地质调查中花岗岩类的野外观察记录探讨

吕 俊，朱毅翔，严城民，杨成忠

(1.云南地矿国际矿业股份有限公司，云南 昆明 650051；2.云南省地矿局区域地质矿产调查大队，云南 玉溪 653100)

野外观察记录是矿产地质调查的主要工作之一。由于地质基础理论较差、相关规范学习不够、野外工作经验不足，导致野外观察记录未能客观、全面地反映露头所反映的地质现象。由此带来的问题是：在各级质量检查、野外验收中，提出较多问题，影响到工作成果的最终评分。

1∶5万漕涧幅矿产地质调查，主要任务是在花岗岩分布区寻找钨、锡矿产。为尽快提高野外观察记录水平，在学习相关规范规程的基础上，经过野外的不断摸索、总结，对矿产地质调查中花岗岩类区的野外观察记录形成了一些粗浅的认识与体会。

1 首先要确定花岗岩的主要矿物与次要矿物

花岗岩类岩石主要由石英、斜长石、钾长石组成，可出现少量白云母、黑云母、普通角闪石[1]。这些矿物的野外观察鉴定要点如下。

1.1 石 英

石英属氧化物矿物。晶体多为它形粒状。常呈无色、白色、乳白色、灰白色。透明-半透明，具玻璃光泽或油脂光泽。无解理。

石英与长石族矿物(钾长石、斜长石)的主要差别是：长石族矿物多具双晶，易蚀变与风化。在一般情况下，斜长石、钾长石多呈半自形-自形板柱状，石英的自形程度较差。

1.2 钾长石

钾长石为长石族的亚族名，属架状硅酸盐矿物。在花岗岩中，主要种属为正长石、钾微斜长石。

正长石晶体常呈短柱状、厚板状，具卡斯帕双晶、巴温诺双晶、曼尼巴双晶。颜色以无色、白、灰、肉红色为主，较少见黄或绿色。两组中等至完全解理，且近乎垂直。正长石蚀变或风化后主要形成高岭石，其次形成绢云母。

钾微斜长石简称微斜长石，晶体常呈半自形板状，常见格子双晶。颜色一般与正长石相同，半透明，玻璃光泽，解理面微具珍珠光泽。在两组解理中，一组中等，一组完全。两组解理近于垂直。

1.3 斜长石

斜长石为长石族的亚族名，是钠长石(Ab)与钙长石(An)类质同象系列的长石矿物总称。

斜长石晶体主要呈柱状、厚板状，常为粒状，块状。颜色多呈灰白色，有时微带浅棕、浅蓝及浅红色。透明至半透明，玻璃光泽。在两组解理中，一组中等，一组完全。两组解理近于垂直(86°24′)，故名斜长石。聚片双晶发育。在晶面或解理面上，可见细而平行的双晶纹。

在绝大多数花岗岩类岩石中，均有斜长石出现。斜长石可蚀变为：高岭石、绢云母、绿帘石、黝帘石等。

1.4 白云母

白云母是云母族的亚种名，属层状硅酸盐矿物。晶体常呈板状假六面形晶体、片状、鳞片状。颜色为无色至白色，有时会出现绿色、棕色。透明至半透明。玻璃光泽，解理面上现珍珠光泽。一组极完全解理。薄片具显著的弹性。

白云母多出现在花岗岩中，形成白云母花岗岩、二云母花岗岩及其伟晶岩。白云母不易发生蚀变。暴露地表后，抗风化能力较强。

1.5 黑云母

黑云母是云母族的亚种名，属层状硅酸盐矿物。晶体常呈板状假六面形晶体、片状、鳞片状集合体。呈暗褐色或暗绿色，条痕白色略带浅绿色。透明-半透明。玻璃光泽，解理面显珍珠光泽。一组极完全解理。

黑云母的蚀变产物为绿泥石、白云母、绢云母。在风化过程中，黑云母第一阶段变为水黑云母，第二阶段分解为蛭石和高岭石。

1.6 普通角闪石

普通角闪石是闪石矿物中的一类，并不是指一种矿物，属链状硅酸盐矿物。晶体常呈半自形长柱状，横断面为近菱形的六边体，集合体常呈粒状、针状或纤维状。绿黑至黑色，玻璃光泽，不透明。两组柱面解理完全，交角为124°或56°。

