岩石除了按成因分类外,还有那些分类方式

作者&投稿:坚力 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
三大岩石的分类依据?除了按成因分类,还有哪些分类方法?~

1、按完整程度分类:以指标KV值为分类依据,包括完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎
2、按坚硬程度分类:一般按岩块的饱和单轴抗压强度为分类依据,分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩;缺乏强度指标时,也可定性分类
3、按工程质量等级分类:是完整程度和坚硬程度的综合,一般分为五级,按罗马数字排序。Ⅰ级工程性质最好,Ⅴ级最差
4、按风化程度分类:分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。
5、按软化程度分类:分为软化岩石和不软化岩石,以软化系数KR值=0.75为界限
6、按构造类型分类:分为整体状、块状、层状、破裂状和散体状
==========以上均为工程地质上的分类方式,参见《工程地质手册》

岩石学最基础分类就是三分:岩浆岩、沉积岩和变质岩,当然他们可以具体分为很多很多。
岩浆岩简单说就是岩浆作用冷却产生的,这类岩石一般比较重,富含镁、铝、硅、铁等;再按照岩浆作用(侵入、喷出)、硅酸盐含量(酸性等等)以及晶体大小细分,有什么流纹岩、花岗岩、玄武岩等等;岩浆岩是地球上最多的岩石。
沉积岩简单说就是碎屑通过物理化学生物作用沉积压实成岩的岩石,是地表最多的岩石。具体还可以按沉积方式、晶体大小细分,比如什么灰岩、页岩、石英砂岩等等。
变质岩就是以上两大类岩石变质产生的,其中岩浆岩变质产生的叫正变质岩,沉积岩的叫负变质岩石;具体也可以根据变质程度细分,如千枚岩、片麻岩等等。

  岩石分类
  在岩浆岩形成的过程中伴随着沉积作用和变质作用,故地壳上的岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

  岩浆岩是岩浆在上升、运移、侵位过程中,由于环境的改变而冷凝、结晶所形成的岩石,可分为侵入岩和喷出岩。侵入岩是岩浆岩侵入到地壳一定部位在缓慢冷却降温的条件下结晶形成的岩石,在地下较浅处的侵入岩为浅成岩,如:金伯利岩、花岗岩等;在地下较深处的侵入岩为深成岩,如:橄榄岩;喷出岩是岩浆喷出地表冷却后冷凝、结晶形成的岩石,包括熔岩和火山碎屑岩。

  发帖人 主题: 华夏古陆古元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造意义 第2楼

  用户名: 土著人
  注册日: 2006-08-26
  发表于 2006-10-23 10:08:17 [引用回复] [编辑] [删除] [查看ip] [加入黑名单]
  华夏古陆古元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造意义*

  李献华 李寄嵎 刘颖 陈多福 王一先 赵振华

  摘 要 根据元素地球化学特征,华夏古陆闽浙地区晚古元古代斜长角闪岩可以划分成两组。第1组斜长角闪岩的Nb/Yb比值较高,LREE富集,具有板内玄武岩的微量元素分布特征,类似于过渡性和碱性玄武岩,与偏碱性的变质酸性火山岩(变粒岩)构成板内“双峰”式火山岩;第2组斜长角闪岩的Nb/Yb比值较低,LREE平坦或略亏损,具有洋中脊玄武岩的微量元素分布特征, 类似于洋中脊拉斑玄武岩。 这些变质火山岩形成的构造环境很可能类似于现代红海型的裂谷-初始洋盆环境。
  关键词 古元古代; 斜长角闪岩; 地球化学; 华夏古陆
  中图法分类号 P588.14; P588.34; P595

  目前学术界对全球元古宙大地构造和地壳演化的认识仍存在相当多的分歧,许多研究人员提出元古宙大地构造与现代板块构造相似,岛弧的水平增生是大陆增长的主要机制( Condie, 1982; Hoffman, 1988; Zhao, 1994),而另一些学者认为元古宙活动带与现代陆内裂谷环境有相似之处,基性岩浆的底侵作用(underplating)是陆壳增生的主要方式(Etheridge et al., 1987; Wyborn, 1988)。同位素年代学和地球化学研究表明华夏块体陆壳主要以幕式增生的方式增长,最早的古陆核可能形成于晚太古代,而元古宙则为陆壳的主要增生时期,其中约1.8 Ga可能是最主要的元古代陆壳增生时期(Jahn et al., 1990; 李献华等,1991;Chen and Jahn, 1998)。在浙西南闽西北地区广泛出露年龄约1.8 Ga的角闪岩相变质岩系(包括变粒岩、片麻状花岗岩和斜长角闪岩等),不仅是目前华夏块体中已知的最老结晶基底,同时,其中的变质火山岩也为探讨该区古元古代晚期区域的构造环境和陆壳增生机制提供了重要线索。

  图1 华夏古陆前寒武纪基底变质岩分布图
  采样点1为福建建宁天井坪(LB-35, LG-24, -28, -29, -32, -35);采样点2为浙江龙泉朱垆(LB-258, -259, -261,-262, -263, -264, -265)
  Fig.1 Simplified geological map of the Cathaysia Block showing Precambrian basement distribution in SW Zhejiang and NW Fujian provinces

