第六章 岩浆作用地球化学
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岩浆类型 安山岩浆 玄武岩浆 橄榄玄武岩浆
温度（oC） 1255 Ni Cu Co 460 243 -
1255 274 247 80
1325 231 233 -
岩浆作用地球化学
(3)岩浆-硫化物熔体熔离的控制因素 • 温度 • 压力 • 组分变化
岩浆作用地球化学
4.基性、超基性岩含矿性标志 • Cr矿：高的M/f值(低Al，Si) • Ni矿：富S,相对富SiO2,CaO,Al2O3 • Ti-Fe矿：Fe3+高
独立矿物
岩浆作用地球化学
（3）岩浆过程铬富集的控制因素 富集的有利条件： • M/f值大于6（M/f若低则Al将高） • 岩浆中SiO2含量低(否则铬进入辉石中) • 岩浆中Al2O3含量低（铝可形成氧化物或 进入四面体位置与Cr3+电价平衡）
岩浆作用地球化学
3.镍的地球化学行为及成矿作用 （1）镍的基本性质 • 离子电价：Ni2+ • 离子半径：0.69（Fe2+0.61;Mg2+ 0.72） (2)镍在岩浆岩中的含量 ------为什么？
岩浆作用地球化学
各岩浆岩类岩石中的镍含量 岩石 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 镍含量 2000 160 55 8
岩浆作用地球化学
（2）Ni, Cu, Co 在硫化物熔体与硅酸盐熔 体之间的分配 KD = [Me/Fe]硫化物/[Me/Fe]硅酸盐熔体
岩浆作用地球化学
Ni,Cu,Co 在硫化物与硅酸盐熔体之间的分配
注：M/f = Mg/Fe 的原子比值； M/S=(Mg+Fe+Ca+Mn+Ni)/(Si+Ti)的原子比值
岩浆作用地球化学
二、中酸性岩浆作用地球化学 （一）不同成因花岗岩的地球化学特征 ------原因？
岩浆作用地球化学
I 型和 S 型花岗岩的地球化学特征 I 型花岗岩 S 型花岗岩 Al2O3/(Na2O+K2O) <1.1 >1.1 Na/K 较高 较低 F=Cl F>>Cl 挥发分 Mo(Cu,Au) Sn,W,Nb,Ta, 矿化特征 Be <0.704-0.712 >0.707 （87Sr/86Sr）o <10 >10 18O(%o)
思考题： • 岩浆过程Cr,Ni的富集规律。 • 不同类型花岗岩的微量元素有何差异及 其解释。
岩浆作用地球化学
元素 Rb Zr Zn Li Nb Pb Cu Be Cs Ta Sn W Mo 不同成因花岗岩中的微量元素平均含量（ppm） 地壳重熔的花岗岩 原地交代的花岗岩 基性岩浆分异的花岗岩 200 178．4 37．1 200 138 238．8 60 25．1 31．4 40 24．7 5．3 20 14．7 13．2 20 21 7．7 20 16．4 62．7 5．5 1．6 0．9 5 2．2 2．0 3．5 0．83 0．36 3 1．5 1．5 0．7 0．7 1 0．8 1．3
岩浆作用地球化学
按M/f比值（MgO/FeO原子比）可以划分为：
• • • • • 镁质超基性岩 铁质超基性岩 富铁质超基性岩 铁质基性岩 镁质超基性岩 6.5-14（含Cr） 2-6.5 （含Cu,Ni） 0.5-2（含铁岩相） <2（含） <0.5（含）
岩浆作用地球化学
2.铬的地球化学行为及其成矿规律 铬的晶体化学性质 • 电价：Cr3+ • 离子半径：0.64 • 结晶分异过程中的演化
第六章 岩浆作用地球化学
岩浆作用地球化学
一、基性、超基性岩浆 成矿作用地球化学 1.基性、超基性岩的地 球化学类型 主要组分： • SiO2 38-53% • MgO 6-38% • FeO 5-12% • • • • • • Al2O3 16-0.n% CaO 8-0.n% K2O 5-0.n% Na2O 5-0.n% 微量元素： Cr, Ni, Cu, Co, Ti, V, Au, Ag, P, S, Se, C, Te
