碱性岩

碱性岩多分布在地盾、地台的边缘、隆起区或裂谷带和已固结的褶皱带中。常出现在构造－岩浆旋回晚期和末期。分布常受规模较大的断裂所控制。在少数情况下，也有同造山运动的碱性岩体。较稳定的地质环境是生成碱性岩浆的重要条件。

在此种地区热梯度较缓，岩浆来源较深，构造运动较少，岩浆分异易趋完善； 岩浆处于相对封闭系统，挥发组分不易逸失而得以集聚； 混入组分较少。另一方面，岩浆的上升又不得不借助大的断裂及构造运动。但碱性岩浆在活动过程中并非完全处于被动地位，其本身的动力也起着积极作用。碱性岩常构成环形及锥形岩体（特别是在地台区），此种断裂便是岩浆本身动力的产物。 碱性岩浆活动各地质时代都有，并有规律性。例如：自斯堪的纳维亚半岛、俄罗斯的科拉半岛经西伯利亚至俄罗斯东部环太平洋地区，碱性岩岩浆活动在时代上依次由老至新；斯堪的纳维亚半岛的碱性岩浆活动多在元古代及古生代；乌拉尔、哈萨克斯坦、西伯利亚的碱性岩多为古生代（加里东期、海西期）的产物；俄罗斯东部环太平洋地区新生代（喜马拉雅期）的碱性岩流很发育。这些地区碱性岩浆活动在时代上依次由老到新。总的说，古生代以前的碱性岩以侵入体占优势，而中、新生代的碱性岩则以喷出岩居多。

岩浆岩中的碱性岩与pH值一点关系都没有。通常所用的碱性指标是里特曼指数，计算公式是σ= ( K₂O Na₂O)²/ ( SiO₂ - 43 )。其中Na₂O K₂O在岩浆中的含量称为全碱含量。由于它们在地幔、地壳中的含量差别显著，是主要元素中最容易熔融的组分，对源区的组成、部分熔融程度的变化以及岩浆的演化过程反应敏感，因而在岩浆岩的研究中意义重大。

σ值愈大,碱性程度愈强。根据σ值的多少可划分4种岩石系列,即钙性、钙碱性、碱钙性和碱性系列。

此外还有匹科克法：以SiO₂作横座标，以CaO及K₂O Na₂O（重量上%）作纵座标，划出一个系列火成岩成分的CaO与K₂O Na₂O两个变异线，两个变异线的交点，即CaO=K₂O Na₂O处，此处相应的SiO₂值，叫钙碱指数(CA)。CA <51碱性岩；CA=51-56碱钙性岩；CA=56-61钙碱性岩；CA>61钙性岩。。

碱性岩在化学成分上（Na₂O K₂O）与Al₂O₃、SiO₂分子数的比值大于1:1:6。其中Al₂O₃或SiO₂不足，或两者均不足。据此可把碱性岩分为3个亚类：

SiO₂充足或过量，Al₂O₃不足，岩石主要由碱性长石、钠质辉石和(或)钠质角闪石组成，可以有石英存在。如碱性花岗岩、碱流岩、英碱正长岩。 Al₂O₃充足或有余，SiO₂不足，岩石由长石、似长石、云母、角闪石、普通辉石、刚玉等组成，如云母流霞正长岩等。 SiO₂和Al₂O₃均不足，岩石由似长石、钠质辉石和（或）钠质角闪石、异性石、碱性长石等组成，如霞石正长岩。 火成岩分类与大部分碱性岩有关。碱性岩中必须含似长石和（或）钠质辉石和（或）钠质角闪石。因此，暗色矿物对碱性岩分类具有十分重要意义。苏联岩石学家H.A.叶里谢也夫等的分类着重强调了暗色矿物的作用（见图）。

与碱性岩有关的有经济价值的成矿矿物主要为 Nb、Ti、Zr、REE、Al、Be的氧化物、硅酸盐；Ca和REE的磷酸盐也具重要意义。

碱性岩浆生成的途径很多，难以用任何一种理论概括全貌。美国岩石学家N.L.鲍温认为基性岩浆由于辉石的结晶分离作用，可产生硅酸不饱和的碱性熔体。正长石的非一致熔融和白榴石的聚集，可由硅酸饱和的岩浆产生含似长石的岩石。角闪石的结晶分离或下沉作用及角闪石和黑云母的熔蚀可生成硅酸不饱和的碱性岩浆。前苏联岩石学家А.А.保尔卡诺夫和Н.А.叶利谢耶夫认为霞石正长岩常与碱性辉长岩组合；而正长岩常和霓霞岩-磷霞岩在层状侵入体中出现，是受结晶分异作用的原理所制约。他们强调碱性岩浆侵位时的重力浮选作用。前苏联岩石学家Ф.Ю.列文生－列星格认为液体不混溶作用在岩浆发展过程中是一个重要因素。前苏联地质学家 Ю.А.毕利宾发展了原始玄武岩浆在结晶前的岩浆分异作用的假说。他认为引起这种分异作用的原因是由于在这种熔体中离子组合成络合物分子构造，这些分子的扩散速度不同，使岩浆室边缘带生成碱度很高的岩相。美籍加拿大地质学家R.A.戴利，前苏联岩石、矿床学家、地球化学家Д.С.科尔任斯基，英国矿物学家C.E.蒂里，中国岩石学家吴利仁等认为由花岗岩浆生成霞石正长岩等碱性岩的过程中，围岩（特别是碳酸盐、含盐层、基性岩、超基性岩）对岩浆的同化、混染作用不容忽视。一些岩石学者用含挥发分的透岩浆溶液的交代作用解释固结的褶皱带中碱性花岗岩类和碱性辉长岩类岩石的成因。前苏联岩石学家Е.А.库兹涅佐夫以基性岩和超基性岩生成时与其相伴随的一种原始富含碱质的“透岩浆溶液”相作用，来说明碱超基性岩的成因。霞石化被许多岩石学者确认，而霓长岩化对碱性岩的生成亦有重要意义。一些碱性片麻岩亦被认为是交代作用的产物。R.A.戴利认为当玄武岩浆侵位时，自沉积岩进入其中的水导致粗面岩质分异物的发育。2100433B

《岩浆岩岩石学（第二版）》共十五章，主要内容包括岩浆及岩浆岩的概念，岩浆岩的物质成分、结构与构造、产状与相、分类与命名，超基性岩类， 基性岩类，中性岩类，酸性岩类，中性碱性岩类、过碱性岩类及脉岩类，火山碎屑岩类，岩浆矿物的结晶作用，岩浆岩的成因，岩浆岩的共生组合及其形成的大地构造环境，21世纪初岩浆岩研究新进展等。

成分范围比较广阔的火山岩组合。同一系列的火山岩是岩浆长期活动演化的产物,表现在化学成分和矿物成分变化上具有明显的规律性。日本都城秋穗曾将火山岩归纳为三个系列:钙碱性岩系,主要见于岛弧和活动大陆边缘;碱性岩系,主要见于稳定大陆;拉斑玄武岩系,可见于各种构造环境,如洋中脊、岛弧、活动大陆边缘和稳定大陆。2100433B