Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Изучение химизма горных пород является предметом петрохимии. Этот раздел петрологии изучает как химический состав отдельных горных пород, так и химический состав естественных комплексов горных пород.
Химический состав дает наиболее полное представление о присутствии или отсутствии тех или иных элементов в горной породе. Некоторые редкие элементы входят в состав обычных минералов в качестве изоморфной примеси, и присутствие их не может быть установлено без химического анализа.
Для неполнокристаллических магматических пород, содержащих вулканическое стекло, химический состав является единственной характеристикой вещественного состава.
Представление о химическом составе даю результаты полного количественного анализа. Все магматические породы состоят, в сущности, только из девяти элементов: кислорода, кремния, алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия и водорода. Эти элементы составляют естественную группу, занимают определенное место в периодической таблице Д.И. Менделеева, то есть характеризуются определенными свойствами строения атома и некоторыми общими химическими свойствами. Их принято называть петрогенными или породообразующими элементами, в отличие от металлогенных элементов (медь, свинец и т.д.), входящих в состав руд. Петрогенные элементы составляют до 99% земной коры.
Обычно результат химического количественного анализа представляется в виде процентного содержания оксидов, сумма которых составляет 100%. SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O, H2O в сумме в среднем составляют обычно 98%. TiO2, MnO, P2O5 и CO2 – около 1-1,5%, а остальные оксиды всегда менее 0,5%.
Магматическая горная порода не может иметь произвольный химический состав: во-первых, она всегда состоит из нескольких петрогенных элементов и, во-вторых, содержание любого их этих элементов колеблется в определенных пределах.
Представление о среднем содержании петрогенных элементов в магматических породах можно получить из среднего арифметического, вычисленного из всей совокупности химических анализов магматических пород. Средние содержания соответствующих оксидов показаны в таблице 5.1, где показаны также их минимальные и максимальные содержания.
Таблица 5.1
Содержание петрогенных оксидов в магматических породах
Оксиды | Содержание петрогенных оксидов | ||
Среднее | Минимальное | Максимальное | |
SiO2 | 59,12 | ||
Al2O3 | 15,34 | ||
Fe2O3 | 3,08 | ||
FeO | 3,80 | ||
MgO | 3,49 | ||
CaO | 5,08 | ||
Na2O | 3,84 | ||
K2O | 3,13 |
Как видно из таблицы, не может быть магматической породы с содержанием SiO2 меньше 24% и больше 80%. Минимальное содержание SiO2 характерно для мономинеральных оливиновых пород, которые одновременно содержат максимальное количество MgO (39%). С уменьшением количества кремния, алюминия, натрия и калия, увеличивается содержание железа и магния.
Содержание SiO2 в магматических породах уже более 150 лет тому назад положено в основу классификации этих пород. Отсюда произошло название «кислые» породы - содержащие большое количество SiO2 и «основные» - содержащие большое количество оснований (CaO, FeO, MgO и т.д.).
Все магматические породы в отношении содержания кремнезема обычно разделяются на кислые (более 65% SiO2), средние (53-65% SiO2), основные (44-52% SiO2) и ультраосновные менее 44% SiO2). Дополнительно различают «пересыщенные», «насыщенные» и «ненасыщенные» кремнеземом породы. В пересыщенных должен присутствовать избыток SiO2 в виде кварца и не могут быть, также как и в «насыщенных», такие минералы, как оливин, нефелин и лейцит. В «ненасыщенных» породах нет кварца.
Химизм магматических пород характеризуется еще и отношением Na2O+K2O/Al2O3. Если оно меньше единицы, значит, часть Al2O3 вместе с частью CaO входит в состав плагиоклазов. Такие породы называются известково-щелочными (нормальными). Если это отношение больше единицы, значит, избыток щелочей входит в состав цветных минералов. Такие породы называют щелочными.
Дата публикования: 2014-11-19; Прочитано: 1190 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!