一、花岗岩类的特征和主要种类

w（SiO2）大于53%的火成岩包含着中性岩类［w（SiO2）=53%～66%］和酸性岩类［w（SiO2）＞66%］中性岩类碱度变化较大，常根据组合指数（δ）的大小分为钙碱性岩类（δ＜3.3，代表岩性为闪长岩）和钙碱性-碱性岩类（δ为3.3～9，代表岩性为正长岩）。酸性岩类据碱度可分为钙碱性系列（δ＜3.3，代表岩性为狭义的花岗岩）和碱性系列（δ为3.3～9；代表岩性为碱性花岗岩）。

1.花岗岩

1）一般特征

这里所指的是w（SiO2）＞66%的酸性侵入岩，即狭义的花岗岩。

在化学成分上，SiO2含量高，同时富K2O+Na2O（质量分数平均为6%～8%），FeOT、MgO、CaO很低。钙碱性系列与碱性系列相此，前者CaO略高，而Na2O、K2O较低。

在矿物成分上，浅色矿物含量一般在85%以上，主要由石英、碱性长石和酸性斜长石组成。其中碱性长石是指钾长石和An牌号＜5的钠长石，钾长石包括微斜长石、正长石、条纹长石。斜长石常为更长石或更—中长石，一般为An10～An35，An牌号较高者有时出现环带结构，自形程度常较钾长石和石英好。石英结晶最晚，呈不规则他形晶体充填在其他矿物粒间，体积分数在20%以上。暗色矿物体积分数一般＜15%，以黑云母为主，一般少见角闪石和辉石。角闪石在富斜长石的种类（如花岗闪长岩）中则普遍出现，在钙碱性系列的花岗岩中为普通角闪石，在碱性系列花岗岩中为碱性角闪石。辉石在钙碱性花岗岩中很少出现，通常为普通辉石、异剥石、透辉石。在碱性花岗岩中，有后期结晶的霓辉石、霓石等碱性辉石，常呈针状晶体产出。

花岗岩的结构以花岗结构（亦称半自形粒状结构）最为普遍，其特征是暗色矿物自形程度较好，长石次之，石英呈他形充填在不规则的空隙中（图7-1a）。另外，条纹结构、文象结构和蠕虫结构等在花岗岩中也广泛发育（图7-1）。

图7-1 花岗岩类岩石

花岗岩以块状构造为主，在岩体的边缘因受同化混染作用及岩浆侵位应力作用的影响，有时出现斑杂构造、条带构造、似片麻状构造等。

花岗岩是世界上分布最广的一类侵入岩。在我国华南地区花岗岩约占据了全区面积的1/4，其中主要是钙碱性花岗岩，碱性花岗岩极少。从地质构造位置上讲，主要分布在活动带及地台结晶基底上。花岗岩主要构成大型的岩基、岩株，也有小型的岩株、岩盖、岩墙等。较大的岩体往往是不同期次，甚至不同时代侵入的复式岩体。

与花岗岩类有成因联系的矿产有稀有和放射性元素、W、Sn、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Au等，矿床种类之多，经济价值之重要，是其他类型火成岩无法比拟的。花岗岩还是重要的常用建筑材料。

2）常见种类

狭义的花岗岩在QAPF图中投点位于Q=20%～60%的区域内，根据投点所在的位置可以确定其基本名称，然后可以再根据岩石的矿物成分（暗色矿物或副矿物）、结构、构造及色率等进一步命名。例如，角闪石、黑云母等铁镁矿物常参加花岗岩的补充命名，加在基本名称之前。

