岩石化学特征

岩石化学特征SI是什么意思

没错的话应该是“固结指数”
SI Solidification Index

岩石按成因可分为：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。岩石的主要特征包括：矿物成份、结构和构造三个方面。岩石结构是指岩石中矿物颗粒的结晶程度、大小、形状及其组合方式等特征；岩石构造是指岩石中矿物颗粒的排列与充填方式。 （一）岩浆岩岩浆岩是指由地壳深处的岩地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的岩石。 岩浆岩的矿物成份主要有：石英、正长石、斜长石，白云母、角闪石、辉石、黑云母、橄石等；岩浆岩的结构可分为显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构和斑状结构；岩浆出岩的构造有流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造和块状构造四种类型。 常见的岩浆岩有花岗岩、正长岩、闪长岩和辉长岩。它们都是等粒状结构（显晶质结构），块状构造，区别是主要矿物成份不同。花岗岩以石英和正长石为主；正长石以正长石和角闪石为主；闪长岩以角闪石和斜长石为主；辉长岩则以辉石和斜长石为主。 （二）   积岩 沉积岩是指由岩石破屑，溶液析出物或有机质以及某些火山物质，在陆地或海洋中堆积 而成的次生岩石。 沉积岩的矿物成份主要有：石英、长石、白云母、方解石、白云石、石膏和粘土矿物。沉积岩的结构有：砾状结构、砂状结构、粉砂状结构、泥质结构以及化学结构和生物化学结构。沉积岩具有层理构造。 常见的沉积岩有：砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩和石灰岩。砾岩、砂岩、粉砂岩和页岩和主要特征是结构，砾岩——砾状结构；砂岩——砂状结构；粉砂岩——粉砂状结构；页岩——泥质结构。石灰岩主要矿物为方解石加衡盐酸起泡剧烈。 （三）变质岩  变质岩是指由地壳中原来的岩石由于受到构造运动，岩浆活动等内动力影响，使其矿物成份，结构构造及化学成份发生不同程度变化而形成的岩石。 弯质岩的矿物成份主要有：石英、长石、云母、方解石、白云石、石榴子石、红柱石、绿泥石、滑石等。变质岩的结构多为变晶结构。变质岩的构造有：片麻状构造、片状构造、千枚状构造、板状构造和块状构成造。变质岩的构造是鉴定变质岩的主要特征，如：具有片麻状构造的岩石称为片麻岩；具有片状构造的岩石称为片岩；具有千枚状构造的岩石称为千枚岩；具有板状构造的岩石称为岩石

一、主量元素地球化学特征

1.第一期花岗岩

SiO₂平均75.93%(74.65%～76.58%)，具高硅性;里特曼指数σ平均1.96(1.58～2.31)，属钙碱性系列(小于3.3);A/CNK平均1.13(1.06～1.29)，属于过铝质岩石(大于1)(图3-14);Na₂O/K₂O平均0.69(0.59～0.76)显示富钾特点;分异指数(DI)平均93.54(91.18～95.02)，接近Thornton和Tuttle(1960)的碱性花岗岩平均值93(表3-3，表3-4)。在Q-A-P分类命名图解中全部落入钾长花岗岩区域(图3-15)，在Na₂O+K₂O-SiO₂分类命名图解中全部落入花岗岩区域(图3-16)，在SiO₂-K₂O图解中全部落入高钾碱性岩区域(图3-17)，在SiO₂-AR图解中全部落入碱性岩区域(图3-18)。

图3-14 A/NK-A/CNK分类命名图解(据Clarke，1992)

2.第二期花岗岩

SiO₂平均70.56%(61.01%～75.38%)，具高硅性;里特曼指数σ平均1.60(1.08～2.03)，属钙碱性系列(小于3.3);A/CNK平均1.07(0.98～1.21)，属于过铝质岩石，个别属于准铝质岩石(图3-14);Na₂O/K₂O平均1.07(0.47～2.42)，个别落入钙碱性岩区域;分异指数(DI)平均79.49(74.08～90.17)，接近Thornton和Tuttle(1960)的花岗岩平均值80(表3-3，表3-4)。在Q-A-P分类命名图解落入钾长花岗岩-二长花岗岩区域(图3-15)，在Na₂O+K₂O-SiO₂分类命名图解落入花岗闪长岩-花岗岩区域，个别落入闪长岩区域(图3-16)，在SiO₂-K₂O图解中全部落入高钾碱性岩区域(图3-17)，在SiO₂-AR图解中全部落入钙碱性岩区域(图3-18)。

