鹼性岩

火成岩的一個大類。通常含似長石和（或）鈉質輝石（鹼性輝石）和（或）鈉質角閃石（鹼性角閃石）。

基本介紹

• 中文名：鹼性岩
• 場所：岩漿岩中
• 性質：火成岩的一個大類
• 含：似長石和（或）鈉質輝石

分類指標

岩漿岩中的鹼性岩與pH值一點關係都沒有。通常所用的鹼性指標是里特曼指數，計算公式是σ= ( K₂O + Na₂O)²/ ( SiO₂ - 43 )。其中Na₂O+K₂O在岩漿中的含量稱為全鹼含量。由於它們在地幔、地殼中的含量差別顯著，是主要元素中最容易熔融的組分，對源區的組成、部分熔融程度的變化以及岩漿的演化過程反應敏感，因而在岩漿岩的研究中意義重大。

σ值愈大,鹼性程度愈強。根據σ值的多少可劃分4種岩石系列,即鈣性、鈣鹼性、鹼鈣性和鹼性系列。

此外還有匹科克法：以SiO₂作橫座標，以CaO及K₂O+Na₂O（重量上%）作縱座標，劃出一個系列火成岩成分的CaO與K₂O+Na₂O兩個變異線，兩個變異線的交點，即CaO=K₂O+Na₂O處，此處相應的SiO₂值，叫鈣鹼指數(CA)。CA <51鹼性岩；CA=51-56鹼鈣性岩；CA=56-61鈣鹼性岩；CA>61鈣性岩。。

分類

鹼性岩在化學成分上（Na₂O+K₂O）與Al₂O₃、SiO₂分子數的比值大於1:1:6。其中Al₂O₃或SiO₂不足，或兩者均不足。據此可把鹼性岩分為3個亞類：

鹼性岩

SiO₂充足或過量，Al₂O₃不足，岩石主要由鹼性長石、鈉質輝石和(或)鈉質角閃石組成，可以有石英存在。如鹼性花崗岩、鹼流岩、英鹼正長岩。 Al₂O₃充足或有餘，SiO₂不足，岩石由長石、似長石、雲母、角閃石、普通輝石、剛玉等組成，如雲母流霞正長岩等。 SiO₂和Al₂O₃均不足，岩石由似長石、鈉質輝石和（或）鈉質角閃石、異性石、鹼性長石等組成，如霞石正長岩。 火成岩分類與大部分鹼性岩有關。鹼性岩中必須含似長石和（或）鈉質輝石和（或）鈉質角閃石。因此，暗色礦物對鹼性岩分類具有十分重要意義。蘇聯岩石學家H.A.葉里謝也夫等的分類著重強調了暗色礦物的作用（見圖）。

時空分布

鹼性岩多分布在地盾、地台的邊緣、隆起區或裂谷帶和已固結的褶皺帶中。常出現在構造－岩漿旋迴晚期和末期。分布常受規模較大的斷裂所控制。在少數情況下，也有同造山運動的鹼性岩體。較穩定的地質環境是生成鹼性岩漿的重要條件。

分布形成原因

在此種地區熱梯度較緩，岩漿來源較深，構造運動較少，岩漿分異易趨完善； 岩漿處於相對封閉系統，揮發組分不易逸失而得以集聚； 混入組分較少。另一方面，岩漿的上升又不得不藉助大的斷裂及構造運動。但鹼性岩漿在活動過程中並非完全處於被動地位，其本身的動力也起著積極作用。鹼性岩常構成環形及錐形岩體（特別是在地台區），此種斷裂便是岩漿本身動力的產物。 鹼性岩漿活動各地質時代都有，並有規律性。例如：自斯堪的納維亞半島、俄羅斯的科拉半島經西伯利亞至俄羅斯東部環太平洋地區，鹼性岩岩漿活動在時代上依次由老至新；斯堪的納維亞半島的鹼性岩漿活動多在元古代及古生代；烏拉爾、哈薩克斯坦、西伯利亞的鹼性岩多為古生代（加里東期、海西期）的產物；俄羅斯東部環太平洋地區新生代（喜馬拉雅期）的鹼性岩流很發育。這些地區鹼性岩漿活動在時代上依次由老到新。總的說，古生代以前的鹼性岩以侵入體占優勢，而中、新生代的鹼性岩則以噴出岩居多。

有關礦產

與鹼性岩有關的有經濟價值的成礦礦物主要為 Nb、Ti、Zr、REE、Al、Be的氧化物、矽酸鹽；Ca和REE的磷酸鹽也具重要意義。

鹼性岩漿的成因

鹼性岩漿生成的途徑很多，難以用任何一種理論概括全貌。美國岩石學家N.L.鮑溫認為基性岩漿由於輝石的結晶分離作用，可產生矽酸不飽和的鹼性熔體。正長石的非一致熔融和白榴石的聚集，可由矽酸飽和的岩漿產生含似長石的岩石。角閃石的結晶分離或下沉作用及角閃石和黑雲母的熔蝕可生成矽酸不飽和的鹼性岩漿。前蘇聯岩石學家А.А.保爾卡諾夫和Н.А.葉利謝耶夫認為霞石正長岩常與鹼性輝長岩組合；而正長岩常和霓霞岩-磷霞岩在層狀侵入體中出現，是受結晶分異作用的原理所制約。他們強調鹼性岩漿侵位時的重力浮選作用。前蘇聯岩石學家Ф.Ю.列文生－列星格認為液體不混溶作用在岩漿發展過程中是一個重要因素。前蘇聯地質學家 Ю.А.畢利賓發展了原始玄武岩漿在結晶前的岩漿分異作用的假說。他認為引起這種分異作用的原因是由於在這種熔體中離子組合成絡合物分子構造，這些分子的擴散速度不同，使岩漿室邊緣帶生成鹼度很高的岩相。美籍加拿大地質學家R.A.戴利，前蘇聯岩石、礦床學家、地球化學家Д.С.科爾任斯基，英國礦物學家C.E.蒂里，中國岩石學家吳利仁等認為由花崗岩漿生成霞石正長岩等鹼性岩的過程中，圍岩（特別是碳酸鹽、含鹽層、基性岩、超基性岩）對岩漿的同化、混染作用不容忽視。一些岩石學者用含揮發分的透岩漿溶液的交代作用解釋固結的褶皺帶中鹼性花崗岩類和鹼性輝長岩類岩石的成因。前蘇聯岩石學家Е.А.庫茲涅佐夫以基性岩和超基性岩生成時與其相伴隨的一種原始富含鹼質的“透岩漿溶液”相作用，來說明鹼超基性岩的成因。霞石化被許多岩石學者確認，而霓長岩化對鹼性岩的生成亦有重要意義。一些鹼性片麻岩亦被認為是交代作用的產物。R.A.戴利認為當玄武岩漿侵位時，自沉積岩進入其中的水導致粗面岩質分異物的發育。