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1、地球科学大辞典火成岩石学火成岩石学总论【岩石】天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体，它构成地球上层部分（地壳和上地幔），在地壳中具有一定的产状。岩石主要由造岩矿物组成，少数由天然玻璃或胶体或生物遗骸组成。陨石与月岩也是岩石，但一般所说的岩石，主要指组成地壳及少量上地幔的物质。岩石按地质成因分为：火成岩、沉积岩和变质岩三类。其中以火成岩数量最多，从地表深至千米范围的地壳内为火成岩，包括侵入岩和火山岩。矿石、宝石、观赏石为经济上可供利用的特殊的岩石，煤和含油岩石也是特殊的岩石。【单矿岩】og全部或几乎全部由一种矿物组成的岩石。如辉石岩由辉石组成，斜长岩由斜长石组成，以及石英岩由石英组成等。【复矿
2、岩】ogic 由两种或两种以上的矿物组成的岩石。如花岗岩由石英、长石及少量铁镁矿物组成。【成因岩石学】又称岩理学。岩石学分支之一，是研究岩石成因、岩石形成过程和形成条件的科学。岩石成因论是在大量岩类学观察的资料基础上，结合物理学、化学、地球物理学和地球化学、实验岩石学等综合研究分析，阐明或探讨有关岩石的成因问题，为地球层圈、构造环境、生态环境研究及指导找矿提供依据。【描述岩石学】又称岩相学(petrography)、岩类学。岩石学的一个分支。研究岩石的物质成分、结构、构造，分类命名以及产状、伴生关系和分布规律等。研究方法包括野外实地调查和观察及室内鉴定，如薄片研究及化学分析等。【岩组分析】fa
3、bric analysis岩石学的一个分支。主要是在偏光显微镜和费氏台下或应用射线的统计方法，以及用电子显微镜等鉴定分析岩石中的矿物颗粒的形状、大小、结晶要素(如石英或方解石的光轴方位)以及相互关系和形成机制，来研究岩石的组构，从而了解岩石在形成和变形过程中的机理，物质运移的方向和方式，应力分布以及岩石的变形历史。近来，还用透射电子显微镜对变形晶体的亚结构进行测定。【工艺岩石学】又称工业岩石学(industrial petrology)。岩石学的一个分支。它的任务是研究人造岩石的成分及其结构。所谓人造岩石就是由人工制造出来的、与自然岩石很相似甚至相同的一些工业品或工业副产品，如陶瓷、铸石、耐火
4、砖、水泥、玻璃以及炉渣等。通过工艺岩石学的研究，可以制出许多耐高温、高压，绝缘、绝热，防辐射的材料，可应用于各种工业。【岩石化学】又称化学岩石学(chemical petrology)。岩石学的一个分支。主要研究各种岩石的化学成分和有成因联系的岩石在化学上成分方面的相互关系。主要用于结晶岩(火成岩、变质岩)的研究，尤对火山岩研究更重要。研究内容为：火成岩的酸碱度，铝饱和度；火成岩系列、类型；火成岩矿物组合及含量；火成岩分类命名；岩浆演化机理；岩浆来源；岩浆及火成岩的物理化学条件；火成岩的成因；火成岩与成矿作用。根据化学分析资料，按照结晶化学原理，进行化学成分计算，有的做出图解，进行分析对比、理
5、论模拟。通过岩石化学的研究，不仅在鉴别岩石中起着很大的作用，而且对于研究岩石共生组合的规律，弄清岩浆的演化以及查明与成矿作用的关系，均具有一定意义。【区域岩石学】研究各个地区发育的岩石的特征、类别、分布以及岩石组合，同时与区域地质构造联系起来，弄清它们与成矿作用的关系。中国近年来进行了很多区域岩石学的研究。在火成岩方面，如祁连山地质、南岭花岗岩类岩石研究以及山西碱性岩的研究等。在沉积岩方面，对石油、铁、锰、磷和铝土矿等沉积矿产作了大量区域分布的研究工作。在变质岩方面，对中国秦岭和东北等地变质岩区也进行了工作，取得不少成果。出版的中国各省地质志，也有对各省区域岩石的总结。【火成岩石学】igneo
6、us petrology见83页“火成岩石学”。【岩浆】地壳深部或上地幔物质经部分熔融而产生的炽热熔融体。其成分以硅酸盐为主，可含少量碳酸盐、氧化物等，并溶解有挥发分，温度一般为7001200。岩浆具有一定的黏度。可划分为酸性岩浆、基性岩浆、碱性岩浆和碱土性岩浆。它在构造运动或其他内力的影响下，可以侵入地壳或喷出地表，经冷却固结后形成各种火成岩，与内生矿床关系密切。m一词，最早来源于希腊语，原意是指像“稀饭”或“糨糊”一样的东西。【原生岩浆】primary magma指由源区经局部熔融作用产生的岩浆，在上升达地表或地壳浅部的过程中无化学组成的任何变异。在有的文献中译为原始岩浆。鉴于还有一个基本
