A3 · 出版卷 4

火成岩分类与结构

成分、粒度、侵入与喷出环境，以及 IUGS 分类直觉

学习目标

完成本课后，你应能够先描述火成结构再解释冷却历史，选择矿物体积分数或化学分类路径，归一化 QAPF 组分，根据指定图解给出暂定名称，并识别玻璃质、蚀变或火山碎屑结构使该路径失效的情况。

火成岩可以根据矿物体积分数、全岩化学、结构，以及特殊成因或成分条件命名。这些输入不能互换。只有所选分类体系接受现有观测时，正式名称才可辩护。

BGS 岩石分类体系大量采用 IUGS 建议，同时增加层级化命名结构。其核心实践原则可以迁移到其他体系：先根据描述性属性分类材料本身，再添加解释。必须记录分类体系和版本，因为边界与限定词会变化。

结构记录粒度、形状、结晶程度和颗粒关系：

粗粒结构与具有较长晶体生长时间相容，细粒或玻璃质结构与快速冷却或强过冷相容，但冷却速率并非唯一控制。成核、熔体组成、挥发分、压力、再加热、混合和变形都会影响结构。斑状结构支持结晶条件发生变化，却不能单独证明一个简单“两阶段冷却”故事。

许多充分结晶的深成岩可按四种浅色组分体积分数分类：

镁铁质矿物需要描述，但不进入 QAPF 分母。适用组分归一到 100%：


Q' = 100\frac{Q}{Q+A+P+F}

A'、P'、F' 同理。石英与似长石通常不作为稳定原生组分共存，因此应选择双三角图的上部或下部。投点所在字段给出根名称，色率、粒度、组构和其他限定词另行记录。

不能把 QAPF 强行用于玻璃质岩石、原生矿物比例无法恢复的强蚀变岩石，或需要火山碎屑分类的碎屑岩石。肉眼估算可支持暂定字段，但在边界附近不能制造虚假精度。

细粒火山岩在无法测量原生矿物比例时，可由全岩化学分析分类。全碱—二氧化硅图使用规定氧化物值和分析制备，不是颜色翻译，也不能替代岩相学。蚀变可迁移碱金属，使总体分析不适用；挥发分高、风化表面和混合岩屑也需要审查。

长英质、中性、镁铁质和超镁铁质是宽泛成分描述。浅色常与长英质矿物相关，深色常与镁铁质矿物相关，但风化、玻璃、粒度和非常见物相都会破坏这一捷径。

常用入门配对把大致相近成分与不同粒度联系起来：花岗岩—流纹岩、花岗闪长岩—英安岩、闪长岩—安山岩、辉长岩—玄武岩。这些配对只用于定位，不构成完整正式分类。岩石可能具有混合、玻璃质、斑状或堆晶结构，火山岩名称也可能基于化学而非直接矿物对应。

堆晶岩需要区分累积晶体与粒间物质。伟晶结构表示异常粗大晶体，本身不能固定成分。火山碎屑术语取决于碎片来源、大小和固结程度，不能因为碎片具火山成分就被熔岩名称替代。

一块粗晶岩石的实测矿物体积分数为：石英 20、碱性长石 12、斜长石 48、黑云母 12、角闪石 8。由于排除镁铁质矿物，QAPF 总和为 20+12+48=80。


Q'=25,\qquad A'=15,\qquad P'=60

在常用 IUGS 式深成岩 QAPF 图中，Q'=25 位于上部富石英字段，斜长石占总长石的 80%，对应字段为花岗闪长岩。只有在所用命名约定支持限定词顺序和丰度时，才进一步报告“黑云母—角闪石花岗闪长岩”。

不确定性同样重要：若数个百分点的肉眼估计误差可使投点跨越字段边界，应同时报告相邻候选，并进行点计数或图像分析。

用网格估计三张已知比例尺粗晶标本图像的矿物体积分数，移动网格后重复计数并比较结果。归一化 Q、A、P、F，在指定图解上投点并记录离边界的距离。对一件细粒或蚀变标本，解释 QAPF 为什么失效，并提出化学、岩相学或描述性替代路径。