火成岩的成分详解.ppt

第二章 火成岩的基本特征与分类命名 第一节、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供重要信息 1. 主要元素： 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99%以上。 一、火成岩的化学成分 类型：主要元素、微量元素和同位素 ※ 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 火成岩化学成分变化规律 几种主要造岩氧化物 （2）Al2O3 ：在火成岩中含量仅次于SiO2，Al2O3 、SiO2与 CaO、Na2O、 K2O一起组成斜长石、碱性长石和似长石等矿物；与FeO、MgO、CaO等结合形成辉石、角闪石、黑云母等矿物。 （3） Na2O 与K2O 之和称为全碱含量：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。 利特曼指数（σ）划分岩石酸碱度 σ＜3.3 钙碱性岩； σ为3.3~9 碱性岩 σ＞9 过碱性岩 一、火成岩的化学成分 几种主要造岩氧化物 （4） FeO、MgO与SiO2 结合形成铁镁硅酸盐矿物，如橄榄石、辉石等矿物。 一、火成岩的化学成分 一、火成岩的化学成分 2. 微量元素: 含量甚微，总量 0.1%。 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。 Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Th、U、Zn、Rb、Sr、Ba、Zr、Nb、Ta、Au、Ag、Pt、W、Sb、Bi、Sn La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y ※ 微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 3. 同位素： （1）稳定同位素：炭、氢、氧、硫 研究意义：主要用来获得岩浆成因、起源的信息 （2）放射性同位素：火成岩研究中具有重要意义的放射性同 位素主要有 K-Ar、Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb、Th- Pb、Re-Os 和 Lu-Hf。