岩浆作用地球化学
各类岩石中铬的平均含量 岩石类型 纯橄榄岩 橄榄岩/斜方辉橄岩 超基性 辉石岩 基性岩 苏长岩 辉长岩 闪长岩 石英闪长岩 中性岩 花岗闪长岩 酸性岩 花岗岩 平均含量 3650 3100 2600 710 370 78 33 50 10
岩浆作用地球化学
（2）造岩矿物和副矿物中铬的含量
岩浆作用地球化学
基性，超基性岩含矿性的地球化学标志 M/f M/S 矿种 特征 Cr 7-12 1.4-1.8 高 M/f 值， 低 Si,Al Ni 2-6 0.8-1.4 高 M/f 值，富 S, 富 SiO2,CaO,Al2O3 Ti,Fe 0-2 0.4-0.8 低 M/f 值,高 Fe3+
岩浆作用地球化学
雪峰期 加里东期 印支期 燕山早期 燕山晚期
金 锡 钨 铍 铌(Ta) 锑 铅锌
注：█ 微量。 ▆
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▁ █ █ █ █ ▄ █
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▄ ▂ ▁，分别代表很重要、重要、次要、一般工业意义不大，
岩浆作用地球化学
岩浆作用地球化学
（二）中酸性岩浆的演化 1.造岩元素的演化 • 随SiO2增加，Na,K含量增加
岩浆作用地球化学
2.微量（成矿）元素的演化 随岩浆结晶分异和地壳的演化，微量（成 矿）元素含量如何变化？
岩浆作用地球化学
• 过渡元素降低 • Ba,Rb,Cs等大离子增加 • Zr,Hf,Nb,Ta,W,Mo增加 • Be则是Si,Al低或富Na,K时分散 为什么？
岩浆作用地球化学
造岩矿物和副矿物中铬的含量 铬含量（10-6） 矿物 橄榄石 0-20 斜方辉石 70-3340 单斜辉石 3000-8150 角闪石 30-390 斜长石 2-100 黑云母 5-800 铬尖晶石 450000 尖晶石 5000 磁铁矿 200-120wk.baidu.com 钛铁矿 5-250 备注
温度（oC） 1255 Ni Cu Co 460 243 -
1255 274 247 80
1325 231 233 -
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(3)岩浆-硫化物熔体熔离的控制因素 • 温度 • 压力 • 组分变化
岩浆作用地球化学
4.基性、超基性岩含矿性标志 • Cr矿：高的M/f值(低Al，Si) • Ni矿：富S,相对富SiO2,CaO,Al2O3 • Ti-Fe矿：Fe3+高
独立矿物
岩浆作用地球化学
（3）岩浆过程铬富集的控制因素 富集的有利条件： • M/f值大于6（M/f若低则Al将高） • 岩浆中SiO2含量低(否则铬进入辉石中) • 岩浆中Al2O3含量低（铝可形成氧化物或 进入四面体位置与Cr3+电价平衡）
岩浆作用地球化学
3.镍的地球化学行为及成矿作用 （1）镍的基本性质 • 离子电价：Ni2+ • 离子半径：0.69（Fe2+0.61;Mg2+ 0.72） (2)镍在岩浆岩中的含量 ------为什么？
岩浆作用地球化学
各岩浆岩类岩石中的镍含量 岩石 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 镍含量 2000 160 55 8
岩浆作用地球化学
（2）Ni, Cu, Co 在硫化物熔体与硅酸盐熔 体之间的分配 KD = [Me/Fe]硫化物/[Me/Fe]硅酸盐熔体
岩浆作用地球化学
Ni,Cu,Co 在硫化物与硅酸盐熔体之间的分配
注：M/f = Mg/Fe 的原子比值； M/S=(Mg+Fe+Ca+Mn+Ni)/(Si+Ti)的原子比值
岩浆作用地球化学
二、中酸性岩浆作用地球化学 （一）不同成因花岗岩的地球化学特征 ------原因？
岩浆作用地球化学