7、英文术语primitive magma,译为原始岩浆，故将primary译为原生为好。【原始岩浆】primitive magma又称母岩浆(parental magma)。这一术语，广泛用于地球化学文献中，指一个岩石省内发现的镁值最高，形成的液相线温度最高的岩浆称为原始(primitive)岩浆，它们常常并不是原生(primary)岩浆，而是在化学组成上已经经过某种程度变异的岩浆。【派生岩浆】derivative magma由原生岩浆或原始岩浆(母岩浆)经同化作用、混合作用、分离结晶作用后所派生出来的岩浆。【幔源】mantle source指形成火成岩的岩浆来源于上地幔。如玄武岩岩浆大都来自上
8、地幔。【壳源】crust source指形成火成岩的岩浆来源于地壳，如地壳熔化形成的原生花岗质熔体。它会在不同程度上与玄武岩的分离作用形成的花岗岩熔体混合而形成地壳混染岩浆。【岩浆库】magmachamber，magmareservoir又称岩浆房。地壳中储集岩浆的场所。岩浆房有深部岩浆房和高位岩浆房。后者指岩石圈浅层部位蓄积岩浆的地方；其规模直径达几千米或几十千米，大小不一。火山物质即来源于此。岩浆是从地幔上升到地壳的。一般位于较浅的部位，如夏威夷地区，其深度只有35千米。其上连接火山通道，供给火山喷发的物质。其下情况不明。一般认为上地幔是产生岩浆的场所，经过某种作用岩浆被运移和贮存于岩浆库
9、中。在火山临近喷发前，岩浆库中的岩浆向地面运移，会引起地球物理场的变化。如果岩浆库内的岩浆逐渐冷却凝结，火山就停止活动，地下的岩浆库固结成为多种形态的侵入体。【残余岩浆】岩浆结晶作用进行至某时期时，其剩余的液相部分称为残余岩浆。原生岩浆在分异作用的某时期内所形成的火成岩的基质成分，即代表某时期残余岩浆成分。结晶作用充分进行后的残液，多形成伟晶岩，其成分一般富含二氧化硅、碱质及挥发分，但在某些基性残余岩浆中，则富含铁及钛。由于残余岩浆常携带一些金属物质，因此它对矿床的形成起着一定的作用。【挥发分】指岩浆中所含的水、二氧化碳、氟、氯、硼、硫等易于挥发的组分。岩浆中含挥发分多少，对于岩浆结晶作用及成
10、矿作用有很大的影响。例如侵入岩，由于挥发分不易散失，它在岩浆中既可减低岩浆的黏度，又可促使结晶作用的进行，因此其中的矿物晶形比较完整，结晶程度较高。反之如火山岩，由于其中挥发分易于散失，岩浆冷凝很快，往往呈隐晶质或玻璃质。在矿床学中，将矿化流体中的挥发分称为矿化剂(mineralizer)。【火成岩】又称岩浆岩()。岩浆在地下或喷出地表后冷却凝结而成的岩石。由于岩浆固结时的化学成分，温度、压力及冷却速度的不同，可生成各种不同的岩石。大部分火成岩是结晶质的，小部分为玻璃质。火成岩的形成温度一般较高（主要在）。有学者认为，除由岩浆冷凝形成的火成岩而外，还有一部分火成岩不是由岩浆形成，而是由先成岩石
11、经过超变质或强烈交代作用形成，例如某些花岗岩类岩石。火成岩在地壳里占主要地位，从地面到深达千米的地方，火成岩的体积几乎占，而沉积岩仅占。火成岩是组成地壳的主要岩石。【火成岩体】由火成岩所组成的地质体，一般指侵入的和喷出的火成岩体。其产状多种多样，大小差别很大，其形成历史和内部构造也不一致。例如，中国华南的花岗岩体，有的范围很大，可达数千平方千米，有的很小，只有几十平方千米；产状有的是岩基，有的是岩株、岩脉；而且常呈多期多阶段的复式岩体。此外，某些超镁铁质岩体、镁铁质岩体，常是多种岩石组成的韵律性的层状侵入岩体。【深成岩】te岩浆在地下深处（000米）缓慢冷却、凝固而生成的全晶质粗粒岩石，如花岗
12、岩、闪长岩、辉长岩等。近年来，深成岩类以花岗岩类岩石占绝大多数的事实，使多数人认为，花岗岩类是岩浆成因的，但也有不少人认为有的花岗岩类岩石是高度变质交代作用的产物。【浅成岩】又称半深成岩。介于深成岩与火山岩之间，具深成岩与熔岩中间结构的火成岩。多具细粒、隐晶质及斑状结构，在成因上常与深成岩有密切的关系，也可以与熔岩有密切的关系。常构成小侵入体，如岩床和岩墙。【脉岩】经常呈脉状产出的火成岩。它们在空间分布上常与一定的深成岩体有密切关系：产于深成岩体内。或产在岩体附近的围岩中。有的脉岩以其成分与深成岩不同，分为两类：浅色脉岩，浅色矿物特别集中，如细晶岩、伟晶岩；深色脉岩，深色矿物特别集中，如煌斑岩
