2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、第一節(jié)、主量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋第二節(jié)、微量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋第三節(jié)、同位素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋,第三章、巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理與解釋,,計(jì)算CIPW的軟件,Norm3A TEXTURAL ATLAS OF MINERALS IN THIN SECTION, 軟件, 編寫者為Daniel J. Schulze, University of Toronto.Ragland P. C. Basic analytical Petrology.

2、 Oxford University Press, New York, 1989. 【書號(hào): 350 R12】Wilson M. Igneous Petrogenesis. Kluwer Academic Publishers,London. 2001,推薦軟件和參考書,(1)   MacKenzie W. S. and Adams A. E. A color atlas of rocks and minerals

3、 in thin section. John Wiley & Sons, Inc. New York, 1993, 192p(2)   MacKenzie W. S., Donaldson C. H., and Guilford C. Atlas of igneous rocks and their textures. John Wiley & Sons, Inc. New York, 1982(

4、3)   Best M. G. Igneous and metamorphic petrology. 2nd edition. Blackwell Science Ltd, 2003 (有掃描件)(4) Le Maitre (ed), Igneous Rocks: A classification and Glossary of Terms (2nd edition). Cambridge University

5、Press, 2002. 【書號(hào)360/L46/2】,關(guān)于巖石化學(xué)/顯微結(jié)構(gòu)英文參考書 (可供),推薦新出版參考書(研究生教材),鄧晉福,羅照華,蘇尚國(guó),等. 巖石成因、構(gòu)造環(huán)境與成礦作用。地質(zhì)出版社,2004,第一節(jié)、主量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋,第三章、巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理與解釋,一、巖石化學(xué)的主要指標(biāo)二、主量元素?cái)?shù)據(jù)直接用于巖石分類和系列劃分三、CIPW計(jì)算后用于巖石分類和系列劃分四、主量元素用于判別巖漿(地球化學(xué))作用過程五

6、、主量元素應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)巖石學(xué),(引自Winter, 2001),一、巖石化學(xué)的主要指標(biāo),1. SiO2與巖石分類,SiO2在主要元素中含量最高,變化范圍:34-80 %,意義:對(duì)巖漿及巖漿巖的物理化學(xué)性質(zhì)及礦物組成的影響最大,因此是火成巖中最重要的一種氧化物。2. 用SiO2含量是巖漿巖4大類劃分的依據(jù)3. 酸性程度就是指SiO2含量高低4. SiO2飽和度決定礦物組合,巖漿巖分類表,SiO2用于巖漿巖的4大類劃分,,

7、,酸性增強(qiáng),,,玄武巖,花崗閃長(zhǎng)巖,花崗巖,橄欖巖,(3) SiO2飽和礦物: SiO2含量充足(剛好),則形成輝石、角閃石、斜長(zhǎng)石,鉀長(zhǎng)石,云母等————不含Q,也不含SiO2不飽和礦物。,(1) SiO2過飽和——SiO2很多(過多),除形成硅酸鹽礦物外,還有剩余—石英, Q就是過飽和礦物,含有Q的巖石,就是SiO2過飽和巖石。,(2) SiO2不飽和: SiO2不足,出現(xiàn)鎂橄欖石,似長(zhǎng)石類(霞石、白榴石等)礦物,不含Q。

8、 【為什么?若有Q存在會(huì)發(fā)生反應(yīng)(見下頁)】,SiO2過飽和巖石,SiO2不飽和巖石,SiO2飽和巖石,SiO2飽和度與礦物共生組合的關(guān)系,不能與SiO2共存,屬于SiO2不飽和礦物1. 霞石霞石Na[AlSiO4]——鉀霞石K[AlSiO4], 高溫時(shí)為連續(xù)固溶體系列產(chǎn)于富含Na2O而SiO2不飽和巖漿巖中,六方短柱,厚板狀2. 白榴石,K[AlSi2O6], 正方晶系(假等軸晶系)自形晶,四角三八面體,,

