31-32--第十一章--岩浆岩岩石化学应用
岩浆岩石学和岩石学
第一章绪论岩石( rock)是天然产出的、具有一定结构构造的矿物（或者火山玻璃、胶体、生物遗骸）的集合体；是构成地壳和上地幔的固态部分；是地质作用的产物。
岩浆岩——又叫火成岩，由岩浆作用形成的岩石，是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在地壳内形成的，例如花岗岩，玄武岩沉积岩——由沉积作用形成的，分布于地壳表层，占大陆面积的75％以及大部分的海底沉积，例如砂岩，砾岩变质岩——由变质作用形成的，多在地壳深处，与岩浆岩一起占地壳体积的95％。
例如大理岩。
岩石循环地球圈层结构地球的内部物质组成第二章岩浆及岩浆作用1 岩浆(magma)岩浆是上地幔或地壳部分熔融的产物, 绝大多数岩浆成分以硅酸盐为主, 含有挥发分, 也可以含有少量固体物质, 是高温粘稠的熔融体。
岩浆喷出地表形成的火成岩称为喷出岩( extrusiverocks) ; 侵入于地壳中的称为侵入岩( intrusive rocks) 。
2 岩浆性质（1）挥发分(volatile)：占几％的分量，包括H2O、 CO2、 F、Cl、 B、SO3 等。
其含量取决于温压条件，温度愈低、压力愈高，则挥发份的溶解度愈高。
因此，深成岩富挥发分而喷出岩贫挥发分。
挥发份的作用：A. 降低粘度，使得岩浆易于流动；B. 可以降低矿物的熔点，延长结晶时间，甚至结晶出含有挥发份的矿物（2）温度:由基性熔岩到酸性熔岩温度降低，从1225C降到730C，温度与成分（特别是SiO2 ）含量有关。
基性岩浆：1000-1200°C中性岩浆：900-1000°C酸性岩浆：600-700°C温度的获得：a.直接测量(光学测温器，热电偶测温器)，b.高温高压实验，c.热力学温压计计算。
(3) 粘度（viscosity）: 取决于多种因素：a.岩浆的酸度(SiO2含量)，越酸性则粘度越大；b.岩浆的温度，越高温则粘度越低；c.岩浆中的挥发分可促进(SiO4)聚合体分解，降低粘度；注：岩浆愈基性、温度愈高、含挥发份愈多，粘度愈小；岩浆愈酸性、温度愈低、含挥发份愈少，粘度愈大。
岩石学(岩浆岩部分)
岩石学第一章总论1.1岩浆产生于上地幔和地壳深处，含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。
1）岩浆要素温度：700-1200粘度：主要取决于岩浆的化学成分、挥发分、温度、压力等。
1.2岩浆岩由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
1）分类：侵入岩、喷出岩侵入岩：岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。
根据形成深度分为：深成岩、浅成岩。
喷出岩：岩浆及其他岩石、晶屑等沿火山通道喷发出地表形成的岩石，又称火山岩。
又分为：熔岩、火山碎屑岩。
熔岩：岩浆由火山通道喷溢地表冷凝固结形成。
火上碎屑岩：岩石碎块、晶屑、岩浆碎块等各种火山碎屑堆积物。
1.3岩浆的物质组成成分少数玻璃质，其他由矿物组成。
组成岩浆的矿物称为造岩矿物。
表1-1 常见岩浆岩类平均矿物成分1）造岩矿物：主要矿物、次要矿物、副矿物主要矿物（essential mineral）：10%以上，划分依据。
次要矿物（subordinate mineral）：10%以下，不作划分依据，但可作为确定岩石种属的依据。
副矿物（accessory mineral）：不到1%，能反映岩浆岩的含矿性和生成条件等方面的特征，对确定岩浆岩的形成时代也可提供一些依据。
2）岩浆矿物：岩浆冷凝过程中形成的矿物，也称原生矿物。
3）岩浆期后矿物：岩浆已经基本凝固之后，由于受残余流体影响而形成的一些矿物。
4）成岩矿物：当岩浆完全凝固成岩后，由于物化条件的改变，原来处于高温的稳定的矿物就不稳定，会向着更稳定的状态变化，而形成的一些矿物。
