岩浆岩的物质成分.ppt

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1、第 二 章 岩 浆 岩 的 物 质 成 分 化 学 成 分 矿 物 成 分 共 生 组 合 与 化 学 成 分 的 关 系,一、岩 浆 岩 的 化 学 成 分1.造 岩 元 素：O,Si,Al,Fe,Mg,Ca,Na,K,Ti 等，其 总 和 约 占 岩 浆 岩 总 重 量 的 99.25%氧 的 含 量 最 高,占 岩 浆 岩 重 量 的46.59%,占 体 积 的 94.2%2.次 要 元 素：P,H,Mn,B 等,3.以 氧 化 物 表 示:SiO2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,K2O,Na2O 和 H2O 等9 种 最 重 要,占 岩 浆 岩 平 均 化 学 成 分

2、 的98%左 右.SiO2 3475%少 数 可 达 80%Al2O3 1020%在 纯 橄 榄 岩 中 较 低MgO 125%CaO 015%但 某 些 辉 长 岩 中 达23%Fe2O3+FeO 0.515%一 般FeOFe2O3Na2O 015%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 02%很 少 超 过 5%P2O5 00.5%很 少 超 过 3%MnO 00.3%很 少 超 过 2%,4.SiO2 是 最 重 要 的 成 分。是 岩 石 酸 性 程 度

3、（基 性 程 度）的 标 志。超 基 性 岩 SiO266%,5.岩 浆 岩 化 学 成 分 变 化 规 律,6.微 量 元 素岩 浆 中 存 在 大 量 微 量 元 素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U 等 微 量 元 素 丰 度 及 其 比 值（如 K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U 等，对 探 讨 岩 石 成 因 和 岩 浆 演 化 有 重 要 意 义。,7.同 位 素 及 其 比 值 Sr87/Sr86,Pb206/Pb204,Pb207/Pb204,O18/O16,S34/S32 等 同 位 素 丰 度

4、及 其 比 值 对 于 探 讨 岩 浆 起 源 及 其 演 化 具 有 重 要 意 义.,二.岩 浆 岩 的 矿 物 成 分 岩 浆 岩 的 矿 物 成 分,对 于 了 解 岩 石 的 化 学 成 分、生 成 条 件，以 及 岩 石 成 因 都 有 重 大 意 义。同 时，它 也 是 岩 浆 岩 分 类 和 鉴 别 的 主 要 依 据。组 成 岩 浆 岩 的 矿 物，常 见 的 不 过20 几 种，这 些 构 成 岩 石 的 矿 物 统 称 为 造 岩 矿 物。,（一）、硅 铝 矿 物 和 铁 镁 矿 物 1.硅 铝 矿 物：SiO2 和Al2O3 含 量 较 高，不 含 铁 镁。如 石 英、

5、长 石 类 及 似 长 石 类。这 些 矿 物 颜 色 均 较 浅，所 以 又 叫 浅 色 矿 物。2.铁 镁 矿 物：FeO 与MgO 含 量 较 高，SiO2 含 量 较 低。如 橄 榄 石、辉 石 类、角 闪 石 类 和 黑 云 母 类。这 些 矿 物 颜 色 一 般 较 深，所 以 又 叫 暗 色 矿 物。3.色 率：岩 浆 岩 中 暗 色 矿 物 的 百 分 含 量 称 为 色 率。4.浅 色 岩：习 惯 上 把 花 岗 岩、正 长 岩 等 浅 色 矿 物 占 优 势 的 岩 石 称 为 浅 色 岩。其 色 率 在030 之 间。5.暗 色 岩：色 率 在60100，以 暗 色 矿

