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大部分火成岩是由硅酸盐岩浆冷凝而成的

时间:2019-03-14 查看:57
内容摘要:除硅酸盐岩浆外,自然界还存在少量在化学组成上完全不同于硅酸盐岩浆的碳酸盐 岩浆(见第十一章中的碳酸岩)。碳酸盐岩浆以富CaO(般为30%45%)和C0 2 (一般为25%50%)为特点,形成于地下100km以下的髙压条件下。但是,由这类岩 浆结晶形成的碳酸岩分布很少,在...
除硅酸盐岩浆外,自然界还存在少量在化学组成上完全不同于硅酸盐岩浆的碳酸盐 岩浆(见第十一章中的碳酸岩)。碳酸盐岩浆以富CaO (—般为30%〜45%)和C02 (一般为25%〜50%)为特点,形成于地下100km以下的髙压条件下。但是,由这类岩 浆结晶形成的碳酸岩分布很少,在世界上仅见于三百余处,总面积不足500km2。因此, 一般所说的岩浆都是指硅酸盐岩浆。
在岩石学研究中,主量元素的分析结果一般以氧化物质量分数的形式表达,常见的 有 11 种,即 Si02、Ti02、A1203、Fe203、FeO、MnO、MgO、CaO、Na20、K20 和 P25,有时根据研究需要,还进行〇23、Zr02、H20、C02等化学分析,这些氧化 物的含量一般大于〇. lwt%,而这些氧化物的总量一般占全岩化学成分的98wt%以上。 表1-3列出了一些代表性火成岩的主量元素化学成分。

表1-3世界上代表性火成岩的化学成分(wt%)(LeMaitre,1976)
岩石 Si〇2 Ti02 AI2O3 Fe203 FeO MnO MgO CaO Na20 K2O P2O5 h3o+ h2〇- CO2
纯橄榄岩 38. 29 0. 09 1.82 3. 59 9. 38 0. 71 37. 94 1. 01 0. 20 0.08 0.20 4.19 0.25 0. 43
二辉橄榄岩 42. 52 0.42 0. 11 4. 80 6. 96 0. 17 28. 37 5. 32 0. 55 0. 25 0. 11 1. 27 0. 03 0. 08
斜长岩 50. 28 0. 64 25. 86 0. 96 2.47 0. 05 2. 12 12. 48 3. 15 0. 65 0.09 1. 17 0.14 0.14
碧玄岩 44. 30 2.51 14. 70 3. 94 7.50 0. 16 8. 54 10.19 3.55 1. 96 0. 74 1. 20 0. 42 0. 18

第一章火成岩的物质成分 • 19 •
续表
岩石 Si〇2 Ti02 AI2O3 Fe2〇3 FeO MnO MgO CaO Na2 k2o P2O5 h3o+ h2〇- C〇2
玄武岩 49.20 1. 84 15. 74 3. 79 7. 13 0. 20 6. 73 9. 47 2.91 1. 10 0. 35 0. 95 0.43 0. 11
辉长岩 50.14 1.12 15.48 3. 01 7.62 0.12 7. 59 9. 58 2. 39 0. 93 0. 24 0. 75 0.11 0. 07
粗面玄武岩 49.21 2.40 16.63 3.69 6. 18 0. 16 5. 71 7. 90 3.96 2. 55 0. 59 0. 98 0. 49 0. 10
橄榄粗安岩 50. 52 2.09 16. 71 4. 88 5. 86 0. 26 3.20 6.14 4.73 2. 46 0. 75 1.27 0. 87 0. 15
粗安岩 58. 15 1. 08 16. 70 3. 26 3. 21 0.16 2. 57 4. 96 4. 35 3.21 0.41 1. 25 0. 58 0. 08
安粗岩 61.25 0. 81 16.01 3.28 2.07 0.09 2. 22 4.34 3.71 3. 87 0. 33 1.09 0. 57 0-19
安山岩 57. 94 0. 87 17.02 3.27 4. 04 0. 14 3, 33 6. 79 3. 48 1. 62 0.21 0. 83 0. 34 0.05
闪长岩 57.48 0.95 16.67 2.50 4.92 0.12 3. 71 6. 58 3. 54 1.76 0. 29 1. 15 0.21 0. 10
英云闪长岩 61. 52 0. 73 16. 48 1.83 3.82 0.08 2. 80 5.42 3. 63 2.07 0. 25 1.04 0. 20 0. 14
花岗闪长岩 66.09 0. 54 15. 73 1.38 2. 73 0.08 1.74 3.83 3. 75 2. 73 0. 18 0.85 0.19 0.08
流纹岩 72.82 0. 28 13. 27 1.48 1. 11 0.06 0. 39 1.14 3. 55 4. 30 0. 07 1. 10 0.31 0.08
花岗岩 71.30 0.31 14.32 1.21 1.64 0.05 0. 71 1.84 3.68 4.07 0.12 0. 64 0. 13 0.05
粗面岩 61.21 0.70 16. 96 2. 99 2. 29 0. 15 0. 93 2. 34 5.47 4. 98 0. 21 1. 15 0. 47 0. 09
正长岩 58. 58 0. 84 16. 64 3.04 3.13 0.13 L 87 3. 53 5.24 4.98 0- 29 0.99 0.23 0. 28
响岩 56.19 0. 62 19.04 2. 79 2. 03 0. 17 1.07 2. 72 7. 79 5.24 0.18 1. 57 0.37 0.08
二、火成岩化学类型和岩石系列的划分
大部分火成岩是由硅酸盐岩浆冷凝而成的,在主量元素中,SiQ的含量最高,变化 于35wt%〜75wt%,少数可高达近80wt%,因此,岩浆的含量对火成岩的矿物组成 影响最大,是火成岩中最重要的一种氧化物。此外,岩浆中Si〇2的含量和其他氧化物含 量之间往往存在一定的消长关系。在一般情况下,随着岩浆中Si02含量的增高,Na20 和仏0含量也随之增高,而MgO、CaO、FeCT (指全铁)的含量则减少。由此,岩 浆中的^02含量是划分岩浆化学类型的主要依据。通常可以根据Si〇2含量(wt%)的 多少,将岩浆划分为以下四种基本类型:
1)  超基性岩浆(ultrabasic magma) Si02<45wt%;
2)  基性岩浆(basic magma) Si〇2 =45wt%〜52wt%;
3)  中性岩衆(intermediate magma) Si02 = 52wt%〜65wt%;
4)  酸性岩浆(acidic magma) S02〉65wt%。
根据火成岩中SiQ是否饱和,可将火成岩分为三大类:①过饱和岩(o胃saturated rock),含石英及其他饱和矿物(不与熔体中Sift起反应的矿物),如长石、黑云母、角 闪石、辉石等;②饱和岩(saturated rock),含饱和矿物,但不含石英和似长石;③不饱 和岩(unsaturated rock),含不饱和矿物(可与焰:体中游离Si〇2起反应的矿物),如镁概 榄石、似长石等,但不含石英。