Phân loại đá magma

2. Sử dụng tài liệu địa hoá trong nghiên cứu đá magma Trong nghiên cứu đá magma, sử dụng các nguyên tố chính và nguyên tố vết để giải quyết 3 nhiệm vụ: 1) Phân loại đá magma; 2) Nghiên cứu quy luật tiến hoá magma và 3) Xác định bối cảnh địa động hình thànhmagma.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân loại đá magma 2. Sử dụng tài liệu địa hoá trong nghiên cứu đá magma Trong nghiên cứu đá magma, sử dụng các nguyên tố chính và nguyên tố vết đểgiải quyết 3 nhiệm vụ: 1) Phân loại đá magma;2) Nghiên cứu quy luật tiến hoá magma và 3) Xác định bối cảnh địa động hình thànhmagma. 2.1. Phân loại các đá magma Có nhiều cách để phân loại các đá magma, như ng chủ yếu dựa trên: - Thành phần khoáng vật của đá (thạch học), - Thành phần hoá học. Phân loại theo thạch học được trình bày trong các giáo trình thạch học. Các bạncó thể tự tìm hiểu. 2.1.1. Phân loại chung các đá magma. a) Biểu đồ (Na2O+K2O) - SiO2 (còn gọi là biểu đồ TAS) của Le Maitre (1989)(Hình 2.2), được xây dựng trên cơ sở 24.000 đá núi lửa tư ơi hoặc ít biến đổi (vì khibiến đổi tổng lượng kiềm thay đổi khá nhiều). Cần chú ý số liệu thạch hoá khi đư alên biểu đồ TAS cần tính ra 100% sau khi loại bỏ hàm lượng nước và khí CO2. Trênbiểu đồ này chỉ ra các trư ờng đá núi lửa khác nhau với các tên đá được thừa nhận phổbiến. Tuy vậy, một số trư ờng, nếu không có các thông số bổ sung thì không thể địnhdanh được tên đá. Ví dụ, trường bazanit và tefrit hoặc trachyt và trachydacit b) Biểu đồ (Na2O+K2O)-SiO2 của Cox và nnk (1979), Wilson (1989) (Hình 2.3)dùng cho đá xâm nhập. Biểu đồ này có ý nghĩa thực tiễn to lớn, bởi vì các biểu đồ kháckhông thể bao hàm toàn bộ các đá xâm nhập. Hình 2.3. Biểu đồ (Na2O+K2O) - SiO2 của Cox và nnk. (1979), được Wilson bổ sung (1989) dành cho các đá xâm nhập. Đường cong đậm nét phân chia các đá kiềm ở trên và á kiềm ở dưới. So sánh hai biểu đồ trên cho thấy ranh giới các trư ờng đá xâm nhập và các đá núilửa t ương ứng không trùng nhau. c) Biểu đồ SiO2-MgO (Malyuk B.I., Sivoronov A.A., 1984) (Hình 2.4) dùng đểphân chia các đá núi lửa. Đáng chú ý trên biểu đồ này định rõ hai tr ường komatit siêumafic và komatit mafic cũng như các tr ường meimechit và boninit bên cạnh những đánúi lửa bình thường khác. d) Phân loại các đá magma trên cơ sở sử dụng cation * Biểu đồ R1-R2 của De la Roche ... (1980) dùng để phân loại các đá núi lửa(Hình 2.5a) và xâm nhập (Hình 2.5b) trên cơ sở tỉ lệ cation (được tính ra milication).Trên biểu đồ hai biến số:R1 = 4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti) là hoành độ và R2 = 6Ca+ 2Mg+Al là tung độ. Chú ý ở đâyFe là tổng lượng sắt Hư ớng dẫn cách tính chuyển từ % trọng lượng các oxid sang millication xin xemví dụ ở