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[科普中国]-造岩元素

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造岩元素(rock forming element)是指在地壳中分布最广,组成各种岩石的最基本的元素。又称造岩氧化物。

定义造岩元素(rock forming element)多指地壳和上地幔中分布量最多的元素。一般把造岩元素定义为组成地壳主要成分的12种元素。即O、Si、Ti、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P。合计约占地壳总成份的99.4%,上地幔总成份的99.11%,这些元素是地壳中的各类岩石的基本成份,通称造岩元素。1

主要内容造岩元素占地壳总重量99%以上。它们是造岩硅酸盐的主要组分。这12种元素在岩石化学成分中多以12种氧化物(SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O、P2O5)重量百分数来表示。火成岩化学成分是用这些元素的氧化物的质量分数来表示的,故又称为造岩氧化物。1

找矿标志造岩元素地球化学异常不仅是矿床地球化学研究的重要内容,且是地球化学找矿评价尤其是找盲矿的重要标志。围岩蚀变有一部分是成矿作用的结果。与成矿作用关系密切的围岩蚀变是矿质沉淀之前的早期围岩蚀变,它的矿物组合在化学上能够接受矿石的沉淀。实际上这样的围岩蚀变是矿石沉淀的条件准备,是早期的热水溶液与有利的围岩介质环境相互作用的结果,所以它是有利于矿质沉淀的地球化学环境的综合体现。后期蚀变围岩新的矿物组合是造岩元素重新分配的结果,因此造岩元素的地球化学异常无疑反映了有利于矿质沉淀的地球化学循环和成矿作用。斑岩铜矿和黑矿型矿床分别具有典型的造岩元素地球化学异常模式,其空间分布形态和量的变化与矿化范围及赋矿部位具有密切的对应关系。包体成分的研究、矿质的络合物迁移理论、矿液与围岩间的物质交换以及黄铁矿矿床成矿初期所成的“交代岩柱”等均表明造岩元素控制了成矿组分的迁移、聚集和沉淀。2

研究意义随着地质领域测试技术的不断更新,认识地壳中物质组分的差异也不断加深。地球化学与地质构造的进一步结合,产生了构造地球化学。对于物质成分的研究,提出了元素、矿物和岩石的分带现象与地质构造之间的关系。从物质成分方面探索地壳运动的踪迹,推进了构造地质学的发展。根据地球化学方面大量数据编制出各类异常图以及运用数学地质方法,找出各类异常与地质构造之间的相关关系;而从地质构造方面,对某些断裂带、变质带和岩浆岩带物质成分的变化进行研究,提出元素在这些带中的集散和分带特征。3

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学