13、。有的脉岩其成分与深成岩相似，而被划分为花岗斑岩、闪长玢岩等。【侵入岩】intrusive rock液态岩浆在造山作用下贯入同期形成的构造空腔内，在深处结晶和冷凝而形成的火成岩。【喷出岩】xtrusive，eruptive rock岩浆喷出地表冷凝而形成的火成岩。包括各种熔岩及火山碎屑岩。熔岩由于冷却很快，多形成细粒至玻璃质岩石，常具斑状结构。由于熔岩是火山岩的主体部分，现在不笼统使用喷出岩一词而分别用熔岩和火山碎屑岩名称。【火山岩】由地表或非常接近地表的火山作用所形成的各种岩石，既包括细粒的、隐晶质的或玻璃质的熔岩和火山碎屑岩，又包括与火山作用有关的潜火山岩。从火山喷发环境可区别为海底喷发和
14、陆相喷发。海底喷发通常是大洋中脊或大洋岛屿喷发的，它与海相沉积物一般呈整合接触关系。陆相喷发通常是在构造运动后期喷发的，与下伏的岩层多呈不整合接触关系，其中也可夹有沉积岩。【潜火山岩】又称次火山岩(b)，是一种与火山作用有关的并与火山岩系同源的浅成和超浅成侵入岩。有人把火山通道根部的岩石也称为潜火山岩。大部分潜火山岩同喷出熔岩的外貌十分相似，须经野外调查和室内鉴定才能把它们区别开来。一般认为潜火山岩具有下列特点：在时间上，与火山活动同期或稍晚；在空间上，主要分布于火山岩地区；在成分上，与火山岩相似；在岩石特征上，与火山岩相似。潜火山岩与火山热液成矿作用有密切联系。与潜火山岩有关的矿产种类很多，
15、如铜、钼、铁、黄铁矿、金、银、锡、铅、锌等。【岩石区】一定地区内一定地质时代活动的火成岩类，在化学成分、矿物组成上有其共同的特征，并可与其他地区内同一时代的火成岩类相区别；火成岩在此时代内分布的地理区域，称为岩石区。岩石区往往与区域地质构造单元相一致。例如，新生代火山岩有富的地中海岩石区，富的内太平洋岩石区和贫碱富的环太平洋岩石区，以及中国东部等地的碱性岩石区等。中国东南沿海一带的中生代晚期的火山岩所分布的地区常称为火山岩区。【岩套】petrographic 火成岩组合的一个更大的岩石单位，往往包含几个岩浆建造。它和地质构造发育的较长的时间单元相联系。岩套中既有侵入岩建造，又有火山岩建造，它们
16、具有成因上和时间、空间上的联系。岩套常以造山期来划分，如前造山期、同造山期及后造山期等。例如，蛇绿岩套是大洋拉张时期发育于优地槽，属于前造山期的产物。【岩浆系列】magma series原生岩浆连续演化而形成的不同成分的岩浆独立派生物。目前普遍采用三分法，即拉斑系列、钙碱性系列和碱性系列。其中拉斑系列和钙碱性系列又统称为亚碱性系列(subalkalic series)。在SiO2(Na2O+K2O)图上，位于碱性玄武岩系列的下方，即在SiO2含量相同条件下，比碱性系列贫碱。关于岩浆系列的划分仍有多种标准，在运用时要写明基于什么原则划分的属何种系列，因各个标准划分的系列在含义上不完全一致。【火山
17、岩建造】成因相似并有共同特征的几种火山岩呈有规律的组合。例如细碧角斑岩建造，都是富含钠的海底喷发熔岩，在空间上都分布于地槽的褶皱带。【拉斑系列】tholeiitic series其岩石组合是苦橄拉斑玄武岩橄榄拉斑玄武岩石英拉斑玄武岩拉斑玄武安山岩。包括钙质岩石，很少受硅铝层混杂，主要岩石是拉斑玄武岩、辉长岩辉绿岩侵入体和一些层状镁铁质侵入体。在分离结晶作用早、中阶段，SiO2几乎不变，MgO显著减少，FeO(全铁)显著增加，铁主要以二价形式赋存于铁镁质硅酸盐矿物中，由此可推测岩浆中水含量较少，氧压较小。可用OlNeQ三角图解和AMF三角图解，划分出拉斑系列。【钙碱性系列】calcalkalic
18、 series其岩石组合是玄武岩安山岩英安岩、流纹岩。可用OlNeQ三角图解和AMF三角图解，划分出钙碱性系列。也可以根据火成岩中里特曼指数，将岩石划分为亚碱性系列，含拉斑和钙碱性系列(33%)、碱性系列(=339%)，和强碱性系列(9%)。【碱性系列】alkaline series含过碱性系列(有标准矿物Ac),强碱性系列(有副长石标准矿物Lc、Ne、Ab)，超基性碱性系列(金伯利岩、碳酸岩)等。矿物成分含碱性长石，暗色矿物为碱性暗色矿物、富钛的辉石、富铁黑云母等。【钙碱指数】calcalkalic index又称皮科克指数(Peacock index)，划分岩系主要应考虑全碱(Na2O+K