  1 地质背景

  华夏古陆前寒武变质岩系主要出露在浙西南-闽西北地区(图1),大致可以划分为上、下两套岩石地层单元,在浙江境内称之为八都群和龙泉群(胡雄健等,1991),在福建境内称之为麻源群和马面山群(金文山等,1992)。八都群和麻源群的代表性变质岩石类型为黑云斜长变粒岩、云母(石英)片岩、片麻状花岗岩和少量斜长角闪岩等,经历了角闪岩相中高温区域变质作用和强烈的区域混合岩化作用。龙泉群和马面山群是一套绿片岩相的中—低级变质岩系,由云母变粒岩、云母(石英)片岩、绿帘斜长角闪岩、黑云阳起片岩、含磁铁石英岩、大理岩等组成,沉积韵律清楚,总体上为一套较完整的火山-沉积旋回(胡雄健等,1991;金文山等,1992)。
  前人对浙西南-闽西北古元古代变质岩系(八都群和麻源群)的研究主要集中在年代学方面,定年的岩石类型包括花岗质岩石和斜长角闪岩,其中侵入八都群中花岗质岩石的锆石U-Pb上交点年龄主要集中在1.8~1.9 Ga(胡雄健等,1991; 甘晓春等, 1993, 1995),而李献华等(1998)用离子探针(SHRIMP)精确测定的闽西北天井坪斜长角闪岩结晶年龄为1766±19Ma,并指出八都群中的片麻状花岗岩的年龄不应大于1.77 Ga。一些岩相学和主量元素研究资料表明,八都群和麻源群中的斜长角闪岩以及与之共生的变粒岩的源岩分别为玄武岩和酸性火山岩(胡雄健等,1991;李曙光等,1993),但对其成因和形成的构造背景还存在不同认识。胡雄健等(1991)认为它们是一套发育于裂谷的大陆火山岩系;李曙光等(1993)根据微量元素地球化学研究,认为八都群汤源组变火山岩可能发育在一个由大陆边缘裂谷充分扩张而发展成的小洋盆或弧后盆环境;而汪新等(1988)则认为它们与龙泉群的斜长角闪岩及附近的超镁铁岩侵入体共同组成与加里东碰撞造山作用有关的碰撞混杂岩。最近,李献华等(1999)通过 Sm-Nd同位素研究,发现浙江龙泉朱垆八都群和福建建宁天井坪麻源群的变质玄武岩(斜长角闪岩)具有非常高的εNd(t)值(+5.6~+8.5),表明它们来源于一高度亏损的地幔源。本文将对这套变质玄武岩(斜长角闪岩)以及与之共生的变质酸性火山岩(变粒岩)进行系统的元素地球化学研究,探讨其成因和形成的构造背景。

  2 分析结果和讨论

  主量元素在台湾大学地质学系的X荧光光谱(XRF)实验室分析,分析精度优于2%~5%;微量元素在中国科学院广州地球化学研究所的电感偶合等离子体-质谱(ICP-MS)实验室分析,分析精度优于1%~3%。主量元素和微量元素的详细的实验方法分别见Lee et al. (1997)和刘颖等(1996)。11个斜长角闪岩和2个变粒岩样品的主量和微量元素分析结果列于表1。

  2.1 岩石分类

  所有斜长角闪岩的主元素组成和玄武岩一致。由于这些样品经历了角闪岩相变质作用,其K、Na和低场强元素(LFSE) Cs、Rb、Sr、Ba在变质作用过程中为活泼性元素而有可能发生迁移,因此,用不活泼的高场强元素(HFSE) Ti、Zr、Y、Nb、Ta、Hf和Th、稀土元素(REE)和过渡金属元素(Sc、V、Cr、Ni) 进行岩石分类和讨论。
  在变质基性岩的TiO2和Nb/Y-Zr/P2O5 分类图上,除样品LG28的Zr/P2O5比值较低、TiO2含量和Nb/Yb比值较高落入碱性玄武岩范围内,本文的其他斜长角闪岩样品和李曙光等(1993)报道的11个样品均落入拉斑玄武岩范围(图2)。在SiO2-Zr/TiO2分类图上(Winchester and Floyd, 1977),所有斜长角闪岩样品均落入拉斑玄武岩范围(图3a),但少数样品的Zr/TiO2较高而接近拉斑玄武岩和碱性玄武岩的界线。本文的2个变粒岩和李曙光等(1993)报道的1个变粒岩(QZH-4)样品落入流纹英安岩和英安岩范围,而李曙光等报道的另一个变粒岩(QZH-3)样品则落入流纹岩范围(图3a)。总体上看,现有的分析还没有发现安山质中性岩石。在Zr/TiO2-Nb/Y分类图上(Winchester and Floyd, 1977),大多数样品落入拉斑玄武岩范围,但少数样品的Nb/Y比值较高(0.61~0.64),类似于过渡性玄武岩(图3b)。样品LG28的Nb/Y比值(0.71)最高而落入碱性玄武岩范围。根据Nb/Y比值(岩浆岩的碱性指数),本文研究的斜长角闪岩可以划分为两组,既第1组斜长角闪岩,Nb/Yb比值较高(0.61~0.71),类似于过渡性和碱性玄武岩;第2组斜长角闪岩的Nb/Yb比值较低(0.11~0.29),类似于拉斑玄武岩。这两组斜长角闪岩样品的其他地球化学特征也有明显差异(将在下文中讨论)。李曙光等(1993)报道的斜长角闪岩样品的Nb/Yb比值也较低(0.26 ~ 0.45),类似于本文的第2组斜长角闪岩。
  变粒岩样品的Nb/Y比值较高,显示出其成分具有偏碱性的特征。在Zr/TiO2-Nb/Y分类图上界于拉斑和碱性系列之间,主要落入流纹英安岩范围,样品QZH-4(李曙光等,1993)的Nb/Y比值高达0.93而落入粗面安山岩范围(图3b),但从其较高的SiO2含量(66.93%)和较低的Zr/TiO2比值(0.025)来看,它应属偏碱性的英安岩 。这些变粒岩和第1组斜长角闪岩具有共同的偏碱性(高Nb/Y比值)特征,其源岩很可能是一套“双峰”式火山岩。