9、白榴石,西藏白榴石斑巖,特別強(qiáng)調(diào):似長(zhǎng)石類礦物,霞石,六方短柱,厚板狀,霞石----似長(zhǎng)石類礦物,霞石,Na3K(SiAlO4)4,,,SiO2不飽和礦物與SiO2反應(yīng)式,Mg2SiO4+SiO2 = 2MgSiO3 橄欖石 熔體 頑火輝石NaAlSiO4+SiO2=NaAlSi3O8 霞石 熔體 鈉長(zhǎng)石KAlSi2O6+SiO2=KAlSi3O8 鉀霞石

10、 熔體 鉀長(zhǎng)石,SiO2飽和度與礦物組合,2. Na2O+K2O,Na2O+K2O-稱為全堿含量,里特曼指數(shù) ( ? , Rittmann Index),?9過堿性巖,,?大小與巖石系列劃分=,巖漿巖的分類(考慮全堿含量),堿質(zhì)(Na2O+K2O)與礦物組合,3. Al2O3飽和度與礦物組合,鉀長(zhǎng)石:KAlSi3O8, K2O/Al2O3=1鈉長(zhǎng)石:NaAlSi3O8, Na2O/Al2O3=1鈣長(zhǎng)石

11、:CaAl2Si2O8, CaO/Al2O3=1根據(jù)Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)比值判定Al2O3的飽和度。,,Al2O3飽和度與礦物組合,Figure 18-2. Alumina saturation classes based on the molar proportions of Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) (“A/CNK”) after Shand (1927). Common non-quart

12、zo-feldspathic minerals for each type are included. After Clarke (1992). Granitoid Rocks. Chapman Hall.,,,,第一節(jié)、主量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋,第三章、巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理與解釋,一、巖石化學(xué)的主要指標(biāo)二、主量元素?cái)?shù)據(jù)直接用于巖石分類和系列劃分三、CIPW計(jì)算后用于巖石分類和系列劃分四、主量元素用于判別巖漿(地球化學(xué))作用過程

13、五、主量元素應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)巖石學(xué),1. 火山巖的TAS圖解(Total Alkalis-Silica diagram),(引自La Maitre等,1989),火山巖的TAS圖解,是國(guó)際地科聯(lián)(IUGS)巖漿巖分類學(xué)分會(huì)推薦的火山巖分類圖解, 參見新書,Le Maitre (ed), Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms (2nd edition). Cambridge

14、 University Press, 2002. 【書號(hào)360/L46/2】,火山巖的TAS圖解使用方法,1. 適用于新鮮的、無蝕變和未變質(zhì)的火山巖(因?yàn)镵和Na活潑易于帶入帶出),不適合于高M(jìn)g巖石(另外圖)。,2. 計(jì)算投圖:主量元素?cái)?shù)據(jù)中,先剔除H2O,CO2,LOI。再重新計(jì)算到100%,之后投圖。,3. TAS圖中,有些是2個(gè)巖石類型,成分一致,但是根據(jù)特征礦物細(xì)分,例如是粗面巖還是粗面英安巖,需要根據(jù)CIPW計(jì)算結(jié)果,確定Q

15、含量,若Q20為粗面英安巖 。,火山巖的TAS圖解使用:——注意高鎂巖石分類,TAS投點(diǎn)之前需要先剔除高鎂的樣品,如果是高鎂的,用右邊的圖解。強(qiáng)調(diào):MgO和TiO2含量,,,火山巖的TAS圖解使用:——注意Na2O與K2O的相對(duì)含量,,,?,?,原因:在TAS圖解中,僅僅是Na2O與K2O的加和,沒有考慮它們相對(duì)的含量不同,巖石類型也不同。,火山巖TAS圖解邊界點(diǎn),火山巖TAS圖解邊界點(diǎn)和作圖方法(個(gè)人作法),A. 先在繪圖軟件