19、2O)对CaO的关系，因为，这两个数值与岩石中的长石成分和数量密切相关，而长石又是每种火成岩分类的重要依据。一般来讲，Na2O和K2O的变化有一致性，并随SiO2的增加而增加，而CaO则相反，随SiO2的增加而减少。如以w(SiO2)(%)为横坐标，w(Na2O+K2O)(%)和w(CaO)(%)为纵坐标，那么(Na2O+K2O)对SiO2的曲线和CaO对SiO2的曲线，势必相交于一点，这个交点(也就是(Na2O+K2O)与CaO数值相等时)相当的横坐标上SiO2数值，是反映岩系全碱和CaO之间关系的重要指数，称为钙碱指数，可用CA代号表示。按照钙碱指数的大小，可把各种岩系划分为四类：钙碱指数
20、CA51的岩系，为碱质岩系；钙碱指数CA 5156的，为弱碱钙质岩系；CA 5661的，为钙碱质岩系；CA61的，为钙质岩系。【硅碱指数】silica alkalic index又称里特曼指数(Rittmann index)。是指用化学成分中含的二氧化硅w(SiO2)(%)和全碱w(Na2O)+w(K2O)(%)来确定火成岩的碱性程度的一种指数，是用岩石化学成分中的SiO2和Na2O+K2O组合指数来表示岩石系列，故又称组合指数。即=w(Na2O)%+w(K2O)%2w(SiO2)%-43式中：值愈大，碱性程度愈强。根据值的多少可划分4种岩石系列，即钙性、钙碱性、碱钙性和碱性系列。【分异指数】
21、differentiation index(DI)根据岩浆分异的理论，复杂成分的硅酸盐岩浆，经过分离结晶作用，逐步向形成SiO2NaAlSiO2KAlSiO2残余岩浆系统演化。即原始岩浆中钙铝、钙镁或铁的硅酸盐结晶早，并被分离出来，而残余岩浆则富含碱铝硅酸盐。它们表现为六种可能的标准矿物组分：石英(Q)、正长石(Or)、钠长石(Ab)、霞石(Ne)、白榴石(Lc)和六方钾霞石(Kp),1960年绍汤和脱特尔(Thornton & Tuttle)将这六种标准矿物组分的总和，即Q+Or+Ab+Ne+Lc+Kp称为分异指数，以其字首英文字母DI作为代号。分异指数是岩浆分离结晶程度和岩浆基性程度的标志
22、，是一种重要的岩石化学参数。分异指数越大，说明岩浆分离结晶作用越强烈，酸性程度越高。【镁铁指数】mafic index F/(F+M)基性岩浆一般起源于上地幔，从岩浆发生、聚集、开始喷发到结束喷发，经历了漫长的地质时期，发生过广泛的分异作用。即早先形成的铁镁矿物如富镁的橄榄石、透辉石、透辉石质普通辉石，从液相中分离出来，使残余岩浆成分较少镁质，较富碱质和硅铝质，同时铁质组分也略有降低，但减少得比镁质少得多。对此，1949年，波尔德佛特(Poldervaart,1957)建议用镁铁指数F/(F+M)的比值，来反映分离结晶程度。F=w(FeO)+w(Fe2O3)，M=w(MgO)，单位为%。分离结
23、晶程度高，铁镁指数就大；反之，铁镁指数就小，这是晚阶段分异岩浆的特点。【碱度率】alkalinity ratio(AR)赖特(J B Wright,1969)认为，w(SiO)42%及70%的岩石，其碱度不仅与SiO和全碱有关，而且与AlO和CaO也有关。因此，他提出用碱度率来研究岩系的碱性程度，碱度率(AR)的计算公式为ARw(AlO)w(CaO)w(a)w()w(AlO)w(CaO)-w(a)w()若岩石的w(SiO)，w()/w(a)大于1而小于25时，公式中的(a)用2a代替，而不考虑含量。在SiO相同条件下，AR值越大，则表示岩石或岩系越碱性。赖特并用SiOAR直角坐标图来确定岩石的