  2.2 主量元素

  所有斜长角闪岩样品的MgO含量较低且变化较大(MgO = 3.87%~8.08%,相应的Mg#= 32.86~51.74),CaO/Al2O3<0.7,表明这些样品均经历过较高程度的分离结晶作用。大多数样品的TiO2含量较高,其中第1组斜长角闪岩的TiO2 = 1.82%~2.56%,第2组的TiO2= 1.43%~2.42%。第1组样品的Al2O3 (16.1%~17.9%)和P2O5 (0.22%~0.33%)含量高于第2组样品(Al2O3 = 13.6%~16.1%,P2O5 = 0.13%~0.24)。所有样品的Al2O3和MgO呈负相关关系,表明没有明显的斜长石分离结晶。

  2.3 微量元素

  第1组和第2组斜长角闪岩的HREE含量相似,但具有明显不同的LREE含量和REE分布型式。第1组样品的LREE富集(图4a),球粒陨石标准化的(La)N = 64~85,(La/Yb)N = 4.8~5.5。第2组样品则显示出基本平坦的REE分布型式(图4b),(La)N = 18~49,(La/Yb)N = 1.0~2.5,其中样品LB264和LB265的LREE略为亏损,(La/Yb)N ≈1.0。所有样品均没有明显的Eu负异常。根据REE地球化学特征,第2组斜长角闪岩可以进一步划分为LREE略亏损的第2a组(LB264和LB265)和LREE略富集的第2b组(LB258、LB259、LB262、LB263)。
  变粒岩样品的LREE明显富集(图4b),(La)N = 176~194,(La/Yb)N =12.1~16.4,而HREE的含量则和斜长角闪岩类似,显示出明显右倾陡斜的REE分布型式,Eu略有负异常(δEu = 0.70~0.85)。

  表1 华夏古陆古元古代变质火山岩的主量元素(%)和微量元素(μg/g)分析结果
  Table 1 Major (%) and trace element analyses (μg/g) of the meta-volcanics from the Cathaysia Block