16、(如Photoshop, CorelDraw,我用Illustrator畫圖)中畫好一個(gè)空白的有所有邊界和名稱的TAS圖.,C. 把Excel中投點(diǎn)圖粘貼到繪圖軟件中, 疊合之后形成自己樣品的TAS投點(diǎn)圖.,其他各類地球化學(xué)投點(diǎn)圖均如此作圖.,B. 在Excel中處理數(shù)據(jù),畫好二維TAS投點(diǎn)圖,做好圖形花紋符號(hào)修飾,見舉例演示.,舉例:TAS圖解應(yīng)用——西藏鉀質(zhì)超鉀質(zhì)巖石,具體作法:,1. 先檢驗(yàn)MgO含量是否符合TAS作圖要求 【見數(shù)

17、據(jù)表和右圖,符合】,2. 去除LOI計(jì)算到100%,得到全堿和SiO2含量,投圖。【見演示】,應(yīng)用舉例:西藏鉀質(zhì)超鉀質(zhì)巖石,舉例:TAS圖解應(yīng)用——西藏鉀質(zhì)超鉀質(zhì)巖石,3. 由于樣品投入玄武粗安巖和粗安巖區(qū)域,需要進(jìn)一步鑒別名稱:【見舉例數(shù)據(jù)計(jì)算】鑒別結(jié)果均為Na2O-2.0 < K2O因此,我們命名為:橄欖玄武粗安巖 安粗巖,,,具體作法:,2. 侵入巖的TAS圖,(1) 右圖(a

18、)是Cox(1979)的火山巖分類圖, (b)是Wilson(1989)直接轉(zhuǎn)換為侵入巖分類圖。(2) 由于邊界是為火山巖設(shè)計(jì),而且實(shí)際界線與La Maitre等(1989)的界線有出入,因此是初步的分類方法。(3) 這是目前可以直接應(yīng)用巖石化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行侵入巖鑒別的最好方法。(4) 真正的侵入巖分類應(yīng)該使用礦物成分的QAP圖解精確分類。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

19、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,From Rollinson 1993,3. (Na2O+K2O)-SiO2用于劃分巖石系列,,MacDonald (1968)界線,,堿性系列,亞堿性系列,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

20、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,夏威夷玄武巖可以分為2群,堿性系列和亞堿性系列,這是,From Winter, 2001. Figure 8-11. Total alkalis vs. silica diagram for the alkaline and sub-alkaline rocks of Hawaii. After MacDonald (1968). GSA Memoir 116,舉例: Na2O+K2O用于劃分

21、巖石系列,Fig. 8-17. After Le Maitre (1976) J. Petrol., 17, 589-637.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,La Maite (1989)劃分出低K、中K、高K巖石(紅色虛線為界線),4. K2O-SiO2用于劃分巖石系列,分別與Rinwood

22、(1989)劃分的低K拉斑系列、鈣堿性系列和高K鈣堿性系列相對(duì)應(yīng)(黃色區(qū)域是Rinwood匯總的界線區(qū)域),離群數(shù)據(jù)Y-1-1,Y-2,Y-3,Y-4羊應(yīng)鄉(xiāng)地?zé)崽飿悠?,有地?zé)崃黧w活動(dòng),導(dǎo)致火山巖遭受水熱蝕變,其中K2O和Na2O已經(jīng)有帶入,有K化,舉例:西藏鉀質(zhì)超鉀質(zhì)巖石K2O-SiO2,,,,,超鉀質(zhì),鉀質(zhì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

23、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5. K2O-Na2O用于劃分鉀質(zhì)與鈉質(zhì)巖石,用于區(qū)分K2O與Na2O之間的關(guān)系 屬于前一個(gè)圖解中shoshonite series系列的進(jìn)一步劃分 可以與前一個(gè)配合,也可以獨(dú)立使用,舉例:西藏超鉀質(zhì)巖石,SiO2 = 45.4~61.6K2O = 6.0~8.8K2O/Na2O = 2.0~4.4MgO = 2.1~12.3 %,,,,,,,,,,,,,,,

24、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,關(guān)于鉀質(zhì)、高鉀等術(shù)語含義,鉀質(zhì)或者富鉀是指K2O-Na2O的關(guān)系(下圖),高鉀是指K2O-SiO2的關(guān)系(右圖),不考慮Na2O的含量。,一般來說,高鉀大體上都是鉀質(zhì)的。關(guān)于鉀質(zhì)和鈉質(zhì)不同作者有區(qū)別。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