表3-3 金佛寺岩体主量元素地球化学特征 (单位:W _B /% )

表3-4 金佛寺岩体CIPW 标准矿物特征表 (单位:% )

续表

说明:用Le Maitre R W(1976)方法按侵入岩调整氧化铁，氧化物在去H₂0等以后，重换算为100%;标准矿物为质量分数(%);分异指数(DI)=Qz+Or+Ab+Ne+Lc+Kp;固结指数(51)=MgO×100/(MgO+FeO+Fe₂O₃+Na₂O+K₂O)(%);碱度率(AR)=[A1₂O₃+CaO+(Na₂O+K₂O)]/[A1₂O₃+CaO-(Na₂O+K₂O)](%);当SiO₂>50,K₂O/Na₂>1而<2.5时，N₂O=2Na₂O+K₂O=2Na₂O;组合指数(σ):σ43=(N₂O+K₂O)2/(SiO₂-43)，σ25=(N₂O+K₂O)²/(SiO₂-25)(%);R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti),R2=6Ca+2Mg+Al(mol);F1=0.0088.SiO₂-0.00774.TiO₂+0.0102.A1₂O₃+0.0066(0.9.Fe₂O₃+FeO)-0.0017.MgO-0.0143.CaO-0.0155.Na₂O-0.0007.K₂O(%);白=-0.013.SiO₂-0.0185.TiO₂-0.0129.A1₂O₃-0.0134(0.9.Fe₂O₃-FeO)-0.03.MgO-0.0204.CaO-0.048.Na₂O+0.0715.K₂O(%);F3=0.0221.SiO₂-0.0532.TiO₂-0.0361.Al₂O₃-0.0016(0.9.Fe₂O₃-FeO)-0.031.MgO-0.0237.CaO-0.0614.N₂O-0.0289.K₂0(%);A/MF=AI₂O₃/(TFeO+MgO)(mol);C/MF=CaO/(TFeO+MgO)(mo\)。

总体来看金佛寺岩体具有高硅性、钙碱性、高钾钙碱性特点，但第一期与第二期相比:岩石更富SiO₂、K₂O，贫TiO₂、TFe₂O₃、Na₂O、P₂O₅;高σ、A/CNK、分异指数(DI)，低Na₂O/K₂O的特点。说明第一期较第二期岩浆分异、演化更彻底，且酸性程度更高，更偏碱性。

图3-15 Q-A-P分类命名图解(据Streekeisen，1976;Maitre，1989)

图3-16 K₂O+Na₂O-SiO₂分类命名图解(Le MaitreRW et al.，1989)

图3-17 K₂O-SiO₂分类命名图解(据Peccerillo et al.，1976;Middlemost，1985)

图3-18 SiO₂-AR分类图解(据Wright，1969)

二、微量元素地球化学特征

第一期与第二期相比:Ge含量较高，但V、Co、Ni、Zr、Nb、Ba含量都低。Rb/Sr比值一般大于1，Ni/Co比值高，而Nb/Ta比值低。岩浆分异、演化更彻底、酸性更大(表3-5)。

在以原始地幔为标准的微量元素蛛网图上表现出强富集Pb、Rb、Th、U;中等富集Ba、K、Ta、Nb、La、Ce、Pr、P、Nd、Zr、Hf、Sm、Dy、Y、Ho、Yb、Lu;Ti明显亏损。相对强力富集Rb、Th、U、Pb;相对中等富集La、Nd、Zr、Hf、Sm;相对亏损Ba、Nb、Sr、P。说明第一期和第二期花岗岩是同源的(图3-19)。

在以洋中脊花岗岩ORG为标准的微量元素蛛网图上表现出强富集K、Rb、Th、Ta;中等富集Ba;Ce、Zr、Hf、Sm、Yb、Y明显亏损。相对强烈富集Rb、Th、Ta;相对中等富集Ce、Sm;相对亏损K、Ba、Nb、Zr。这些特点符合赵振华(1997)认为的碰撞后花岗岩的微量元素分布特征(图3-20)。