6、物 占 优 势 的 岩 石 称 为 暗 色 岩。如 橄 榄 岩、辉 长 岩 等。6.根 据 色 率:可 以 粗 略 判 断 岩 石 的 成 分 和 酸 性 程 度。,（二）、主要矿物、次要矿物、副矿物 1.主 要 矿 物：在 岩 石 中 含 量 众 多，对 于 确 定 岩 石 名 称 是 不 可 缺 少 的，在 分 类 命 名 上 起 主 要 作 用。如 石 英、钾 长 石 是 花 岗 岩 的 主 要 矿 物。2.次 要 矿 物：在 岩 石 中 含 量 次 于 主 要 矿 物，对 于 划 分 岩 石 大 类 不 起 主 要 作 用，但 对 确 定 岩 石 种 属 起 一 定 作 用 的 那 些

7、 矿 物。如 闪 长 岩 中 的 石 英，含 量 约2，没 有 石 英 也 叫 闪 长 岩；当 石 英5 时，则 叫 石 英 闪 长 岩。3.副 矿 物：含 量 很 少，常 小 于1，个 别 情 况 可 达 5，在 一 般 的 分 类 命 名 中 均 不 起 作 用。但 它 们 对 于 了 解 一 个 岩 体 的 形 成 条 件，对 比 不 同 岩 体，确 定 岩 体 时 代 以 及 研 究 稀 散 元 素 有 重 要 意 义。,（三）、岩 浆 岩 矿 物 的 成 因 类 型 按 矿 物 形 成 阶 段 及 形 成 时 的 物 理 化 学 条 件 划 分 1.原 生 岩 浆 矿 物：岩 浆 冷

8、 凝 过 程 中 形 成 的 矿 物。按 成 因 特 点 又 可 分 为 以 下 三 类：正 常 矿 物：直 接 从 岩 浆 中 结 晶 出 来 而 且 在 岩 石 形 成 过 程 中 稳 定 的 矿 物。残 余 矿 物 和 反 应 矿 物：矿 物 从 岩 浆 中 析 出 后，因 温 度、压 力、成 分 等 发 生 变 化，使 这 些 矿 物 受 到 部 分 溶 蚀、反 应 或 分 解。其 中 尚 未 遭 受 变 化 的 残 余 部 分 叫 残 余 矿 物；已 经 受 反 应、分 解 而 形 成 的 新 矿 物 称 反 应 矿 物。如 橄 榄 石 的 辉 石 反 应 边。,2.成 岩 矿 物：

9、在 岩 浆 完 全 结 晶 后，由 于 外 界 物 理 化 学 条 件 的 变 化（主 要 是 温 度 和 压 力 的 降 低，使 原 生 岩 浆 矿 物 发 生 转 变 而 新 形 成 的 矿 物 叫 成 岩 矿 物。如 透 长 石 正 长 石。3.岩 浆 期 后 矿 物：在 岩 浆 已 基 本 上 凝 固 成 固 体 的 岩 石 后，由 于 受 残 余 挥 发 份 和 岩 浆 期 后 溶 液 作 用 而 生 成 岩 浆 期 后 矿 物。它 们 往 往 交 代 原 生 矿 物 或 充 填 在 矿 物 的 孔 隙 及 晶 洞 中。4.它 生 矿 物：它 们 是 由 于 岩 浆 同 化 了 围

10、岩 和 捕 虏 体 所 引 起 的。这 类 矿 物 的 形 成 反 映 了 岩 浆 中 外 来 组 分 的 参 与。如 富 铝 矿 物 红 柱 石、堇 青 石、矽 线 石 就 是 岩 浆 同 化 了 富 铝 围 岩 的 产 物。5.外 生 矿 物：岩 浆 受 外 营 力，如 地 表 风 化 形 成 的 矿 物，也 称 表 生 矿 物。如 绢 云 母、高 岭 石。岩 浆 期 后 矿 物，尤 其 是 一 些 自 变 质 矿 物 常 常 与 外 生 矿 物 难 以 区 别，镜 下 无 法 区 分 时，统 称 为 次 生 矿 物。,（四）、矿物共生组合规律及其与化学成分的关系 1.SiO2 含 量 对