花岗岩分两个系列：含有斜长石和碱性长石的称钙碱性系列；主要含碱性长石，并出现碱性暗色矿物的称碱性系列。前者称花岗岩；后者称碱性花岗岩。

花岗岩（granite）：浅色，主要矿物成分是石英、钾长石和酸性斜长石，含少量的黑云母、角闪石，辉石少见，副矿物有磷灰石、锆英石、榍石、磁铁矿。碱性长石占长石总量的2/3以上，石英含量多在30%左右，暗色矿物体积分数在5%上下，很少达10%。当碱性长石体积分数占长石总量的90%以上（基本不出现斜长石），而岩石中又不含碱性暗色矿物时，称碱长花岗岩。暗色矿物体积分数小于1%时，称白岗岩。

碱性花岗岩（alkali-granite）：化学成分以富钠为特点。主要矿物为石英、碱性长石和碱性暗色矿物。碱性暗色矿物有碱性角闪石（钠闪石、钠铁闪石）、碱性辉石（霓辉石、霓石）、含钛黑云母及铁锂云母等。副矿物有磷灰石、锆英石、星叶石等。碱性暗色矿物一般比长石结晶稍晚或同时，因此常呈他形，包裹着浅色矿物或充填在浅色矿物的粒间。根据碱性暗色矿物的不同，可命名为霓辉石花岗岩、霓石花岗岩、钠闪花岗岩、铁云母花岗岩等。

二长花岗岩（monzonite granite）：是斜长石与钾长石含量近于相等的花岗岩。

花岗闪长岩（granodiorite）：主要矿物成分是石英、斜长石、钾长石，特点是斜长石（更-中长石）多于钾长石，暗色矿物含量较高，以角闪石为主，常含黑云母。

英云闪长岩（tonalite）：岩石中的斜长石（更-中长石）含量很高，钾长石含量不足长石总量的1/10，暗色矿物体积分数可＞15%，黑云母往往多于角闪石，与石英闪长岩的区别是石英含量较高，与奥长花岗岩（trondhjemite）的区别是暗色矿物含量较高。

斜长花岗岩（plagioclase granite）：是一类成分较特殊的花岗岩。岩石中基本不含碱性长石，暗色矿物体积分数亦高，在10%～15%之间。岩石中的K2O质量分数极低，一般＜1%。常以浅色岩脉产于蛇绿岩中。

更长环斑花岗岩（rapakivite）：是花岗岩的结构构造变种。岩石具似斑状结构，钾长石大斑晶多呈眼球形、卵球形，外围有更长石（或中长石）的环边，形成更长环斑结构。基质主要由石英、钾长石、黑云母组成。多数更长环斑花岗岩侵位于元古宇，我国北京密云、河北赤城、辽宁坦城、江西乐平、陕西商县等地都有出露。

紫苏花岗岩（charnockite）：成分相当于花岗岩或英云闪长岩，外貌与粗粒片麻岩相似。颜色较深，主要矿物成分为石英、钾长石、酸性斜长石、紫苏辉石和石榴子石。钾长石一般为微斜长石，其特征是条纹长石中的条纹成分不是钠长石而是更长石甚至是中长石，有时还见到反条纹长石。我国内蒙古、河北迁安等地前寒武纪地层中有发育。

花岗斑岩（granite-porphyry）：是花岗岩的浅成相岩石。具斑状结构，斑晶主要为钾长石与石英，有时有黑云母、角闪石等。基质与斑晶具相同的成分，但一般为隐晶质-微晶结构。如果岩石为似斑状结构（基质为细粒、中粒或粗粒），则称为斑状花岗岩，岩石具花斑结构，称花斑岩（granophyre）。

石英斑岩（quartz-porphyry）：具斑状结构，斑晶主要为石英，有时还出现少量透长石，基质为隐晶质，为浅成相岩石。

2.闪长岩类

1）一般特征

闪长岩类w（SiO2）介于53%～66%之间，δ＜3.3，属钙碱性系列，与基性岩类相比，SiO2、Al2O3、K2O、Na2O较高，而MgO、FeOT、CaO偏低。

在矿物成分中，浅色矿物以斜长石为主，主要为中长石或更长石，环带结构发育。暗色矿物最常见的是角闪石，亦可含少量的黑云母，在向辉长岩过渡的种类中可含较多的辉石。暗色矿物体积分数在15%～40%之间，通常为20%～35%。典型的闪长岩不含石英或石英体积分数＜5%，向酸性岩过渡的种类，如石英闪长岩可含体积分数为5%～20%的石英。钾长石含量少，向正长岩过渡的种类（二长岩）可达与斜长石相近的含量。常见的副矿物有磷灰石、榍石、磁铁矿和锆石等。

常见结构为半自形粒状结构（图7-1）。在偏基性的种类中，斜长石自形程度高，近似辉长辉绿结构。在偏酸性或向正长岩过渡的种类中，近似二长结构。浅成或超浅成相及呈岩脉产出的闪长岩中多为斑状结构，斑晶由斜长石或角闪石等暗色矿物组成，称为闪长玢岩。闪长岩常见块状构造、条带构造，在同化混染作用发育的地区，也可见斑杂构造。

闪长岩分布较少，仅占火成岩总面积的2%。一部分闪长岩与花岗岩体或花岗闪长岩体共生，构成岩体的边缘部分，互相过渡。这种边缘相闪长岩往往与酸性岩浆同化混染钙质围岩有关。另一种情况是与辉长岩类有关，如济南辉长岩体向南端逐渐过渡为闪长岩。有的岩体下部为辉长岩，上部为闪长岩，闪长岩构成向酸性岩转变的过渡带，这类岩石组合的成因一般被认为是玄武质岩浆结晶分异的结果。也有独立产出的闪长岩体，如安第斯山的第三纪闪长岩体，我国鲁西及太行山区有中生代闪长岩体发育，呈岩株产出。

闪长岩体与内生铁、铜矿床关系密切，尤其是在与碳酸盐岩的接触带上常形成重要的夕卡岩型铁、铜矿床。河北邯郸铁矿、湖北大冶铁矿、铜官山的铜矿等都是这样的例子。

2）常见种类

闪长岩（diorite）：石英体积分数＜5%，暗色矿物体积分数20%～35%，长石类矿物主要为中性斜长石（中长石），常具环带结构，不含或仅含少量碱性长石；最常见的暗色矿物为角闪石，也有以黑云母或辉石为主者，根据暗色矿物种类的不同，可进一步细分为黑云母闪长岩、角闪石闪长岩和辉石闪长岩等。

石英闪长岩（quartz-diorite）：石英体积分数为5%～20%，暗色矿物体积分数在15%左右，斜长石（中长石）占一半以上，岩石具半自形粒状结构。

微晶闪长岩（microdiorite）和闪长玢岩（diorite-porphyrite）：是闪长岩类的浅成或超浅成岩。前者为细粒等粒结构；后者为斑状结构，矿物成分与闪长岩相同。

3.正长岩类

1）一般特征

本类岩石SiO2含量与闪长岩相当，但碱含量较高，w（K2O+Na2O）一般为9%左右，δ在3.3～9之间，为介于钙碱性与过碱性之间的岩石。

正长岩的浅色矿物主要为碱性长石和斜长石，可含少量的石英或似长石。其中碱性长石有正长石、微斜长石、条纹长石、歪长石和An牌号＜5的钠长石；斜长石为中—更长石，具环带结构；石英与似长石（霞石、方钠石等）不能共生，分别出现在钙碱性岩和碱性岩中。

暗色矿物主要是角闪石、辉石和黑云母，在碱性种属中出现碱性角闪石或碱性辉石，也可出现少量的橄榄石。

副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、榍石、锆石等。在碱性系列中种类较复杂些，有独居石、褐帘石、烧绿石、铌钽铁矿等。

岩石以半自形粒状结构为主（图7-1），也有似斑状结构，在与闪长岩过渡的二长岩中，常见二长结构，即斜长石自形程度高，钾长石呈他形分布于间隙中，或斜长石晶体嵌在大块的钾长石之中。岩石主要为块状构造，亦常见条带状构造。

