2021年岩石地球化学讲义.ppt

一、常量元素
常量元素包括：SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3
FeO 、 、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、
H2O+、H2O-、LOI(烧失量)等14项。
全铁表示为TFeO。
H2O+，H2Oˉ分别表示结构水或结晶水和吸附水或层
间水，后者通常在110℃以下便失去。这样氧化物+烧失
量或氧化物+H2O和CO2的含量应在100%左右。如果总
和误差超过1%（<99 %或>101%），且不知原因，则此
分析值一般不适用。
如果岩石中含有较多的含水矿物，如黑云母，角闪石
或白云母，特别是蚀变强烈的岩石（含大量粘土矿物和
碳酸盐矿物），则岩石的总量将会低于99%，这时往往
用烧失量(LOI)或直接分析H2O+、H2Oˉ、F和CO2的含
量来补充。
2021/1/26
1
岩石地球化学
在运用已有的常量元素时，应注意下列
几点：
测试样品必须是未蚀变的新鲜岩石，其
检验的标准是岩石中H2O＋＜2％，CO2＜％；否则不能使用，只有高镁火山熔
岩（苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩、玻古
安山岩）例外；
使用原始数据进行各种分类图表和化学
参数计算前，必须先去除H2O或烧失量，
重新计算为干成分的100%标准化时的主元
素质量百分数后，才能使用；
2021/1/26
2
岩石地球化学
在计算CIPW标准矿物含量时，如果是全
铁含量，应找一个有效的方法将全铁分成
FeO和Fe2O3；一般采用：
FeO*(TFeO)=FeO＋Fe2O3
在使用TAS分类图时，首先要检查一下
要进行分类的岩石是否为“高镁”火山岩；
谨慎使用那些风化、蚀变、变质、变形
或者经历过重结晶作用的岩石化学分析数
据，但对于许多低级变质火山岩，要求烧
失量应小于5％；
2021/1/26
3
岩石地球化学
（一）利用常量元素开展岩石的分类
岩石的分类通常是基于主量元素成分，单它
们的具体命名要根据矿物组成。但是对火山岩而
言，岩石的具体命名也主要依据化学成分。
图1是Le Maitre et al (1989)提出的全碱
（Na2O+K2O）—SiO2的TAS分类图。
Wilson (1989)利用Cox et al (1979)的TAS图解对侵入岩也进行了分区和命名（图2）。
同样，将主量计算成标准矿物（CIPW)、进行阳离子
组合或利用比值也可以对不同的岩石（包括沉积岩）进
行分类命名（图3，4，5）。
2021/1/26
4
岩石地球化学
图1 火山岩的TAS分类图
2021/1/26
5
岩石地球化学
图2 侵入岩的TAS分类图
2021/1/26
6
岩石地球化学
图3 标准矿物的An-Ab-Or花岗岩分类
2021/1/26
7
岩石地球化学
图4 火山岩的Fe+Ti-Al-Mg三角分类
2021/1/26
8
岩石地球化学
图5 利用主量元素阳离子数的岩石分类
2021/1/26
9
岩石地球化学
（二）重要化学参数的计算
利用常量元素可计算一些重要的参数：如Mg
值（Mg#）又称耐火度）、FeO*值、铝饱和指
数（ASI）和山德指数（A/CNK）（可用于划
分过铝质、过碱质、偏铝质和亚铝质花岗质岩
石）、Peacock碱钙指数、Rittmann组合指
数、Wright碱度率（）、K60值等。
2021/1/26
10
岩石地球化学