浅析Al2O3在钙碱性岩石中的含量变化、对比与差异

李振　乔新星

摘 要 Al2O3在钙碱性岩（玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩）中含量变化是有一定规律的，就其平均含量而言，随着SiO2含量的增加先逐渐升高，并在中性岩中达到最高，然后逐渐降低。

关键词 钙碱性系列 Al2O3 含量变化

中图分类号：P5881121 文献标识码：A

1不同类型火成岩中，铝含量差异较大

铝在岩浆中分布特点最大限度富集在玄武岩壳圈中。在内生作用过程中，随着残余岩浆作用的结束，铝都被集中在伟晶岩脉内，因为铝几乎不会进入到汽化热液阶段。如果热液矿脉中见到铝化合物存在，它应该是次生特征的产物，可能是围岩中铝被热液带出所致。基性岩和中性岩Al含量较高，酸性岩岩较低，超基性岩最低，碱性岩最高。

2 Al2O3在钙碱性岩石中的含量变化

2.1玄武岩

亚碱性系列包括拉斑系列和钙碱性系列，化学成分以富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3，贫碱[w（K2O）+w（Na2O）约4%]为特征，Na2O一般大于K2O。亚碱性系列中的钙碱性玄武岩与拉斑玄武岩相比，富铁不明显，相对富碱、K2O 、Al2O3和不相容元素为特征，出现在俯冲有关的岛弧或造山带环境中，与典型钙碱性安山岩、英安岩、流纹岩伴生。钙碱性玄武岩一般K2O、Na2O偏高，Al2O3较高介于16%-19%。如藏北羌塘火车头山新生代火山岩可区分钙碱性和碱性两个系列，钙碱性火山岩组合主要为玄武岩-安山岩-英安岩，其SiO2介于49%-70%之间，Al2O3>10%， Na2O/K2O>1。钙碱性玄武岩Al2O3分别为10.86%、18.18%。

2.2安山岩

钙碱性的中性岩代表性岩石为闪长岩-安山岩，主要矿物为斜长石和普通角闪石、辉石及黑云母等暗色矿物中的一种或多种。其化学成分特点：与基性岩相比，SiO2、Al2O3 （>16%）、Na2O、K2O偏高，（Na2O+K2O）一般4%—7%且w（Na2O）>w（K2O）。安山岩中Al2O3在15%-19%之间，这是消减带火山岩的典型特征。如敖包查干中的三叠安山质岩石，8件样品显示其Al2O3为15.78%-17.28%。利用AFM图解划分属于钙碱性系列。对大兴安岭中段晚中生代安山岩综合研究表明，其中5件样品属钙碱性系列，Al2O3含量为16.79%～17.23%。

2.3英安岩

英安岩一般指成分上与花岗闪长岩相似的偏酸性火山熔岩。化学成分上Al2O3一般14%-16%，比安山岩低，原因是英安岩含较多石英，相应的铝硅酸盐降低了。以西藏冈底斯带叶巴组火山岩为例， SiO2含量在41%-50.4%和64%-69%两个区间，为钙碱性的玄武岩和英安岩两类。通过6组样品测试英安岩Na2O+K2O为5.57%-7.56%， Na2O/K2O>1.1，为富钠钙碱性系列，岩石含铝指数ACNK介于1-1.1之间，为过铝质酸性岩，Al2O3介于14.94%-15.86%。由阿尔金北缘地区早古生代火山岩为一套英安岩-流纹岩组合，其里特曼指数介于0.2-2.4属钙碱性系列，其英安岩Al2O3在12.15%-15.87%，均低于16%。

2.4流纹岩

流纹岩中Al2O3含量变化较大，低Al2O3的流纹岩称为过碱质流纹岩，标准矿物中可出现硬玉分子，高Al2O3含量的流纹岩，称为过铝质流纹岩，标准矿物中可出现刚玉分子。Al2O3含量较低，一般为11%-15%，低于英安岩，这是石英含量过多，降低了铝硅酸盐矿物含量而引起的。由阿尔金北缘9件流纹岩样品分析得到其里特曼指数均在0.2-2.4之间，属于钙碱性系列，Al2O3含量相对英安岩明显降低，在8.04%-13.67%之间，平均11.38%。以武夷山西缘流纹岩（5件）为例，岩石化学数据表明，该区流纹岩富硅SiO2=74.12%-74.58%、富钾K2O=4.86%-5.73%，Al2O3=11.86% €Ha12.46%，K2O+Na2O≈8%，K2O >Na2O，表明一种富钾钙碱性的地球化学属性。

3综述

统计上述各实例中钙碱性岩Al2O3含量变化对比如下：玄武岩Al2O3含量变化10.86%-18.18%，平均14.52%；安山岩Al2O3含量变化15.78%-17.28%，平均16.45%；英安岩Al2O3含量变化12.15%-15.8%，平均14.90%；流纹岩Al2O3含量变化8.04-13.67，平均11.74%。

由此我们可以得出，Al2O3在钙碱性岩（玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩）中含量变化是有一定规律的，就其平均含量而言，随着SiO2含量的增加先逐渐升高，并在中性岩中达到最高，然后逐渐降低，且在玄武岩和流纹岩中含量变化相当大，前者中甚至可以达到18%以上。

参考文献

[1] 程银行，杨俊泉.大兴安岭敖包查干地区安山岩年代学、地球化学研究[J].地质调查与研究，2012，35（2）：121.

[2] 汪帮耀，姜常义.西天山查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因[J].地质科技情报，2011，30（6）：21.