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 thành
magma.
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 bạn có
thể tự tìm hiểu.
2.1.1. Phân loại chung các đá magma.
a) Biểu đồ (Na
2
O+K
2
O) - SiO
2
(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 khi biến đổi tổng
lượng kiềm thay đổi khá nhiều). Cần chú ý số liệu thạch hoá khi đư a lên biểu đồ TAS cần
tính ra 100% sau khi loại bỏ hàm lượng nước và khí CO
2
. Trên biểu đồ này chỉ ra các trư
ờng đá núi lửa khác nhau với các tên đá được thừa nhận phổ biến. Tuy vậy, một số trư ờng,
nếu không có các thông số bổ sung thì không thể định danh được tên đá. Ví dụ, trường
bazanit và tefrit hoặc trachyt và trachydacit
b) Biểu đồ (Na
2
O+K
biểu đồ hai biến số:
R
1
= 4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti) là hoành độ và R
2
= 6Ca+ 2Mg+Al là tung độ. Chú ý ở đây
Fe là tổng lượng sắt
Hư ớng dẫn cách tính chuyển từ % trọng lượng các oxid sang millication xin xem ví
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
SiO
2
62,25 60,09 1,00 1,03594 1035,94
TiO
2
0,80 79,90 1,00 0,01001 10,01
Al
2
O
3
16,90 101,96 2,00 0,33150 331,50
Fe
kiềm và đặc biệt có ích cho komatit. Nó dựa trên tỉ lệ của các cation (Fe
2+
+Fe
3+
+Ti), Al và
Mg được tính cho 100% và thể hiện trên biểu đồ tam giác. Các nguyên tố được lựa chọn
cho biểu đồ nhìn chung bền vững khi bị biến chất. Do đó nó có thể sử dụng tốt cho các đá
núi lửa bị biến chất trao đổi kiềm đây là một thế mạnh của biểu đồ. Biểu đồ nguyên bản
của Jensen (1976) đã được Jensen và Pyke (1982) hiệu chỉnh đôi chút bằng cách dịch
chuyển ranh giới tr ường bazan-komatit / komatit về phía giá trị 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 linh động, như SiO
2
-
Zr/TiO
2
(Hình 2.7a), SiO
2
-Nb/Y (Hình 2.7b) và Zr/TiO
2
-Nb/Y (Hình 2.7c).
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 các tác
giả Cross, Iddings, Pirson và Wasington phản ánh trong tên gọi tắt của nó. Thành phần
khoáng vật của đá được tính chuyển ra các khoáng vật chuẩn mức mà có thể không tồn tại
thật trong đá. Do đó khi tính toán phải thừa nhận một số giả thiết, ví dụ magma không có
- (MgO+Fe
2
O
3
+FeO+TiO
2
+MnO) được đư a lên trục hoành, còn đại lượng
A = (Al
2
O
3
+CaO+Na
2
O+K
2
O) thể hiện trên trục tung (Hình 2.8). Ngoài ra trên biểu đồ còn