普通角闪石一般出现在斜长石含量较高、黑云母含量较低的花岗岩类岩石中。普通角闪石蚀变后形成绿泥石、纤闪石，同时形成磁铁矿、榍石、方解石。

2 进行岩石结构与类型的划分

2. 1 岩石结构

花岗岩的结构有多种划分方案。在矿产地质调查的野外记录中，花岗岩的结构一般采用粒度分类法。在矿物颗粒大小均匀(具有全晶质等粒结构)的岩石中，按照矿物颗粒大小划分为5种结构(表1)。在划分中可以出现过渡情况，称为中细粒结构、中粗粒结构。

表1 花岗岩的粒度分类

注：在部分资料中，划分细粒结构与中粒结构的界线是1mm。

斑状结构的岩石中，矿物成分由两种大小明显不同的颗粒组成，较粗的颗粒分散在隐晶质(微晶、隐晶质、玻璃质)之中。较粗的颗粒称为斑晶，微晶、隐晶质、玻璃质称为基质。斑状结构仅见于浅成侵入体中。

似斑状结构的岩石由斑晶与基质组成。基质为显晶质。斑晶与基质成分基本相同。似斑状结构主要出现在深成侵入体中。根据基质粒径，似斑状结构划分为细粒似斑状结构、中粒似斑状结构、粗粒似斑状结构。划分标准与按粒度划分岩石结构相同。

2.2 岩石类型划分

花岗岩类岩石的矿物定量分类命名，一般采用1989年国际地科联通过并建议的分类命名方案[3]。本文将菱形图解转化为表格(表2)。

表2 花岗岩类矿物定量分类

据1972国际地科联通过并建议的双三角图解简化。

在野外工作中，根据石英含量划分为3大类型，再根据碱性长石(钾长石+钠长石)与斜长石比值划分具体类型。

(1)石英含量为<5%时，常见者为正长岩、二长岩、二长闪长岩、闪长岩；

(2)石英含量为5%～20%时，常见岩石类型为石英正长岩、石英二长岩、石英二长闪长岩、石英闪长岩。

(3)石英含量为≥20%时，常见岩石类型为钾长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩。

3 花岗岩侵入体的接触关系的

从相互接触的地质体类型看，接触关系划分为侵入体与围岩的接触关系、侵入体内部的接触关系。

3.1 侵入体与围岩的接触关系观察

侵入体与围岩的接触关系划分为4种类型：沉积接触、侵入接触、断层接触、渐变接触[4]。

侵入体形成后遭受风化剥蚀，又为新的沉积岩层所覆盖的接触关系称为沉积接触。沉积接触的主要标志为：①在侵入体的上覆岩层中，无热接触变质现象；②覆盖于侵入体之上的沉积岩底部，有岩性与侵入体相同的砾石；③侵入体与上覆岩层之间，有明显侵蚀面和古风化壳；④上覆沉积岩的层理平行于接触面；⑤岩体顶部的矿脉、岩脉、断层被围岩切断；⑥上覆沉积岩覆盖于不同的岩石单元之上；⑦在接触面附近，侵入体的流动构造与接触面相交。

侵入接触是在围岩形成之后，岩浆岩侵入于围岩之中的接触关系。侵入接触的主要标志为：①侵入体边部具有宽窄不均的粒度较细的冷凝边，宽度一般为几厘米至几米；②侵入体中有大量的围岩捕虏体，同化混染现象明显；③侵入体切穿围岩，有岩枝、矿脉穿入围岩之中；④侵入体边部的原生流动构造较为发育，流线、流面构造平行于接触面；⑤围岩中热接触变质带、接触交代变质带发育，有与之相关的矿化出现。

侵入体与围岩形成之后，接触面被断层面所取代的接触关系称断层接触。断层接触的主要标志为：①接触带上有明显的断层标志，如构造破碎带、擦痕等现象；②接触界线一般较为平直，围岩可切割侵入体中不同岩石单元或不同的岩性带；③侵入体中的原生构造、矿脉、岩脉被断层所切断。

3.2 花岗岩内部的接触关系观察

花岗岩内部的接触关系划分为脉动型侵入接触、涌动型侵入接触、超动型侵入接触[5]。前2种接触关系是岩浆间歇侵入活动的产物，发生在同期不同次的邻近侵入体之间。

脉动型侵入接触又称突变型侵入接触。脉动侵入是来自深部的岩浆的间歇性岩体贯入。在后期侵入体侵入的过程中，先形成的侵入体已基本固结，但仍然有较高的温度。脉动型侵入接触的主要标志为：①沿接触带断续发育伟晶岩包体，或由晶体粗大的长石、石英组成不连续的似伟晶岩带，接触带的宽度一般为数十厘米；②在接触带上形成岩浆岩角砾岩带，晚期侵入体中有早期侵入体的角砾；③早期侵入体中具晚期侵入体的岩枝、岩脉；④晚期侵入体中具狭窄的冷凝边。

