岩石化学计算方法讲解之五

岩石化学计算方法讲解之五

——尼格里标准分子计算法

（一）方法的任务

鉴于CIPW法在计算岩石的矿物成分时，仅仅考虑到各种组分间的化学组合关系，而很少考虑岩石的成因条件，因而所计算出来的矿物成分往往同岩石中实际存在的矿物组成有较大的误差。为此，尼格里1937年提出了他所创立的标准分子计算法。其主要任务是将岩石的化学分析结果，尽可能计算成为符合岩石实际存在的矿物成分，这样就不仅可以将岩石的化学分析同显微镜下的研究紧密结合起来，而且由于此法可以计算出反映岩石不同成因条件（岩浆、交代、变质）的不同的矿物组成方案，通过对这些方案的分析和比较，或者根据所计算中的矿物组合做出的物理化学图解，可以得出有关岩石成因和演变的某些有重要意义的认识和结论（鉴于该法的许多用途大体与CIPW法相近，故此处对这方面不再具体介绍）。

（二）方法的原理

1、概述：

该法所依据的基本原理，不仅是岩石化学组分间的化学组合关系，而且考虑到不同成因条件下矿物形成的特点和规律。由于同样的化学组分在不同的成因条件下，可以形成不同的矿物组合方案的可能性。而为了寻求同岩石实际矿物组成相符合的矿物方案，往往需要在计算中把一种矿物方案换算成另一种方案。为了给此种转变矿物方案的工作提供便利的基础和条件，尼格里提出了原始分子和矿物标准分子的概念。整个计算方法是先把组成岩石的各种氧化物计算为原始分子，然后再进一步根据岩石的实际情况把原始分子换算为标准矿物分子。

2、原始分子及其组成：

所谓原始分子（或称基本分子），即是由各氧化物按一定组合规律和量比关系而组成的原子团。它并非是岩石中实际存在的矿物，而仅仅是人为设置的一个“建造单元”，是为了供进一步计算的一些原子团，是组成各种矿物的基础。

为了实现既便于把原始分子换算为标准矿物，又便于把计算出的一种矿物方案转变成另一种矿物方案，尼格里巧妙地把各种原始分子（包括以后的标准矿物分子）的当量，设计为等于其化学式的分子量被其化学式中的正价数目而除所得的分子量。如钾霞石的化学式为KAlSiO4，其分子量等于158，而一个钾霞石分子式中共有三个正价原子（K\Ai\Si）,则一个甲霞石原始分子Kp则为1/3KAlSiO4，其当量则等于158÷3=52.7。同理，霞石的分子式为NaAlSiO4，其当量则为142÷3=47.4。钙铝酸盐的化学式为CaAl2O4，而一个钙铝酸盐的原始分子Cal则为1/3CaAl2O4，当量为158÷3=52.7。

将原始分子的当量做上述的规定，就可以使大多数的原始分子及其所组成的造岩矿物标准分子的当量值相等或接近。即大多处在47到67之间。这是因为组成这些原始分子和造岩矿物的基本元素是氧，其它元素也均位于元素周期表的前几列，而因其在原子量上的差别较小的缘故。由于这样的原因，就使得在用原始分子组合成矿物分子时，在其分子数同重量数间存在着明显的对应关系。即其分子的百分数十分接近于重量百分数。如钾长石是由钾霞石的石英组合而成的，其反应式如下：KAlSiO4+2SiO2=KAlSi3O8 (1)

用原始分子符号表示为：

3Kp+2Q=5Or (2)

用重量数表示则为：

2.84克Kp+2.16克Q=5克Or (3)

由以上可以看出，在用原始分子表示的反应方程中，不仅方程两边的系数之和相等，而且在（2）式中各项的分子系数都非常接近于（3）式中相应各项的重量数。这就是尼格里用前述原则规定原始分子或标准矿物分子大小的主要原因和优越性。正因为在矿物的分子系数同重量数间存在着这样明显的对应关系，就为用矿物分子百分数代表其重量百分数，从而大大简化二者之间的换算手续奠定了基础。下面再举几个例子予以进一步说明：

