正长岩

正长岩（syenite）是一种中性深成侵入岩，主要由长石、角闪石和黑云母组成，不含或含极少量的石英。^[1]其化学组成主要为二氧化硅，含量约占60%，其次是氧化铝为15-20%，氧化钠、氧化钾约10%左右，氧化钙含量很低。^[2]此外，还含有少量的铁和镁。^[5]

正长岩呈浅灰色、灰白色或玫瑰红色，^[1]体积密度为2.63～2.75g/cm3，孔隙度及饱水度都很小，压缩强度120~180MPa。正长岩的硬度比花岗岩小，具有较大的韧性，因此，易于磨光，结构均匀，易于拼接。^[3]正长岩呈半自形等粒状结构、斑状结构和块状或似片麻状等结构。^[1]

正长岩一般认为没有独立的母岩浆，其成因有二：一为玄武岩浆分异产物，二为花岗岩浆同化产物。^[6]常与花岗岩、碱性的基性岩或霞石正长岩伴生。^[3]正长岩同花岗岩共生时，它作为花岗岩的边缘相存在，如瑞典的乌普萨拉、美国的佛蒙特州、中国北京等地可见；同碱性岩共生时，它们之间构成复杂的碱性岩杂岩体，在中国四川和山西等地可见。^[2]此外，在非洲、印度南部、澳洲大陆等地也有正长岩产出。^{[7][8][9][10]}

正长岩的应用广泛，在建筑领域，正长岩可用作建筑材料、装饰石料；在陶瓷领域，新鲜而较纯的（暗色矿物极少或无）正长岩可作为陶瓷原料；在农业领域，富钾的正长岩可作为钾肥原料；^[1]在化工领域，正长岩还可作化工耐酸碱的材料。^[4]

元素组成：正长岩中二氧化硅（SiO2）的含量约为60%，氧化铝（AI2O3）含量为15-20%，氧化钠（Na2O）、氧化钾（K2O）含量可达10%左右，氧化钙（CaO）含量很低，^[2]此外，还含有少量的铁（Fe）和镁（Mg）。^[5]

矿物组成：正长岩主要由长石、角闪石和黑云母组成，不含或含极少量的石英（石英含量小于5%）。^[1]

在长石中，碱性长石约占70%以上，^[11]主要是正长石，微斜长石较少。晶形常呈板状外形或其它形状，常见卡式双晶、格子状双晶。在碱性系列岩石中出现歪长石；斜长石含量不多，一般为中长石或更长石，可见环带结构，半自形，具细密的聚片双晶。^[12]

暗色矿物主要是普通角闪石和黑云母，^[12]属于铁镁矿物，占20%左右，^[11]有时也含有辉石，碱性系列中为碱性辉石和碱性角闪石，有时可出现少量的橄榄石。^[12]

石英含量小于5%。^[11]多呈充填状或与钾长石形成文象交生；石英与似长石（霞石、白榴石、方钠石等）不能共生，它们分别出现在钙碱性正长岩和碱性正长岩中。^[12]

正长岩呈浅灰色、灰白色或玫瑰红色，^[1]体积密度为2.63～2.75g/cm3，孔隙度及饱水度都很小，压缩强度120~180MPa。正长岩的硬度比花岗岩小，^[3]压入硬度为5700MPa，塑性系数2.2，弹性模量88000MPa，^[13]具有较大的韧性，因此，易于磨光，结构均匀，可拼性好。^[3]

正长岩具半自形等粒状结构、斑状结构和块状或似片麻状等构造。^[1]

半自形等粒状结构常见于中酸性和酸性深成岩中，其特点是全晶质，岩石中的主要矿物长石呈半自形粒状，其中斜长石自形程度比钾长石要高，而钾长石又比石英自形程度要高；深色矿物角闪石和黑云母与斜长石相比晶形发育较好；如下图所示。^[14]

斑状结构是指岩石中有两种大小截然不同的矿物颗粒（大的称斑品，小的称基质）的一种结构。一般是把基质为隐晶质、玻璃质的结构称为斑状结构。如斑晶数量很多，超过基质，称为多斑结构。如斑晶很少，则称少斑结构。^[14]