25、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,關(guān)于“超鉀質(zhì)巖石”的定義:,Foley等(1987)對(duì)超鉀質(zhì)巖石(Ultrapotassic rocks) 定義:,K2O>3%K2O/Na2O>2MgO>3%,離群數(shù)據(jù)Y-1-1, Y-2, Y-3, Y-4羊應(yīng)鄉(xiāng)地?zé)崽飿悠凡皇浅涃|(zhì)巖石,Figure 8-14. AFM diagram s

26、howing the distinction between selected tholeiitic rocks from Iceland, the Mid-Atlantic Ridge, the Columbia River Basalts, and Hawaii (solid circles) plus the calc-alkaline rocks of the Cascade volcanics (open circles).

27、From Irving and Baragar (1971). After Irvine and Baragar (1971). Can. J. Earth Sci., 8, 523-548.,6. AFM圖解用于拉斑玄武巖和鈣堿性玄武巖劃分,用途:區(qū)別亞堿性巖石系列中的拉斑玄武巖和鈣-堿性巖石,AFM圖解作圖方法,屬于三變量圖解,需要把三個(gè)變量進(jìn)行歸一化計(jì)算到100%,圖解直接應(yīng)用主量元素分析結(jié)果,A=Na2O+K2OF=FeOT=

28、FeO+0.8998 Fe2O3M=MgO計(jì)算A+F+M=100%,補(bǔ)充:三角圖的作圖方法,三變量A+B+C=100%,舉例:,補(bǔ)充:三角圖的作圖方法,推薦一個(gè)三角圖軟件,第一節(jié)、主量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋,第三章、巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理與解釋,一、巖石化學(xué)的主要指標(biāo)二、主量元素?cái)?shù)據(jù)直接用于巖石分類和系列劃分三、CIPW計(jì)算后用于巖石分類和系列劃分四、主量元素用于判別巖漿(地球化學(xué))作用過程五、主量元素應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)巖石學(xué),模式礦物

29、與標(biāo)準(zhǔn)礦物,模式礦物含量(Mode)是觀察到的礦物體積百分?jǐn)?shù),橄欖玄武巖,Ol+Cpx+Pl (MacKenzie等,1982,標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算(Norm)是巖石經(jīng)過計(jì)算的理想化的礦物組成,肉眼無法鑒定具體礦物含量,如火山巖類,橄欖巖,CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算方法(CIPW Norm),名稱由來:20世紀(jì)初四位美國(guó)巖石學(xué)和地球化學(xué)家設(shè)計(jì)的,Cross,Iddings,Pirrson, Washington,巖石的CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物與實(shí)際礦物含量

30、是有出入的,主要是CIPW計(jì)算是以無水巖漿中礦物結(jié)晶順序,按照標(biāo)準(zhǔn)礦物理想分子式進(jìn)行計(jì)算,得到巖石中各種標(biāo)準(zhǔn)礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù),簡(jiǎn)化了很多內(nèi)容,如標(biāo)準(zhǔn)礦物是無水的,不考慮含水礦物黑云母、角閃石等。,計(jì)算CIPW的軟件,Norm3,推薦軟件,計(jì)算之后可以進(jìn)行一系列的巖石分類,1. Ab-An-Or圖解用于花崗巖分類,根據(jù)O’Connor( 1965), 應(yīng)用CIPW計(jì)算之后的Ab-An-Or,三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)礦物,換算100%后投圖。,舉例:西藏花崗

31、巖,Ab-An-Or圖解用于花崗巖分類特點(diǎn)與要求,用于標(biāo)準(zhǔn)礦物Q>10%的酸性巖分類,為簡(jiǎn)便方法 可以有效地區(qū)分英云閃長(zhǎng)巖、更長(zhǎng)花崗巖、花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖。,也可以謹(jǐn)慎地用于變形和變質(zhì)的花崗質(zhì)巖石,判斷原巖類型,2. 玄武巖Ne-Di-Ol-Hy-Q分類圖,Thompson (1984),紫蘇輝石,三個(gè)三角區(qū)域分別代表SiO2不飽和、飽和和過飽和玄武巖,三、CIPW計(jì)算后用于巖石分類和系列劃分其他分類:火山巖和侵入巖多陽

