Формы представления петрохимических данных

Содержание

Слайд 2

Петрохимические данные представляют в виде таблиц и графиков. Первичный аналитический материал

Петрохимические данные представляют в виде таблиц и графиков.
Первичный аналитический материал следует

представлять в виде таблиц. Это дает возможность использовать его в дальнейших исследованиях.
Также широко используются петрохимические коэффициенты.
Слайд 3

Что должно быть в курсовой работе Таблица первичных анализов. Для каждого

Что должно быть в курсовой работе

Таблица первичных анализов.
Для каждого анализа вычислены

петрохимические коэффициенты железистости, коэффициент окисления железа, глиноземистости, агпаитности.
Построены диаграммы:
Диаграмма Петрокомитета или TAS (для всех типов пород)
Диаграммы Харкера (для всех типов пород),
AFM (для ультраосновных, основных, средних пород),
бинарные диаграммы ОКСИД vs MgO (для ультраосновных, основных пород),
Диаграмма NaAlK (для высокоглиноземистых или щелочных пород)
Диаграмма Маниара и Пикколи (для гранитов)
Диаграмма Фроста (для гранитов)
Диаграмма Заварицкого (для всех типов пород, по желанию руководителя)
Слайд 4

Слайд 5

В примечании к таблице указывается, в каких единицах измерены содержания компонентов,

В примечании к таблице указывается, в каких единицах измерены содержания компонентов,

обозначения (не обн. не опр.);
для каждого образца - название породы, номер, место отбора, автор коллекции, где выполнен анализ,
Слайд 6

Для того, чтобы в наибольшей степени приблизить состав породы к первичному,

Для того, чтобы в наибольшей степени приблизить состав породы к первичному,

надо пересчитать химический анализ на 100% сухого вещества, т.е. вычесть содержания H2O, CO2, SO3, П.П.П. и пр., а остаток привести к 100%.
Слайд 7

Только петрогенные компоненты

Только петрогенные компоненты

Слайд 8

Приведение к 100%

Приведение к 100%

Слайд 9

Исходные данные: мас.%

Исходные данные: мас.%

Слайд 10

FeO ` = 0,9 Fe2O3 + FeO

FeO ` = 0,9 Fe2O3 + FeO

Слайд 11

Простейшими и часто используемыми петрохимическими графиками являются двойные диаграммы в ортогональной

Простейшими и часто используемыми петрохимическими графиками являются двойные диаграммы в ортогональной

системе координат:
1. ДИАГРАММЫ ХАРКЕРА (Альфред Харкер – английский петролог начала ХХ века)
2. Кроме диаграмм Харкера используют двойные графики, на которых вдоль одной оси откладываются MgO или другие величины.
Слайд 12

Диаграммы Харкера

Диаграммы Харкера

Слайд 13

Диаграммы Харкера

Диаграммы Харкера

Слайд 14

Диаграммы Харкера

Диаграммы Харкера

Слайд 15

Bivariate (x-y) diagrams Harker diagram for Crater Lake Figure 8.2. Harker

Bivariate (x-y) diagrams

Harker
diagram
for
Crater
Lake

Figure 8.2. Harker variation diagram for 310 analyzed

volcanic rocks from Crater Lake (Mt. Mazama), Oregon Cascades. Data compiled by Rick Conrey (personal communication).
Слайд 16

Bivariate (x-y) diagrams Harker diagram for Crater Lake Figure 8.2. Harker

Bivariate (x-y) diagrams

Harker
diagram
for
Crater
Lake

Figure 8.2. Harker variation diagram for 310 analyzed

volcanic rocks from Crater Lake (Mt. Mazama), Oregon Cascades. Data compiled by Rick Conrey (personal communication).
Слайд 17

Alkali vs. Silica diagram for Hawaiian volcanics: Seems to be two

Alkali vs. Silica diagram for Hawaiian volcanics:
Seems to be two distinct

groupings: alkaline and subalkaline

Figure 8.11. Total alkalis vs. silica diagram for the alkaline and sub-alkaline rocks of Hawaii. After MacDonald (1968). GSA Memoir 116

Слайд 18

Для ультраосновных, основных, и средних пород часто используют бинарные диаграммы, где

Для ультраосновных, основных, и средних пород часто используют бинарные диаграммы, где