正长岩一般认为没有独立的母岩浆，其成因有二：一为玄武岩浆分异产物；二为花岗岩浆同化产物。花岗岩浆与玄武岩浆产物主要不同之处是FeO/MgO分子比值上，前者变化范围为0.7-1.6，平均为1.2，后者变化范围为1.0-5.1，平均为2.7。此外，在碱的含量上，前者低，属钙碱性岩；后者高，属偏碱性岩及碱性岩。在SiO2饱和度上，前者过饱和，常含石英，后者饱和，很少含石英。还有在侵入岩体的岩相上，前者复杂，后者均一，前者岩体大，常在花岗岩的边部，与花岗闪长岩、石英闪长岩共生，为花岗岩浆同化产物，接触变质强，与之有关的铁矿工业意义较小，后者岩体小，常与火山岩，辉长岩、辉绿岩等共生，为玄武岩浆分异产物，接触变质弱，与之有关的铁矿工业意义较大。^[6]

正长岩石自然界产出很少，它较少成独立的岩体可供开采，常与花岗岩、碱性的基性岩或霞石正长岩伴生。^[3]一般都形成较小的岩体，如岩盖、岩盆、岩株、岩脉或不规则岩体，侵位于岩浆活动晚期、更多的是组成其他岩体的一部分。^[15]

据统计，连同与之相当的喷出岩（粗面岩）一起只占整个岩浆岩分布面积的千分之六（0.6%）。正长岩同花岗岩共生时，它作为花岗岩的边缘相存在，如瑞典的乌普拉萨、美国的弗蒙特、中国北京；同碱性岩共生时，则它们之间构成复杂的碱性岩杂岩体，如中国四川和山西等地所见。^[2]

此外，除了瑞典，欧洲其他地区如瑞士、德国、挪威、葡萄牙、苏格兰等，^[7]非洲如埃及等，^[8]印度南部地区，^[9]澳洲大陆^[10]等地也有正长岩产出。

正长岩与花岗岩、闪长岩、辉长岩等同属于深成岩，是由于地表深处岩浆受上部覆盖层的压力作用，缓慢均匀地冷却而形成的岩石。深成岩的特点是结晶完全、晶粒粗大、结构致密、表观密度大、抗压强度高、吸水率小、抗冻性和耐久性好，属于应用广泛的砌筑用石材。^[1][16]

正长岩是难溶性含钾岩石中的一种，钾是农作物生长所必需的3种基本营养元素之一，在农作物体内起着至关重要的作用，是决定农作物产量的关键元素，同时钾离子又是植物各组织中最丰富的无机阳离子，因此农作物的正常生长离不开钾元素。^[1]利用焙烧浸出法、压热法、低温分解法 和微生物法从钾长石中提取钾盐，^[17]用于生产钾肥肥料。^[1]

正长岩是陶瓷原料的天然岩石之一，^[1]用天然岩石作为原料是世界陶瓷生产的发展趋向，但是天然矿物最大的缺陷是成分不稳定和杂质含量问题。因此，必须对天然矿物进行捡选、精加工、分级。一方面改进其性能，另一方面使原料品级标准化、系列化，做到优质优用，劣质巧用。不仅可以满足不同用户的要求，而且可以保证终端产品的质量稳定。例如，一般传统陶瓷制品基本都是“白色”，因而主要研究利用的只能是一些颜色指数较低的浅色岩浆岩。而今，在一些色瓷象文化砖、广场砖中，突破了“白色”界限，使一些颜色较深的原料得到应用，而且获得了特殊的艺术效果。^[18]

正长岩有较好的抗压强度及耐酸碱特性，也可作化工上的耐酸耐碱的材料，^[4][19]如可作为填料用在泡沫橡胶和塑料中。^[20]

根据主要矿物组成长石含量分类，将钾长石含量大于80%的正长岩称为钾正长岩（钾长正长岩或钾质正长岩），钠长石含量大于80%的正长岩称为钠正长岩（钠长正长岩），有人称为亚碱性正长岩；根据次要矿物组成角闪石、黑云母和单斜辉石分类，正长岩可分为角闪正长岩，黑云母正长岩和辉石正长岩；根据石英含量分类，当石英含量达5-20%则称石英正长岩，当石英含量增加时就向花岗正长岩过渡；把含少量石英和辉石的正长岩称英辉正长岩。^[21]

Syenite这一名称来自埃及尼罗河畔的城市阿斯旺（Syene），古时在那里露天开采石头。^[22]