32、離子R1-R2分類Jenson分類——科馬提巖,拉斑質(zhì)和鈣堿性巖石分類沉積巖陸源砂巖分類請(qǐng)參考《巖石地球化學(xué)》,第一節(jié)、主量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋,第三章、巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理與解釋,一、巖石化學(xué)的主要指標(biāo)二、主量元素?cái)?shù)據(jù)直接用于巖石分類和系列劃分三、CIPW計(jì)算后用于巖石分類和系列劃分四、主量元素用于判別巖漿(地球化學(xué))作用過程五、主量元素應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)巖石學(xué),依據(jù)的原理——判別巖漿(地球化學(xué))作用過程,主要是看一系列巖石

33、的主量元素成分的變化趨勢(shì),使用的方法——雙變量、三變量圖解法,雙變量圖解法——又稱為哈克圖解法A Harker,1909年開始使用SiO2作為橫坐標(biāo)(x) / 其他元素作為縱坐標(biāo)(y)的雙變量圖,后來稱為哈克圖解。,Harker diagram For Crater Lake,After Winter, 2001Figure 8-2. Harker variation diagram for 310 analyzed volca

34、nic rocks from Crater Lake (Mt. Mazama), Oregon Cascades. Data compiled by Rick Conrey (personal communication).,雙變量圖解,哈克圖解,Bivariate (x-y) diagrams,Harker diagram For Crater Lake,雙變量圖解,哈克圖解,After Winter, 2001Figure 8-

35、2. Harker variation diagram for 310 analyzed volcanic rocks from Crater Lake (Mt. Mazama), Oregon Cascades. Data compiled by Rick Conrey (personal communication).,三變量圖解,例如: AFM 圖解, (alkalis-FeO*-MgO),,After Winter, 200

36、1Figure 8-2. AFM diagram for Crater Lake volcanics, Oregon Cascades. Data compiled by Rick Conrey (personal communication).,From Winter (2001).,1. 哈克圖解的做法,以SiO2為橫坐標(biāo),其他氧化物為縱坐標(biāo),投出一組樣品的結(jié)果,得到不同氧化物對(duì)SiO2的散點(diǎn)圖。推廣:任意兩個(gè)組分之間的二元投點(diǎn)

37、都可以稱為哈克圖解意義:如果一組巖石樣品具有成因和演化關(guān)系,則全部樣品將顯示正的或者負(fù)的相關(guān)關(guān)系。,哈克圖解,橫坐標(biāo)表示分異結(jié)晶過程,SiO2為橫坐標(biāo),可以指示從基性到酸性,范圍寬,如果主要是基性熔巖,可以用MgO、或者Zr為橫坐標(biāo),(After Wilson, 2001),原始巖漿成分,,原始巖漿成分,(After Wilson 2001),SiO2為橫坐標(biāo),哈克圖解作法,,(After Wilson 2001),MgO為橫坐標(biāo)

38、,哈克圖解作法,From Winter (2001).,2. 哈克圖解代表的過程,SiO2變化代表:分異系數(shù)趨勢(shì)代表:部分熔融作用、分異結(jié)晶作用、巖漿混合作用、地殼混染作用,From Winter (2001).,(1) 分離結(jié)晶作用——是指巖漿中,某個(gè)礦物持續(xù)從巖漿中結(jié)晶出去,剩余的巖漿就會(huì)發(fā)生成分的有規(guī)律變化。總體為液相→固相可以把巖石中斑晶礦物作為分離結(jié)晶的礦物,例如Ol,,各種巖漿作用過程如何從主量元素變化趨勢(shì)中