形成紫苏辉石的反应：

用原始分子系数表示：3Fa+1Q=4HY

用重量数表示： 3.09克+0.91克=4克

生成透辉石的反应：

用原始分子系数表示：2Wo+2En=4Di

用重量数表示： 2.11克+1.89克=4克

生成锥辉石的反应：

用原始分子系数表示：3Ns+3Q+2Hm=8Ac

用重量数表示： 2.12克+3.12克+2.76克=8克

在最后一个（生成锥辉石）的反应中，虽因有铁的氧化物参加，使原始分子系数和重量数之间有些偏差，但仍是不大的。而且这种偏差只出现在个别的反应中。同时已经证明，在许多反应中，原始分子的百分数同体积百分数之间存在的偏差更小。为此运用尼格里所建立的原始分子所计算出的矿物百分含量，可以代表重量或体积百分含量，并直接用于有关的研究中。

表19列出了所有原始（基本）分子的名称、代号及其化学式的构成和当量值。其中最主要者是由各常量组分组成的那些个，计有Kp、Ne、Cal、Sp、H2、Ks、Ns、Cs、Fo、Fa、Fs、Ru和Q等，它们是组成岩石主要造岩矿物的原料。

表19 P·尼格里原始分子名称、代号及化学式和当量等一览表

续表19）

3、岩石中各种组分组成原始分子的规则：

根据尼格里在进行原始分子计算中对各种组分的处理情况，可以总结出如下一些规则，可供在计算原始分子中应用。

（1）K ：尽可能同等量的Al 、Si 组成钾霞石（Kp=3

1

KAlSiO 4）反应式为：

χK+χAl+χSi=3χKp

在Al 不足时，则直接同半量的Si 组成钾硅酸盐（Ks=3

1

K 2SiO 3）反应式为：

χK+21χSi=3

2

χKp

（2）Na ：尽可能同等量的Al 、Si 组成霞石（Ne=3

1

NaAlSiO 4）反应式为：

χNa+χAl+χSi=3χNe

在Al 缺乏时，则直接同半量的Si 组成钠硅酸盐（Ns=3

1

Na 2SiO 3）反应式为：

χNa+21χSi=2

3

χNs

在有cl 和过剩的CO 2时，Na 还可分别同这些组分组成石盐（HL=Nacl ）和钠碳酸盐（Nc=

2

1

Na 2CO 3），反应式为： χcl+χNa=χHL 2χNa+χCO 2=2χNc

（由于在计算原子总数时，不考虑cl 、CO 2及其它挥发组分的分子数，故所形成的原始分子数目也不将这些成分数目计算在内，以下同）。 （3）Ca ：尽可能同Al 组成钙铝酸盐（CaL=3

