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化学成分分类——TAS分类是怎样的?

归档日期:11-11       文本归类:地速      文章编辑:爱尚语录

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  前已述及,当火山岩中含有玻璃质或因其结晶程度低而无法测定其实际矿物含量,且已有化学分析结果时,则可用IUGS推荐的TAS分类(图4-2),该方案是最早由Streckeisen(1978)提出,后又由Le Bas修改、完善(1986)的方案,其分类依据是w(Na2O+K2O)—w(SiO2)图解。

  斑晶主要成分岩石名称基质主要成分或常见结构备注石英钾长石为主流纹岩斜长石为主英安岩隐晶质或长石、石英组成显微晶质结构,球粒结构常见流纹构造,可见黑云母斑晶及其暗化现象无石英和似长石斜长石角闪石为主安山岩斜长石长条微晶,常见交织结构常见角闪石暗化边钾长石为主粗面岩钾长石长条微晶,常见粗面结构可含少量石英斜长石和钾长石(常见正边结构)粗安岩钾长石、斜长石微晶,常见交织结构或粗面结构、显微晶质结构、间碱结构有时可见碱性暗色矿物橄榄石、辉石为主玄武岩斜长石、辉石、橄榄石微晶、火山玻璃。常见间粒、间隐、填间结构,球颗结构似长石碱性长石或斜长石响岩、碱玄岩、碧玄岩隐晶质或长石、似长石微晶,常见响岩结构、粗面结构、交织结构等(几乎不含长石)似长石岩似长石、碱性暗色矿物,有时见少量火山玻璃

  图4-2 火山岩TAS图解在进行TAS分类之前,首先需要进行准确的化学分析并需对其分析结果进行必要的处理。为了得到准确的数据,要亲自采集新鲜的、有代表性的岩石标本,并磨制薄片,进行镜下观察,选出能够做分析的样品(无交代、蚀变等后期叠加矿物),进行微量元素、电子探针、化学分析。在此基础上还需做如下工作:

  (1)在化学分析数据中去掉H2O和CO2含量之后,将其余全部氧化物的质量分数重新换算成100%。除了苦橄岩类(包括苦橄岩、科马提岩和麦美奇岩)和玻古安山岩外,其他火山岩的样品必须是新鲜的(即w(H2O)<2%,w(CO2)<0.5%);(2)为了准确划分基本类型,而不得不计算CIPW标准矿物时,应使用FeO和Fe2O3含量的分析数据,若只有全铁含量,则应用Le Maitre(1976)方法,将其换算成FeO和Fe2O3含量。

  在使用IUGS推荐的分类图解时,首先需检查一下分析结果,是否出现“高镁”火山岩,如苦橄岩类和玻古安山岩等(检查标准见图4-3)。在排除上述高镁火山岩后,在图4-2中共划分出9个分区和15个主要岩石类型,其中某些区还可以进行进一步的分类。

  B区为玄武岩类,根据SiO2饱和程度可分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩,CIPW计算结果出现霞石(Ne)标准矿物的,称碱性玄武岩;若无Ne,则称为亚碱性玄武岩。

  R区为流纹岩类。若其过碱性指数w(Na2O+K2O)/w(Al2O3)(分子比)>1,则应划分出过碱性流纹岩。

  上述O、R区的岩石以及部分玄武岩(w(SiO2)>48%),根据K2O质量分数又可以划分出高钾、中钾和低钾的类型(图4-4)。这里必须强调的是“高钾”与“钾质”不是同义词,实际上高钾岩石中的w(Na2O)可以比w(K2O)多,而钾质的含义则是w(K2O)>w(Na2O)。

  T区为粗面岩类,根据CIPW计算标准矿物石英(Q)含量,将Q<20%的称为粗面岩;Q>20%的称为粗面英安岩。若其过碱性指数>1,还可以分出过碱性粗面岩。

  IUGS分类根据w(Al2O3)-w(∑FeO)(全铁)关系,将上述过碱性流纹岩和过碱性粗面岩分别进一步划分为钠闪碱流质流纹岩(钠闪碱流岩)、碱流质流纹岩(碱流岩)和钠闪碱流质粗面岩、碱流质粗面岩等(图4-5)。

  S区分为粗面玄武岩(S1)、玄武粗安岩(S2)和粗安岩(S3)。它们再根据Na2O和K2O相对质量分数进一步划分为钠质(Na2O-2.0≥K2O)和钾质(Na2O-2.0≤K2O)两种。如S1区分为夏威夷岩和钾质粗面玄武岩,S2区分为橄榄粗安岩和橄榄玄武粗安岩,S3区分为歪长粗面岩和粗安岩等(图4-2)。

  U区、Ph区和F区为碱性系列的岩石。U1区同QAPF图解的分类一样,以Ol标准矿物含量为依据可分为碱玄岩(Ol<10%)和碧玄岩(Ol>10%);U2区和U3区分别为响岩质碱玄岩和碱玄质响岩;Ph区为响岩类,F区则为似长石岩类。

  上述IUGF推荐的火山岩分类方案,特别是化学成分分类,将火山岩种属作了详细的划分,为了在实际工作中应用方便,我们可以概括归纳为以下几种主要火山岩类型,如表4-2所示,包括玄武岩类、安山岩和粗面岩类、流纹岩和英安岩类、碱玄岩类、响岩类、似长石岩类、苦橄岩类。各类中又包含若干个主要种属,这些岩石将是本章描述的重点。

  岩石类型岩石主要种属备注玄武岩类玄武岩、拉斑玄武岩、碱性玄武岩、细碧岩(水下)安山岩和粗面岩类安山岩、玄武安山岩、角斑岩(水下)粗安岩、石英粗安岩、碱性粗安岩、含似长石粗安岩粗面岩、石英粗面岩、碱性粗面岩、含似长石粗面岩含似长石岩石中F′<10(F′表示似长石在碱长石+斜长石+似长石中的含量)流纹岩和英安岩类流纹岩、碱长流纹岩、碱流岩、英安岩、石英角斑岩(水下)Q′=20~60,有石英,无似长石为特征碱玄岩类碱玄岩、响岩质碱玄岩;碧玄岩、响岩质碧玄岩响岩类响岩、碱玄质响岩F′=10~60,以似长石大量出现为标志似长石岩类似长石岩、响岩质似长石岩、碱玄质似长石岩F′>60苦橄岩类苦橄岩、麦美奇岩、科马提岩高镁岩石,MgO>18%

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