第6章 岩石化学及其应用.ppt

火成岩的化学成分 划分依据：岩石中元素或氧化物的含量 类型 主要元素（Major elements）: usually greater than 1% SiO2 Al2O3 FeO* MgO CaO Na2O K2O H2O 次要元素（Minor elements）: usually 0.1 - 1% TiO2 MnO P2O5 CO2 痕量元素（Trace elements）： usually 0.1% everything else 主要元素 2. 地壳中元素的丰度 Abundance of the elements in the Earth’s Crust 3. 主要元素的表示方式 三角变异图解 Ternary Variation Diagrams 4. 如何以一种有意义的方式来表示岩石化学分析数据——变异图解 一、主要元素应用－ CIPW标准矿物计算法 2、计算实例：氧化物含量和分子数 2、计算实例：标准矿物质量百分数 3、注意： CIPW计算所得标准矿物与岩石中实际存在的矿物之间是有差别的，例如：4、 CIPW标准矿物计算结果的岩石学意义： （1）火成岩的分类命名 （2）通过在实验相图上投点，分析岩浆来源深度和岩浆结晶的温压条件。 （在下面将会讲到） 1、 火成岩类型的划分 （3） 里特曼（组合）指数（?）： [w（K2O+Na2O）2] / [w（SiO2-43）] ? 3.3者为钙碱性岩 ? = 3.3－9者为碱性岩 ? 9者为过碱性岩 （4）w（K2O）/ w（Na2O）比值： S型花岗岩： 1.0（一般情况） I型花岗岩： 1.0 （一般情况） （5）Al2O3： 对于亚碱性玄武岩－－ w（ Al2O3 ） 16.0%为高铝玄武岩 mole（ Al2O3 ）/mole（K2O+Na2O+CaO） 1.1者多为S型花岗岩 1、火成岩类型的划分 2、火成岩系列的划分 3个主要系列：碱性系列、钙碱性系列和拉斑玄武岩系列 （1）碱性和亚碱性系列的划分 SiO2－（Na2O+K2O）变异图：适用于侵入岩和火山岩 2、火成岩系列的划分 （1）碱性和亚碱性系列的划分 Ol’- Ne’- Q’三角图解： Ol’=Ol + 3/4 × Hy Ne’=Ne + 3/5 × Ab Q’=Q + 2/5 × Ab + 1/4×Hy A－ 碱性系列 S－亚碱性系列 2、火成岩系列的划分 亚碱性系列可以进一步划分为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列 2、火成岩系列的划分 （2）拉斑玄武岩系列和钙碱性系列的划分 2、火成岩系列的划分 3、岩浆演化－ Harker图解 5、火成岩形成构造环境的判别 5、火成岩形成构造环境的判别 三、 微量元素和稀土元素 1、分析方法 X射线荧光光谱（XRF）分析 中子活化分析（INAA和RNAA） 原子吸收光谱（AAS） 等离子光谱（ICP） 质谱方法：同位素稀释质谱法（I DMS） 等离子光谱质谱法（ICP-MS） 2、分类 A. 依据：元素的相容性 相容元素：优先进入矿物相的元素 不相容元素：优先进入熔体相的元素,也称 亲岩浆元素 B.依据：不相容元素的进一步划分依据是电荷/半径比值 （也称场强，相当于离子势） 高场强元素（HFS）：半径小和电价高阳离子的元素，离子势大于2.0 包括：REE，Sc、Y、Th、U、Pb、Zr、Hf、Ti、 Nb、Ta 低场强元素（LFS），又称大离子亲石元素（LIL）：大半径且低电价阳离子的元素，离子势小于2.0 包括：Cs、Rb、K、Ba、Sr，二价的Eu、Pb 3、常用图解 （1）稀土元素球粒陨石标准化图解 A.图解的制作 B.应用—REE配分形式－探索岩石的成因及演化 原理：火成岩的REE型式受控于源岩的REE