1

CaAl 2O 4），反应式为：χCa+2χAl=3χCaL

在Al 缺乏时，过剩的Ca 则同Si 组成钙硅酸盐（Cs=3

1

Ca 2SiO 4），反应式为：

χCa+21χSi=2

3

χCs

当有CO 2、P 2O 5、SO 3、F 等微量组分时，Ca 可分别同它们组成方解石（Cc=CaCO 3）、

砱灰石（Cp=51Ca 3P 2O 8）、硬石膏（A=21CaSO 4）、萤石（Fr=CaF 2）等矿物。反应式

分别为：

组成方解石：χCa+χCO 2=χCc 组成砱灰石：3χCa+2χP=5χCp 组成硬石膏：χCa+χSO 3-2=χA 组成萤石： χCa+2χF=χFr

（4）Al ：首先满足K 、Na 、Ca 组成含铝原始分子Kp 、Ne 、

CaL 的需要，然后即同Mg ，Mg 不足再同Fe 2+

分别组成镁尖晶石（Sp=3

1MgAl 2O 4）

铁尖晶石（Hz=31

Fe 2+Al 2O 4）。反应式为：

组成镁尖晶石：χMg+2χAl=3χSp 组成铁尖晶石：χFe 2++2χAl=3χHz

（5）Mg ：在有剩余的Al 时，首先同Al 组成Sp （见前），在无Al 或当Mg

有剩余时，则同Si 组成镁橄榄石（Fo=3

1

Mg 2SiO 4）,反应式为：

2χMg+χSi=3χFo

（6）Fe 2+：在有剩余的Al 时，首先同Al 组成Hz ，在无Al 或当Fe 2+有剩余

时，则同Si 组成铁橄榄石（Fa=31

Fe 2SiO 4）,反应式为：

2χFe 2++χSi=3χFa

当有S 时，Fe 2+将首先同S 组成黄铁矿（Pr=FeS 2）,反应式为： χFe 2++2χS=χPr

（7）Fe 3+

：首先同Si 组成铁硅酸盐（Fs=3

1Fe 3+SiO 5），反应式为：

χFe 3++21χSi=2

3

χFs

当Fe 3+过剩时，则呈游离的Fe 2O 3（Hm 赤铁矿）出现。

（8）Si ：尽量满足各组分形成含硅原始分子的需要，最后的剩余则算为石英（Q=SiO 2）。

（9）Ti ：均计算为金红石（Ru=T iO 2），即： χT iO 2=χRu

（10）Mn 2+：合并到Fe 2+

中。

（11）P 2O 5：同Ca 组成Cp 。

（5）CO 2：同Ca 组成Cc ，有时可同Na 组成Nc 。 （6）Zr ：同Si 组成锆石（Z=2

1

Zr SiO 4），反应式为： χZr+χSi=2χZ

（14）SO 32-：同Ca 、Na 分别组成A 、Th （无水芒硝—Na 2SiO 4）。

（15）H 2O ：均计算为W （水分子—H 2O ）。 总结上述，可以将原始分子的计算原则归结如下： （1）各微量组分均分别同有关组分组成相应的矿物。

（2）各常量组分同各有关组分组成相应的原始分子。总的规律是：无论是K 、Na 、Ca 还是Fe 2+、Mg 均首先同Al 组成含Al 的原始分子，然后再组成各自的硅酸盐。

（3）每种岩石所应出现的原始分子，同岩石的化学组成特别是受岩石所属系列的控制，各系列岩石所应出现的原始分子的种类如下：

i 正常系列：

（i ）当K+Na+2Ca=Al 时，原始分子有：Kp 、Ne 、CaL 、Fo 、Fa 或※

Fs 、Ru 、Q 、W 等。

（ii ）当K+Na+2Ca>Al 时，原始分子有：Kp 、Ne 、CaL 、Cs 、Fo 、Fa 或Fs 、Ru 、Q 、W 等。

※

或字之后者可以有，可以没有。

ii 铝过饱和系列：

（i ）当K+Na+2Ca

（ii ）当Al >K+Na+2Ca+2Fe 2++2Mg 时，原始分子有：Kp 、Ne 、CaL 、Sp 、Hz 、C 或Fs 、Ru 、Q 、W 等。

iii 碱过饱和系列：

（i ）当K>Al 时，原始分子有：Kp 、Ks 、Ns 、Cs 、Fo 、Fa 或Fs 、Ru 、Q 、W 等。

（ii ）当K

4、矿物标准分子及其组成：

所谓标准矿物或称矿物标准分子，是指由原始分子根据岩石的成因和实际矿物组成特点所计算出的矿物成分。但每种矿物的成分均为理想的化学式，而不考虑各种矿物中常见的偏差（事实证明，许多矿物的实际成分大都较理想化学式掺杂有许多杂质组分，这点在里特曼的火成岩的稳定矿物组合计算方法中，给予了注意和考虑）。按照对原始分子当量大小的规定，根据原始分子所计算出的每个标准矿物分子当量的大小，也等于其化学式的分子量除以其正价原子的数目所得