正长岩类分布较少，常和花岗岩、闪长岩及碱性岩体伴生，构成岩体的一部分；也可形成独立的岩体，常以脉状产出，侵位于岩浆活动晚期。

与正长岩的有关的矿床主要是夕卡岩型铁矿，而与碱性正长岩有关的是稀有和放射性元素矿床。

2）常见种类

正长岩（syenite）：即钙碱性正长岩，位于QAPF图的7区。斜长石一般为更-中长石，暗色矿物为普通角闪石或普通辉石或黑云母。根据暗色矿物种类不同，进一步命名为角闪正长岩和辉石正长岩。

石英正长岩（quartz-syenite）：石英体积分数为5%～20%，位于QAPF图的7*区。根据暗色矿物也可分为黑云石英正长岩、角闪石英正长岩（图7-1）及辉石石英正长岩。若岩石中含碱性暗色矿物（霓石、棕闪石），称为英碱正长岩（nordmarkite）。

碱性正长岩：由碱性长石和碱性暗色矿物所组成，有时还有少量的似长石类（体积分数＜5%）矿物，一般不含斜长石。常见种类有霓辉正长岩（aegirine-augite syenite）。山西临县的霓辉正长岩主要由环带霓辉石（体积分数为23%）、正长石（体积分数为60%）、棕闪石（体积分数为10%）及少量方钠石组成。岩石呈灰黑色，半自形粒状结构。有的暗色矿物定向排列，显示流线构造，共生的岩石为霞石正长岩。

二长岩（monzonite）：是正长岩向闪长岩过渡或向辉长岩过渡的种类。斜长石和钾长石含量接近相等，石英体积分数＜5%，暗色矿物体积分数稍高，在30%左右，具典型二长结构。与正长岩相比，斜长石偏基性，多为中至拉长石。当石英体积分数在5%～20%之间时，称石英二长岩（quartz-monzonite），是二长岩向花岗岩过渡的类型。

正长斑岩（syeniteporphyry）：是常见的浅成岩，多呈岩墙产出。矿物成分与正长岩相似。岩石具斑状结构，正长石为斑晶，也可出现透长石斑晶，基质为似粗面结构或交织结构。

钠长斑岩（albitophyre）：亦为浅成岩，具斑状结构，斑晶为钠长石或钠更长石，基质为细粒-微粒钠长石和少量石英。

4.细晶岩和伟晶岩

细晶岩（aplite）和伟晶岩（pegmatite）是火成岩中具特殊结构的侵入岩，多呈脉状产出。虽然从化学成分到矿物成分上，细晶岩和伟晶岩都可有较大的变化范围，但最常见的细晶岩和伟晶岩是花岗质的。因此，在有的文献中有时将细晶岩和伟晶岩当作“花岗细晶岩”和“花岗伟晶岩”的同义语，但这是不严格的。

1）细晶岩

细晶岩是一种浅色的脉岩，主要组成矿物是石英和长石，基本上不含暗色矿物，偶尔出现微量的黑云母、白云母和角闪石。岩石以细晶结构为特征，细晶结构是由细粒他形的长石和石英组成的细粒他形粒状结构。在手标本上，断口常呈细砂糖状（图7-1）。

细晶岩岩脉规模一般较小，大多与具成因联系的侵入岩共生，产在相应的侵入岩中或其外围，矿物成分与其相应侵入岩的浅色矿物组成相似。

对细晶岩的成因较统一的看法是，侵入体固结后的残余岩浆沿岩体及附近围岩中的裂隙充填而形成的。富水的残余岩浆在贯入裂隙时，因压力骤降，H2O会快速汽化逃逸，体系处于无水的固相线温度之下，导致残余熔体快速成核结晶，而形成细粒的他形结构。