11、 矿 物 共 生 组 合 的 影 响 石 英 游 离 的SiO2 结 晶 产 物 岩 浆 中SiO2 过 饱 和 指 示 矿 物 镁 橄 榄 石 岩 浆 中SiO2 不 足（不 饱 和）指 示 矿 物 岩 浆岩 中 石 英 与 镁 橄 榄 石 不 共 生 Mg2SiO4+SiO2 MgSiO3(1557)镁 橄 榄 石 液 相 顽 火 辉 石,霞 石、白 榴 石 等 似 长 石 类 矿 物 与 石 英 不 共 生NaAlSiO4+2SiO2 NaAlSi3O8 霞 石 液 相 钠 长 石KAlSiO4+2SiO2 KAlSi3O8白 榴 石 液 相 正 长 石 饱 和 矿 物：岩 浆 中 可

12、以 与 石 英 共 生 的 矿 物。不 饱 和 矿 物：岩 浆 中 不 能 与 石 英 共 生 的 矿 物。过 饱 和 岩 石 饱 和 岩 石 不 饱 和 岩 石,六 种 典 型 的 岩 浆 岩 矿 物 共 生 组 合（1）橄 榄 石 辉 石 组 合:相 当 于 超 基 性 岩,钙、铁、镁 多 而 硅 少，且 贫 碱，出 现 大 量 镁 铁 矿 物（橄 榄 石 辉 石 等），不 出 现 石 英 和 长 石。（2）基 性 斜 长 石 辉 石 组 合：相 当 于 基 性 岩，铝 和 钙 较 多，铁、镁 和 硅 均 较 充 分，主 要 形 成 基 性 斜 长 石 和 辉 石，二 者 近 于1：1，不

13、 出 现 石 英。（3）中 性 斜 长 石 角 闪 石 组 合：相 当 于 中 性 岩，钠、钾 略 有 增 加，铝、硅、钙、铁、镁 均 较 充 分，主 要 形 成 中 性 斜 长 石、角 闪 石、黑 云 母，可 能 出 现 少 量 石 英 和 钾 长 石，浅 色 矿 物：暗 色 矿 物2：1。（4）石 英 钾 长 石 酸 性 斜 长 石 组 合：相 当 于 酸 性 岩，钠、钾、硅 含 量 高，铁、镁、钙 低，石 英、钾 长 石、酸 性 斜 长 石 等 浅 色 矿 物 为 主。（5）钾 长 石 黑 云 母 角 闪 石 组 合：其SiO2 相 当 于 中 性 岩，钠、钾 高 而 铁、镁 低，大 量

14、 出 现 钾 长 石。（6）霞 石 钾 长 石 组 合：其SiO2 接 近于基性 岩（平 均53.36，钠、钾 含 量 很 高，出 现 霞 石，因 钠 过 多，故 常 出 现 碱 性 暗 色 矿 物。,2.碱 质 含 量 对 矿 物 共 生 组 合 的 影 响 在 岩 浆 岩 中，碱 质 含 量 一 般 随SiO2 含 量 的 增 加 而 增 加，但 在SiO2 含 量 相 同 的 岩 石 中，有 些 岩 石K2O+Na2O 含 量 偏 高，就 会 形 成 富 含 碱 质 的 岩 石。通 常 根 据 岩 石 中SiO2 及 K2O+Na2O 含 量 以 及 里 特 曼 指 数，可 将 岩 石 划 分 为：钙 碱 性 系 列:（9）里 特 曼 指 数：也 称 组 合 指 数，是 用 以 反 应 岩 浆 岩 组 合 及 岩 浆 岩 岩 石 碱 性 特 征 的 参 数，由 里 特 曼1957 年 提 出。其 表 达 式 为（K2O+Na2O)2/(SiO2-43),其 中K2O、Na2O、SiO2 均 为 氧 化 物 重 量 百 分 数。,