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岩石化學是 研究岩石化學特徵及其應用的學科。岩石學的一個分支,又稱化學岩石學。岩石化學主要應用於結晶岩(火成岩、變質岩)的研究,其中又以火成岩研究為主,應用最為廣泛的則為結晶程度差的火山岩。

1歷史

世界上最早記述礦物岩石的書籍是中國的《山海經》,它是公元前約400年戰國初期的著作,書中記載了
岩石化學

  岩石化學

多種礦物和岩石。岩石學成為一門獨立的科學起始於十 八世紀末。由於地殼中的岩石主要是結晶岩,因此岩石學發展的初期,主要研究的是火成岩,到了十九世紀中葉才開始系統地研究變質岩,而沉積岩直到二十世紀初才引起人們的注意,可是它的發展卻十分迅速,到二十世紀三十年代就已發展成了一門獨具風格、內容豐富的學科了。
偏光顯微鏡的出現和使用,是岩石學研究中一個突破性的轉折點,它為岩石學的研究打開了微觀領域的閘門,為岩石的分類和描述提供了許多重要的依據,對岩石學的深入發展起了極大的推動作用。
1889年俄國的費德洛夫發明了旋轉檯,這為從三維方向高精度研究造岩礦物和岩組學提供了手段。1895年X射線的發現,又為礦物學的研究開闢了新天地,特別是對礦物的內部結構、微細礦物的測試等方面發揮著獨特的作用,為研究岩石的成因和演化規律提供了一些極其重要的線索。由於多種近代測試分析方法的完善和應用,使礦物的研究更是向著微量、微區、高速度、高精度的新階段迅速向前發展。礦物有序一無序的研究、礦物用作地質溫壓計的探討、礦物穩定同位素的測定,都直接或間接地為地殼中和殼下物質存在的狀態、岩漿的形成和演化等帶來了令人信服的憑據。岩石學的研究,正沿著礦物學、岩石化學、地球化學、區域岩石學、岩類學、岩理學、實驗岩石學和工藝岩石學等多方面彼此聯繫、相互推進的方向向前發展。
對於岩石化學,早期和近期都進行了大量的分析,為岩石化學成分分類積累了可靠的數據,如今岩石化學分析數據還在與日俱增。在二十世紀三十年代前後,各種岩石化學計算方法和分類如雨後春筍般地提了出來,如CIPW法、尼格里法、扎瓦里茨基法、巴爾特法等,近期更有里特曼法的出現。其它還有眾多的不同 用場的岩石化學指數以及大量的岩石化學圖解。它們都從不同的方面揭示了岩石的特徵、成因聯繫、成礦專屬性和岩漿岩的共生組合規律,對劃分岩漿雜岩、岩 漿岩建造、岩系或岩套組合方面都有一定的意義。地球化學研究,也為不同火成岩系間主要元素和微量元素的分佈和組合的差異、找礦勘探和岩石成因與礦產的 形成等方面提供了線索。同位素和稀土元素地球化學的應用,在確定各類岩石的物質來源和生成年代與形成溫度上也有很大的突破。

2作用

為了研究水-岩化學作用對岩石的宏觀力學
效應,在常溫常壓,不同循環流速條件下,對不同化學性質的水化學溶液作用下的花崗岩,紅砂岩和灰岩進行了單軸抗壓強度試驗,取得了時效性的定量結果。結果表明:水化學作用后;3種岩石的強度均出現了不同程度的下降。
分析發現:(1)水溶液對岩石的力學效應與水-岩化學作用密切相關;(2)岩石的化學損傷與水-岩化學反應強度成正比;(3)水-岩化學作用對岩石的力學效應具有很強的時間效應;(4)影響岩石化學損傷的主要因素有;岩石的物理性質和礦物成分,水溶液的化學性質,岩石的結構或物質成分空間分佈的非均勻性,水溶液通過岩石的流動速率和岩石的成因及演化歷史等5個因素。

3研究內容

類型
②火山岩的系列、類型。根據岩石化學成分及計算結果,把火山岩分為鹼性系列、亞鹼性系列;亞鹼性系列又分為鈣鹼性系列與拉斑系列。對鹼性系列火山岩還可分為鉀質與鈉質類型(系列)、肯尼迪趨勢、庫姆斯趨勢與跨越趨勢等。
命名
④火成岩的分類命名。由岩石中的某些氧化物、分子數、指數、標準礦物的數據與投圖,可以對火成岩進
風化形成

  風化形成

行分類、命名。如用SiO2與K2O+Na2O確定火山岩的名稱與大類;用標準礦物石英、鹼性長石、副長石、斜長石確定暗色礦物小於90%的火成岩的名稱等。用岩石化學對火山岩命名,常比顯微鏡法準確,國內外應用很廣。
來源
⑥岩漿的來源及部分熔融程度。玄武岩漿來源於上地幔的部分熔融,由玄武岩、原始及殘留地幔包體成分,又可大致確定上地幔特徵及部分熔融程度。
成因問題
⑧火成岩的成因問題。用岩石化學成分可以判別、探索一些火成岩的成因問題。如某地玄武岩是原生還是
岩石

  岩石

演化岩漿產物;某區花崗岩是岩漿結晶還是花崗岩化作用產物;岩漿花崗岩是S型、I型、M型還是A型;還有超鎂鐵-鎂鐵岩的成因類型等。
礦產
⑩火成岩與礦產的關係。應用火成岩化學成分可以分析它們與礦產的關係。如用數理統計法研究有無礦產的火成岩在某些化學成分方面的差別;用某些化學成分計算值確定富礦、貧礦及無礦的界限;用鎂鐵比值判別基性岩和超基性岩的含礦性及礦產類型;用硅、鹼區別花崗岩與鐵、銅、鉛、鋅、鎢、鉬、錫礦的關係等。
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