  岩石名称
  样品号 变粒岩 第1组斜长角闪岩 第2组斜长角闪岩
  LG32 LB35 LG24 LG28 LG29 LG35 LB261 LB258 LB259 LB262 LB263 LB264 LB265
  SiO2 68.50 68.29 48.47 47.50 47.28 49.03 47.87 46.18 50.21 47.74 48.46 47.08 47.23
  TiO2 0.44 0.42 2.56 2.21 2.28 2.22 1.82 2.42 1.76 2.20 2.13 1.50 1.43
  Al2O3 15.76 15.62 16.78 17.90 16.31 16.11 17.02 13.64 15.92 15.92 15.19 15.84 16.08
  ∑Fe2O3 3.41 3.30 13.86 13.05 14.45 13.37 12.70 14.93 12.18 13.88 15.67 13.20 13.73
  MnO 0.13 0.12 0.20 0.19 0.21 0.20 0.17 0.26 0.22 0.20 0.18 0.22 0.23
  MgO 1.26 1.26 4.48 5.08 5.71 5.28 5.25 8.08 5.22 5.28 3.87 6.02 5.93
  CaO 0.79 0.88 7.33 7.91 7.81 7.94 9.47 8.96 10.01 9.59 8.86 9.96 9.58
  Na2O 3.80 3.52 4.08 3.90 3.39 2.88 3.31 2.67 2.97 3.01 3.40 2.98 2.83
  K2O 5.50 6.00 1.06 1.00 1.30 1.36 1.04 0.92 0.78 1.04 1.27 1.08 1.53
  P2O5 0.07 0.07 0.33 0.31 0.28 0.31 0.22 0.24 0.21 0.22 0.17 0.13 0.13
  总和 99.66 99.48 99.15 99.05 99.02 98.70 99.08 98.30 99.48 99.08 99.20 98.01 98.70
  Sc 6.14 6.55 19.0 1.08 20.4 17.0 34.5 47.4 36.6 36.2 47.6 28.5 50.4
  V 27.7 27.3 184 143 165 146 205 309 236 295 357 233 259
  Cr 34.1 36.2 78.7 36.5 58.1 28.0 689 379 543 362 165 546 539
  Co 4.57 4.93 41.9 42.5 57.8 45.0 50.1 61.9 60.8 79.2 47.3 69.7 61.9
  Ni 8.64 8.55 38.0 64.0 74.0 70.8 245 195 224 168 62.2 231 236
  Cu 11.9 16.2 57.7 83.2 69.1 32.2 3.03 47.7 6.05 36.0 7.60 16.5 1.33
  Zn 55.8 55.3 119 98.0 127 107 77.3 95.0 86.7 88.0 89.5 86.4 81.9
  Ga 18.8 21.5 22.7 22.7 24.9 21.2 22.2 20.9 20.9 18.7 21.4 18.1 19.4
  Ge 1.70 1.62 1.69 1.49 1.70 1.33 1.99 1.99 1.90 1.94 2.07 1.91 2.03
  Rb 157 131 32.5 28.1 59.8 46.5 40.4 42.9 20.4 43.0 59.0 46.6 82.7
  Sr 114 89.5 448 739 535 442 315 221 257 282 244 235 265
  Y 20.1 25.5 26.7 22.3 26.9 29.1 28.6 45.6 33.3 38.7 46.7 29.9 32.4
  Zr 315 312 191 140 179 216 159 158 131 140 147 90.5 90.1
  Nb 16.3 16.8 17.1 15.9 16.4 18.4 17.4 7.93 9.72 8.30 7.67 3.76 3.63
  Cs 5.14 7.89 3.66 1.75 5.82 4.80 2.85 1.50 1.27 2.50 2.25 1.78 2.87
  Ba 1264 1361 469 623 401 380 155 90.9 100 110 89.6 87.2 144
  La 41.8 46.1 17.6 15.2 17.7 17.1 20.1 8.96 11.5 9.94 8.20 4.20 4.74
  Ce 94.2 91.9 42.7 35.8 42.0 40.7 42.0 22.8 26.9 24.0 20.8 12.2 13.3
  Pr 9.56 10.6 5.81 4.29 5.56 5.40 5.28 3.70 3.49 3.35 3.14 1.95 2.22
  Nd 35.3 40.4 25.0 19.8 23.2 23.2 20.9 18.9 15.2 16.4 15.1 9.93 11.0
  Sm 5.65 6.57 6.21 4.90 5.62 5.56 4.97 5.48 4.34 4.90 4.96 3.41 3.62
  Eu 1.36 1.31 2.40 1.89 2.09 1.95 1.91 1.81 1.59 1.67 1.83 1.35 1.54
  Gd 4.26 5.04 6.73 4.87 5.99 5.51 5.11 6.52 5.43 6.31 6.43 4.85 4.95
  Tb 0.58 0.81 1.02 0.75 0.94 0.91 0.89 1.20 0.92 1.09 1.26 0.82 0.90
  Dy 3.59 4.54 5.95 4.35 5.34 5.13 4.77 7.40 5.79 6.74 7.41 5.43 5.25
  Ho 0.71 0.93 1.16 0.84 1.06 1.03 1.05 1.61 1.23 1.46 1.77 1.17 1.23
  Er 2.01 2.76 3.13 2.29 2.81 2.72 2.94 4.44 3.47 3.97 4.98 3.31 3.47
  Tm 0.3 0.41 0.43 0.31 0.38 0.39 0.42 0.68 0.49 0.60 0.75 0.49 0.51
  Yb 1.83 2.73 2.65 1.98 2.41 2.37 2.64 4.23 3.22 3.65 4.67 3.12 3.29
  Lu 0.26 0.42 0.39 0.28 0.35 0.33 0.41 0.62 0.48 0.53 0.72 0.47 0.50
  Hf 7.76 7.85 4.54 3.12 4.25 5.40 3.88 3.86 3.06 3.38 3.81 2.15 2.37
  Ta 0.96 1.15 0.99 0.89 0.93 1.15 1.05 0.50 0.61 0.47 0.44 0.21 0.21
  Pb 28.2 27.2 7.39 3.15 4.85 4.67 8.11 4.79 9.27 5.77 6.93 8.85 7.39
  Th 11.4 12.0 2.00 1.26 1.70 1.54 2.61 1.16 1.36 0.63 0.78 0.29 0.39
  U 2.24 3.06 0.67 0.32 0.56 1.88 0.62 0.99 0.34 0.10 0.25 0.20 0.08

  图2 斜长角闪岩的TiO2-Zr/P2O5 (a)和Nb/Y-Zr/P2O5 (b)图解(据Winchester and Floyd, 1976)
  1.为第1组斜长角闪岩,样品数据见表1;2.为第2组斜长角闪岩,样品数据见表1;3.为李曙光等(1993)样品投点
  Fig.2 TiO2 vs. Zr/P2O5 (a) and Nb/Y vs.Zr/P2O5 (b) diagrams for amphibolites (after Winchester and Floyd, 1976)

  图3 SiO2-Zr/TiO2和Zr/TiO2-Nb/Y岩石分类图解 (据Winchester and Floyd, 1977)
  1.为第1组斜长角闪岩(数据见表1);2.为第2组斜长角闪岩(数据见表1);3为变粒岩(数据见表1);4.为斜长角闪岩
  (据李曙光等,1993);5.为变粒岩(据李曙光等, 1993)
  Fig.3 SiO2 vs. Zr/TiO2 and Zr/TiO2-Nb/Y classification diagrams for meta-volcanics(after Winchester and Floyd,1977)

