Химический состав изверженных горных пород

Среди горных пород выделяются изверженные горные породы, образовавшиеся при остывании магмы на поверхности и различных глубинах [22]. Магма представляет собой ионный раствор, в основном силикатного состава, содержащий газообразные вещеста. Температура магмы лежит в пределах 500-1500°С. При остывании магмы происходит выделение различных твердых фаз. Этот процесс получил название дифференциации. На рис. 23 показана схема образования магм и процесс дифференциации магм [20].

По содержанию SiC>2 существует подразделение изверженных горных пород (табл. 33) [22].

Таблица 33

Подразделение изверженных горных пород

Наименование породы

Содержание Si02, %

Ультраосновные

30-44

Основные

45-53

Средние

54-64

Кислые

65-78

Схема генерации и дифференциации магм

Рис. 23. Схема генерации и дифференциации магм

Прежде всего следует остановиться на геохимической классификации химических элементов. Изестен ряд видов классификации, созателями которых являются В.М. Гольдшмидт, В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман, А.Н. Заварицкий, Н.А. Солодов. В табл. 34 представлена классификация химических элементов по В.И. Вернадскому [22].

Таблица 34

Геохимичнские группы элементов но В.И. Вернадскому

Номер

группы

Группа

Элементы

%

I

Благородные газы

Не, Ne, Ar, Кг, Хе, Rn

5

II

Благородные

металлы

Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au

7

III

Цилические

элементы

H, Be, В, C, N, 0, F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, As, Se, Sr, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Те, Ba, Hf, W, Re, Hg, Tl, Pb, Bi

44

IV

Рассеянные

элементы

Li, Sc, Ga, Br, Rb, Y, Nb, In, I, Cs, Та

11

V

Элементы сильно радиоактивные

Po, Rn, Ra, Ac, Th, Pa, U

7

VI

Элементы редких земель

La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu

15

На рис. 24 представлена классификация химических элементов по А.И. Перельману [22]. Размеры ионов увеличиваются от ультраосновных пород к кислым породам, уменьшается ионный потенциал, Уменьшается энергия кристаллической решетки. С увеличением кислотности растет содержание натрия и калия, но снижается содержание железа и магния.

Классификация химических элементов по А.И. Перельману

Рис. 24. Классификация химических элементов по А.И. Перельману

Представления о приближенном минералогическом составе главных типов изверженных пород можно получить из данных, приведенных в табл. 35.

Таблица 35

Минералогический состав (%) главных типов изверженных пород но Э.С. Ларсену (1949)

Минерал

Гранит

Сиенит

Г ранодиорит

Кварцевый

диорит

Диорит

Габбро

Оливиновый

диабаз

Диабаз

Дунит

Кварц

25

21

20

2

Ортоклаз,

микроперит

40

72

15

6

3

Олигоклаз

26

12

Андезит

46

56

64

Лабрадор

65

63

62

Биотит

5

2

3

4

5

1

1

Амфибол

1

7

13

8

12

3

1

Ортопироксен

1

3

6

Клинопироксен

4

3

8

14

21

29

Оливин

7

12

3

95

Магнетит

2

2

1

2

2

2

2

2

3

Ильменит

1

1

2

2

2

Апатит

*

*

*

*

*

Сфен

*

*

1

*

*

Примечание: * - следы

В табл. 35 приведены средние значения химических анализов некоторых типов изверженных пород. Все горные породы характеризуются высоким содержанием SiC>2 (в среднем 55,5%). Затем следует АЬОз (в среднем 16,3%). Самое высокое содержание АЬОз (61,21%) отмечено в кварцевом диорите, а самое низкое (0,86%) - в дуните. Высокое содержание MgO отмечено в дуните (46,32%), лерцолите и перидотите (36,81%), верлите, перидотите (22,88%), для остальных горных пород не превышает 10%. Наиболее высокое содержание СаО (10,99%) характерно для габбро. В остальных случаях содержание оксидов в горных породах не превышает 10% и часто составляет доли %. Во всех горных породах отмечено малое содержание воды (от 0,05 до 0,33%).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >