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第七章 岩浆作用地球化学 岩浆作用地球化学 一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学 主要组分： SiO2 38-53% MgO 6-38% FeO 5-12% Al2O3 16-0.n% CaO 8-0.n% K2O 5-0.n% Na2O 5-0.n% 岩浆作用地球化学 微量元素： Cr, Ni, Cu, Co, Ti, V, Au, Pt族,Ag, P, S, Se, C, Te 岩浆作用地球化学 1.基性、超基性岩的地球化学类型 按M/f比值（MgO/FeO原子比）可以划分为： 镁质超基性岩 6.5-14（含Cr） 铁质超基性岩 2-6.5 （含Cu,Ni） 富铁质超基性岩 0.5-2（含铁岩相） 铁质基性岩 2 （含铁岩相） 富铁质基性岩 0.5 （含铁岩相） 岩浆作用地球化学 2.铬的地球化学行为及其成矿规律 铬的晶体化学性质 电价：Cr3+ Cr3+离子半径：0.64 (Mg2+0.66;Fe2+0.74;Co2+0.72;Ni2+0.69) 结晶分异过程中的演化 岩浆作用地球化学 （2）造岩矿物和副矿物中铬的含量 岩浆作用地球化学 尖晶石系列（铝尖晶石） 尖晶石（MgAl2O4）,铁镁尖晶石[( Mg,Fe)Al2O4）],铁尖晶石（Fe Al2O4） 磁铁矿系列（铁尖晶石） 镁铁矿（ MgFe2O4 ）,磁铁矿（ FeFe2O4 ）,锰铁矿（ MnFe2O4 ）,镍磁铁矿（ NiFe2O4 ） 铬铁矿系列(铬尖晶石) 镁铬铁矿（MgCr2O4）,铬铁矿[( Mg,Fe)Cr2O4],亚铁铬铁矿（ FeCr2O4 ） 岩浆作用地球化学 （3）岩浆过程铬富集的控制因素 Cr富集的有利条件： M/f值大于6,M/f若低则Al将高(岩浆演化) 岩浆中SiO2含量低(否则铬进入辉石中) 岩浆中Al2O3含量低（铝可形成氧化物或进入四面体位置与Cr3+电价平衡） 岩浆作用地球化学 3.镍的地球化学行为及成矿作用 （1）镍的基本性质 离子电价：Ni2+ 离子半径：0.69（Fe2+0.61;Mg2+ 0.72） (2)镍在岩浆岩中的含量 ------为什么？ 岩浆作用地球化学 岩浆作用地球化学 （2）Ni, Cu, Co 在硫化物熔体与硅酸盐熔体之间的分配 KD = [Me/Fe]硫化物/[Me/Fe]硅酸盐熔体 岩浆作用地球化学 岩浆作用地球化学 (3)岩浆-硫化物熔体熔离的控制因素 温度（高温硫化物溶解在硅酸盐熔体中） 压力 组分变化 岩浆作用地球化学 4.基性、超基性岩含矿性标志 Cr矿：高的M/f值(低Al，Si) Ni矿：富S,相对富SiO2,CaO,Al2O3(与Si同 增长) Ti-Fe矿：Fe3+高 岩浆作用地球化学 岩浆作用地球化学 二、中酸性岩浆作用地球化学 （一）不同成因花岗岩的地球化学特征 ------原因？ 岩浆作用地球化学 岩浆作用地球化学 （二）中酸性岩浆的演化 岩浆作用地球化学 1.造岩元素的演化 (1)同源岩浆随SiO2增加，K、(Na)含量增加，Al2O3、FeO、MgO、CaO降低 岩浆作用地球化学 (2)随时代的演化： Si、K、Na增加 Al、Fe、Mg、Ca、Ti、Mn降低 岩浆作用地球化学 2.微量（成矿）元素的演化 随岩浆结晶分异和地壳的演化，微量（成矿）元素含量如何变化？ 岩浆作用地球化学 (1)同源岩浆的演化 过渡元素降低 Ba,Rb,Cs等大离子增加 Zr,Hf,Nb,Ta,W,Mo增加 Be则是Si,Al低或富Na,K时分散 为什么？ 岩浆作用地球化学 (2)随时代演化 V、Cr、Ni、 Co 、Cu、Zn降低 W、Sn、Be、U增加 3.金属矿床成矿时代分布： 岩浆作用地球化学 思考题： 岩浆过程Cr,Ni的富集规律。 不同类型花岗岩的微量元素有何差异以及如何解释这些差异？ * * * * * * *