24、碱性程度，研究岩系的演化。但SiOAR图解，不能区别钙质及钙碱质岩系，也不适用于SiO低的富铁富镁岩系，但对研究中酸性岩石、岩系的碱性程度和演化特点，其优点是很显著的。【固结指数】solidification index(SI)又称凝固指数、硬化指数。任何岩浆的分异演化都是向贫MgO方向演化，而且MgO的变化比SiO更显著。1957年久野等认为研究玄武岩浆演化用固结指数比用SiO更好些。固结指数用下式表示：SI%=100w(MgO)w(MgO)+w(FeO)+w(Fe2O3)+w(Na2O)+w(K2O)据公式计算，大多数原生玄武岩浆的固结指数为40左右或更大，若岩浆的分异程度差，SI值就大，
25、岩浆的分异程度高，SI值就小。【长英指数】felsic index (FL)由辛普森(simpson 1954)和华格(wager，1956)分别提出，它是反映岩浆分离结晶作用程度的岩石化学参数。随着岩浆分离结晶作用的进行，镁铁组分(橄榄石，辉石等)最早从熔浆中分离，残余熔浆的成分越来越富集低熔的碱质组分(长英质成分)，而镁、铁质越来越少，其中镁比铁减少得更快。其计算公式为长英指数(FL)100w(Na2O)+w(K2O)w(Na2O)+w(K2O)+w(CaO)镁铁指数(MF)%=100w(Fe2O3)+w(FeO)w(Fe2O3)+w(FeO)+w(MgO)对于“长英指数”和“镁铁指数”曾
26、有人进行过多次修正，但都是大同小异。1956年韦杰加以改进的MF和FL表示如下：MF%=100N(Fe2+)+N(Fe3+)+N(Mn)N(Fe2+)+N(Fe3+)+N(Mn)+N(Mg)(N为原子数)【拉森指数】Larsen index (LI)，1938年由拉森(E.S.Larsen)提出，它是岩石酸度的一种表示方法。它可正也可负。拉森指数大，表示岩石酸度大，说明SiO2和K2O含量高，FeO、MgO、CaO含量低。它表示为LI=13w(SiO2)+w(K2O)-w(CaO)+w(MgO)+w(FeO)式中：FeO=FeO+09Fe2O3+MnO。拉森指数中，未考虑Na2O和Al2O3，
27、原因在于它们既可参加到基性组分中，也可参加到酸性组分中。以拉森指数为横坐标，以各种氧化物为纵坐标的一系列图解，可用来研究岩浆演化和岩系类型。1953年诺科斯将拉森指数修改后为LI=13N(Si)+N(K)-N(Ca)+N(Mg)(N为原子数)以修改后的LI为横坐标，稀有元素为纵坐标作图，可研究岩浆分异过程中各种稀有元素的变化趋势，进而还能区别正负变质岩。【镁铁比值】magnesiaferro ratio(M/F，m/f)该比值在基性、超基性岩及含矿性研究方面有重要意义。.索波列夫(.)于1959年提出用镁铁比值来研究基性、超基性岩的分类和含矿性。其计算公式为MF=N（MgO）N(FeO)+2N
28、(Fe2O3)+N(MnO)+N(NiO)式中：N为氧化物分子数。在计算M/F时，必须首先去除构成铬尖晶石的镁和铁之后再计算。晶体化学理论表明，富铁橄榄石中Mn2+可类质同象取代Fe2+，富镁橄榄石中Ni可类质同象取代Mg2+。因此将Ni放在分子中更为合理。吴利仁(1963)在研究中国基性，超基性岩成矿等属性时，提出了与索波列夫略有不同的镁铁比值公式，为了与前者区别用m/f表示。mf=N(Mg2+)+N(Ni2+)N(Fe2+)+N(Fe3+)+N(Mn)式中：N为原子数比值。当岩石中硫化物多时，计算m/f时不考虑Ni。一般情况下岩石中的NiO含量甚微，所以M/F比值同m/f比值差别不大。【氧
29、化度】degree of oxidation (OX)在岩浆岩的研究中，可以用氧化度来区分火山岩和次火山岩、研究岩浆分异趋势、蛇纹石化强度等。还可确定岩石化学数据中FeO和Fe2O3是否要调整以及如何调整等。但不同学者赋予氧化度的定义不完全相同。1973年里特曼(A.Rittmann)建议岩石的氧化度(OX)表达式为OX=Fe3+(Fe3+Fe2+Mn)(原子数)同时确认岩浆的OX总是低于固化了的火山岩的OX，造山带中的氧分压比稳定区中的高。【氧化率】oxidation ratio (OX)R.M.里麦特尔(R.M.Le Maitre)1976年建议用w(FeO)/(w(FeO)+w(Fe2O
