超基性

酸度和鹼度是火成岩分類的重要化學成分依據，酸度即指SiO2含量，據SiO2重量百分數，通常將火成岩分為四大類：超基性（Ultrabasic）(SiO2＜45%)，基性（Basic）(SiO2 45～53%)，中性（Intermediate）(SiO2 53～66%)，酸性（Acidic）(SiO2＞66%)。

據鹼度(σ表示)，可將每大類岩石劃分為三種類型：鈣鹼性(σ＜3.3)，鹼性(σ=3.3～9)和過鹼性(σ＞9)。

對於超基性岩，是據SiO2和(K2O+Na2O)總量來劃分鹼度。

(K2O+Na2O)＞3.5%為過鹼性類型，如霓霞石、霞石巖、碳酸岩等；

(K2O+Na2O)＜3.5%為鈣鹼性和鹼性

金伯利岩習慣上稱偏鹼性超基性岩

超基性岩和超鎂鐵質巖是兩個不同的概念，前者是以SiO2含量為依據命名的，後者是以富鐵鎂礦物而命名的，絕大多數超鎂鐵質巖都是超基性岩。但某些超鎂鐵質巖如輝石巖、角閃石巖等，其SiO2應屬基性巖的範疇，但它們幾乎不含長石，且常與橄欖岩等密切共生，因此一般放入超基性岩類中介紹。

其主要代表有橄欖岩、輝巖等。本類岩石的化學成分特點是SiO2含量很低(＜45%)，貧K2O和Na2O，而富含FeO和MgO，故又稱超鐵鎂質巖。岩石中鐵鎂礦物佔絕對優勢，主要是橄欖石和輝石，其次是角閃石，黑雲母則很少出現，不含或很少含斜長石(0～10%)。常見的副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦和尖晶石等。岩石顏色深，色率大於75%，比重大，常呈塊狀構造。

超基性侵入岩在地表出露有限，按出露面積計約佔整個岩漿岩的0.4%。按其主要礦物含量可分為：純橄欖岩、橄欖岩、輝巖和角閃巖。

岩石幾乎全部(90～100%)由橄欖石組成，間或有少量(＜10%)的輝石和角閃石。副礦物多為鉻鐵礦、尖晶石和磁鐵礦。岩石一般呈深綠、黃綠、褐綠色，全自形或他形粒狀結構，塊狀構造。新鮮的純橄巖少見，通常遭受不同程度的蛇紋石化，若部分蛇紋石化，稱蛇紋石化純橄欖岩；若全部蛇紋石化，則叫蛇紋岩。

是本類岩石中最常見者，主要由橄欖石(40～90%)和輝石構成，可含少量角閃石、黑雲母或斜長石。副礦物常為鉻鐵礦、磁鐵礦。當這些副礦物含量增高而達到工業開採價值時，則巖體即可作為礦石開採。

橄欖岩具細粒—粗粒結構，常呈包含結構和海綿隕鐵結構。所謂包含結構就是輝石晶體中包含有許多小的橄欖石顆粒。一般肉眼難於分辨，只有當輝石顆粒粗大而岩石又很新鮮時，在輝石閃閃發亮的解理面上可以清楚地見到鑲嵌許多小橄欖石顆粒。至於海綿隕鐵結構則是在橄欖石或輝石顆粒的間隙中充填着磁鐵礦等金屬礦物。

如果岩石中角閃石較多，則可叫角閃橄欖岩。

橄欖岩也易遭受次生變化，其中橄欖石變為蛇紋石，輝石和角閃石變為綠泥石等。

主要由輝石組成，可含少量橄欖石、角閃石及磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦等。岩石呈淺褐色、暗黑色或灰綠色，常見中粒全自形粒狀結構，也可有包含結構或海綿隕鐵結構。

主要由角閃石構成，有時含少量輝石、橄欖石和磁鐵礦，黑色或墨綠色，常呈脈狀產出，穿插於其他超基性岩體中。

超基性岩中的礦物在化學性質上很不穩定，在熱液作用下容易發生變化，因此難得見到新鮮的超基性岩。常見的次生變化有蛇紋石化、碳酸鹽化、綠泥石化等。

1.蛇紋石化

超基性岩中的橄欖石輝石被蛇紋石交代的作用叫蛇紋石化作用。蛇紋石化時，首先沿晶體或岩石裂隙進行，若變化不徹底而尚殘留有橄欖石和輝石，則蛇紋石沿花紋狀的網形裂隙分佈而成蛇紋石化超基性岩；若交代強烈，全部變化，則形成蛇紋岩。

2.碳酸鹽化

當富含CO2的熱液作用於超基性岩時，橄欖石常變成滑石和菱鎂礦，有時也伴生有蛇紋石。

3.綠泥石化

橄欖石和輝石以及先期形成的蛇紋石均可被綠泥石交代。

1.產狀

本類岩石的產狀明顯地受地質構造的控制，其主要類型如下：

(1)阿爾卑斯型超基性侵入岩體:產於褶皺帶，巖體呈透鏡狀、似層狀產出，許多巖體呈串珠狀沿區域性構造線方向分佈，延伸數公里乃至數百公里，因在阿爾卑斯山首先研究之，故稱阿爾卑斯型。