по оси абсцисс откладывается содержание MgO, а по оси ординат – прочие петрогенные элементы.
Слайд 19

“Fenner-type” variation diagrams for basaltic glasses from the Afar region of

“Fenner-type” variation diagrams for basaltic glasses from the Afar region of

the MAR. Note different ordinate scales. From Stakes et al. (1984) J. Geophys. Res., 89, 6995-7028.
Decrease in MgO and relative increase in FeO → early differentiation trend of tholeiites

The major element chemistry of MORBs

Слайд 20

Классификационная диаграмма SiO2 – (Na2O+K2O) по существу является диаграммой Харкера, на

Классификационная диаграмма SiO2 – (Na2O+K2O) по существу является диаграммой Харкера, на

которую нанесены средние составы всех магматических пород.
Строго говоря, сложение Na2O+K2O (мас.%) некорректно, поскольку молекулярные массы Na2O (62) и K2O (94) отличаются в полтора раза. Правильнее представлять эту сумму в молекулярных количествах или вводить поправку: 1,5 Na2O+K2O, мас.% или Na2O+0,7K2O, мас.%.
То есть, классификационная диаграмма предполагает упрощение, недопустимое при строгих пересчетах.
Слайд 21

Во многих случаях используются не мас.%, а молекулярные или атомные количества.

Во многих случаях используются не мас.%, а молекулярные или атомные количества.
Во

всех случаях, когда суммируются содержания разных оксидов или хим. элементов, эти содержания должны быть выражены в молекулярных или атомных количествах !!!!!!
Слайд 22

Молекулярное количество (М)– это величина, пропорциональная числу молекул того или иного химического соединения в единице массы.

Молекулярное количество (М)– это величина, пропорциональная числу молекул того или иного

химического соединения в единице массы.
Слайд 23

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАССЫ НЕКОТОРЫХ ОКСИДОВ

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАССЫ НЕКОТОРЫХ ОКСИДОВ

Слайд 24

Исходные данные: молекулярные количества

Исходные данные: молекулярные количества

Слайд 25

Важные петрохимические параметры Петрохимические коэффициенты могут быть представлены в различной форме

Важные петрохимические параметры

Петрохимические коэффициенты могут быть представлены в различной форме (используются

молекулярные или атомные количества!!!)
Коэффициент железистости. Он отражает соотношения Fe и Mg в силикатах (оливине, пироксенах, амфиболах, биотите и др.), а также относительное количество оксидов железа (магнетит, ильменит и пр.).
f1 = FeO`/ (FeO` + MgO) = Fe / (Fe + Mg)
f2 = FeO` / MgO = Fe / Mg
Магнезиальное число (М) характеризует долю магния от суммы железа и магния или отношение Mg/Fe 2+:
M1 = 1 – f1; M2 = 1/f2
Коэффициент окисления железа
φ1 = Fe203 / (Fe2O3 + FeO)
φ2 = Fe203 / FeO
Слайд 26

Коэффициент агпаитности указывает на наличие или отсутствие в породе натриевых цветных

Коэффициент агпаитности указывает на наличие или отсутствие в породе натриевых цветных

минералов : пироксена (эгирина) или амфибола (арфведсонита, рибекита и др.). При наличии этих минералов Ка > 1. Если всё количество Na и К заключено в полевых шпатах, то Ка ≤ 1.
Ка = (Na2O + K2O) / Al2O3 = (Na + K) / Al

Важные петрохимические параметры

Слайд 27

Коэффициент глиноземистости al1 = Al / (2Ca + Na + K);

Коэффициент глиноземистости
al1 = Al / (2Ca + Na + K);
al2 =

(2Ca + Na + K - Al) / 2Ca.
Этот параметр отражает степень насыщения пород алюминием относительно стехиометрии полевых шпатов (al1 = 1 и al2 = 0).
В породах с al1 > 1 и al2 < 0, кроме полевых шпатов, содержатся высокоглиноземистые минералы: слюды, силлиманит, кордиерит, гранат и др.
В породах с 0 ≤ al2 ≤ 1, Са, Na и K заключены преимущественно в полевых шпатах.
Если al1 < 1 и al2 > 1, то это указывает на наличие в породе натриевых цветных минералов (при этом Ка > 1).