30、3)比值大小表示岩石的氧化率(为区别于前者，此处称为氧化率)，代号为OX。他经过全岩化学分析资料统计发现，基性岩的OX高于酸性岩，深成岩的OX高于火山岩。经电算处理，发现OX的大小与氧化物含量密切相关，其中与全碱和SiO2含量关系最明显，经线性回归，获得标准氧化率的公式为火山岩OX=093-00042w(SiO2)%-0022w(Na2O)%+w(K2O)%，深成岩OX=0.88-0.0016w(SiO2)%-0027w(Na2O)%+w(K2O)%。【结晶指数】crystallization index (CI)由波尔德瓦特(A.Poldervaart)和帕克(A.B.Parker，1964
31、)提出，它是以钙长石透辉石镁橄榄石体系的实验为依据，用来度量岩浆或岩石的演化程度。它侧重研究岩浆结晶的开始。其计算公式为CI=(An+Di+Fo+Sp)式中：An为钙长石标准矿物；Di为镁透辉石=2157003 Endi；Endi为标准矿物透辉石中的En；Fo为标准矿物镁橄榄石+换算成镁橄榄石的顽火辉石标准矿物=Fo+0700837Enhy，Enhy为紫苏辉石中的顽火辉石标准矿物，Sp为镁尖晶石，在超基性岩中由标准矿物算出，只用于超基性岩。对于仅有钙长石、镁透辉石、镁橄榄石的岩石，其CI=100%60%，对仅含石英、碱性长石或似长石的岩石CI=0。一般岩浆岩的CI值在60%0之间。【风化指数】
32、weathering index (WI)它是描述岩石风化程度的岩石化学参数，由ParRer(1970)提出，其公式为WI=(Na)a035+(Mg)a09+(K)a029+(Ca)a07100式中：(Na)a、(Mg)a、(K)a、(Ca)a表示元素X的原子质量。函数中的分母是每个元素和氧之间键的强度。【火成岩分类】classification of igneous rocks火成岩分类方法很多，不同学者从不同角度和标准提出许多分类方案。通用的分类有三种：按产出和形成条件分为深成岩、浅成岩、火山岩；按矿物成分及其含量分类；按化学成分分类。本辞典采用国际地科联火成岩分类学分委会推荐的QAPF法
33、和TAS法。火成岩分类主要应以其矿物含量或实际矿物成分为基础，采用QAPF图解法。如果由于玻璃质的存在，或由于岩石结晶很细而不能测定实际矿物时，可采用其他方法，如用化学成分进行分类，如TAS图解法。【深成岩QAPF分类】plutonic QAPF classification深成岩的实际矿物成分的分类，即QAPF图解，是由国际地科联(IUGS)火成岩分类学分委会1976年推荐的。为了使用本分类，必须知道和重新计算Q、A、P和F的实际矿物含量，以便使其总量深成岩实际矿物含量QAPF图解分类和命名(据Streckeisen,1976)Q=石英；A=碱性长石；P=斜长石；F=副长石本图解不适合那些镁
34、铁矿物含量(M)大于90%的岩石达到100%。例如，某岩石的Q为10%，A为30%，P为20%和F为40%，则其Q、A和P的重新换算值如下：Q=10010/60=16.7A=10030/60=50.0P=10020/60=33.3虽然在这种情况下岩石能够直接投点于三角图解内，但是如果所要求的只是给岩石定名称，那么用确定斜长石比率=100P/(A+P)的方法更简便一些，因为在QAPF图解上，非水平的分割线上QAPF图解的分区符号(据Streckeisen,1976)6*10*区是610区轻微过饱和的变种；610区是610区轻微不饱和的变种分区编号16留给镁铁质矿物含量(M)大于90%的岩石斜长石
35、的比率都是固定的。因此在确定了斜长石的比率以后，可很容易地通过观察来确定岩石投影点所落入的分区内。在上述例子中，若岩石的斜长石比率为40，该岩石投点于QAPF图解的石英二长岩区内。同样地，一种岩石具有A=50%，P=5%，F=30%和镁铁质矿物及有关矿物M=15%，其中A、P和F重新换算值如下：A=10050/85=58.8P=1005/85=5.9F=10030/85=35.3斜长石比率=9这个岩石的投点落在QAPF图的副长石正长岩区内。更进一步，假若在岩石中主要的副长石是霞石的话，那么它应该叫做霞石正长岩。【辉长岩分类】gabbride classification在深成岩QAPF分类图解
