第二章 岩浆岩的物质组成

1、.,第二章 岩浆岩的物质组成,.,一、岩浆岩的化学成分,1、造岩元素,2、次要元素,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%,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的98%左右.,4、SiO2,岩石酸性程度（基性程度）的标志,.,5、岩浆岩化学成分变化规律,.,不同岩浆岩中SiO2与其他氧化物的关系,SiO2,FeO MgO,SiO2,K2O Na2O,SiO2,

2、CaO Al2O3,辉石岩、基性岩,.,6、微量元素,岩浆岩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,地学意义,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,同位素丰度及其比值对于探讨岩浆起源及其演化具有重要意义,地学意义,.,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

3、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。 （如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、白云母、长石、石英，等）,造岩矿物,.,1. 矿物成分分类,化学成分分类,硅铝矿物,铁镁矿物,SiO2和Al2O3含量较高，不含铁镁。如石英、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。,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。,色率,岩浆岩中暗色矿物的百分含量称为色率,.,2. 矿物成分含量分类,矿物含量,主要矿物,次要矿物,副矿

4、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。,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。,.,3. 矿物成因类型分类,原生矿物,岩浆冷凝过程中形成的矿物。,成岩矿物,在岩浆完全结晶后，由于外界物理化学条件的变化，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。,岩浆期后矿物,在岩浆已基本上凝固成固体的岩石后，

5、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。,它生矿物,它们是由于岩浆同化了围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。,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。,.,.,三、岩浆岩的矿物共生组合规律以及与化学成分的关系,1、SiO2含量对矿物共生组合的影响,随着SiO2含量的增加，岩石中浅色矿物含量增加，而随岩石中FeO、MgO

6、含量升高，则暗色矿物的含量增高，可划分出下列六种典型组合：,(1)、橄榄石辉石组合：,(2)、基性斜长石辉石组合：,(3)、中性斜长石角闪石组合：,(4)、石英钾长石酸性斜长石组合,(5)、钾长石黑云母角闪石组合,(6)、霞石钾长石组合,.,(4)、石英钾长石酸性斜长石组合：相当于酸性岩，Na2O、K2O和SiO2含量高，FeO、MgO和CaO含量低，因而大量出现石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物，暗色矿物很少，浅色矿物同暗色矿物之比一般大于十比一。,(5)、钾长石黑云母角闪石组合：该组合按SiO2含量相当于中性岩，Na2O和K2O多，FeO和MgO低，因而大量出现钾长石。,(6)、霞石钾长石

7、组合：按SiO2含量较接近于基性岩(SiO2平均为53.36%)，Na2O和K2O含量高，所以出现霞石，因Na2O过多，故常出现碱性暗色矿物。,(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，故构成大量铁镁暗色矿物(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，Al2O3和CaO多，FeO、MgO和SiO2均较充分，主要形成基性斜长石和辉石，二者近于1：1，不出现石英。,(3)、中性斜长石角闪石组合：相当于中性岩，Na2O和K2O略有增加，Al2O3、SiO2、CaO、FeO、MgO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

8、英和钾长石，浅色矿物同暗色矿物之比约2：1。,.,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，是用以反映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。,.,3、Al2O3含量对岩浆岩矿物成分的影响,Al2O3含量对铝硅酸盐矿物的种属有很大关系，类似于SiO2饱和的概念，也有Al2O3饱和度的概念。通常根据Al2O3与CaO、K2O、Na2O分子数的相对值，及在矿物成分上的反映，可将岩浆岩划分为四种类型：,(1)、过铝质岩石：Al2O3(CaO+K2O+Na2O)，特征矿物是白云母、黄玉、电气石、锰铝铁铝榴石、刚玉、红柱石或矽线石。,(2)、亚铝质岩石：Al2O3(Na2O+K2O)，主要含铝矿物是长石