第2章1火成岩的物质成分.ppt

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1、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、P2O

2、5、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：SiO234～75%少数可达80%Al2O310～20%在纯橄榄岩中较低MgO1～25%CaO0～15%但某些辉长岩中达23%Fe2O3+FeO1～15%一般FeO>Fe2O3Na2O0～15%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%TiO20～2%很少超过5

3、%P2O50～0.5%很少超过3%MnO0～0.3%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SiO2<45%基性岩SiO2=45～52%中性岩SiO2=52～63%酸性岩SiO2>63%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、

4、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

5、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、SnLa、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

6、-Sr、Sm-Nd、U-Pb、Th-Pb、Re-Os和Lu-Hf。研究意义：主要以此确定火成岩的形成年龄和岩浆源区及岩浆演化的示踪。●火成岩中的矿物组成能够反映岩石的化学成分，也是岩石分类命名的主要依据，还是判断岩石生成条件的重要标志。●组成岩石的矿物统称造岩矿物，火成岩中常见的矿物只有20多种，它们被称为主要造岩矿物。●火成岩中最主要的造岩矿物是：橄榄石类、辉石类、角闪石类、云母类、碱性长石类、斜长石类、似长石类和石英类，等等。二、火成岩的矿物成分1、据矿物的化学成分划分a.硅铝矿物：SiO2和Al2O3含量较高，不含铁镁。主

7、要是石英、碱性长石、斜长石类及似长石类。b.铁镁矿物：FeO与MgO含量较高，SiO2含量较低。如橄榄石类、辉石类、角闪石类和黑云母类。2、据矿物的颜色划分a.浅色矿物：颜色较浅的矿物，如白色、灰色和无色，与硅铝矿物相对应。b.暗色矿物：颜色较深的矿物，如黑色、绿色、褐色、蓝色等，与铁镁矿物相对应。有些富含Na2O的暗色矿物称之为碱性暗色矿物，如霓石、钠闪石、星叶石等。（一）、火成岩中矿物的分类※色率：暗色矿物在火成岩中的体积百分含量称为色率，根据色率可以粗略判断岩石的成分和酸性程度。它是火成岩分类命名的重要依据，例如：超镁铁质

8、岩M>90%※浅色岩：习惯上把浅色矿物占优势的岩石称为浅色岩。如花岗岩、正长岩等。其色率在0～30之间。※暗色岩：把暗色矿物占优势的岩石称为暗色岩。如橄榄岩、辉长岩等。色率在60～100。（一）、火成岩中矿物的分类3、据矿物在岩石中的含量及作用分类a.主要矿物：