻少,僅有二、三十種。其中最重要的有七種造岩礦物:正長石、斜長石(二者又統稱 長石類礦物)、石英、角閃石類礦物(主要是普通角閃石)、輝石類礦物(主要是普通輝石)、橄欖石、方解石。甚至可以說,整個地殼幾乎就是由上述七種礦物構成的。

目前人類已發現的礦物有3000多種,以硅酸鹽類礦物為最多,約佔礦物總量的50%,其中最常見的礦物約有20-30種。例如:正長石、斜長石、黑雲母、白雲母、輝石、角閃石、橄欖石、綠泥石、滑石、高嶺石、石英、方解石、白雲石、石膏、黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等。

火成岩就是由它們再加上一些少量的磁鐵礦、鈦鐵礦、鋯石、磷灰石和榍石等組成。這些造岩礦物的化學成分和顏色都各不相同,人們把它們分成兩類:硅鋁礦物和鐵鎂礦物。硅鋁礦物顏色淺,鐵鎂礦物顏色深。顏色深的岩石,比重也較大,人們往往根據火成岩的顏色來推斷岩石的化學成分和它們的性質。也就是說,顏色深的比顏色淺的岩石要重一些。


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