5）次生矿物：岩石在表生作用下形成的新矿物。
6）根据矿物的颜色：浅色矿物、深色矿物。
浅色矿物：石英、长石、似长石、白云母。
不含Mg、Fe，又称硅铝矿物。
深色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。
富含Mg、Fe，又称铁镁矿物。
7）岩浆岩的化学成分常依Sio2含量，划分岩浆岩：超基性岩（Sio2<45%）、基性岩（Sio2 45-52%）、中性岩（Sio2 52-65%）、酸性岩（Sio2>65%）。
岩浆岩岩石学资料
岩理学(petrogenesis) 岩石的概念 火成岩岩石学岩石学的概念包括岩相学(petrography)和状、结构构造、矿物成分和化学成分及岩石分类命名为主； 两部分，岩相学是以研究岩石的颜色、野外产则是将岩相学的知识与实验研究和理论分析相结合，通过归纳和演绎对各类有关岩石的成因、形成演化和构造背景进行研究。
火成岩岩石学的概念主要是研究岩浆的起源、运移、演化和结晶成岩过程，以及火成岩的产状、结构构造、物质成分、分类命名、岩石共生组合、成岩机理及与构造、矿产和岩石圈演化等关系的一门独立学科。
参考书林景仟主编. 1995. 岩浆岩岩类学与岩理学.地质出版社.邱家骧主编，1985. 岩浆岩岩石学. 地质出版社.路凤香，桑隆康主编. 2002. 岩石学. 地质出版社.Winter, J. D. 2001. An introduction to igneous and metamorphic petrology.Prentice Hall.要成分的高温熔融体。
※提示：（1）该定义厘定了岩浆产生的部位、成分和性状；（2）岩浆的基本特点是：具一定的化学组成、高温、具有流动性。
硅酸盐岩浆的化学成分常量元素：O 、Si 、Al 、Fe 、Mg 、Ca 、Na 、K 、Mn 、Ti 、P 、H 、C 等，其中 O 最多。
在岩浆结晶过程中这些元素相互结合， 组成各种矿物。
岩浆的主要化学成分通常以氧化物形式来表示：如 SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 、 FeO 、MgO 、CaO 、Na2O 、K2O 、MnO 、TiO2、P2O5、H2O 、CO2 等。
但实际上在岩浆中这些元素并非以氧化物形式存在，而多是呈离子、原子或离子团的形式存在，如： Mg2＋、 Na +、[SiO4]4-。
微量元素和稀土元素微量元素：Li 、V 、Cr 、Co 、Ni 、Cu 、Pb 、Th 、U 、Zn 、Rb 、Sr 、Ba 、Zr 、Nb 、Ta 、Au 、Ag 、Pt 、W 、Sb 、Bi 、Sn 稀土元素：La 、Ce 、Pr 、Nd 、Sm 、Eu 、Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、Lu 、Y这些元素在岩浆中含量虽然很少，但在一定条件下可以富集形成许多重要金属矿产。
岩浆岩岩石学
岩浆岩岩石学第一章绪论一、岩石的概念什么是岩石?科学地说岩石就是天然产出的，由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。
岩石构成了地球的岩石圈，也就是整个地壳和地幔的固态部分。
岩石的类型是多种多样的，归纳起来可以将它们分为三大类：(1).岩浆岩(Magmatic rocks, Igneous rocks)：它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。
也可称(2).沉积岩(Sedimentary rocks)：它是由地壳风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等，在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。
如砂岩、灰岩。