涌动型侵入接触又称隐蔽式侵入接触。涌动型侵入是在一个岩体内部，差异组分之间出现差异性流动时，先形成的侵入体被后形成的侵入体所侵入。在两者发生侵入的过程中，先形成的侵入体虽已开始固结，但仍有一部分保持液态。涌动型侵入接触的主要标志为：①在两期侵入体间，发育1m～2 m宽的混杂带或混合岩化带；②在晚期侵入体边缘具明显的流面构造、流线构造，黑云母、普通角闪石等暗色矿物条带大体平行接触面分布，钾长石、斜长石斑晶沿接触面平行定向排布；③两个侵入体的岩石结构、构造、主要矿物粒度、暗色矿物含量、包体含量在接触带附近发生突然变化。

超动型侵入接触是不同时期的岩浆侵入接触关系，岩浆的形成英制、岩浆活动时期都有明显差异。超动型侵入接触的特征与前述侵入接触较为相似。

4 包体类型及其特征观察

据成因类型，花岗岩内的岩石包体划分为捕虏体和同生包体，同生包体进一步划分为非浆混包体和浆混包体[6]。

4.1 捕虏体

捕虏体是指被岩浆捕获的，在成分、结构、构造方面发生不同程度变化的围岩、基底岩石碎块。捕虏体进一步划分为浅源捕虏体和深源捕虏体(表3)。

表3 花岗岩类深成岩体中捕虏体的类型与特征

4.2 非浆混包体

非浆混包体进一步划分为4种类型(表4)。残余包体可进一步划分为残影体和残留体。残影体能在岩体四周找到成分、结构、构造、产状大致相似的、相对应的围岩。残留体是在岩体四周不能找到与之相似的相对应的围岩。

表4 花岗岩类深成岩体中非浆混包体类型与特征

4.3 浆混包体

浆混包体进一步划分为混杂包体、不混溶包体、混成包体。

混杂包体又称淬冷包体，由进入酸性岩浆的基性岩浆经不同程度的不均匀混合作用而形成。两种岩浆的温度差较大，常发生淬冷现象。若两种岩浆的温度差、粘度差不大时，形成的包体不具冷凝边，在寄主岩中形成的长石斑晶可横跨包体与寄主岩的边界，有时还因不同混合程度的岩浆共生而形成双包体。该类包体以暗色、细粒或具冷凝边、浑圆状(可受扭曲)、火成结构、含针状磷灰石、具嵌晶结构为基本特点。辉长岩、辉绿岩。岩石中辉石被角闪石、黑云母取代。

不混溶包体是寄主岩浆在液态不混溶条件下冷凝的产物。由岩浆不混溶作用，花岗质岩浆可产生两种成分共轭的熔体。当两种熔体分离不彻底时，就会形成不混溶包体。不混溶包体成分比寄主岩石偏基性，同种矿物的化学成分相似。不混溶包体与淬冷包体的区别在于富REE、P、Zr、Nb等高场强元素和过渡金属元素，并与寄主岩的成分变化有共轭性。

混成包体是酸性岩浆与基性岩浆发生混合，冷凝的产物。岩石类型多为中性岩、酸性岩。

5 野外记录描述

5.1 花岗岩特征

花岗岩的命名格式为：颜色+结构+基本名称。例如：灰白色中粒黑云二长花岗岩、浅灰白色中粒似斑状黑云钾长花岗岩。

岩石一般进行简要描述。岩石类型为灰白色中粗粒黑云二长花岗岩。岩石具中粒结构(粒径2mm～5 mm)，块状构造。矿物在岩石中均匀分布，无明显定向排列。矿物成分以石英、钾长石、斜长石为主，黑云母次之。在简要描述中，也可以进行矿物的具体含量描述，并注意矿物含量与岩石分类命名的一致性(表2)。

当岩石具似斑状结构时，要对斑晶进行描述。斑晶成分为钾长石，呈半自形—自形板状，大小一般为12×30 mm，含量8%～10%，具卡斯帕双晶，在岩石中分布不均。

当岩石具片麻状构造时，要对片麻状构造进行描述。片麻理由片状矿物与粒状矿物定向排列构成，浅色矿物与暗色矿物相间分布，构成黑白相间的片麻状构造。

当岩石具碎裂构造时，要对碎裂构造进行描述。岩石中晶间裂隙、穿晶裂隙均较为发育。晶间裂隙无明显方向，迂回于矿物之间。穿晶裂隙大致平行定向分布，切穿钾长石、斜长石晶体。沿裂隙面具褐铁矿化现象。

