噴出巖———安山巖類

安山巖創(chuàng)名于南美安第斯山，對安山巖并沒有嚴格的定義，繼后的一些歐美文獻中對安山巖一詞的運用亦不嚴格，其中常包含了粗面巖、粗安巖、石英玄武巖和英安巖的組成。按照國際地科聯(lián)1988推薦的分類方案，安山巖定義為SiO2含量介于52%～63%之間的亞堿性系列火山巖，即在化學成分上與對應(yīng)的侵入相閃長巖相同(表2－8)。除了對SiO2含量的限制外，安山巖中TiO2含量低，而富Al2O3(15%～19%)，這是消減帶火山巖的典型特征，安山巖的堿含量(K2O+Na2O)一般<7%，且Na2O>K2O，含量變化較大，一是隨SiO2含量增加而增加，二是具從消減帶向大陸內(nèi)部增加的趨勢，第二種變化趨勢常伴隨有K2O/Na2O比值的增加，從亞堿性系列的安山巖轉(zhuǎn)變?yōu)殁浶r系列的安粗巖和粗安巖;MgO含量低是大多數(shù)安山巖的典型特點，但玻古安山巖(boninite)的MgO含量可大于8%，是安山巖中富MgO的變種。表2－8 安山巖的化學成分(wB/%)1.安山巖(黎彤等);2.安山巖(北京西山);3.輝石安山巖(中國臺灣);4.安山巖(寧蕪);5.安山巖(魯東);6.輝石安山巖(山東蒙陰);7.安山巖(寧蕪龍王山組，4個平均);8.安山巖(諾科爾茲，49個平均)。安山巖的顏色比玄武巖淺些，常呈紅褐色、褐黃色、淺紫色、灰綠色等，巖石呈致密塊狀，有時具氣孔構(gòu)造。具斑狀結(jié)構(gòu)，無斑隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)少見，斑晶為輝石、角閃石、黑云母和斜長石(中性斜長石)等，其中斜長石多呈自形寬板狀、近等軸形的厚板狀，有時顯環(huán)帶構(gòu)造，基質(zhì)顆粒很細，在新鮮的巖石斷面上，強光照射下可以看到反光的針狀斜長石晶粒;基質(zhì)中更致密的部分是隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)。在噴出巖特別是安山巖中，角閃石和黑云母常生成暗化邊。這是由于巖漿噴出地表后壓力突然降低，在地表高溫氧化條件下因氧化作用失去水分，角閃石不穩(wěn)定而發(fā)生熔蝕、分解形成的;它們是磁鐵礦和輝石的細粒集合體，有時整個晶體可被“暗化”產(chǎn)物所代替，經(jīng)次生變化后變成棕色氧化鐵。經(jīng)“暗化”后的角閃石、黑云母皆呈棕色，性脆，易從巖石中剝落。安山巖在熱液作用下常蝕變而成青磐巖。此種蝕變產(chǎn)物是綠簾石、綠泥石、鈉長石、絹云母、石英和碳酸鹽礦物的細粒集合體，它是鉛、鋅、銀礦的重要找礦標志。安山巖和玄武巖之間往往呈現(xiàn)過渡關(guān)系，在產(chǎn)狀上也常共生，用肉眼、化學分析或顯微鏡鑒定方法區(qū)分它們均比較困難，這時可把這種過渡性巖石定為玄武－安山巖或安山－玄武巖。1.礦物成分及其特征安山巖的礦物組合基本上與侵入相的閃長巖相同，但因結(jié)晶條件不同，在礦物組合基本不變的情況下，其固溶體礦物的端員組成有一定的變化。斜長石 在斑晶和基質(zhì)中都有，斑晶斜長石和微晶斜長石的An牌號相差較大，前者可達65，明顯高于閃長巖中的斜長石An(<50)牌號。斑晶斷面呈方形或矩形，環(huán)帶發(fā)育是其顯著特征，一般為正環(huán)帶或韻律環(huán)帶，核心是培長石或拉長石，外緣則為中長石或更長石，平均成分相當于中長石。斑晶的外緣可見熔蝕現(xiàn)象。微晶為中長石或更長石，常與環(huán)帶斜長石斑晶的外緣成分相近。