(3).变质岩(Metamorphic rocks)：由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。
如大理岩、片麻岩等。
岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。
三大岩类可以相互转化岩浆岩沉积岩变质岩岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积、成岩作用，可形成沉积岩；岩浆岩、沉积岩经变质作用(重结晶、交代、碎裂等)，可转变为变质岩；而沉积岩、变质岩经重熔作用可形成岩浆，冷凝为岩浆岩。
二、岩石学的概念岩石学(Petrology)是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学。
根据研究内容的不同，岩石学又可分为岩类学和岩理学。
岩类学：或称描述岩石学或岩相学，它主要是研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。
岩理学：又称理论岩石学或成因岩石学，它主要是研究岩石的形成条件及成因机理等方面的问题。
岩浆岩岩石学：是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学。
岩浆岩不同于沉积岩和变质岩，其主要判别标志有六点：1、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。
具有玻璃质的岩石，一般是岩浆岩，只有在极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。
探析岩浆岩的形成及其应用
探析岩浆岩的形成及其应用对岩浆岩的研究可以了解地球深部的变化，并对板块运动和大地构造的研究提供材料，同时可以追溯大地构造的演变历史，因此，对岩浆岩的研究不仅是地质工作的需要，也是人类合理利用资源和改善环境的必要条件。
本文通过简单介绍地球的概况，对岩浆岩的形成进行了阐述，同时详细分析了岩浆岩的应用，以供参考。
标签：岩浆岩形成应用1地球简介地球作为太阳系中适宜生命繁衍的星球，它是人类赖以生存的家园，其直径约为6371km，从形成至今具有45.5亿年的时间，此时，地球还处于其你年岁的中年期。
地球的构成形式是以圈层存在的，从外向内依次是生物圈、大气圈、水圈、地壳、地幔、地核，这些圈层相互作用，形成一个有机的整体，总括起来被称之为地球系统。
其中地壳可以被分为外核和内核，外核以液态的形式存在，而内核主要的形式是固态。
在地核与地幔之间存在极大的温度反差，同时由于固液作用的结果，该界面长期以来存在极大的温度反差与温度梯度，导致该界面存在一个能力反应较剧烈的能量和物质的交换界面，这个界面产生地幔柱，上地幔和下地幔构成了地幔的整体，两者富含的矿物在配数上具有很大的差别，上地幔主要以橄榄石、斜方辉石、榴辉岩等构成，而下地幔由高腰钙钛矿组成。
地幔与地壳之间存在一个界面，该界面被称之为莫霍面，地幔分为上地幔和下地幔；地壳也具有洋壳和陆壳两部分，不同的结构在组成和性质上不尽相同。
造成运动的主要圈层是岩石圈和软流圈，地壳外部的水圈、大气圈和生物圈被称为地球的表部圈层，以往对于地球的研究，科学家习惯将其分为几个圈层和几个部分进行，近年来，随着社会经济水平的不断提高，科学技术的进步日新月异，地球已经被当做一个整体被研究，并逐渐形成一门新的学科，该学科名为地球系统科学，正处于发展当中。
2岩浆与岩浆岩的形成在地球的自然界中存在着很多种类的岩浆，众所周知，岩浆经通过火山的喷发，着落到地面经过凝固后会形成岩浆岩，由于岩浆的种类繁多，也就造成了岩浆岩的各种各样。
岩石化学计算法
• ⑤X Fe2O3+X FeO=X Mt 这项计算时可据有三种情 况：
• a. FeO在结合成副矿物时已全部用尽，则不能形成Mt，