I 型和 S 型花岗岩的地球化学特征 I 型花岗岩 S 型花岗岩 Al2O3/(Na2O+K2O) <1.1 >1.1 Na/K 较高 较低 F=Cl F>>Cl 挥发分 Mo(Cu,Au) Sn,W,Nb,Ta, 矿化特征 Be <0.704-0.712 >0.707 （87Sr/86Sr）o <10 >10 18O(%o)
思考题： • 岩浆过程Cr,Ni的富集规律。 • 不同类型花岗岩的微量元素有何差异及 其解释。
岩浆作用地球化学
元素 Rb Zr Zn Li Nb Pb Cu Be Cs Ta Sn W Mo 不同成因花岗岩中的微量元素平均含量（ppm） 地壳重熔的花岗岩 原地交代的花岗岩 基性岩浆分异的花岗岩 200 178．4 37．1 200 138 238．8 60 25．1 31．4 40 24．7 5．3 20 14．7 13．2 20 21 7．7 20 16．4 62．7 5．5 1．6 0．9 5 2．2 2．0 3．5 0．83 0．36 3 1．5 1．5 0．7 0．7 1 0．8 1．3
岩浆作用地球化学
按M/f比值（MgO/FeO原子比）可以划分为：
• • • • • 镁质超基性岩 铁质超基性岩 富铁质超基性岩 铁质基性岩 镁质超基性岩 6.5-14（含Cr） 2-6.5 （含Cu,Ni） 0.5-2（含铁岩相） <2（含） <0.5（含）
岩浆作用地球化学
2.铬的地球化学行为及其成矿规律 铬的晶体化学性质 • 电价：Cr3+ • 离子半径：0.64 • 结晶分异过程中的演化
第六章 岩浆作用地球化学
岩浆作用地球化学
一、基性、超基性岩浆 成矿作用地球化学 1.基性、超基性岩的地 球化学类型 主要组分： • SiO2 38-53% • MgO 6-38% • FeO 5-12% • • • • • • Al2O3 16-0.n% CaO 8-0.n% K2O 5-0.n% Na2O 5-0.n% 微量元素： Cr, Ni, Cu, Co, Ti, V, Au, Ag, P, S, Se, C, Te
岩浆作用地球化学
各类岩石中铬的平均含量 岩石类型 纯橄榄岩 橄榄岩/斜方辉橄岩 超基性 辉石岩 基性岩 苏长岩 辉长岩 闪长岩 石英闪长岩 中性岩 花岗闪长岩 酸性岩 花岗岩 平均含量 3650 3100 2600 710 370 78 33 50 10
岩浆作用地球化学
（2）造岩矿物和副矿物中铬的含量
岩浆作用地球化学
基性，超基性岩含矿性的地球化学标志 M/f M/S 矿种 特征 Cr 7-12 1.4-1.8 高 M/f 值， 低 Si,Al Ni 2-6 0.8-1.4 高 M/f 值，富 S, 富 SiO2,CaO,Al2O3 Ti,Fe 0-2 0.4-0.8 低 M/f 值,高 Fe3+
岩浆作用地球化学
雪峰期 加里东期 印支期 燕山早期 燕山晚期
金 锡 钨 铍 铌(Ta) 锑 铅锌
注：█ 微量。 ▆
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▄ ▂ ▁，分别代表很重要、重要、次要、一般工业意义不大，
岩浆作用地球化学
岩浆作用地球化学
（二）中酸性岩浆的演化 1.造岩元素的演化 • 随SiO2增加，Na,K含量增加
岩浆作用地球化学
2.微量（成矿）元素的演化 随岩浆结晶分异和地壳的演化，微量（成 矿）元素含量如何变化？
岩浆作用地球化学
• 过渡元素降低 • Ba,Rb,Cs等大离子增加 • Zr,Hf,Nb,Ta,W,Mo增加 • Be则是Si,Al低或富Na,K时分散 为什么？
岩浆作用地球化学
造岩矿物和副矿物中铬的含量 铬含量（10-6） 矿物 橄榄石 0-20 斜方辉石 70-3340 单斜辉石 3000-8150 角闪石 30-390 斜长石 2-100 黑云母 5-800 铬尖晶石 450000 尖晶石 5000 磁铁矿 200-120wk.baidu.com 钛铁矿 5-250 备注