角閃石 多為褐色的普通角閃石，綠色者少見，自形長柱狀，常有熔蝕現(xiàn)象。主要形成斑晶，一般不在基質(zhì)中出現(xiàn)，角閃石斑晶常見暗化邊。輝石 較閃長巖中常見，斜方輝石主要是紫蘇輝石，單斜輝石為透輝石、普通輝石和易變輝石。其中紫蘇輝石多呈斑晶，而易變輝石只存在于基質(zhì)中;普通輝石和透輝石則在斑晶和基質(zhì)中都有。黑云母 主要呈斑晶產(chǎn)出，也常有暗化現(xiàn)象。堿性長石 在安山巖中很少見，常見種屬為透長石、歪長石，多呈他形晶充填于基質(zhì)中其他微晶礦物之間，或在斜長石斑晶邊緣形成環(huán)邊。在較基性的安山巖中有時可見少量橄欖石，玻古安山巖中橄欖石和輝石(包括單斜輝石和斜方輝石)則是主要的斑晶礦物。常見副礦物有磁鐵礦、磷灰石和榍石等。2.結(jié)構(gòu)及其特征安山巖一般都為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)結(jié)晶程度一般較玄武巖差，這是因為安山質(zhì)巖漿具較高的SiO2，黏度較大的緣故。基質(zhì)的結(jié)構(gòu)據(jù)微晶斜長石與其他組分(輝石、磁鐵礦、火山玻璃等)的關(guān)系分為三種常見類型:交織結(jié)構(gòu)、玻基交織結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。交織結(jié)構(gòu) 其特點是在大量平行或半平行斜長石微晶間分布著輝石、磁鐵礦的細小顆粒。玻璃質(zhì)及顯微隱晶質(zhì)很少見。這種結(jié)構(gòu)是流動的巖漿在冷卻不太快的情況下固結(jié)形成的。玻基交織結(jié)構(gòu)其 特點是在玻基中無定向的散布著許多斜長石微晶，微晶之間有較多的玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)充填。這是安山巖中的常見結(jié)構(gòu)，因此也稱為安山結(jié)構(gòu)(圖2－21)。圖2－21 安山巖、粗面巖、流紋巖和珍珠巖及其結(jié)構(gòu)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu) 由于熔巖噴出地表，冷卻速度很快，全部由未結(jié)晶的火山玻璃質(zhì)組成的巖石的結(jié)構(gòu)。手標本為致密塊狀，具玻璃光澤及貝殼狀斷口。玻璃質(zhì)不穩(wěn)定，隨時間和物理條件的變化會轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶質(zhì)。安山巖中最常見的構(gòu)造是氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造。氣孔大小不一，形態(tài)不同，一般為圓形或長圓形，當其含量多時也可構(gòu)成熔渣構(gòu)造。氣孔可被碳酸鹽、硅質(zhì)、綠泥石、綠簾石等充填，形成杏仁構(gòu)造。3.種屬劃分及其特征安山巖進一步命名的依據(jù)是斑晶暗色礦物的種類和特征的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。根據(jù)斑晶暗色礦物種類可分為:輝石安山巖、角閃安山巖、黑云母安山巖和橄欖安山巖。根據(jù)特征的結(jié)構(gòu)構(gòu)造命名有如玻基安山巖、杏仁安山巖等。輝石安山巖(pyroxene andesite) 較常見，具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為拉長石，環(huán)帶發(fā)育。