• X Fe2O3=X Hm • b. 如Fe2O3 ＞ FeO，则剩余Fe2O3’ = Fe2O3 – FeO， • X Fe2O3`=X Hm • c. 若Fe2O3 ＜ FeO，则剩余FeO’= FeO – Fe2O3
• Fs+En=Wo … (1) Fs:En=FeO’:MgO …(2)
• 剩余的MgO’=MgO - En
• 剩余的FeO”=FeO’- Fs
• (w2 - SiO2(前面计算中所消耗的)
• ⑦ 待⑥项计算结束后，根据剩余的剩余的SiO2’、 MgO’、FeO”分子数，可出现三种情况：
• Hy + Ol＝ SiO2’ ………….(1) • Hy + 2Ol＝ MgO’+FeO” ……(2)
• 则Ol= （MgO’+FeO”）- SiO2’
• 设橄榄石中Fo为X1，Fa为X2(X1、X2为分子数) • X1 + X2 ＝ Ol。 • X1 : X2 ＝ MgO’/FeO” • 2X1 MgO + X1 SiO2 ＝ X1 Fo (见第22项) • 2X2 FeO + X2 SiO2 ＝ X2 Fa (见第23项) • 上二式形成橄榄石Ol
分析结果换算成CIPW标准矿物再投到有关的相图中； • 此外，一些岩石学中常用的参数，不少是通过CIPW
标准矿物进行换算的。 • 所以这种方法应熟练掌握。
• 其计算法思想，是将岩石化学分析中各主要氧化物按其化 学性质，结合成理想的标准矿物分子。这些理想的标准矿 物分子，虽与岩石中实际矿物的种类及含量有差别，但可 以作为统一的对比标准。
2,岩浆岩
岩石是天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体,(少数岩石可有玻璃或胶体或生物遗骸组成)。
它是构成地壳及上地幔的固态部分，是地质作用的产物。
岩浆岩岩浆——是地球内部形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发分的熔融体。
岩浆作用——由岩浆形成、运移到形成岩浆岩的全过程就叫岩浆作用。
(岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表，在上升，运移过程中，由于物理化学条件的改变，岩浆成分又不断变化，最后冷凝成岩石，这一复杂过程称为岩浆作用，所形成的岩石称为岩浆岩)岩浆岩——岩浆形成后，由于物理化学条件改变而固结形成的岩石，就是岩浆岩。
岩浆岩的结构和构造结构：岩石的组成部分（矿物和玻璃质）的结晶程度、颗粒大小（绝对大小和相对大小）、自形程度及其相互关系。
构造：岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和填充方式。
结构：(1)按结晶程度：全晶质、半晶质、玻璃质(2) 按矿物绝对大小显晶质伟晶结构>10 mm粗粒结构>5 mm中粒结构5-2 mm细粒结构2-0.2 mm微粒结构<0.2 mm隐晶质结构(3) 按矿物相对大小等粒结构不等粒结构斑状——斑晶+隐晶质或玻璃质似斑状结构——斑晶+显晶质(4) 按矿物自形程度自形结构半自形结构它形结构(5) 按颗粒相互关系文象结构-石英在钾长石中生长条纹结构蠕虫结构反应边结构包含结构环带结构岩浆岩的构造类型∙块状构造∙斑杂构造∙带状构造∙气孔和杏仁构造∙流纹构造∙珍珠构造∙石泡构造∙枕状构造∙流面构造与流线构造∙柱状节理岩浆岩的产状和相岩浆岩的产状：指岩浆岩体的大小、形状、与围岩的接触关系，形成时的地质构造环境、距离地表的深度等。
侵入岩的产状:整合（岩床，岩盆，岩穹），不整合（岩基（深成），岩株（深成），岩脉，岩墙）。
火山岩（喷出岩）的产状：中心式喷发：碎屑锥，熔岩锥（盾火山、熔岩流、熔岩瀑布、岩穹），混合锥裂隙式喷发：熔岩台地，熔岩高原，熔岩被，熔岩瀑布熔透式喷发岩浆岩的相：指不同环境条件下形成的岩石的总特征，包括形成深度、结构、构造、产状等。
1岩浆岩