39、顯示出來?,(2) 同化作用和分離結(jié)晶作用——在礦物分離結(jié)晶作用發(fā)生的同時(shí),還存在圍巖或者外來物質(zhì)的加入和混合,導(dǎo)致主量元素圖解不顯示明顯的連續(xù)變化趨勢(shì)。,各種巖漿作用過程如何從主量元素變化趨勢(shì)中顯示出來?,各種巖漿作用過程如何從主量元素變化趨勢(shì)中顯示出來?(3) 部分熔融作用——是指巖石從固相——到液相的過程,固相的礦物不斷加入到液相中,使得液相的成分發(fā)生有規(guī)律的變化。但是,部分熔融與分離結(jié)晶這2個(gè)作用過程是互為可逆的過程

40、,因此顯示在主量元素哈克圖解上,難于區(qū)分??赡艿膮^(qū)分是,在深部階段為部分熔融,為某些礦物加入巖漿,而到淺部結(jié)晶時(shí),另一些礦物發(fā)生分離結(jié)晶。2個(gè)過程,可能被區(qū)分出來。,舉例:連續(xù)變化趨勢(shì)一致受控于一種巖漿作用過程,例如夏威夷Kilauea火山1959-1960年噴發(fā)的Kilauea Iki火山,,(After Wilson 2001),轉(zhuǎn)折點(diǎn)的含義,3. 哈克圖解的解釋,轉(zhuǎn)折點(diǎn)或者曲折趨勢(shì),表示結(jié)晶作用過程出現(xiàn)一個(gè)新的礦物相,或者

41、在部分熔融的過程中消耗了一個(gè)礦物相。,需要掌握不同礦物的成分特征。,,(After Wilson 2001),3. 哈克圖解的解釋,一相或者多相礦物分離結(jié)晶中巖漿演化趨勢(shì),需要掌握不同礦物的成分特征。,礦物結(jié)晶分離與殘余巖漿演化,礦物結(jié)晶析出的數(shù)量與殘余巖漿演化可用杠杠原理討論,E(%)=100×(PM-DM距離)/(E-DM距離),先復(fù)習(xí)主要礦物的化學(xué)成分特征,橄欖石 Ol,輝石 Py=Cpx,Opx,斜長(zhǎng)石 Pl,斜方

42、晶系,晶體呈厚板狀、粒狀或短柱狀,解理{010},{100}不完全。黃綠色-綠色,薄片下無色,正高突起-正極高突起,一般見不到解理,常見不規(guī)則的裂紋。干涉色I(xiàn)I級(jí)-III級(jí),平行消光。,橄欖石:(Mg,Fe)2[SiO4],橄欖石類 Olivine Group,橄欖石類是二價(jià)元素為陽離子構(gòu)成的硅酸鹽,具有典型的孤立硅氧四面體構(gòu)造,一般式為R2[SiO4],R=Mg、Fe2+、Mn以及Ca、Zn??煞譃槿齻€(gè)類質(zhì)同象系列: 1.

43、鎂橄欖石Mg2[SiO4]—鐵橄欖石Fe2[SiO4] 2.錳橄欖石Mn2[SiO4]—鐵橄欖石Fe2[SiO4] 3.鈣鎂橄欖石(Ca,Mg)[SiO4]—鈣鐵橄欖石(Ca,F(xiàn)e)[SiO4] 自然界分布最廣泛的是鎂橄欖石(Fo)—鐵橄欖石(Fa)系列,可形成完全的類質(zhì)同象系列。,,輝石的分類,輝石主要為Ca、Mg、Fe三個(gè)端元組分的固溶體,,斜方輝石,斜方輝石,斜方輝石亞類由頑火輝石(En,Mg2Si2O6

44、)和斜方鐵輝石(Fs,F(xiàn)e2Si2O6)兩種獨(dú)立端元組分組成的連續(xù)固溶體,根據(jù)比例不同,分為六個(gè)亞種:頑火輝石(En100-88Fs0-12)古銅輝石(En88-70Fs12-30)紫蘇輝石(En70-50Fs30-50)鐵紫蘇輝石(En50-30Fs50-70)易熔石或尤萊輝石(En30-12Fs70-88)斜方鐵輝石(En12-0Fs88-100),單斜輝石,單斜輝石的成分較為復(fù)雜,是一系列端元組分的復(fù)雜固溶體。其組成