  图5为斜长角闪岩的洋中脊玄武岩(MORB)归一化微量元素分布图(Pearce, 1982),可以看出第1组样品除Y和Yb外,其它所有的元素相对MORB均有不同程度的富集,显示出相似的“隆起”分布型式(图5a),没有明显的Nb-Ta亏损,表明它们形成于板内环境,没有受到明显的地壳物质混染,类似于大洋岛和大陆裂谷的板内碱性玄武岩。第2a组样品的LIL(Sr至Ba)元素相对于MORB有不同程度的富集,而HFS和REE(Ta至Yb)元素含量则和平均的MORB相近(图5b)。由于LIL元素(Th除外)在蚀变和变质过程中是活动性元素,因此它们对变质火山岩往往没有明确构造背景意义。第2组样品的不活泼元素(Th、HFS和REE)与平均MORB类似的分布型式,表明它们很可能来源于MORB或类似于MORB的地幔源,没有受到地壳物质混染。第2b组样品与第2a组样品有类似的微量元素分布型式,但HFS和REE含量略高,可能是由于较小比例的部分熔融和/或较大的分异结晶作用所致。
  第1组斜长角闪岩样品(除LB261)具有非常一致的Ti/V比值(88±5),与典型的板内玄武岩一致;样品LB261具有较低的Ti/V = 53,但仍落入板内玄武岩的范围;而第2b组样品的Ti/V = 33~47,落入MORB的范围(Shervais, 1982)。在大多数微量元素构造判别图上,第1组样品主要落入板内玄武岩范围,而第2b组样品则落入MORB的范围。例如,在Pearce and Norry (1979)的Zr-Zr/Y判别图上(图6a),第1组样品的Zr/Y比值>5,落入板内玄武岩范围;第2a组两个样品的Zr/Y比值(约3)最低,落入MORB范围;而第2b组样品的Zr/Y比略高,界于板内玄武岩和MORB之间。在Meschede (1986)的Nb-Zr-Y判别图上(图6b),第1组和第2组样品分别落入板内拉斑玄武岩(WPT)和MORB范围。虽然在该判别图上WPT和MORB与火山弧玄武岩范围相同,但本文的斜长角闪岩样品具有高Ti含量和没有Nb-Ta负异常,表明它们不是火山弧玄武岩,特别是第2组样品的Nb含量较低(3.6~9.7 μg/g),在Nb-Zr-Y判别图上落入N-MORB范围。

  3 构造意义

  综上所述,华夏古陆浙西南-闽西北古元古代斜长角闪岩具有典型的板内和MORB地球化学特征,明显不同于许多元古代活动带中具岛弧特征的低Ti拉斑玄武岩(如:Pharaoh and Pearce, 1984; Condie, 1986; Bergh and Torske, 1988; Halden, 1991; Zhao. 1994),排除了它们是岛弧或活动大陆边缘的火山岩。第1组斜长角闪岩和酸性变粒岩具有共同的偏碱性特征,构成了类似于显生宙双峰式的火山岩组合,表明1.8 Ga时华夏古陆很可能已存在刚性的陆壳,并且在这个时期发生了裂谷活动。第2组斜长角闪岩具有较典型的MORB地球化学特征,反映出其地幔源区与现代MORB的源区十分类似。大陆裂谷只有高度演化发展成为初始洋盆,如红海(Red Sea),才有可能喷发MORB-型的玄武岩。过渡性-碱性玄武岩和MORB型拉斑玄武岩的共生则正是典型的现代红海型岩浆组合(Wilson, 1989)。
  李曙光等(1993)根据微量元素地球化学特征指出,八都群汤源组变火山岩系可能是中国东南部前寒武变质基底中的早元古代绿岩带,发育在一个由大陆边缘裂谷充分扩张而发展成的小洋盆或弧后盆地环境。近10年来,学术界对太古代绿岩带的成因认识已比较趋向一致,即绝大多数绿岩带形成于海底扩张及随后的俯冲-岛弧增生过程(Windley,1995)。八都群和麻源群变质火山岩没有任何岛弧地球化学特征,其典型的板内双峰式和MORB型玄武岩地球化学特征,表明它们很可能形成于红海型的裂谷-初始洋盆环境,类似于Etheridge et al. (1987)和Wyborn (1988)根据中澳大利亚古元古代活动带研究提出的内硅铝(ensialic model),而与大陆边缘、岛弧或弧后盆地无关,因此不属于绿岩带。内硅铝模式与现代陆内裂谷带演化相似,指小规模的地幔对流引发了地壳拉张,在前存的陆内环境中形成了短寿命的洋盆而无俯冲作用,其中有基性岩浆的底侵和火山喷发。但是,一些研究人员进一步的研究发现中澳大利亚古元古代活动带内的玄武岩具有岛弧和弧后盆地的地球化学特征,不支持Etheridge et al. (1987)和Wyborn (1988)的内硅铝模式,如Silvell and McCulloch (1991)认为Arunta东部Harts Range具异常亏损Nd同位素组成的变玄武岩形成于弧后盆地,Zhao (1994)认为Arunta南部的Alice Spring地区1770 Ma的斜长角闪岩应形成于古元古代的岛弧-弧后盆地环境。Windley (1995)则认为中澳大利亚和其他地区的元古代陆内造山带(无缝合线或岩浆弧)与中亚的晚新生代天山造山带相似。因此,内硅铝模式很可能不适合解释中澳大利亚元古代活动带的形成和演化。

  图4 REE分布型式图
  a.第1组斜长角闪岩;b.第2组斜长角闪岩和变粒岩;数据分别见表1;球粒陨石的REE含量引自Sun and McDonough (1989)
  Fig.4 Chondrite-normalized REE diagrams

  图5 斜长角闪岩的微量元素分布图
  a.第1组斜长角闪岩;b.第2组斜长角闪岩;数据分别见表1
  Fig.5 MORB-normalized incompatible element spider-
  grams for the amphibolites