Bảng 2.1 Sơ đồ phân loại của De la Roche có nhiều ư u thế:• Toàn bộ các nguyên tố chính của đá đều được sử dụng để phân loại;• Sơ đồ chung để áp dụng cho tất cả các kiểu đá magma;• Thành phần khoáng vật cũng có thể biểu diễn trên biểu đồ cho phép so sánh một cách rõ ràng giữa tài liệu khoáng vật và hoá học;• Mức độ bão hoà silic và thay đổi thành phần felspat có thể được thể hiện trên biểu đồ này. Bảng 2.1. Cách tính chuyển % trọng lượng oxid sang millication Oxid Trọng lượng oxid (%) Trọng lượng mol Số cation Tỉ lệ cation Millication SiO2 62,25 60,09 1,00 1,03594 1035,94 TiO2 0,80 79,90 1,00 0,01001 10,01 Al2O3 16,90 101,96 2,00 0,33150 331,50 Fe2O3 1,55 159,69 2,00 0,01941 19,41 FeO 3,69 71,85 1,00 0,05136 51,36 MnO 0,08 70,94 1,00 0,01007 10,07 MgO 2,67 40,30 1,00 0,06625 66,25 CaO 4,70 56,08 1,00 0,08381 83,81 Na2O 3,02 61,98 2,00 0,09745 97,45 K2O 2,66 94,20 2,00 0,05648 56,48 P2O5 0,25 141,95 2,00 0,00352 R1= 4Si – 11(Na +K) – 2(Fe + Ti) = 2288,79 và R2= 6Ca + 2Mg + Al = 966,86 Hình 2.5. Biểu đồ phân loai các đá núi lửa (a) và xâm nhập (b) dựa trên thông số R1 và R2 (Roche và nnk., 1980) được tính theo millication. R1 = 4Si - 11(Na+K) - 2(Fe+Ti); R2 = 6Ca + 2Mg + Al *Biểu đồ cation của Jensen (1976). Biểu đồ này dùng để phân loại các đá núilửa á kiềm và đặc biệt có ích cho komatit. Nó dựa trên tỉ lệ của các cation (Fe2++Fe3++Ti), Al và Mg được tính cho 100% và thể hiện trên biểu đồ tam giác. Các nguyên tốđược lựa chọn cho biểu đồ nhìn chung bền vững khi bị biến chất. Do đó nó có thể sửdụng tốt cho các đá núi lửa bị biến chất trao đổi kiềm đây là một thế mạnh của biểuđồ. Biểu đồ nguyên bản của Jensen (1976) đã được Jensen và Pyke (1982) hiệu chỉnhđôi chút bằng cách dịch chuyển ranh giới tr ường bazan-komatit / komatit về phía giátrị Mg thấp hơn. Hình 2.6 là phiên bản cuối cùng kể trên. Hình 2.6. Biểu đồ của Jensen (1976) có hiệu chỉnh của Jensen, Pyke (1982) và Rickwood (1989) để phân loại các đá núi lửa á kiềm, trong đó có komatit e) Đối với các đá núi lửa bị biến chất hoặc bị biến đổi mạnh mẽ, J. A.Winchester và P. A. Floyd (1976) đề x ướng các biểu đồ dùng các nguyên tố không linhđộng, như SiO2-Zr/TiO2 (Hình 2.7a), SiO2-Nb/Y (Hình 2.7b) và Zr/TiO2-Nb/Y (Hình2.7c). g) Phân loại đá trên cơ sở tài liệu khoáng vật chuẩn mức * Phương pháp CIPW được đề nghị từ năm 1903 và các chữ đầu tiên họ của cáctác giả Cross, Iddings, Pirson và Wasington phản ánh trong tên gọi tắt của nó. Thànhphần khoáng vật của đá được tính chuyển ra các khoáng vật chuẩn mức mà có thểkhông tồn tại thật trong đá. Do đó khi tính toán phải thừa nhận một số giả thiết, ví dụmagma không có nước, và vì thế các khoáng vật như biotit và horblend không đượctính. Các khoáng vật chuẩn mức hoàn ...