• 中性岩 • 安山岩：斑状结构，块 安山岩：斑状结构， 状构造，斑晶由斜长石、 状构造，斑晶由斜长石、 角闪石组成。 角闪石组成。 闪长玢岩：似斑状结构， • 闪长玢岩：似斑状结构， 块状构造， 块状构造，斑晶由角闪 石组成， 石组成，基质由细粒角 闪石和斜长石组成。 闪石和斜长石组成。 • 闪长岩：显晶粒状结构， 闪长岩：显晶粒状结构， 块状构造， 块状构造，矿物由斜长 角闪石组成。 石、角闪石组成。
• 似斑状结构。斑 似斑状结构。 晶（粗大矿物晶 基质（ 体）+基质（细粒 矿物晶体）。 矿物晶体）。 闪长玢岩） （闪长玢岩） （右图为镜下放 20倍 大20倍）
• 玻璃质结构。 玻璃质结构。 黑曜岩）（ ）（右 （黑曜岩）（右 图为镜下放大20 图为镜下放大20 倍）
岩浆岩的主要构造
• 块状构造：矿物颗粒均匀分布。（花岗岩） 块状构造：矿物颗粒均匀分布。 花岗岩） • 流纹构造：长英质组分定向排列 。（流纹岩） 流纹构造：长英质组分定向排列。 流纹岩） • 气孔构造：岩石中含有气孔。（玄武岩） 气孔构造：岩石中含有气孔。（玄武岩） 。（玄武岩
两种主要的岩浆类型
• 玄武质岩浆 花岗质岩浆
• 1000-1350C • 厚度小 粘度小
温度 流动性
• 650-950入作用和喷出作用 喷出作用
• 岩浆侵入到地壳一定深度内， 岩浆侵入到地壳一定深度内， 缓慢冷凝（花岗岩须1Ma）固 缓慢冷凝（花岗岩须1Ma） 结形成侵入岩。 结形成侵入岩。(深成岩和浅 成岩) 成岩)
常见岩浆岩分类
• • • • • 据二氧化硅的含量， 据二氧化硅的含量，分为 酸性岩： 酸性岩： 花岗岩 花岗斑岩 流纹岩 中性岩： 中性岩： 闪长岩 闪长玢岩 安山岩 基性岩： 基性岩： 辉长岩 辉绿岩 玄武岩 超基性岩： 超基性岩：橄榄岩
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< 1.8者称为钙性岩 =1.8~3.3称为狭义的钙碱性岩
=3.3~9者称为碱性岩
> 9者称为过碱性岩
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硅-碱与组合指数关系图解
• 里特曼用汤姆凯夫(S.I.Tomkeieff，1957)方法，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K2O+Na2O 与SiO2值投影，即可读出大致的σ 值大小，在图上还 可看出某个火山岩系的演化趋势。对比不同火山岩系 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6个典型地区的火山岩系，以虚线 表示，便于对比。
3
1．硅-碱图
• (1) 米德莫斯特的硅-碱图
• (2) 邱家骧的硅-碱图
4
(1) 米德莫斯特(E.A.K.Middlemost)的硅-碱图
• 以SiO2百分含量划分大类；对于SiO2为38～65 ％者，再以Na2O+K2O百分含量划分碱度不同的 岩石。按SiO2含量可分7大类： ①非硅酸盐类，SiO2＝0～20％，有磁铁熔岩、 碳酸熔岩等； ②麦美奇岩类，SiO2＝20～38％，有麦美奇岩、 黄长岩、金伯利岩等，③苦橄-霞石岩类，SiO2 ＝～38～45％，有苦橄岩，霞石岩等； ④玄武岩类， SiO2＝ 45～53.5％，有亚碱性玄 武岩(拉斑玄武岩、高铝玄武岩等)、碱性玄武岩、 过碱性玄武岩(粗面玄武岩，中长玄武岩等)； ⑤安山岩类，SiO2＝53.5～62％，有安山岩、 粗安岩及部分粗面岩、响岩。粗安岩中Na2O／ K2O<1.5者为富钾粗安岩；>1.5者为富钠粗安岩。 ⑥英安岩类，SiO2＝62～70％，有英安岩及部 分粗面岩(K2O+Na2O>9％)； ⑦流纹岩类，SiO2>70％，有流纹岩、碱性流纹 岩等。
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里特曼（组合）指数（）
• 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]