36、10区中辉长岩，可以根据斜方辉石、单斜辉石、橄榄石和普通角闪石的相对含量来进一步划分，如图所用的某些专门术语为：辉长岩类的分类和命名(据Streckeisen,1976)以斜长石(Plag)、辉石(Px)、橄榄石(Ol)、斜方辉石(Opx)、单斜辉石(Cpx)和角闪石(Hbl)的含量为基础，落在三角图解的阴影区内的岩石还可按照图解中阴影区内的矩形再进一步划分为辉长岩(狭义的)=斜长石+单斜辉石苏长岩=斜长石+斜方辉石橄长岩=斜长石+橄榄石辉长苏长岩=斜长石+几乎同等数量的单斜辉石和斜方辉石斜方辉石辉长岩=斜长石+单斜辉石及少量斜方辉石单斜辉石苏长岩=斜长石+斜方辉石及少量单斜辉石角闪石辉长岩=
37、斜长石+角闪石+含量小于50%的辉石【超镁铁质岩分类】ultramafic rock classification深成的超镁铁质岩是按照其镁铁质矿物(由橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石，有时有黑云母和通常含有少量的各种石榴子石及尖晶石等组成)的含量进行分类的。两个图解均由国际地科联(IUGS)火成岩分类学分委会1976年推荐。一个用于基本上由橄榄石、斜方辉石和单斜辉石等组成的岩石，而另一个则用于由角闪石、辉石和橄榄石等组成的岩石(见图)。根据橄榄岩含有大于40%的橄榄石，可把它从辉石岩中划分出来。选择40%而不是50%作为标准值，是因为许多二辉橄榄岩可含有高达60%的辉石。橄榄岩还可以进一步
38、划分为纯橄榄岩(或辉闪苦橄岩，假若尖晶石族矿物是磁铁矿)、斜方辉石橄榄岩、二辉橄榄岩和异剥橄榄岩等。辉石岩可进一步分为斜方辉石岩(例如古铜岩)、二辉岩和单斜辉石岩(例如异剥岩)。含有石榴子石或尖晶石的超镁铁质岩应以下列的原则来命名：假若石榴子石或尖晶石小于5%则用含石榴子石橄榄岩和含铬铁矿纯橄榄岩来命名。假若石榴子石或尖晶石大于5%，则用石榴子石橄榄岩和铬铁矿纯橄榄岩来命名。超镁铁质岩的分类和命名(据Streckeisen,1973)按照橄榄石(Ol)、斜方辉石(Opx)、单斜辉石(Cpx)、辉石(Px)和角闪石(Hbl)的含量进行分类【火山岩QAPF分类】volcanic rock QAPF
39、 classification火山岩实际矿物含量QAPF分类图解是由国际地科联(IUGS)火成岩分类学分委会1978年推荐的(如图)。与深成岩实际矿物分类相同，是根据石英Q(包括石英、鳞石英、方石英)、碱性长石A(包括正长石、微斜长石、条数长石、歪长石、透长石和钠长石(An05)、斜长石P(包括斜长石An5100)、方柱石和副长石类F(包括霞石、白榴石、钾霞石、假石榴子石、方钠石、黝方石、蓝方石、钙霞石和方沸石等)等矿物组的相对比例来进行的，在分类时必须测定这些矿物组的实际体积数据。为了使用本分类，必须知道和重新计算Q、A、P、F的实际矿物含量，计算方法“参见深成岩QAPF分类”。火山岩根据实
40、际矿物含量用QAPF图解分类和命名(据Streckeiscn,1978)双三角图的各端员分别为：Q=石英，A=碱性长石，P=斜长石，F=副长石类【火山岩TAS分类】volcanic rock TAS classificationTAS分类是国际地科联(IUGS)火成岩分类学分委会1986年推荐的一种火山岩化学成分分类方法。只有岩石被认为是火山岩，并且由(a)“高镁”火山岩(苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩和玻古安山岩)用TAS结合MgO和TiO(wB/%)进行分类和命名；花线指示TAS分区的位置于岩石中含有玻璃质或具有细粒结构而不能测定其实际矿物含量，但有岩石化学分析结果时，才可采用这种分类法。本分
41、类的主要部分是以全碱二氧化硅(TAS)图解为基础，使用方便，因为它的基本要求只需知道全碱(Na2O+K2O)和二氧化硅(SiO2)的含量。假若分析结果落在一定区内，就可得到分类所需的正确基本名称。在进行TAS分类之前，必须先采用下列步骤：在去掉H2O和CO2含量以后，其余所有分析数据必须重新换算成100%。为了确定正确的基本名称，而不得不计算CIPW的标准矿物时，那么应使用分析测定的FeO和Fe2O3的含量。假若只分析了全铁的含量，那么，使用者应该确定一个能把铁分成FeO与Fe2O3的有效方法。然后，必须检查分析结果，看进行分类命名的岩石是否为“高镁”火山岩，如苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩或玻古
