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火山岩岩石化学整理及应用
作用与目的:
(一)客观反映研究对象的化学特征,如氧化物、微量元素的丰度、演化学变化规律、富集及迁移规律。
方法:与平均值、与克拉克值对比,用分析值、某些比值以及哈克图解等方法分析、研究。
(二)求化学参数确定火成岩基本类型、系列
如碱性、钙碱性,高钾、低钾、铝饱和、硅饱和、分异度…
*对于火山岩,尤为主要是确定拉斑系列和钙碱性系列,采用参数、比值、图解等方法。
(三)研究火山岩成因类型
如花岗岩类的I、S;火山岩的钠质、钾质类型;大西洋型、太平洋型…
(四)确定成因及大地构造环境如岛弧、板内、板缘…
(五)确定岩石成岩过程中的温压信息(地质温度计、压力计),计算 P、T 参数…
(六)分析成矿情况
*对每一计算,要明确计算要满足的基本条件和数据解释的有效性
*对图解,要确定使用范围,参数的取值范围,计算公式对标准图解要弄清原图的思路,有 无改进方法…
火山岩整理、掌握
一、 火山岩类的铁调整
(注意:计算氧化度等值时,不允许调整)
2 3A:Fe O
2 3
①基性一超基性玄武岩类建议用 Fe O =TiO +1.5(由于岩石中 TiO
较稳定,不易风化蚀变
2 3 2 2
等影响。而TiO
2
与 Fe O
2 3
有一定的关系。)
②中基性岩火山岩(参明照花岗岩的铁调整)
B:调整方法
包括不同成分的火山岩、深成岩,均可采用Le Maitre(1976)方法进行调整1.是否需要调整?视实际氧化度(OX )与允许氧化度(OX )的相对大小而定。
实 允
所谓 OX
是由岩石化学分析结果中的 FeO、Fe O
值计算所得,它反映岩石中实际计算
实 2 3
出来的已有的氧化度。
即:OX =FeO/(FeO+ Fe O )
实 2 3
所谓 OX
,是由岩石化学分析结果中的 SiO 、K O,Na
O 值计算所得。深成岩与火
允 2 2 2
山岩的计算式不同,反映岩石中根据 SiO
、K O+Na
O(Alk)确定岩石中允许的氧化度。
2 2 2
由于岩石易于氧化,因此 OX
的数值不一定可靠,常常由于 Fe O
实 2 3
高、FeO 低,而使
OX 低。而由 SiO 、K O+Na
O(Alk)确定,因此是岩石真正氧化度的标准值。
实 2 2 2
综前所述,岩石中 SiO 、Alk 愈高,OX 愈小,则允许的 Fe O 上限值愈大;反之,SiO 、
2 允 2 3 2
Alk 愈低,OX
愈大,则允许的 Fe O 上限值也愈小。火山岩与深成岩 OX 计算式不同。
允 2 3 允
即对于深成岩:OX =0.88-0.0016SiO -0.027(K O+Na O)
允 2 2 2
对于火山岩: OX =0.93-0.0042SiO -0.022(K O+Na O)
允 2 2 2
如果由岩石中 Fe O 、FeO 计算的 OX 大于由岩石中计算的 SiO 、K O+Na O 计算的 OX
2 3 实 2 2 2
,说明该岩石的Fe O 不高(FeO 不低),不需要调整;反之,如果 OX OX ,说明该岩石中
允 2 3 实 允
Fe O ,超过上限值,需要调整 Fe O
、FeO。
2 3 2 3
2.如何进行调整?已知 OX =FeO/(FeO+ Fe O );设调整后的 Fe O (即 Fe O
的上限值)
2 3 2 3 2 3
为 x,如多余的 Fe O
,换算为 FeO,则调整后的 FeO=FeO+0.9(Fe O
-x),以之代入 OX=FeO
/(FeO+ Fe O
2
2 3 2 3
),则
3
OX =[FeO+0.9(Fe O
2 3
-x))/(FeO+0.9(Fe O
2
— x)+x]
3
得 x= (1-OX)(FeO+0.9 Fe O
2
)/(0.1OX+0.9)
3
此 x 值为调整后的 Fe O ,也即 Fe O
的上限值;该式中 OX 为 OX
,即 OX =OX 。调整
2 3 2 3
允 实 允
后的 FeO 设为 y,则 y=FeO +0.9(Fe O
2
-x)。
3
综上所述,可小结如下:
凡是要研究岩石的氧化程度,而不需要计算标准矿物者,岩石中Fe O
2
、FeO 不应调整。
3
凡是计算标准矿物的岩石,如 Fe O
2 3
不超过上限值者,一般也不需要调整;只有超过上
限值者,才需要调整。
对于各种成分的火山岩、深成岩,均可用Le Maitre(1976)方法进行调整 Fe
2
O 、FeO。凡
3
OX OX 者,不需要调整;OX OX 者,则需要调整。
允 实 允 实
二 岩石化学指数计算(常用以下 7 项)
1. 钙碱指数(CA):碱性(CA51)、碱钙(51CA56)、钙
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