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本章主要内容
• • • • 一、岩浆岩的化学成分 二、岩浆岩的矿物成分 三、岩浆岩矿物成分与化学成分的关系 四、岩浆岩的分类命名
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一、岩浆岩的化学成分
• 据已有地球化学研究资料，地壳中所有的元素， 在岩浆岩中几乎均已发现，但其含量及在岩浆岩 中的作用，以及在岩浆发生、演化、岩石形成过 程中的行为是不同的。 • 按岩浆岩中的化学元素含量、地球化学行为及在 岩浆岩中的意义，可以分为： • （一）主要造岩元素 • （二）微量元素 • （三）稀土元素 • （四）同位素
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①里特曼（组合）指数（Σ）
• 碱性程度（碱度）是指岩石中碱的饱和程度。确定岩 浆岩碱性程度的方法很多，最方便而又常用的是里特 曼的组合指数() ，又叫系列指数或里特曼指数 （Rittmann Index） 。 • ＝[w (Na2O＋K2O)2] / [wSiO2 -43]
氧化物含量（质量分数）变化范围
• • • • • • • • • • • • • SiO2：一般34~75％，少数可达80％； A12O3：一般10~20％，在纯橄榄岩中较低； MgO：一般1~15％； CaO：一般0~15％， 但在某些辉石岩中达23％； FeO+Fe2O3：0.5~15％，FeO一般高于Fe2O3。 Na2O：一般0~15％，在某些霞石岩中高达19.48％； K2O：一般岩石中不高于10％，而且常低于Na2O，但在某些白榴石 岩中可达17．94％。 H2O：有H2O+及H2O-之分， H2O+ 为化合水， H2O-为吸附水。一 些火山玻璃可含高达10％的H2O，某些结晶岩石含H2O3~5％。一般 说来，含H2O 2％以上的岩石常常是由次生变化所引起。 TiO2：一般0~2％，很少超过5％； P2O5：一般0~0.5％，很少超过3％； MnO：一般为0~0.3％，很少超过2％； ZrO：一般0~1％，最高不超过5％； Cr2O3：一般0~0.5％，在个别岩浆岩中达2~3％。
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1 SiO2
• SiO2对岩浆及岩浆岩的物理化学性质及矿物 组成的影响最大，是岩浆岩中最重要的一种 氧化物，并被用来作为划分岩浆岩酸性程度 和基性程度的参数。 • 酸性程度就是指SiO2含量。习惯上对SiO2含 量高者称之为酸性程度高或酸度大，也叫基 性程度低；反之，对SiO2含量低者，谓之酸 度小，或称基性程度高。
第五章
岩浆岩的成分和分类
《岩浆岩岩石学》课程章节
第一部分



总论
第二部分
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
绪论 岩浆与岩浆作用 岩浆岩的产状和相 岩浆岩的结构和构造 岩浆岩的成分和分类 超基性岩类 基性岩类 中性岩类 酸性岩类 脉岩类
分论
第三部分
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SiO2重要意义——把岩浆岩分为4大类
酸性 增强
（wt %） <45 45-53 53-66 >66 超基性 基性 中性 酸性 橄榄岩-苦橄岩 辉长岩-玄武岩 闪长岩-安山岩 花岗岩-流纹岩
SiO2
岩石类型
典型岩石
2 Na2O和K2O
• Na2O和K2O的含量虽然不及FeO、 Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3等高，但在 岩浆岩研究中的意义重大，因为在地幔和地 壳中的含量差别显著，二者又是主要造岩元 素中最容易熔融的组分，对源区的组成和部 分熔融程度的变化以及岩浆的演化过程反应 敏感。 • 通常把Na2O和K2O质量百分数之和，称为 全碱含量（碱的含量），用ALK表示。
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（一）岩浆岩的主要造岩元素
• 据地壳中元素丰度值的研究，地壳主要由12 种元素O、Si、Ti、A1、Fe、Mn、Mg、 Ca、Na、K、H、P组成，这些元素占地壳 总质量的99％以上，称为主要造岩元素。 • 岩浆岩的主要造岩元素也是这12种元素，其 中含量最多的是：O、Si、A1、Ti、Fe、 Mg、Na、K 8种元素。它们占岩浆岩总质量 的99.25％，尤以氧的含量最高，占总质量 的46.59％，占体积的94.2％。
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岩浆岩的化学成分，常用氧化物质量分数表示。它们主要是以上这些氧 化物，还可包括Cr2O3、ZrO2、占岩浆岩平均化学成分的98%以上。
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由表可以 看出： SiO2、 A12O3、 Fe2O3、 FeO、 MgO、 CaO、 K2O、 Na2O和 H2O等 9种氧化物 为最主要， 它们占岩 浆岩平均 化学成分 的98％±， 且在各类 岩石中都 此表列出的是据统计得出的岩浆岩平均化学成分（以主要氧化物和 能出现。 元素的平均含量表示）。 2013-7-13 8
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研究理论基础

第十一章 岩浆岩岩石化学计算及应用 第十二章 岩浆岩的组合及成因
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第五章 岩浆岩的成分和分类
• 岩浆岩的物质成分主要是指其化学成分与矿物成分。 • 研究岩石的物质成分，不仅有助于①了解各类岩浆岩 的内在联系、成因及次生变化，而且还是②岩浆岩分 类的主要依据。 • 此外，岩石物质成分特点不同，具有不同的含矿性， 因此深入研究岩石的物质成分可③为找矿提供有价值 的信息。 • 所以，研究岩浆岩物质成分及其变化规律，是岩浆岩 岩石学重要任务之一。
• 越大，碱性程度越强。 • <3.3 者称为钙碱性岩 =3.3~9者称为碱性岩 > 9者称为过碱性岩 < 1.8者称为钙性岩
=1.8~3.3称为狭义的钙碱性岩
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② SiO2 －(Na2O＋K2O)图解
• 该图解是较常使用的碱度系 列划分图解，可将岩浆岩划 分为碱性系列(A)和亚碱性系 列(S)。 • 另外， Na2O与K2O的相对含 量、w( Na2O)/w(K2O)比值等 也常作为岩浆岩研究的主要 参数。例如，由陆壳沉积物 熔融形成的(S型)花岗岩，一 般具有w( Na2O)/w(K2O) >1 的特征，而幔源岩浆分异形 成的(M型) 花岗岩或地壳中 以岩浆岩为源区重熔形成的 (I型)花岗岩则常具 w( Na2O)/w(K2O) < 1的特征。