•
•
越大，碱性程度越强。
6
(2) 邱家骧的硅-碱图
• 据SiO2可划分岩石酸度；据SiO2及K2O+Na2O可确定σ(σ ＝ (K2O+Na2O)2／(SiO2－43))值、碱度及系列。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、 岩石组合及岩石名称。 σ<1.8者为钙性岩，属拉斑玄武岩系列； σ=l.8～3.3者为钙碱性岩，属钙碱性系列。 前二者又总称为钙碱性岩及亚碱性系列。 • • ♣ σ=3.3～9者碱钙性(碱性)岩，属碱性玄武岩系列； σ>9者为碱性(过碱性)岩，属过碱性系列。
火山岩IUGS的TAS分类
Total alkali and silica
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似长石 正长岩 似长石 深成岩 正长岩
闪长岩
二长岩
副长 辉长岩 二长辉长岩 橄榄岩 辉长岩 二长 闪长岩
闪长岩
闪长岩 花岗闪长岩 辉长 闪长岩
花岗岩
铜陵地区侵入岩TAS分类图
底图据Middlemost（1994）；虚线为碱性系列和 亚碱性系列分界线（Irvine & Baragar, 1971）。 1–似长石深成岩；2–似长石正长岩；3–正长岩； 4–似长二长正长岩；5–似长二长闪长岩；6–副长 辉长岩；7–二长岩；8–二长闪长岩；9–二长辉长 岩；10–橄榄岩；11–辉长岩；12–辉长闪长岩； 13–闪长岩；14–花岗闪长岩；15–石英二长岩； 16–花岗岩。
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• 中国中生代火山岩从东而西，碱度变大，尤以深断裂 带中碱度最大：
浙东CA>61，属钙性岩； 鲁东、苏东56～61，属钙碱性岩； 鲁西、张家口、大兴安岭等，51 ～ 56，属碱钙性岩； 山东沂沭深断裂带<51，属碱性岩。
• 又如宁芜地区，中生代喷出岩，CA=54.7，而次火山 岩CA=52.1，二者虽皆为碱钙性岩，但次火山岩碱度 较高。 • 山东蒙阴中生代钾质火山岩亦如此。
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AR-SiO2图解
• 莱特(J. B. Weight)以AR 作横坐标，以SiO2(Wt％) 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3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。
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三、系列的划分
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Total alkali and silica
3. Hy、Q、Ol、Ne标准矿物
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对于玄武岩类的分类命名，国外常用而又方便的方法是在CIPW法标准矿物计算的基础上， 据Hy（紫苏辉石）、Q及Ol、Ne（霞石）等划分三个系列及岩石的名称： (1) Hy>3％，拉斑玄武岩系列： ①有Hy，无Q，无Ol，拉斑玄武岩 ②有Hy，有Q，石英拉斑玄武岩 ③有Hy，有Ol，橄榄拉斑玄武岩 ④岩石中Al2O3>16者，高铝玄武岩 (2) Hy<3％，不含Ne，有Ol，过渡玄武岩系列： ①Ol<25％，橄榄玄武岩 ②Ol＝25~40％，苦橄玄武岩 ③Ol>40％，苦橄岩 (3) 出现Ne，碱性玄武岩系列： ①Ne<5，Ol<5，碱性玄武岩 ②Ne<5，Ol>5，碱性橄榄玄武岩 ③Ne>5，Ol<5，碱(灰)玄岩 ④Ne>5，O1=5~25，碧玄岩 ⑤有Ne，O1>25，碱性苦橄玄武岩。 ⑥有Ne，O1>25，Di>20，富辉橄榄玄武岩。 ⑦有Ne、O1、Di，不含Ab，(橄榄)霞石岩 过渡系列中，还可根据Hy／(Hy+Di)小于或大于0.45，以及A'(A'=2EnHy-5FsHy)大于或小于 0，进一步划分为碱性玄武岩系列或拉斑玄武岩系列。 15