(2)層狀型超基性—基性侵入雜巖體:常產於地台區，多呈巖盆、岩牀產出，一般由似層狀橄欖岩和輝長岩構成。該種巖體常產有鎳、鉻、釩、鈦、鉑、銅等礦產。

(3)玄武岩中的角礫狀超基性岩(橄欖岩)包體:河北張家口、江蘇南京、廣東海南島等地有此類橄欖岩包裹體產出。張家口所產包裹體中的晶體完美、粗大的橄欖石可作寶石材料。

2.分佈及礦產

前已指出，超基性侵入岩屬稀少巖類，並且主要是橄欖岩。我國已發現該類巖體的出露面積約一萬餘平方公里，其中西藏日喀則巖體最大，約一千平方公里。我國地槽區以內蒙超基性岩帶延伸最長，延續約1400多公里；地台區以康滇地軸的此類巖體延伸最長、南北約170餘公里。此外，吉林、寧夏、青海諸省(區)也有產出。

與本類岩石有關的礦產主要是鉑礦、鉻鐵礦、鎳鈷礦、釩鈦礦、磷灰石等。粗大而完美之橄欖石晶體可作寶石材料。

鉑礦主要產於純橄欖岩中。

鉻鐵礦絕大多數與超基性侵入岩有關，我國的重要鉻鐵礦主要產於MgO:FeO的比值高(＞7)的岩石中，特別是純橄欖岩—輝石橄欖岩雜巖體。

銅鎳硫化物礦牀則以橄欖岩、輝巖和輝長岩組成的雜巖體最有利，鎂鐵比一般小於7。而釩鈦礦則多產於層狀橄欖岩—輝長岩雜巖體中。

另外，該類岩石蝕變後可形成石棉、滑石、蛇紋石、金雲母、菱鎂礦等非金屬礦產。普通的超基性岩可用作鈣鎂磷肥的原料。可見超基岩性巖分佈雖少，工業意義卻很大，是重點尋找和研究的巖類之一。

該類巖體雖小，但物理性質較特殊，在岩石中其磁性較強，比重大，用磁法、重力法尋找它們比較有效。

本類岩石自然界罕見，其中金伯利岩最為重要。

1.苦橄巖

呈淡綠色至黑色。隱晶質結構、塊狀構造，有時具氣孔或杏仁構造。主要由橄欖石(50～70%)和輝石(＜40%)組成，可含少量基性斜長石、普通角閃石。副礦物有鈦鐵礦、磁鐵礦、磷灰石等。若具斑狀結構，則稱苦橄玢岩。自然界分佈較少，常與玄武岩共生，多產於玄武岩底部附近。

2.玻基純橄巖

是一種半晶質的純橄欖岩。岩石具玻基斑狀結構，斑晶為粗粒橄欖石(唯一的)，基質為黑色玻璃質。其中有鈦輝石(含鈦的普通輝石)、磁鐵礦微晶。基質中有時出現由碳酸鹽和蛇紋石組成的小球狀杏仁體。該種岩石的典型產地是蘇聯西伯利亞麥美奇河一帶，所以又稱麥美奇巖。我國浙江天台有產出。

3.金伯利岩

其名稱來源於南非金伯利城。它以產原生金剛石而受到特別重視。岩石多呈黑、暗綠、綠、灰等顏色，而以綠色常見。常見斑狀結構和角礫狀構造。在斑狀結構中斑晶成分主要是橄欖石和金雲母，此外尚有斑晶鎂鋁榴石(它是金伯利岩的重要特徵礦物)，但含量很少。基質是細粒至隱晶質結構，多由細小的橄欖石、金雲母、磁鐵礦、磷灰石構成，也可有玻璃質基質。在角礫狀構造中，角礫成分十分複雜，有早期形成的金伯利岩、橄欖岩、輝巖破碎而成的巖塊(統稱同源角礫)，也有來自圍巖的巖塊、如片麻岩、花崗岩、石灰岩碎塊(統稱異源角礫)，角礫之間的膠結物為金伯利岩漿物質(具斑狀結構的金伯利岩)。

金伯利岩可具巖球構造。球體呈圓—橢圓形，直徑數毫米至數釐米，中心多為橄欖石，外表為細粒金伯利岩，常散佈於金伯利岩附近的地表，俗稱“鳳凰蛋”這種構造是金剛石的找礦標誌之一。

金伯利岩多呈巖筒、岩脈產出。我國遼寧、山東、湖北和貴州的一些地區有產出，並在山東等處找到了金剛石原生礦。國外的著名產地有南非的金伯利，蘇聯的雅庫特，加拿大的魁北克等。