的分子量。即一个正长石的标准分子等于5

1

KAlSi 3O 8,当量为55.7，一个钠长石

的标准分子等于5

1

NaAlSi 3O 8,当量为52.4，一个透辉石的标准分子等于

5

1

CaMgSi 2O 6,当量为54.1。由于前面所述的同样理由，即组成造岩矿物的主要元素除氧以外均是元素周期表中前几列的元素，原子量相差不大，因而所有相当于单个正价原子的化学当量矿物标准分子均有相近的当量值，即大都在53-56之间。少数偏差较大者，是由于混入了其它较重的元素所致，因这种情况是个别的，加之一般不是岩石的主要矿物，因而这种个别情况和例外，并不会给计算和应用带来多大的麻烦。故一般不予考虑。

表20给出了用原始分子换算成各主要标准造岩矿物的名称、代号、当量和

其与平均数（53-56）的偏差情况，以及由原始分子换算的方程式等。

表20 主要标准造岩矿物

续上表

续上表

5、岩石的矿物组成方案及其选择：

（1）矿物组成的多样性

鉴于岩石中实际存在的矿物成分，不仅受其化学成分的制约，而且在极大程度上还受其生成时的物理化学条件所支配。因而具同一化学成分的岩石，当其生成条件不同时，可有不同的矿物成分和组合特点。如由岩浆作用和由变质作用形成的岩石，即使其化学成分完全相同，但它们的矿物组合却可以是不同的，即使是变质岩，也视其所经受的变质作用程度的深浅，而可以出现不同的矿物组合。这使我们认识到，在对具某一定成分的岩石进行矿物成分计算时，是可以根据不同的成因条件而计算出多种不同的矿物组合方案的。表21是根据某云母片岩的化学成分用尼格里标准分子法所计算出的深、中、浅三个不同变质带的标准矿物成分。该云母片岩所具有的尼格里数值是

Si=35,al=34，fm=53，C=1.5，alk=11.5，Q Z=-61，K=0.89，Mg=0.71，t=+21。表21 某云母片岩换算为深、中、浅三带的标准矿物成分

从以上的叙述及表21的例子可以看出，在对某一岩石进行标准矿物成分计算时，必须根据岩石实际的成因条件，选择最适宜的矿物计算方案。

（6）M—L—Q三角图解

为了说明和表示岩石由原始分子组合成标准矿物的多种方案的情况，并帮助选择合理的方案，尼格里设计了M—L—Q三角图解，将计算出的岩石原始分子经过分组、归并，并计算出各组的百分含量后，投影到该图解中，即可看出它们所应具有的矿物组合情况及可供选择的各种矿物计算方案。

M—L—Q三角图解如图20所示。图形为一个等边三角形三个顶点分别代表M、L、Q三组原始分子，即三角形的上顶角为Q组原始分子（Q+Ru）之和，右底角为L组即代表浅色组分原始分子（Kp+Ne+CaL）之和，左底角为M组即代表暗色组分原始分子（Cs+Fo+Fa+Fs+Ns）之和。把原始分子合并和划分为上述三组的理由是，所有的原始分子在岩石中组合成矿物的规律，有以下几种情况：（1）原始分子Kp、Ne和CaL是生成长石和似长石类（铝硅酸盐）的基础。