45、除了Fe、Mg之外,Ca是含量較高的組分,有的變種還含有較多的Na、Al、Fe3+等。常見的單斜輝石種屬(透輝石-鈣鐵輝石亞類)一般采用由波爾德瓦特和赫斯(1951)首先提出的四組分CaMgSi2O6-CaFeSi2O6-Mg2Si2O6-Fe2Si2O6方法進(jìn)行分類命名,堿性輝石亞類可以采用克拉克等(Clarke等,1968)提出的方法進(jìn)行分類命名。,,單斜輝石,長(zhǎng)石的三個(gè)端元和長(zhǎng)石分類鉀長(zhǎng)石 KAlSi3O8 (Or)鈉長(zhǎng)石

46、 NaAlSi3O8 (Ab) 鈣長(zhǎng)石 CaAl2Si2O4(An),Ca長(zhǎng)石,Na長(zhǎng)石,K長(zhǎng)石,,,堿性長(zhǎng)石(K-Na長(zhǎng)石)亞類,不連續(xù)固溶體系列(An 5-10%),斜長(zhǎng)石(Ca-Na長(zhǎng)石)亞類,連續(xù)固溶體系列(Or 5-10%),,K-Ca長(zhǎng)石不形成固溶體,長(zhǎng)石類,斜長(zhǎng)石類 Plagioclase,化學(xué)通式:M[T4O8] 或 M[(Al,Si)Si2O8]其中M=K,Na,Ca,Ba斜長(zhǎng)石系列劃分三斜晶系,基性,酸性

47、,中性巖漿巖標(biāo)志礦物,,基性巖漿巖標(biāo)志礦物,,,An,Ab,,磷灰石 六方晶系A(chǔ)patite    Ca5[PO4]3(F,Cl,OH),,自形的磷灰石(P),橫切面為六邊形,縱切面為長(zhǎng)方形。單偏光。,自形的磷灰石(P),干涉色一級(jí)灰,橫切面垂直光軸,全消光。正交偏光。,哈克圖解轉(zhuǎn)折點(diǎn)的含義,當(dāng)MgO高于7%,CaO和MgO呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),主要是單獨(dú)由橄欖石分離結(jié)晶控制巖漿作用過程,,例1:右圖,夏威

48、夷火山巖CaO-MgO圖解中,,當(dāng)MgO低于7%,CaO與MgO呈現(xiàn)正相關(guān)性,表明斜長(zhǎng)石和單斜輝石同時(shí)從巖漿熔體中結(jié)晶出來。,(AfterRollison 1993),,,(After Wilson 2001),例2:不同礦物分離結(jié)晶過程中哈克圖解特征,AFM圖解,也可以反映結(jié)晶分離演化趨勢(shì),A=Na2O+K2OF=FeOT=FeO+0.8998 Fe2O3M=MgO計(jì)算A+F+M=100%,Ultra-K and shoshon

49、itic rocks, Lhasa Block,,Ultra-K in western part, <Long.87 degreeShoshonite in central and westernAll strongly related to N-S trending normal fault, most near lakesUltra-K: 12~28 Ma, shoshonite: 9~24 Ma,Data source

50、s:Our data & [1] Turner et al., 1996;[2,[3] Miller et al., 1999; [4, 5] this work and Nomade et al., 2003; [6,7] Williams et al., 2001; [8, 10], this work; [9,11] Ding et al., 2003;[12] this work; [13] Coulon et al

51、., 1986; [14] this work; [15] Spicer et al., 2003,舉例,第一節(jié)、主量元素?cái)?shù)據(jù)處理與解釋,第三章、巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理與解釋,一、巖石化學(xué)的主要指標(biāo)二、主量元素?cái)?shù)據(jù)直接用于巖石分類和系列劃分三、CIPW計(jì)算后用于巖石分類和系列劃分四、主量元素用于判別巖漿(地球化學(xué))作用過程五、主量元素應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)巖石學(xué),ICP-AES——莫少龍老師ICP-MS——蘇犁老師惰性氣體質(zhì)譜儀——王瑜

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