輝石斑晶為紫蘇輝石或普通輝石。基質(zhì)為更長石和輝石(圖2－22)。大多數(shù)輝石安山巖具較低的SiO2含量(53%～56%)，亦稱為玄武安山巖(basalt andesite)，是向玄武巖過渡的種屬，其礦物組成與玄武巖較接近，一般不出現(xiàn)鉀長石和石英，較安山巖含較多的橄欖石，斜長石牌號較高，色率也高些，據(jù)SiO2含量>53%，色率(CIPW標準礦物計算)<40%，微晶斜長石牌號平均<50等特征與玄武巖區(qū)別。角閃安山巖(hornblende andesite) 常見，SiO2含量一般在56%～63%之間，由角閃石和中長石組成，斑狀結(jié)構(gòu)。角閃石斑晶常具暗化邊或全部暗化，僅保留其假象。斜長石環(huán)帶發(fā)育(圖2－23)。圖2－22 輝石安山巖(河北宣化下花園，單偏光，d=4.8mm)圖2－23 角閃安山巖(北京昌平，單偏光，d=2.4mm)黑云母安山巖(biotite andesite) 少見，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由黑云母和更長石組成。黑云母斑晶常具暗化邊，有少量角閃石斑晶。黑云母安山巖一般具較高的SiO2含量(63%～66%)，是向英安巖過渡的類型。基質(zhì)中可出現(xiàn)少量的鉀長石和石英，因此也稱石英安山巖。4.安山巖的次生變化在含礦熱液作用影響下，安山巖變?yōu)榈G色或暗綠色的青磐巖(變安山巖)，其中原來的暗色礦物可全部為綠泥石、綠簾石、次閃石代替。斑晶和基質(zhì)斜長石為鈉長石、絹云母、碳酸鹽、綠泥石、綠簾石等交代，并伴有少量黃鐵礦。在表生作用下，安山巖可轉(zhuǎn)化成含綠泥石和高嶺土的混合物。5.安山巖的分布和產(chǎn)狀安山巖是與閃長巖相當?shù)拟}堿性熔巖，分布面積僅次于玄武巖，特別是在環(huán)太平洋的島弧地帶和大陸邊緣產(chǎn)出最多，常常形成典型的火山錐或呈巖流、巖穹、巖鐘。在活動大陸邊緣、造山帶及現(xiàn)代島弧地區(qū)廣泛分布，因此被認為是板塊聚斂邊緣的典型巖石，多伴生有玄武巖、英安巖、流紋巖，有時還伴生有安粗巖和其他火山巖，一般形成厚大的巖流或巖被。環(huán)太平洋新生代火山的噴發(fā)產(chǎn)物主要是玄武巖－安山巖－流紋巖組合，其中安山巖占優(yōu)勢，因此有安山巖線之稱。而太平洋中的火山島上則僅分布著玄武巖和堿性熔巖，幾乎無安山巖。大西洋和地中海的安山巖也從不與堿性熔巖共生，這是安山巖分布上一個突出的特點。我國東部，北自大、小興安嶺，南達魯、蘇、浙、閩、粵諸省廣泛分布著中生代形成的安山巖。安山巖可以與玄武巖共生，也可以與流紋巖共生，也常為中性噴出巖－次火山雜巖體的噴出巖相部分。我國各個地質(zhì)時期都有安山巖發(fā)育，如山西五臺前寒武紀變質(zhì)巖系中局部夾有安山巖流，中條山和東秦嶺北段新元古界底部也有安山巖流，北祁連山地則分布有古生代的安山巖，其次我國東部一些中生代斷陷盆地中也有安山巖的噴出物。6.有關(guān)礦產(chǎn)與工業(yè)用途與安山巖有關(guān)的礦產(chǎn)主要是和青磐巖化相伴的金、銀礦床，其次也有鐵礦型銅礦與鐵礦床。另外，安徽和江蘇等地的一些與火山巖有關(guān)的鐵礦可能也與其相關(guān)。安山巖的抗壓強度為(1200～2400)×105Pa，可作建筑材料，而且也是天然的耐酸建筑材料。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。