火成岩的化学成分有哪些？

地球化学资料表明，火成岩中几乎含有地壳中所有的元素，但含量差别很大，可分为主要元素和微量元素。其中主要元素含量最多，是构成火成岩的基本成分，称为造岩元素，它们是：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti等，其总和约占火成岩的99.25%；其次是P、H、Mn、B等。氧含量最高，占火成岩的46.59%，因此，研究火成岩化学成分时，一般用氧化物的质量分数wB表示。其中SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、H2O，在各类岩石中均能出现，但不同的岩石，其含量存在差异（表1-1）。
由表中可以看出，SiO2是最主要的氧化物，且变化范围大。因此，人们一般根据SiO2的质量分数将火成岩分为超基性岩 w（SiO2）＜45%基性岩 w（SiO2）45%～52%中性岩 w（SiO2）52%～63%酸性岩 w（SiO2）＞63%（有人进一步分为：酸性岩 63%～75%；超酸性岩 ＞75%）

表1-1 火成岩中主要氧化物含量变化范围（wB/%）
SiO2Al2O3MgOCaO∑FeONa2OK2OH2OTiO2MnOCr2O3Zr2O3P2O5一般范围34～75少数8010～201～250～150.5～150～15＜103～50～2＜50～0.3＜20～0.50～1＜50～0.5＜3备注纯橄榄岩较低某些辉长岩达23一般FeO＞Fe2O3纯霞石岩19.48白榴石岩17.98火山玻璃10个别岩石2～3火成岩中各种氧化物含量随SiO2质量分数的变化而有规律的变化。一般情况是，随SiO2质量分数的增加MgO、FeO质量分数逐渐减少，即基性岩-超基性岩中MgO、FeO含量高于酸性岩；反之，K2O、Na2O随SiO2质量分数的增加而增加，即对钙碱性岩来说，酸性岩中的K2O、Na2O质量分数高于基性岩，而超基性岩中几乎无。CaO、Al2O3则是从超基性岩到基性岩，随SiO2质量分数的增加而增加，达最大值后，又随SiO2质量分数的增加而逐渐减少。
火成岩中的微量元素有Li、V、Cr、Co、Ni、Yb、Er等（地幔相容元素）和Cs、Rb、Sr、Y、Zr、K、La、Ba、REE、Nb、Ta、P、Tb、U、Hf等（地幔不相容元素）。微量元素质量分数很低，一般用10-6（PPM）表示。火成岩中微量元素的研究，对探讨岩浆来源、构造环境以及岩石的成因等都起着重要作用。在研究中常采用微量元素比值（如Rb/Sr、Nb/Ta、K/Ba、La/Sm、Tb/U等）、微量元素蛛网图、稀土配分图解等方式表示。
此外，某些元素的同位素丰度，对研究岩浆的起源和演化很有意义。常被使用的放射性同位素有K-Ar、Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb、Th-Pb和Os-Re等，可用来确定岩石形成的年龄和探讨岩浆源区特征；87Sr/86Sr和143Nd/144Nd除确定岩石的年龄外，常用来判断花岗岩的成因和岩浆的源区性质。稳定同位素常用的有18O/16O、34S/32S等，可以判断岩浆冷却过程，也可指示某些岩石的成因类型（如花岗岩的I型和S型）。