第四节 火成岩的成分一、火成岩的化学成分
火成岩的化学成分实际上和岩浆的成分大体一致,虽然几乎包括了地壳中各种元素,但它们的含量相差极为悬殊,其中以 O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti 等元素的含量最多,占组成火成岩元素总量的 99%以上。若以氧化物计,则以 SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O、MgO、H2O、TiO2 等为主,同样也占总量的 99%以上,如表 3-1 所列。
从表 3-1 可以看到,SiO2 是火成岩中最主要的成分。SiO2 和各种金属元
素形成多种硅酸盐矿物,各种硅酸盐矿物又组成各种火成岩。所以说,火成岩实际上是硅酸盐岩石。根据火成岩中 SiO2 的多少,如同对岩浆分类一样, 分为超基性岩(SiO2<45%)、基性岩(45—52%)、中性岩(52—65%) 和酸性岩(>65%)四大类。
由超基性岩到酸性岩,不仅表现在 SiO2 含量的多少上,而且其它成分也
相应随之变化:即随着 SiO2 含量增加,K、Na 成分越来越多,而 Mg、Fe、Ca 成分则越来越少;反之,随着 SiO2 含量减少,K、Na 成分越来越少,而 Mg、Fe、Ca 成分则越来越多。有少数岩石 K、Na 含量特别大即 K2O+Na2O 含量偏 高,而 Al2O3 和 SiO2(或二者之一)的含量偏低、这类岩石称为碱性岩。表3—1 火成岩的平均化学成分
元素 |
重量% |
氧化物 |
重量% |
---|---|---|---|
O |
46.42 |
SiO2 |
59.14 |
Si |
27.59 |
Al2O3 |
15.34 |
Al |
8.08 |
Fe2O3 |
3.08 |
Fe |
5.08 |
FeO |
3.80 |
Ca |
3.61 |
MgO |
3.49 |
Na |
2.83 |
CaO |
5.08 |
K |
2.58 |
Na2O |
3.84 |
Mg |
2.09 |
K2O |
3.13 |
Ti |
0.721 |
H2O |
1.15 |
P |
0.158 |
TiO2 |
1.05 |
H |
0.130 |
P2O5 |
0.299 |
Mn |
0.125 |
MnO |
0.124 |
CO2 |
0.101 |
||
其他 |
0.586 |
其他 |
0.376 |
100.000 |
100.000 |
据克拉克、华盛顿 1924 年对 5159 块火成岩标本进行化学分析结果 64