42、安山岩等。检查的标准是(见图a)：玻古安山岩：SiO253%，MgO8%和TiO20.5%。苦橄岩类：SiO253%，Na2O+K2O2.0%和MgO18%。苦橄岩类还可根据下述标准分类：苦橄岩Na2O+K2O1%科马提岩Na2O+K2O1%，TiO21%麦美奇岩Na2O+K2O1%和TiO21%(c)全碱二氧化硅(TAS)图解的分区符号成对出现的数字分别代表横坐标和纵坐标数字(据Le Bas et al.，1986)分委会建议的苦橄岩类可包括苦橄岩、科马提岩和麦美奇岩。假若岩石不属于上述四种超镁铁质岩，则应按全碱二氧化硅(TAS)图解(见图b)进行分类，分区符号(见图c)。某些区还可根(b)
43、火山岩全碱二氧化硅(TAS)图解的化学分类和命名(据Le Bas et al.，1986)落在黑点区的岩石可以进一步细分(参见图下表)。副长石岩区和碧玄岩碱玄岩区之间的界线为虚线，表明必须采用另外的准则来区分这些岩石。代号：Q=标准矿物石英；Ol=标准矿物橄榄石据下面的叙述进一步分类。B区基本名称玄武岩，按照二氧化硅饱和程度可分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩。假若分析计算结果含有霞石标准矿物，则这种岩石叫碱性玄武岩；假若岩石中不含有霞石标准矿物，则为亚碱性玄武岩。俄罗斯人曾把碱性玄武岩和亚碱性玄武岩分别叫亚碱性玄武岩和玄武岩。由于许多用于玄武岩类的专门名称目前变动较大且缺乏一致性，因此再细分类不会
44、产生令人满意的结果。B区、O1区、O2区、O3区和R区这些区的基本名称分别为玄武岩(假若SiO248%)、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩，还可用低钾、中钾和高钾修饰上述各基本名称。R区基本名称流纹岩，假如过碱性指数即(Na2O+K2O)/Al2O31(分子比)，可进一步分出碱性流纹岩。T区包含两个基本名称粗面岩(Q值20%)和粗面安山岩(Q值20%)，若过碱性指数大于1，可进一步分出过碱粗面岩。S区根据Na2O和K2O的相对含量进一步分为3个区：其中S1区为粗面玄武岩，若Na2O-2K2O，为钠质岩石，称夏威夷岩；若Na2O-2K2O，为钾质岩石，称钾质粗面安山岩；S2区为玄武粗安岩，可进
45、一步分为橄榄粗安岩(钠质)和橄榄玄武粗安岩(钾质)。S3区为粗安岩，可再分为歪长粗安岩(钠质)和安粗岩(钾质)。U1区包含碧玄岩和碱玄岩。F区包含副长石岩石，主要岩石为霞石岩和白榴岩。Ph区响岩。Pc区苦橄玄武岩。【以SiO为标准的火成岩分类】igneous rocks taxonomy by SiO2以硅酸盐组分为主的火成岩，SiO含量最高，因此常以它作为分类的基础。按SiO含量把火成岩分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。需注意，这里没有碱性岩的位置，有人将正长岩列入碱性岩类，按SiO含量它应属于中酸性岩类。辉石岩在教科书中常常并入超基性岩类。但是按SiO含量，它们不属于超基性岩类，由于它
46、们是以铁镁矿物占绝对优势，被称为超镁铁岩。同样，苦橄玄武岩、碧玄岩常常并入玄武岩类，但按SiO含量苦橄玄武岩与部分碧玄岩属于超基性岩类，而不属于基性岩类。【造岩元素】指地壳中分布最广，组成各种岩石的最基本的元素，如硅、铝、铁、锰、镁、钙、钾、钠、钛、氢、磷等几种。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，如、等，故又称为造岩氧化物(rockforming oxide)。【镁铁质矿物】又称深色矿物(,melanocratic mineral)、暗色矿物。指火成岩中含镁铁成分较多的硅酸盐矿物的总称。主要为橄榄石类、辉石类、角闪石类和黑云母类等。岩石的颜色和相对密度常与镁铁矿物的含量多少有关。含镁铁矿物多的颜色深，相对密度较大，反之颜色浅，相对密度较小。【色率】 又称颜色指数。岩石中含镁铁质矿物（深色矿物）的体积分数常称为色率。为火成岩分类的基础之一。色率称浅色岩，称中色岩，称暗色岩，称