  图6 斜长角闪岩的微量元素构造判别图
  a.Zr/Y-Zr (Pearce and Norry, 1979); b. Nb-Zr-Y (Meschede, 1986);IAT为岛弧玄武岩;MORB为洋中脊玄武岩;WPB为板内玄武岩;WPT为板内拉斑玄武岩;VAB为火山弧玄武岩;E-MORB为富集型MORB;N-MORB为正常型MORB;图例1、2分别为第1组和第2组斜长角闪岩
  Fig.6 Tectonic discriminant diagrams for the amphibolites

  现有资料表明,华夏古陆和中澳地区古元古代变质火山岩系在岩石组合和地球化学特征上有显著差异,如华夏变质火山岩系具有双峰式组合、斜长角闪岩无岛弧地球化学特征且没有明显受到地壳物质混染的影响,因此,其独特的偏碱性双峰式火山岩与MORB型拉斑玄武岩的共生可以用内硅铝模式来解释,其形成的构造环境可能与现代红海相类似。

  * 本文研究由国家杰出青年科学基金项目(49725309)资助.

  第一作者简介:李献华,男,1961年出生,研究员,同位素地质年代学和地球化学专业。

  作者单位: 李献华 刘颖 陈多福 王一先 赵振华 中国科学院广州地球化学研究所,广州 510640
  李寄嵎 台湾大学地质学系,台北106-17.

  附中文参考文献

  甘晓春,李惠民,孙大中等. 1993. 闽北前寒武纪基底的地质年代学研究. 福建地质, 12: 17~31.
  甘晓春,李惠民,孙大中等. 1995. 浙西南古元古代花岗质岩石的年代. 矿物岩石学杂志,14: 1~8.
  胡雄健,许金坤,童朝旭等. 1991. 浙西南前寒武纪地质. 北京:地质出版社,1~278
  金文山,庄建民,杨传夏等. 1992. 福建前加里东区域变质岩系的岩石学、地球化学和变质作用特征. 福建地质, 11: 241~161
  李献华,赵振华,桂训唐等. 1991. 华南前寒武纪地壳形成时代的Sm-Nd和锆石U-Pb同位素制约. 地球化学,20: 255~264
  李献华,王一先,赵振华等. 1998a. 闽浙古元古代斜长角闪岩的离子探针锆石U-Pb年代学.地球化学, 27: 327~334
  李献华,韦刚健,刘颖等. 1999. 华夏古陆古元古代高度亏损地幔的Nd同位素证据.地球科学,24:197~201
  李曙光,聂永红,葛宁洁等. 1993. 浙西南八都群汤源变火山岩系痕量元素地球化学:一个可能的早元古代绿岩带及其构造意义. 见:李继亮主编,东南大陆岩石圈结构与地质演化. 北京:冶金工业出版社,98~117
  刘颖,刘海臣,李献华. 1996. 用ICP-MS准确测定岩石样品中的40余种微量元素. 地球化学,25: 552~558
  汪新,杨树峰,施建宁. 1988. 浙江龙泉碰撞混杂岩的发现及其对华南碰撞造山带研究的意义. 南京大学学报(自然科学版),24: 367~378