据细晶岩中浅色矿物成分，结合相应的侵入岩，可把细晶岩分为辉长细晶岩、闪长细晶岩、花岗细晶岩、歪正细晶岩等。其中以花岗细晶岩最为常见，岩石由石英、钾长石和酸性斜长石等组成，暗色矿物中有极少量的黑云母，副矿物有磁铁矿、褐帘石、磷灰石，有时也有绿柱石、黄玉、电气石等。

2）伟晶岩

伟晶岩是粗粒至巨粒的各种类型的脉状体及团块状体，常见的是花岗伟晶岩。我国新疆某花岗伟晶岩中的绿柱石重达50t左右。不同的伟晶岩有不同的矿物成分，它们与相应的深成岩体在时间、空间上有成因联系。花岗伟晶岩的主要矿物组成简单，有石英、碱性长石和斜长石，与细晶岩不同的是通常含有各种次要矿物和副矿物，包括：①含水矿物；②含微量元素及稀有元素（Li、U、Be、La、Nb、Ta等）的矿物；③正常火成岩中不常见的富F、Cl、B、P的矿物，如白云母、黑云母、锂云母、黄玉、电气石、绿柱石、褐帘石、铌钽铁矿、萤石、锂辉石等。上述一些元素一般不能被花岗岩类的造岩矿物容纳，表明富水流体在伟晶岩的成因上具有重要的作用，这种富水的流体是岩浆活动晚期的残留熔体。

伟晶岩结构的特征是矿物颗粒粗大，具伟晶结构，但粒度分布不均匀，有些地方较细（变为细晶岩），局部又突然变粗。常见文象结构、晶洞、晶腺构造。花岗伟晶岩还常具有带状构造，即从岩脉的边部到脉体中心，无论是矿物成分或结构构造都呈有规律的变化。

伟晶岩体规模变化很大，一般长数米至数十米，厚数厘米至数米，形状有板状、透镜状、串珠状和不规则状。与伟晶岩相关的矿产有稀有金属、稀土元素及非金属（白云母、水晶、长石）等几十种矿产。稀有元素的富集与伟晶岩体的规模有关，规模大者，富集程度高。

比较完整的花岗伟晶岩脉，可划分出边缘带、外侧带、中间带和内核。

边缘带：主要由细粒长石和石英组成，成分相当于细晶岩，称为细晶岩带。

外侧带：位于边缘带内侧，矿物颗粒粗，主要由文象花岗岩和由斜长石、钾微斜长石、石英、白云母等矿物组成。

中间带：矿物粒度更粗，主要由块状（粒径大于10cm）微斜长石组成。

内核：位于岩脉中央，主要组成矿物是石英，又称石英核，所伴随的矿物相当复杂，核心还往往有晶洞。

关于花岗伟晶岩的成因目前有两种较有代表性的观点：

第一种被普遍接受的观点是由Jahns和 Burnham（1969）提出的，将花岗伟晶岩的形成分为以下3个阶段：①当岩浆侵位后，富水的硅酸盐岩浆因冷却开始结晶，侵位于中-浅成深度时，因围岩较冷可形成细晶岩边，侵位较深时，边部形成具粗粒或伟晶结构的花岗岩或花岗伟晶岩。随着结晶作用的进行，残余岩浆中的流体（H2O）富集，直到H2O过饱和沸腾出溶，从残余岩浆中分离出富水的低粘度流体。②因富水流体的分离，体系变为由晶体、熔体和流体3个相组成。在这种情况下结晶作用可在流体和熔体中同时进行。流体相中因为：液相线温度低（过冷度小），成核密度小；○b 粘度小，组分迁移容易，所以结晶作用表现为组分围绕少量的晶核快速生长，可在伟晶岩中形成很大的晶体。熔体则因“成分淬火（因组分过饱和而快速成核）”形成细晶岩。沿流体上升的方向，挥发分向上集中，在伟晶岩中形成不对称的带状构造。当所有熔体固结后，体系就由流体和晶体两相组成。③温度进一步下降至425℃以下时，伟晶岩进入最后结晶阶段，形成最晚结晶的矿物石英和锂云母。在浅成伟晶岩体内部，可形成一些相互隔离的、富含不常见离子的流体囊，并从中晶出电气石、绿柱石等大晶体。流体囊中较高的流体压力，可使囊体周期性地破裂，并沿裂隙充填细晶岩。