• CA<(51 碱性岩(过碱性岩)
• CA=51~56 碱钙性岩(碱性岩)
• CA=56~61 钙碱性岩 • CA>61 钙性岩
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1. 皮科克法
• 从某火山岩系列的钙 碱指数图解可见随着 岩石中SiO2增加，则 CaO减少、 K2O+Na2O增加。 二变异交点的相应 SiO2值，即为钙碱指 数(CA＝54.3)。
• •
后二者总称为碱性岩及碱性玄武岩系列。
对于SiO2<45％超基性岩可用硅-碱含量定名，对于SiO2>45的岩石， 在知道σ范围及系列的基础上，可据SiO2含量直按定出岩石名称。
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2．Q’-F’-Anor图
• 为了与国际地质科学联合会通过的火成岩(侵入岩、火山岩)分类 命名方案(1972~1979)一致，有利于国际上统一、交流，使用 施特雷凯森等(1979)提出的Q' 、F' 、Anor值投影，以代替QA-P-F双三角图，更为方便。它不仅可以解决Ab的分配(A及P中 皆需Ab)问题，直坐标也易于投影。
• 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：以安山岩、英安岩、流纹岩及侵入的花 岗闪长岩等为主，并有拉斑玄武岩、高铝玄武岩、钾 玄岩等。 • 碱性玄武岩系列：以碱性橄榄玄武碧及碧玄岩等为主， 并可能有粗面岩、粗安岩、响岩、霞石岩等。
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碱度率(AR)
• 碱度率(Alkalinity ratio，简化为AR)的公式是:
AR=[Al2O3+CaO+(K2O+Na2O)] /
[Al2O3+CaO-(K2O+Na2O)]
• 其中氧化物均为Wt％。 • 当岩浆岩中SiO2>50％，而且2.5>K2O／ Na2O>1时，式中K2O+Na2O)用(2×Na2O)代替。
• Q'、F'、Anor为尼格里-巴尔特阳离子标准矿物计算的数值(与 CIPW法计算结果相似)，如下式所示，岩石名称除了缺少1号与 15号外(少见)，其它同国际地科联1979年的双三角图。 • Q'=Q/(Q+Or+Ab+An) • F'=(Ne+Lc+Kp)/(Ne+Lc+Kp+Or+Ab+An) • Anor=An*100/(Or+An)
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(1) 米德莫斯特(E.A.K.Middlemost)的硅-碱图
• 对于CaO>1％的英安岩、流纹岩，又称高钙英安岩、高钙流纹岩。 • 拉斑玄武岩与高铝玄武岩的区别是A12O3含量，前者<16％，后者>16％。 • 苦橄岩、富辉橄玄岩等总称为堆集玄武岩，常与碱性玄武岩共生。米德莫斯特 认为，堆集玄武岩乃是碱性玄武岩浆重力分异的堆集产物。 • 1980年，米氏又提出新的火山岩分类命名图，他把地球上玄武岩类与苦橄-霞 石岩类的SiO2分界线改为44％，而不是45％。地球上玄武岩比月海玄武岩富 硅、碱、水，而贫钙，且铝、铁变化范围小。 • 亚碱性玄武岩进一步分为：高铝、低钾(K2O<0.4％)、高镁(MgO>A12O3)、 标准亚碱性4种。 • 碱性玄武岩，进一步分为钠质类型(Na2O／K2O>2)、钾质类型(Na2O／ K2O<2)2种，前者为中长玄武岩，后者为粗面玄武岩。 • 对粗面岩、流纹岩的过碱性与非过碱性之区别，主要用Al2O3与K2O+Na2O 分子比的相对大小去划分。