（2）原始分子Cs、Fo、Fa是组成橄榄石—辉石（岛状及链状硅酸盐）的基础。

（3）原始分子C是形成硅线石—刚玉的基础（部分为云母型层状铝硅酸盐的基础，且多半为变质矿物组合的基础）。

（4）原始分子Q和Ru是形成硅饱和矿物和石英的基础。

（5）原始分子Ns、Ks、Fs是形成碱性辉石和金属矿物的基础。

（6）原始分子Sp、Hz和Fs是尖晶石族和其金属矿物组合的基础。

根据化学组分间的组合规律，可以看出，在上列各项中（2）与（3）、（5）与（6）都是不能共存的。因为当有（3）项的C出现时，则说明岩石属铝过饱和类型，那么Al在形成C之前，就不仅要充分满足K、Na分别形成Kp、Ne的需要，而且还要使全部的Ca形成CaL和全部的Mg和Fe分别形成Sp、Hz，因而就不会再有（2）项中Cs、Fo和Fa的出现。同样，当有（6）项中的Sp、Hz和Fs出现时，则不会形成（5）项中的那些缺铝的Ns、Ks和Fs等原始分子。因此在某一岩石中实际存在的原始分子，只能有前述6项中的某4项共存，也即四种组合。

另外，对于岩浆岩来说，常常缺失Ks、Sp、Hz和C，而Fs、Ns又多或者加入碱性辉石，角闪石中，或者加入相应的金属矿物中，而很少单独形成矿物，故又可以将前述第（2）、（5）两项予以合并，这样就又使原来的四组减少到如下三组，即：

L=Kp+Ne+CaL

M=Cs+Fo+Fa+Fs+Ns Q=Q+Ru

一个岩石在 M —L —Q 三角图解中的位置，即可根据其所含原始分子种类和含量在图解中标出（利用三组分图解法）。

同时由于岩石中的标准矿物，也都是由这些原始分子所组成的，则在三角图解中亦可根据各矿物中所含原始分子种类和含量标出其在图解中的位置。比较有意义的矿物点有辉石（MQ 边上的P 点）、长石（LQ 边上的F 点）和LQ 边上的白榴石、硬玉和契尔马克分子的公共点Ts 。其中辉石点P 的位置，根据方程式

3（Fo 、Fs 、Fa ）+1Q=4（En 、Wo 、Hy ），可定出是在M 到Q 的

4

1

处。长石点F ，根据方程式3（Kp 、Ne 、CaL ）+2Q=5（Or 、Ab 、An ）可定出在L 到Q 的52

处。而

Ts 点则由方程3（Kp 、Ne 、CaL ）+1Q=4（Lc 、Ja 、Ts ）决定在L 到Q 的4

1

处。

分别用实线连MF 、LP 和PF ，用虚线连MTS 和PTS ，从而将整个大三角形分成两大区域，即PF 线以上的QPF 不等腰三角形区和PF 线以下的MPFL 不等腰梯形区。因为PF 线代表SiO 2饱和线，则前述两个区域具有明显不同的意义。即上部QPF 三角形区，为SiO 2过饱和区，也即是位于此区内的岩石将由辉石类、长石类等的硅饱和矿物和游离的SiO 2（石英）所组成。石英的含量可用作图法求出，即通过岩石点分别做出MQ 和LQ 的平行线，则将PF 线分为三段，其中间一段线的长度即代表该岩石中所含的石英量。PF 线以下的梯形区，为含SiO 2不饱和矿物的岩石图区。由于在此区内的任一点均可分属于由实线和虚线所围成的多个不同的三角形，故其可能的矿物组合方案，也将有相等的数量。例如，当岩石点位于小△PFR 之内时，将分属△MPF 和△LFP 两个实线三角形内，故其矿物组成方案至少应有两个，即：（1）橄榄石—辉石—长石组合；（2）杆栏石—辉石—长石两种组合方案。当岩石点位于小△LFR 之间时则将至少有（1）似长石—长石—辉石和（2）似长石—长石—杆榄石两种组合方案，最后当岩石点位于小△MRL 之内时，则至少有（1）杆栏石—辉石—长石和（2）似长石—长石—杆榄石两种组合方案，如果考虑到虚线所构成的三角形，各区的矿物组合方案就还会增加。另外若岩石点恰落于虚线PT S 上或其附近时，将可能是由辉石或角闪石组成的单矿物岩石。这是因为位于这一线上的的岩石点的矿物组成，将由其两端点的矿物辉石或闪石与白