第二种成因模式是由London等（1987，1990）提出的，认为从花岗质岩浆房中分离出来的，顶部的富硅岩浆是伟晶岩的母岩浆。这种岩浆注入到围岩中，在半封闭的条件下因结晶分异作用向富碱方向演化。

二、花岗岩有什么特点

花岗岩也称岩浆岩，其主要矿物质成分有石英、长石和云母，是一种全晶质天然岩石。按晶体颗粒大小，花岗岩可分为细晶、中晶、粗晶及斑状等多种类型。花岗岩的颜色与光泽由长石、云母及暗色矿物质而定，通常为灰色、黄色或深红色等。优质的花岗岩质地均匀、构造紧密，石英含量多而云母含量少，不含有害杂质，长石光泽明亮，无风化现象。

花岗岩具有良好的硬度，且具有抗压能力强、孔隙率小、吸水率低、导热快、耐磨性好、耐久性高、抗冻、耐酸、耐腐蚀、不易风化等特性，表面平整光滑，棱角整齐，色泽持续力强且色泽稳重大方，一般使用年限可达数十年甚至上百年，是一种较高档的装饰材料。

三、什么是花岗岩 花岗岩的种类与特点介绍

花岗岩的介绍：

花岗石是一种由火山爆发的熔岩在受到相当的压力的熔融状态下隆起至地壳表层，岩浆不喷出地面，而在地底下慢慢冷却凝固后形成的构造岩，是一种深成火成岩，属于岩浆岩。花岗石是火成岩，也叫酸性结晶深成岩，是火成岩中分布最广的一种岩石，由长石、石英和云母组成，岩质坚硬密实。

花岗岩的分类：

一、按所含矿物种类分，可分为黑色花岗石、白云母花岗石、角闪花岗石、二云母花岗石等；

二、按结构构造分，可分为细粒花岗石、中粒花岗石、粗粒花岗石、斑状花岗石、似斑状花岗石、晶洞花岗石及片麻状花岗石等；

三、按所含副矿物分，可分为含锡石花岗石、含铌铁矿花岗石、含铍花岗石、锂云母花岗石、电气石花岗石等。常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。

花岗岩的特点：

    一、花岗岩结构致密，抗压强度高，吸水率低，表面硬度大，化学稳定性好，耐久性强，但耐火性差。

二、花岗石呈细粒、中粒、粗粒的粒状结构，或似斑状结构，其颗粒均匀细密，间隙小（孔隙度一般为0.3%～0.7%），吸水率不高（吸水率一般为0.15%～0.46%），有良好的抗冻性能。

    三、花岗岩的硬度高，其摩氏硬度在6左右，其密度在2.63g/cm3到2.75

g/cm3之间，其压缩强度在100-300MPa，其中细粒花岗岩可高达300MPa以上，抗弯曲强度一般在10～30Mpa。花岗岩常常以岩基、岩株、岩块等形式产出，并受区域大地构造控制，一般规模都比较大，分布也比较广泛，所以开采方便，易出大料，并且其节理发育有规律，有利于开采形状规则的石料。

    四、花岗岩成荒率高，能进行各种加工，板材可拼性良好。还有花岗岩不易风化，能用做户外装饰用石。花岗岩的质地纹路均匀，颜色虽然以淡色系为主，但也十分丰富有红色、白色、黄色、绿色、黑色、紫色等等，而且其色彩相对变化不大，适合大面积的使用。