火成岩岩石学-第2章-火成岩的物质成分.ppt

据火成岩矿物组合确定岩石名称与主量元素 我们应该掌握什么？ 岩石化学成分组成与分类 化学成分与矿物共生组合的关系 火成岩矿物组合与岩石名称与主量元素之间的关系 * 第 二 章 火成岩的基本特征与分类 一、 火成岩的物质成分 化学成分 矿物成分 化学成分与矿物共生组合的关系 火成岩形成条件对矿物共生组合的影响 一、火成岩的物质成分 火成岩物质成分研究的意义： 是火成岩分类命名的基本依据 为研究岩浆起源、演化和岩浆物理性质提供重要依据 为岩浆岩浆形成时的大地构造背景和岩石圈层的演化提高重要信息 1. 主要元素（Major elements） ： O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti, P, H, Mn, C等，其中氧的含量最高。 常用氧化物的形式表示火成岩的成分，即：SiO2、TiO2 、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、K2O、Na2O、 P2O5 、H2O和CO2等13 种，每种氧化物含量一般0.1%，占火成岩平均化学成分的98%左右。 （一）火成岩的化学成分 类型：主要元素、痕量元素和同位素 ※ 火成岩主要造岩氧化物含量的大致范围是： SiO2 34～75% 少 数 可 达 80% Al2O3 10～20% 在 纯 橄 榄 岩 中 较 低 MgO 1～25% CaO 0～15% 但 某 些 辉 长 岩 中 达23% Fe2O3+FeO 1～15% 一 般FeOFe2O3 Na2O 0～15% 霞 石 岩 中 可 达19.48% K2O 一 般10% 白 榴 石 岩 中 可 达17.94% H2O+( 结 晶 水) 和H2O- ( 吸 附 水) 一 般2% ， 个 别 达10% TiO2 0～2% 很 少 超 过 5% P2O5 0～0.5% 很 少 超 过 3% MnO 0～0.3% 很 少 超 过 2% 1. 主要元素： 几种主要造岩氧化物 （1）SiO2 ：是最重要的成分，含量高，是岩石酸性程度（基性程度）的标志。随着SiO2含量的变化，其它氧化物呈现规律性的增加或减少。 超基性岩 SiO245% 基 性 岩 SiO2=45～52% 中 性 岩 SiO2=52～63% 酸 性 岩 SiO263% （一）火成岩的化学成分 几种主要造岩氧化物 （2）Al2O3 ：在火成岩中含量仅次于SiO2，SiO2 、Al2O3 与 CaO、Na2O、 K2O一起组成长石和副长石类矿物；与FeO*、MgO、CaO等结合形成辉石、角闪石、黑云母等矿物。 （3） Na2O 和K2O ：是碱性长石的主要组成部分，当其含量较高时还可形成碱性暗色矿物和副长石。 a. Al2O3 Na2O +K2O（分子数比，下同）：碱过饱和岩石 b. Al2O3 Na2O +K2O+CaO（分子数比）：铝过饱和岩石 c. Na2O +K2O Al2O3 Na2O +K2O+CaO ：钙碱性岩 （一）火成岩的化学成分 几种主要造岩氧化物 （4） FeO*、MgO、MnO与SiO2 结合形成橄榄石、辉石等矿物。 （5） TiO2与FeO 组成钛铁矿，与CaO结合生成榍石，与P2O5、CaO结合则形成磷灰石。TiO2结合形成橄榄石、辉石等矿物。 （一）火成岩的化学成分 2. 痕量元素(Trace elements): 含量甚微，usually 0.1%。 存在形式：一般不以独立的矿物相出现。 主要以类质同像形式替代矿物中的主要元素， 其次是保存在快速固结和冷凝的火山玻璃或气-液包裹体中 第三是吸附在矿物表面或以杂质的形式存在于矿物矿物晶 体缺陷的间隙中。 ※ 痕量元素的对研究岩浆的起源、演化、岩石系列划分和岩石形成机理等方面将提供重要信息和证据。 （一）火成岩的化学成分 痕量元素的分类： A. 依据：元素的相容性(compatibility)