表3 - 5 金佛寺岩体微量元素地球化学特征 (单位:即W_B/ 10 ^-6 )

图3-19 金佛寺岩体微量元素原始地幔标准化蛛网图

图3-20 金佛寺岩体微量元素ORG标准化蛛网图

三、稀土元素地球化学特征

1.第一期花岗岩

∑REE平均值107.17×10^-6(43.85×10^-6～218.68×10^-6);LREE平均值55.91×10^-6(18.46×10^-6～129.24×10^-6);HREE平均值18.39×10^-6(9.75×10^-6～32.14×10^-6);LR/HR平均值2.78(1.80～4.02);LREE富集。

δEu平均值0.15(0.01～0.22)，强铕亏损;δCe平均值1.02(0.99～1.55)，Ce富集。Eu/Sm平均值0.05(0.00～0.07)，属于中至大负铕异常(0.0009～0.074)，属于花岗岩范围(0.01～0.17);Sm/Nd平均值0.326(0.25～0.46)，属于HREE亏损型(<0.333)，壳源花岗岩(<0.3)。

(La/Yb)_N平均值1.93(0.80～3.46)，曲线右斜(>1)，富集LREE。(Ce/Yb)_N平均值1.70(0.90～2.87);(Sm/Eu)_N平均值33.09(5.06～140.86)(表3-6、表3-7)。

陈德潜等(1990)研究表明:在稀土元素球粒陨石标准化分布图中，曲线右斜、负铕异常的“海鸥”型为特征的岩体属于“S型”花岗岩。因此金佛寺岩体属于“S型”花岗岩(图3-21)。

表3 -6 金佛寺岩体稀土元素含量表 (单位:w_B/ lO ^-6)

表3-7 金佛寺岩体稀土元素地球化学特征

图3-21 稀土元素球粒陨石标准化分布型式图

2.第二期花岗岩∑REE平均值235.93×10^-6(136.43×10^-6～466.58×10^-6);LREE平均值174.57×10^-6(88.80×10^-6～393.28×10^-6);HREE平均值23.96×10^-6(17.21×10^-6～30.75×10^-6);LREE富集。

δEu平均值0.15(0.01～0.22)，强铕亏损;δCe平均值1.02(0.99～1.55)，Ce富集。Eu/Sm平均值0.13(0.11～0.17)，属于小至中等负铕异常(0.09～0.23)(赵振华，1997)，属于花岗岩范围(0.01～0.17);Sm/Nd平均值0.23(0.17～0.27)，属于HREE亏损型(<0.333)，壳源花岗岩(<0.3);(La/Yb)_N平均值7.43(2.92～16.54)，曲线右斜(>1)，富集LREE;(Ce/Yb)_N平均值6.06(2.46～13.20);(Sm/Eu)_N平均值2.94(2.25～3.53)(见表3-6，表3-7)。

在稀土元素球粒陨石标准化分布图中，曲线右斜、负铕异常的“海鸥”型，具有“S型”花岗岩曲线特征(见图3-21)。

第一期与第二期相比:更富集LREE，铕更亏损，Ce更富集、岩浆分异程度高(赵振华，1982)。从第一期到第二期向着富集∑La-Nd方向演化(图3-22)。

图3-22 花岗岩稀土配分三角图解(据МлнеевB.A.，1974)

15513712460：岩石化学特征
车怜答：一、主量元素地球化学特征 1.第一期花岗岩 SiO2平均75.93%(74.65%～76.58%)，具高硅性;里特曼指数σ平均1.96(1.58～2.31)，属钙碱性系列(小于3.3);A/CNK平均1.13(1.06～1.29)，属于过铝质岩石(大于1)(图3-14);Na2O/K2O平均0.69(0.59～0.76)显示富钾特点;分异指数(DI)平均93...

15513712460：(三)岩石学和地球化学特征
车怜答：岩石普遍具绿泥石化,常在熔岩与围岩的接触部位形成强烈片理化的岩石。与此同时往往伴生有金属硫化物的黄铁矿、黄铜矿等矿化现象。 (6)变质火山碎屑岩类 这类岩石的矿物成分和化学成分总体特征基本相同,因碎屑的粒度、含量不同而分为火山集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。火山集块呈次棱角状和浑圆状,砾径一般为100～200m...