  岩石为矿物的集合体,是组成地壳的主要物质。岩石可以由一种矿物所组成,如石灰岩仅由方解石一种矿物所组成;也可由多种矿物所组成,如花岗岩则由石英、长石、云母等多种矿物集合而成。组成岩石的物质大部分都是无机物质。岩石可以按照其成因分为三大类,但由於自然界是连续体,很难真正依据我们的分类分成三种岩性,因此会存在一些过度性的岩石,好比说凝灰岩(火山灰尘与岩块落入地表或水中堆积胶结而成)就可能被归於沉积岩或火成岩,但大抵我们还是可以分为主要的三大类: 沉积岩占地表的66%,为地表的主要岩类。由原来已形成的岩石,受到风化作用后变为碎屑,或由生物的遗迹等,再经过侵蚀、沉积、及石化等作用而造成的岩石。这类岩石都成层状,最先沉积者在下部,时代较老,层次愈上者,则时代愈新,这叫做叠置层法则。当岩石沉积的时候往往含有生物的遗骸埋没后常可以完好保存历久就变成化石;在火成岩中则多无化石存在。
  岩石的种类:
  岩浆岩
  也称火成岩。来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出
  美丽的鹅卵石
  地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩,按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。 花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩 。根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩(SiO2 ,小于45%)、 基性岩 (SiO2 ,45%~52%)、中性岩(SiO2 ,52%~65%)、酸性岩(SiO 2 ,大于65%)和碱性岩[5] (含有特殊碱性矿物,SiO 2 ,52%~66%)。火成岩占地壳体积的64.7%。
  地球内部的温度和压力都很高,所有组成物质〔指矿物质〕都呈现熔融状态的流体,名为岩浆岩。火成岩即由於岩浆侵入地壳内部,或流出地表面造成熔岩,在经冷却凝固而造成,如玄武岩及花岗岩等都是。火成岩是所有岩石中最原始的岩石。 变质岩原来的火成岩或沉积岩,再经过地壳运动或岩浆侵入作用所发生的高温和高压与热液的影响,可以改变其原来岩石的结构或组织,或使部分矿物消失,而产生他种新的矿物,因而成为另外一种与原岩不同的岩石,称为变质岩,如大理岩变自石灰岩;板岩变自页岩;石英岩变自砂岩等。典型的变质岩存在於前寒武纪或造山带区域,常有区域构造相关之劈理,或矿物的变化。 岩石的种类很多,但并不是每一种岩石都可以使用,这里除了审美的观点之外,更重要的是石头中的化学成分是否会影响水质,从而带来负面影响。
  沉积岩
  也称水成岩。在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。沉积岩由颗粒物质和胶结物质组成。颗粒物质是指不同形状及大小的岩屑及某些矿物,胶结物质的主要成分为碳酸钙、氧化硅、氧化铁及粘土质等。按成因可分为碎屑岩、 粘土岩 和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有 砂岩 、凝灰质砂岩、 砾岩 、粘土岩、页岩、 石灰岩 、白云岩、硅质岩、铁质岩、 磷质岩 等。沉积岩占地壳体积的7.9%,但在地壳表层分布则甚广,约占陆地面积的75%,而海底几乎全部为沉积物所覆盖。
  沉积岩有两个突出特征:一是具有层次,称为层理构造。层与层的界面叫层面,通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹-----化石,它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料,被称作是纪录地球历史的“书页”和“文字”。
  变质岩
  原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同,可将变质岩分为5类:动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有糜棱岩、碎裂岩、角岩、板岩、 千枚岩 、片岩、 片麻岩 、 大理岩 、石英岩、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、 混合岩 等。变质岩占地壳体积的27.4%。
  火成岩、沉积岩、变质岩三者可以互相转化。火成岩经沉积作用成为沉积岩,经变质作用成为变质岩。变质岩也可再次成为新的沉积岩,沉积岩经变质作用成为变质岩,沉积岩、变质岩可被熔化,再次成为火成岩。
  岩石具有特定的比重、孔隙度、抗压强度和抗拉强度等物理性质,是建筑、钻探、掘进等工程需要考虑的因素,也是各种矿产资源赋存的载体,不同种类的岩石含有不同的矿产。以火成岩为例,基性超基性岩与亲铁元素,如铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等有关;酸性岩与亲石原素如钨、锡、钼、铍、锂、铌、钽、铀有关;金刚石仅产于金伯利岩和钾镁煌斑岩中;铬铁矿多产于纯橄榄岩中;中国华南燕山早期花岗岩中盛产钨锡矿床;燕山晚期花岗岩中常形成独立的锡矿及铌、钽、铍矿床。石油和煤只生于沉积岩中。前寒武纪变质岩石中的铁矿具有世界性。许多岩石本身也是重要的工业原料,如北京的汉白玉(一种白色大理岩)是闻名中外建筑装饰材料,南京的雨花石、福建的寿山石、浙江的青田石是良好的工艺美术石材,即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建筑材料。许多岩石还是重要的中药用原料,如麦饭石(一种中酸性脉岩)就是十分流行的药用岩石。岩石还是构成旅游资源的重要因素,世界上的名山、大川、奇峰异洞都与岩石有关。我们祖先从石器时代起就开始利用岩石,在科学技术高度发展的今天,人们的衣、食、住、行、游、医……无一能离开岩石。研究岩石、利用岩石、藏石、玩石、爱石已不再是科学家的专利,而逐渐变成广大群众生活的组成部分。
  氟石
  又称软水紫晶,软水绿晶,萤石。石色为黄、绿、蓝、紫等。具有玻璃光泽,加热时有萤光吊现,破碎后的石渣可作为过滤器中的滤材。在工业生产中常用作冶炼金属辅料和制造氟化物,也可以加工成低档玉石。产地为浙江金华、江西德安、河北隆化。
  孔雀石
  实际为铜矿的尾矿石,色泽碧绿且具有光泽,石面上有如孔雀尾状的圆形图案,故而得名。其中的铜离子会缓慢溶于水中,有助于补充水草对铜的需要,但不可摆放过多或过大,以防止铜的过剩。
  芙蓉石
  别称样南玉、蔷薇石英。有玫瑰色、浅红色和白色。主要成分为二氧化硅。产于内蒙古、山西。
  木化石
  又称硅化石、树化石.1.5亿午前侏罗纪的树木经地壳运动及火山灰的埋没,演变成的化石。有灰色、黄褐色、褐色和黑色等。木化石在水族箱中更可以淋漓尽致地表现出历史的沧桑,木化石本身原是有机物,经过亿万年的演变而成为无机物,其外形仍保留着树木的轮廓,甚至可以从断面处清晰地看出年轮,是任何别的岩石所不能比拟的。在水族箱中,碧绿的水草可以代表,枯死的沉木可以代表,木化石可以代表古代,这一悠久历史的进程,完全用一种夸张的手法展现在一泓小小的水族箱中。从审美的观点来看,水草、沉木、木化石属于同性的但又不同质的材料,即表现统一的成分,又含有变化的特点,即和谐又有跳跃。木化石在水族箱是一种不可多得的珍贵石料,产于我国辽宁和浙江。
  黑云母片石
  是云母的矿石,黑色具有丝光。主要成分为黑云母,同黏土岩、粉砂岩或中、酸性火山岩组成。结构致密、细腻。全国各地均有分布。
  腊石
  由酸性火山岩和凝灰岩组成,质地似玉,有黄色、浅黄色和白色。我国江南地区均有分布。
  鱼鳞石
  又称虎皮石、松皮石。色泽为青灰、青绿、黄红以及多色相杂,带布白色斑点和洞眼。产于浙江长兴。由石灰岩组成,不宜在水族箱中使用。
  英石
  灰黑至黑色,内有白色或灰色条纹。因产于广东英德而得名,亦称英德石。
  菊花石
  在白色、灰色或暗紫色的石面上有菊花形的花纹。产于湖南浏阳。
  户县石
  褐色,石形古怪为石玩珍品.产于陕西户县。
  龟纹石
  又名风化石。由各种碎石聚合而成,色彩相杂,沟纹纵横。主要由石炭岩组成,其中的钙会慢慢涂人水中,使水质变硬。因此不宜在水族箱中使用。但可用于非洲水草造景中。产于四川重庆歌乐山、涂山。
  吴壁石
  又称罄石。冈石质坚硬,敲击进声音清脆悦耳而得名。有黑、白、绿、褐等色,属大理石类。产于安徽灵璧县磐石山。
  昆山石
  石质呼硬,具有沟纹和小孔。有黄、白两种颜色。产于江苏昆山县马鞍山。
  宣石
  白色有光泽。石质坚硬有沟纹。产于安徽宣城。
  砂片石
  又称砂积石。石色为灰、黄、绿等色。石质坚硬,有沟纹洞孔,呈片状。产于川西。
  千层石
  青黑色与白色片状岩石相间重叠,石质坚硬。产于江苏太湖。
  鹅卵石
  具有各种颜色。产于全国大大小小的河道中,可用于非洲式水草造景。
  参考链接:
  岩石_百度百科
  http://baike.baidu.com/view/10226.htm#3