榴石或硬玉和契尔马克分子所组成。而这两类矿物常成类质同象混合在一起，从而在透辉石（透闪石）—硬玉—契尔马克分子以及少量钾质硬玉基础上，组成成分复杂的普通辉石或角闪石。

（3）矿物计算方案的选择

从以上的叙述中，已经可以明了，在把原始分子计算为标准矿物成分是存在着许多方案的，在计算中如何选择最合理，也即是最符合岩石实际的计算方案，则是非常重要的。那么如何选择合理的矿物计算方案呢？一般是根据对岩石的显微镜下观察和研究，确定岩石的成因类型和实际矿物组合上的特点，如是岩浆岩抑或变质岩？对变质岩来说又是属于何种变质程度（深、中、浅带或变质相）的岩石？由于不同成因特点的岩石将具有不同的矿物组合特征，据此即可选择较为符合岩石实际的计算方案。同时还要考虑到岩石中矿物共生组合上的规律，如在岩浆岩中，紫苏辉石不能同霞石、白榴石共生，白榴石不能同钠长石共生等。

尽管在计算之前力求选择合理的计算方案，但往往并不能达到目的。因此在把每一岩石的标准矿物成分计算出来之后，要根据岩石实际的成因特点和矿物组合情况予以对照检查，看计算出的矿物成分是否符合岩石的实际，如果发现不相符时，则要重新改变计算方案进行计算，直到所计算出的矿物组成与实际情况尽量相符时为止。关于矿物的计算方案的选择和彼此间的换算方案，将在以后结合计算实例予以说明。

6、各主要原始分子组成标准矿物的一般规律：

（1）Kp

在岩石中的SiO

2严重不足时，能以独立矿物出现于岩石中。在SiO

2

充足时，

均同Si组成硅饱和矿物—钾长石（Or=

5

1KAlSi3O8），其反应式为： 3Kp+2Q=5Or

当Si介于上述二者之间时，则可形成白榴石（Lc=

4

1KAlSi2O6）,反应式为： 3Kp+1Q=4Lc

在有水参与和某些条件下，Kp还是组成黑云母或白云母的主要成分。

形成白云母的主要反应式有：

6Kp+6SiL+2Q+(2W)=14Ms

6Kp+4C+4Q+(2W)=14Ms

形成黑云母的主要反应式有：

6Kp+9Fo+1Q+(2W)=16Bi

6Kp+1.5SiL+7.5Fo+1Q+(1.5W)=16Bi （2）Ne

在岩石中的SiO

2严重不足时，Ne能以独立矿物出现于岩石中。在SiO

2

充足

时，均同Si组成硅饱和矿物—钠长石（Ab=

5

1NaAlSi3O8）,其反应式为： 3Ne+2Q=5Ab

当硅不很充足时，则可形成硬玉（Jd=

4

1NaAlSi2O6）其

反应式为：

3Ne+1Q=4Jd

在有W、HL、Th、Cc、A等组分的情况下，Ne往往同这些组分组成方沸石（Am）、方钠石（Sod）、黝方石（Nos）、钙霞石（Canc）兰方石（Hm）等，反应式见表21。