15513712460：岩石化学、地球化学特征
车怜答：由此可知，岩石显示出高硅、富碱质、富铝和低钙、镁的特点（表3-12）。岩石A/CNK值为0.89～1.49（平均1.05），为过铝质，岩石CIPW 标准矿物中出现少量刚玉标准（C-norm）分子和透辉石（Di）。岩石在岩浆岩类TAS分类图解（图3-21）中均落入花岗岩和石英二长岩附近，岩石在SiO2-K2O图（图3-2...

15513712460：火山岩地球化学特征
车怜答：(1)岩石化学一般特征 区域上八亩地组火山岩的SiO2含量为51.6%～66.52%,区内该组SiO2含量为56.74%,为中性岩的化学成分范围内。(2)碱度类型和火山岩系列 区内青山群八亩地组火山岩里特曼指数σ为5.68,其碱度类型为次钠钙性岩石类型,属弱大西洋型。在莱特的AR—SiO2与碱度关系图解,青山群八亩...

15513712460：矿石的地球化学特征
车怜答：一、主量元素特征 通过对山东省乳山市西涝口、山东省莱西市北泊矿区不同钻孔、不同类型的22件样品进行主量元素测试(表2-9)，发现岩石氧化物中的Ca、Na、K与Al、Si的氧化物形成长石，Ca还可以与烧失量中的CO2形成碳酸盐矿物，多余Si形成石英;在成分含量上大理岩质碎裂岩类岩石比花岗质碎裂岩类中的...

15513712460：岩石地球化学及矿床地球化学特征
车怜答：岩石蚀变程度明显不一,m/f 1.30～1.81,属于铁质基性岩(表4-3);SI(固结指数)38.19～48.45,反映一种接近原始岩浆成分(大多数原生玄武岩浆的SI在40左右或更高)的岩石化学特征。 清水河岩体中的方辉橄榄岩,其SiO238.58%～44.12%,TiO21.03%,Al2O35.15%,FeOT11.64%,镍黄铁矿化较强者可达17.94%;MgO 24.2%～24.8%...

15513712460：岩石化学特征
车怜答：从表中可以看出：①SiO2含量变化大，介于41.57%～83.05%之间，主要集中在45%～75%之间，以SiO2含量对其出现频数做直方图（图4-4），反映其并无双峰式分布特征，而呈现基性-中性-酸性完整的岩浆演化序列；②全碱含量变化范围宽，介于2.81%～8.4%之间，K2O/Na2O比值多小于1。MgO、TFeO变化大，且...

15513712460：火成岩岩石地球化学特征
车怜答：(一)主量元素地球化学特征 1.火山熔岩 查岗诺尔的19件火山熔岩岩石样品,将TAS图上有8件样品属于亚碱性系列,其余样品均为碱性系列。岩石化学定名为玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩、粗面安山岩、粗面岩和流纹岩。将亚碱性系列的岩石样品投于AFM图上(图3-2),仅有两件玄武岩样品和一件安山岩样品呈拉斑系列的演...

15513712460：火山岩地球化学特征
车怜答：对于较基性的岩石,常用固结指数确定其分异特征。牛山组玄武岩固结指数在33.24～40.50之间,平均36.87,接近于原始玄武岩固结指数(40左右或更大些),其分异较差。(2)尧山组 尧山组玄武岩氧化度OX'在0.21～0.60之间,氧化度较小,且变化范围不大,反映火山喷发时间较短。对于较基性的岩石,常用固结指数...

15513712460：岩石系列、组合和地球化学特征
车怜答：酸性火山岩的这些岩石化学特征均与大致同时形成、空间上具密切联系的大容口-十万大山S型花岗岩带的特征相类似,表明它们之间具成因联系。 微量元素地球化学特征上,这套岩石相对富Rb、Zr、Th、Sc等而贫Sr、Ba、U。稀土元素丰度普遍较高,w(∑REE)=(258～475)×10-6,轻、重稀土元素的分馏程度很小,LREE/HREE=2.0...