《岩浆岩石学》岩浆岩的化学应用

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1、第十五章第十五章岩石化学的应用岩石化学的应用第一节火山岩名称的确定第二节碱度的确定第三节系列的划分第四节分异及同化作用的研究第五节板块构造的分析第六节岩浆岩的成因分析第七节地质温度计第八节与矿产的关系第一节第一节火山岩名称的确定火山岩名称的确定1、米德莫斯特的硅-碱图1）构图方式以SiO2百分含量划分大类，对SiO238～65％的，再以Na2O+K2O百分含量划分碱度不同的岩石。按SiO2含量可分七大类2、邱家骧的硅-碱图据SiO2可划分岩石酸度，由SiO2及K2O+Na2O含量，从图上即可简便地同时确定火山岩的碱度、系列，岩石组

2、合及岩石名称。第二节第二节碱度的确定碱度的确定1、皮科克法皮科克用钙碱指数(又称皮科克指数)确定碱性程度。以SiO2作横座标、以CaO及K2O+Na2O(重量％)作纵座标。划出一个系列的火成岩成分的K2O+Na2O与CaO两个变异线，两个变异线的交点，即K2O+Na2O=CaO处，此处相应的SiO2位，叫钙碱指数(CA)。皮科克以钙碱指数大小，把岩浆岩碱度划分为四级。CA<51碱性岩CA=51~56碱钙性岩CA=56~61钙碱性岩CA>61钙性岩2．里特曼法里特曼用组合指数σ（里特曼指数，岩系指数）确定碱性程度，组合指数σ=(K2

3、O+Na2O)2/(SiO2-43)组合指数只需用SiO2、K2O，Na2O三个氧化物(重量％)，方法简便。尤其对基-中性岩较为适用。σ值愈大，碱性程度愈强；σ<4者称钙碱性岩，σ>4者叫碱性岩，他并用岩石中σ值及K2O与Na2O相对含量，进一步划分类型。钙碱性岩又称太平洋型，钠质碱性岩又称大西洋型，钾质碱性岩又称地中海型。里特曼以K2O+Na2O与SiO2(重量％)作直坐标图，图中σ值多呈抛物线分布，抛物线起点是SiO2=43，K2O+Na2O=0处。此图只须用岩石的SiO2与K2O+Na2O值投影，即可读出大致的σ值大小，在图

4、上还可看出某个火山岩系的演化趋势。对比不同火岩系之差异，分析岩浆是否同源（同源的σ值是连续的)。里特曼在该图上标绘出六个典型地区的火山岩系，以虚线表示，便于对比。钙碱指数CA与组合指数σ，大致有以下对应关系，同样可把岩浆岩碱度分为4级：碱性岩CA~51σ>9。碱钙性岩CA=51~56σ=9～3.3．钙碱性岩CA=56~61σ=1.3～1.8。钙性岩CA>61σ<1.8组合指数法较简便，但对于SiO2<45的岩石，σ的可分性差，不宜使用，对SiO2>70％的岩石，碱度确定不准，也最好不用。这时可用碱度率-SiO2图解法划分。碱度率(

5、AR)的计算公式是:其中氧化物均为Wt％。当岩浆岩中SiO2>50%。而且2.5>K2O/N2O>1时，式中(K2O+Na2O)用(2×Na2O)代替。莱特以AR作横坐标，以SiO2作纵坐标，制成碱度分区图，划分岩浆岩为钙碱性、碱性，过碱性三级。莱特的钙碱性岩，包括皮科克的钙性岩及钙碱性岩，其碱性岩相当皮科克的碱钙性岩，而其过碱性岩与皮科克的碱性岩相当。第二节系列的划分火山岩一般分为碱性和亚碱性系列，亚碱性系列又可进一步分为拉斑玄武岩系列及钙碱性系列。拉斑玄武岩系列，主要为拉斑玄武岩，拉斑玄武安山岩(冰岛岩)等。钙碱性系列，以安山

6、岩、英安岩、流纹岩及侵入的花岗闪长岩等为主。碱性玄武岩系列．以碱性橄榄玄武岩及碧玄岩等为主，并可能有粗面岩、粗安岩、响岩、霞石岩等。1、划分碱性与亚碱性系列图中，Ol为橄榄石，Hy为紫苏辉石，Ne为霞石，Ab为钠长石，Q为石英2、划分亚碱性系列中拉斑玄武岩系列与钙碱性系列对于一系列的基-中-酸性(尤其中酸性)岩，以F-A-N图较好，计算方法为：F=FeO+Fe2O3A=K2O+Na2OM=MgO。对于中-基性岩，以A12O3—“An”图为好。A12O3为重量百数，“An”=An×100/（An+Ab+5/3Ne），第四节第四节分异

7、及同化作用研究分异及同化作用研究1、分异作用可用一些指数或图解进行研究。常见的指数为：1）较基性的岩石常用固结指数（久野指数）（SI）该指数用于玄武岩浆分异的岩石，确定其分异程度。日本不同酸度的岩石SI不同：玄武岩SI=40～30，玄武安山岩SI=30~20，安山岩SI=20～10，英安岩SI=10～0。岩石愈酸性，SI愈小。大多数原始玄武岩浆的SI为40±或更大一些。当发生结晶分异时，残余熔浆的固结指数迅速降低。由于在岩浆结晶分异时，一般由富镁向贫镁方向演化(不一定硅降低)。因此，在玄武岩浆分异的岩石中，SI愈低，则一般反映其分

8、离结晶的程度愈高，分异愈好。2）较酸性的岩石常用分异指数(DI)。一般是用以研究花岗岩分异及玄武岩系的后期浅色分异产物。DI=Q+Or+Ab+Ne+Le+Kp它是CIPW法计算出来的六个标准矿物：石英+钾长石+钠长石+霞石+白榴石+钾霞石之和。因为