（3）CaL

在Si充足时，CaL可全部同Si组成钙长石（An=

5

1CaAl2Si2O8）,其反应式为： 3CaL+2Q=5An

在硅不很充足时，形成契尔马克分子（Ts=

4

1CaAl2SiO6），反应式为： 3CaL+1Q=4Ts

在硅很少时，则同Wo（硅灰石）组成硅不饱和矿物—钙铝黄长石

（Ge=

5

1Ca2Al2SiO7），反应式为：

3CaL+2Wo=5Ge

在变质条件下，还可同Wo、Q组成钙铝榴石（Gro），即：

3CaL+4Wo+1Q=8Gro

（4）Sp

为形成富铝的铁镁矿物主要成分，在岩浆条件下，主要组成云母类矿物，反应式有：

10Or+18Sp+（2W）=16Bi+3Q

40Or+18Sp+（2W）=16Bi+42Ms

12Kp+9Sp+8Q+（W ）=8Bi+21Ms 在变质条件下，Sp 主要组成堇青石（Cord=11

1

Mg 2Al 4Si 5O 18），即 6Sp+5Q=11Cord

有时亦组成镁铝榴石（Pyp=81

Mg 3Al 4Si 3O 12），反应式为：

3Sp+4En+1Q=8Pyp （5）Hz

在计算中很少出现，只有当极富铝的情况下才有，且主要出在在沉积变质的富铝岩石中，为组成铁堇青石（Fe —Cord ）,铁铝榴石（ALm ），十字石（Sta ）的原始分子，各自的反应式如下：

组成Fe —Cord ： 6Hz+5Q=11Fe —Cord 组成ALm ： 4Hz+4Hy+1Q=8ALm （6）Ks

是在岩石极端贫铝因而使K 不能组成Kp 的情况出现的。故极少出现，如有出现，则将其做为钾锥辉石（K —Ac ）的成分。

（7）Ns

在岩石中的Al 不足以使全部的Na 都组成Ne 的情况下出现的。它是组成锥辉石（Ac=4

1NaFeSi 2O 6）的主要成分，其反应式为：

3Ns+2Hm+3Q=8Ac （8）Cs

是在岩石中的Al 不足以使全部的Ca 形成CaL 时出现的，它是组成硅灰石的主要成分，反应式为：

3Cs+1Q=4W （9）Fo 和Fa

在岩石的硅不饱和时，Fo 和Fa 形成固溶体成独立矿物出现，在有富余的硅时，则形成由顽火辉石和铁紫苏辉石组成的斜方辉石的固溶体，反应式如下：

3Fo+1Q=4En 3Fa+1Q=4Hy

在此岩石中有Fe 2O 3和TiO 2且硅极不饱和时，为腾出更多的硅以满足其它矿

物的需要，常将Fa 同Fe 3+和Ti 组合成Mt 和ILm ：

形成Mt ：2Fs+1Fa=2Mt+Q 形成ILm ：3Fa+2Rn=4ILm+Q

在岩浆期后作用中，和有水及其它成分的参加下，Fo 和Fa 又可成为黑云母的组成部分，主要反应式有：

6Kp+9Fo+1Q+（2W ）=16Bi 10Or+9Fo+（2W ）=16Bi+3Q （10）Fs

在标准矿物计算中Fs 首先同一Ns 或Ks 组成Fns （=3

1

NaFe 3+SiO 4）、Fks

（=3

1

KFe 3+SiO 4），Fns 和Fks 可进一步由Q 饱和成Ac 或K —Ac 。

在Ns 和Ks 不足时，则将Fs 同Fa 组成Mt ，反应式为： χFs+

21χFa=χMt+2

3χQ 脱出的硅，可用以组成其它矿物。 （11）Ru

在富硅的岩石中，常可以独立矿物出现，当岩石的硅不足时，需由Fa 中腾出硅以满足其它矿物的需要时，则Ru 可同由Fa 中脱硅的Fe 2+组成ILm ，反应式为：3Fa+2Ru=4ILm+ Q

（12）Q

由组成各原始分子后剩余的全部SiO 2分子组成，在计算标准矿物时，首先用Q 来饱和各原始分子以形成硅饱和矿物，在仍有剩余时，则呈游离的Q （石英）出现。

7、补充数值：

为了说明岩石中各类矿物的一些次要特征，P ·尼格里还设置了几个补充数值。即有：

Kp

Ne CaL L

C ++=

a π用以表明钙长石组分在整个长石中的作用。

Fs

Fa Fo Cs s

+++=

C γ用以表明钙在有色组分中的作用。

Fs

Cs Fa Fo F +++=

o

μ用以表明镁在有色组分中的作用。