岩石分类
在岩浆岩形成的过程中伴随着沉积作用和变质作用,故地壳上的岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

岩浆岩是岩浆在上升、运移、侵位过程中,由于环境的改变而冷凝、结晶所形成的岩石,可分为侵入岩和喷出岩。侵入岩是岩浆岩侵入到地壳一定部位在缓慢冷却降温的条件下结晶形成的岩石,在地下较浅处的侵入岩为浅成岩,如:金伯利岩、花岗岩等;在地下较深处的侵入岩为深成岩,如:橄榄岩;喷出岩是岩浆喷出地表冷却后冷凝、结晶形成的岩石,包括熔岩和火山碎屑岩。

岩石的分类方法有哪些? 除了按成因,颜色,颗粒分类外,还有那些
答:岩石的分类主要是根据研究问题的出发点而定:如三大岩类主要是成因分类;沉积岩主要有岩石矿物含量分类,粒度大小分类;变质岩主要是依据矿物成分和变质程度分类;岩浆岩主要是依据结构、构造以及矿物的节晶程度分类。所以不能简单的一概而论,具体的岩类以及不同的研究出发点分类的标准都会有不同。

岩石分为那三类
答:岩石按其成因主要分为火成岩(岩浆岩)、沉积岩和变质岩三大类。整个地壳中,火成岩大约占95%,沉积岩只有不足5%,变质岩最少。不过在不同的圈层,三种岩石的分布比例相差很大。地表的岩石中有75%是沉积岩,火成岩只有25%。距地表越深,则火成岩和变质岩越多。地壳深部和上地幔,主要由火成岩和...

岩石的分类方法有哪些? 除了按成因,颜色,颗粒分类外,还有那些
答:岩石的分类主要是根据研究问题的出发点而定:如三大岩类主要是成因分类;沉积岩主要有岩石矿物含量分类,粒度大小分类;变质岩主要是依据矿物成分和变质程度分类;岩浆岩主要是依据结构、构造以及矿物的节晶程度分类。所以不能简单的一概而论,具体的岩类以及不同的研究出发点分类的标准都会有不同。

岩石的分类和特征
答:岩石是组成地壳的基本物质,它由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而成。为与自然状态瓦的岩体有所区别,在多数岩石カ学文献中,岩石是指从岩体中取出的、尺寸石大的块体物质,有时又称岩块中。岩石按不同的标准可分为不同类型,常见的分类有以万三种按岩石成因分类按岩石成因分为岩浆岩、...

岩石有哪些类型?是按什么分类?
答:按成因分三大类:岩浆岩、沉积岩和变质岩

岩石分类方法
答:沉积岩——顾名思义,就是由沉积作用形成的岩石,指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂,一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。变质岩——顾名思义,就是经历...

岩石分类除了岩浆岩、变质岩和沉积岩还有哪些类型
答:混合岩主要有角砾状混合岩、眼球状混合岩、条带状混合岩、肠状混合岩。热接触变质岩主要有板岩、角岩等。气-液作用形成的岩石有蛇纹岩、云英岩、青盘岩、次生石英岩。沉积岩分为外源沉积岩和内源沉积岩。外源沉积岩包括陆源碎屑物质、粘土矿物及火山碎屑物质。陆源碎屑岩按颗粒大小分为砾岩、砂岩、粉...

岩石分为哪几类?可以怎样分?依据是什么?
答:。在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为 碎屑岩 、 粘土岩 和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有 砂岩 、凝灰质砂岩、 砾岩 、粘土岩、 页岩 、 石灰岩 、 白云岩 、 硅质岩 、 铁质岩 、 磷质岩 等。沉积岩占...

岩石的分类,要详细
答:沉积岩——顾名思义,就是由沉积作用形成的岩石,指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂,一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。变质岩——顾名思义,就是经历...

常见的岩石有哪些?
答:次要矿物则为黑云母、角闪石,有时还有少量辉石。5、石灰岩:简称灰岩,以方解石为主要成分的碳酸盐岩 。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸有剧烈的化学反应。按成因分类属于沉积岩。参考资料:大理岩-百度百科 ...