含在岩石中的元素往往极不均匀地分配在各种组成矿物中。这种分配受晶体化学和热力学等方面的因素控制。但要查明支配元素在矿物间分配的原因,首先必须注意从事实上确定岩石各组成矿物中该元素的含量,并据此对共存矿物内元素含量分配进行平衡计算。
1)载体矿物 指岩石中所研究元素的主要量分配于其中的那种矿物。但有时该元素在载体矿物中的含量并不很高,往往接近该元素在岩石总体中的含量。
2)富集矿物 指岩石中所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体中的含量的那种矿物。
现以湖南瑶岗仙岩体二云母花岗岩为例,阐明Be在花岗岩各种造岩矿物之间的分配(表1-36)。
表1-36 铍在花岗岩各造岩矿物中的分配
(据陈骏等,2005)
由上表可见,花岗岩长石中Be的含量较白云母低,但由于长石在岩石中的含量较高,因此长石中Be总含量占岩石中总含量的 73.7%,长石构成Be的主要载体矿物。在各种矿物中,白云母中Be的含量最高,达13%,大大高于岩石中的Be含量,但由于白云母在岩石中的含量低,因此白云母中Be含量在岩石中所占的比例并不高。白云母可以称为富集矿物。
再如对某花岗岩的研究表明,岩石中92%的Pb赋存于长石中,黑云母、普通角闪石、石英和磁铁矿中Pb含量大大低于长石;70%～90%的Zn 赋存于铁镁硅酸盐矿物(主要是黑云母,其次是普通角闪石)中,石英、长石、磁铁矿中Zn含量大大低于铁镁硅酸盐矿物。长石既是Pb的载体矿物,又是Pb的富集矿物。黑云母是Zn的主要载体矿物,黑云母和普通角闪石是Zn的富集矿物。
查明了元素在岩石中的富集矿物和载体矿物之后,我们就把握住了探讨元素分配影响因素的突破方向。例如,要找出花岗岩比较富Pb的原因,就需要从钾长石中为什么富Pb这个关键点去突破,而决定Zn在岩石中含量的关键,就在于Zn在镁铁硅酸盐矿物中的富集以及这些矿物在岩石中含量的高低。在探讨影响花岗岩类岩石中Tl和Rb含量的因素时,就需要考虑黑云母和钾长石在岩石中的相对含量以及阐明Tl和Rb在含钾矿物中相对富集的原因。