Al2O3/Ti:风化与蚀变过程中的原岩示踪

摘要

Al2O3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al2O3/Ti常被用来指示地球化学作用过程.通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al2O3/Ti与SiO2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al2O3/Ti)=0.073×SiO2-0.89,式中Al2O3和SiO2和Ti含量单位均为％.本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al2O3-Ti图解.该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性.通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al2O3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区.不同风化程度的风化产物与其母岩在Al2O3-Ti图解中所在的区域一致,即Al2O3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性.通过对胶东焦家金矿和豫西牛头淘金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al2O3-Ti图解中均落在酸性岩区.玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al2O3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区.即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al2O3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al2O3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质.