当岩石具糜棱岩化时，要对糜棱构造进行描述。岩石中发育一组不明显的糜棱面理。糜棱面理由具拨丝构造的石英与扁粒状石英平行定向排列构成。黑云母、白云母亦呈平行定向排列，定向面与糜棱面理基本一致。

随着糜棱岩化程度的增强，糜棱岩化花岗岩向长英质(或称“花岗质”)糜棱岩过渡。其特征为：长石与石英分层聚集而使岩石显糜棱纹理，石英拨丝构造明显，部分长石破碎形成糜棱基质，部分长石形成残斑。残斑具旋转拖尾现象。糜棱岩化越强，糜棱纹理越明显，糜棱理厚度越小。

岩石的结构、构造，有必要拍摄一定量的野外照片。似斑状结构、片麻状构造等，都可以用野外照片加于反映。

5.2 包体特征

在野外工作中，可据岩石结构、构造及矿物特征区别捕虏体、非浆混包体及浆混包体。在有条件的情况下，再对非浆混包体和浆混包体进一步划分。

岩石中见少量暗色包体。包体大小为数毫米至十多厘米，在岩石中不均匀分布，边缘与寄主岩石渐变过渡。包体成分以细微粒黑云母(≥50%)为主，次为细微粒长石、石英。包体的矿物粒度d=0.15mm～0.2mm。包体类型可能属非浆混包体。

岩石中见露头尺度的角闪质岩石包体。包体多呈透镜状、不规侧团块状，规模为几厘米到几十米不等。包体类型可能属浆混包体。

岩石中见少量(5%)黑云斜长片麻岩包体。包体呈不规侧团块状，数厘米至数米，与寄主岩石的边界通常较为清晰。包体类型属捕虏体。

对各类包体，均要在野外拍摄露头照片。有条件时，要采集薄片鉴定样，甚至采集岩石主量元素、稀土元素、微量元素分析样。

5.3 接触关系

只要是界线点、断层点，都要根据露头情况对点之两侧地质体的接触关系进行实测或推测。

在接触关系清楚的情况下，可对接触关系直接判断。点西花岗闪长岩侵入于点东大勐龙岩群(Pt1D.)中。其依据是：①点之两侧地质体接触界面呈不规侧波状弯曲；②接触带上见花岗闪长岩枝侵入于大勐龙岩群(Pt1D.)中；③点之两侧地质体均无明显破碎、变形现象；④点东花岗闪长岩中见宽约20m的细粒边缘带。

在接触关系不清的情况下，也要对接触关系进行推测。点处无明显断层迹象，推测中细粒黑云二长花岗岩 (Tηγa)侵入于中细粒黑云花岗闪长岩(Pγδ)中。

在断层依据不充分的情况下，只需描述断层存在的依据即可。点之两侧地质体呈断层接触。其依据是：①点之两侧地质体均具碎裂岩化现象，点东出现节理、擦痕、阶步等断层迹象；②点处地貌有明显变化，点东地形较平，点西为一陡坡。

地质现象较为丰富时，要尽可能地分析断层两盘的相对运动方向。点之两侧地质体呈断层接触。点之两侧花岗岩具碎裂结构，穿晶裂隙发育。点处见一宽约4m的构造破碎带，可见近直立断层面、水平擦痕、剪切节理带及构造透镜体化现象，发育褐铁矿化、绿泥石化，有后期花岗闪长岩和石英脉岩沿断层贯入。从剪切节理带、构造透镜体的方位分析，断层为右行平移逆断层。

岩体内部的接触关系，超动接触较易判断，涌动接触与脉动接触不易区分。点之两侧花岗岩呈涌动—脉动接触。在接触带上，见宽约十余厘米的过渡带。带内岩石为中粗粒黑云二长花岗岩，特征与两侧花岗岩大致相似。脉岩与围岩的明显差异是，脉岩的矿物粒径较大(为中粗粒)。

6 讨论与结论

综上所述，花岗岩类区矿产地质调查的野外观察记录是地质工作中基础理论、工作方法的综合应用。需要具备的基础知识是：主要矿物与次要矿物的野外鉴定方法，岩石结构与类型的划分方案，侵入体的接触关系判断，包体类型及其特征，熟悉地质现象的描述方法。掌握这些基本知识，是一个长期学习与实践的过程，需要坚持不懈的努力。

从管理的角度，制定一些野外记录的要求与格式固然必要，但并非提高野外观察记录质量的最佳办法。这些要求与格式只能是“宜粗不宜细”。理由是：野外地质现象千变万化，制定的要求与格式越细，对野外工作者的束缚越强，野外观察记录的内容越单调，越不利于年轻地质工作者的成长!