Важные петрохимические параметры

Слайд 28

Отношения Na и K: N1 = Na2O / (Na2O +K2O) =

Отношения Na и K:
N1 = Na2O / (Na2O +K2O) = Na

/ (Na + K)
N2 = Na2O / K2O = Na / K
K1 = K / (Na + K) = 1 - N1
K2 = K / Na = 1 / N2

Важные петрохимические параметры

Слайд 29

Диаграмма AFM Тройная диаграмма Молекулярные количества А = Na2O + K2O

Диаграмма AFM

Тройная диаграмма
Молекулярные количества
А = Na2O + K2O
F = FeO` =

0,9 Fe2O3 + FeO
M = MgO
Привести к 100%
Внимание! Возможна ложная корреляция!
Слайд 30

ДИАГРАММА AFM, Wager, Deer, 1939, — тройная, треугольная петрохим. диаграмма, в

ДИАГРАММА AFM, Wager, Deer, 1939, — тройная, треугольная петрохим. диаграмма, в

которой переменными величинами являются хим. компоненты в окисной форме (в вес. %): М = MgO, F = FeO, А = (Na2O + К2О). В дальнейшем разл. авторами Д. AFM неоднократно модифицировалась в отношении F, величина которого принималась равной FeO + 0, 9Fe2O3 или FeO + Fe2O3 (Kuno, 1959; Shimasu, 1963). На Д. AFM хорошо различаются серии, в которых преобладает разделение железо-магнезиальных, или салических, м-лов на разных стадиях их образования. Недостатки Д. AFM: 1) трудно различать известково-щелочные и щелочные п., а также магм. комплексы, отличающиеся по кислотности; 2) невозможно установить пути эволюции в сторону натровых или калиевых дифференциатов.
Слайд 31

Слайд 32

Диаграмма AFM

Диаграмма AFM

Слайд 33

Слайд 34

AFM diagram: can further subdivide the subalkaline magma series into a

AFM diagram: can further subdivide the subalkaline magma series into a

tholeiitic and a calc-alkaline series

Figure 8.14. AFM diagram showing the distinction between selected tholeiitic rocks from Iceland, the Mid-Atlantic Ridge, the Columbia River Basalts, and Hawaii (solid circles) plus the calc-alkaline rocks of the Cascade volcanics (open circles). From Irving and Baragar (1971). After Irvine and Baragar (1971). Can. J. Earth Sci., 8, 523-548.

Слайд 35

Fe-Ti oxides are restricted to the groundmass, and thus form late

Fe-Ti oxides are restricted to the groundmass, and thus form late

in the MORB sequence

Figure 8.2. AFM diagram for Crater Lake volcanics, Oregon Cascades. Data compiled by Rick Conrey (personal communication).

Слайд 36

Классификационная диаграмма Al2O3 - (FeO* + TiO2) – MgO Дженсена (Jensen,

Классификационная диаграмма Al2O3 - (FeO* + TiO2) – MgO Дженсена (Jensen,

1976), скорректированная Риквудом (Rickwood, 1989) с полями коматиитовых, толеитовых и известково-щелочных вулканитов, в мол.%. FeO* = FeO + 0.89 Fe2O3.

Диаграмма Дженсена

Слайд 37

SiO2 vs. FeO total /MgO binary Diagram of Miyashiro (1974) distinguishing

SiO2 vs. FeO total /MgO binary

Diagram of Miyashiro (1974) distinguishing between

tholeiitic and calc-alkaline
igneous rocks.
Слайд 38

Na2O – Al2O3 – K2O (mol. %) Na2O – Al2O3 –

Na2O – Al2O3 – K2O (mol. %)
Na2O – Al2O3 –

K2O Тройная диаграмма – позволяет различить высокоглиноземистые и щелочные породы, а также калийные и натровые серии.

Диаграмма NaAlK

Слайд 39

Диаграмма Пирса и др. (1977) Применяется для базальтоидов и средних вулканитов

Диаграмма Пирса и др. (1977)

Применяется для базальтоидов и средних вулканитов

Слайд 40

Диаграмма О` Коннера (1965) Применяется для гранитоидов (при содержании кварца не

Диаграмма О` Коннера (1965)

Применяется для гранитоидов (при содержании кварца не менее

10%), используются нормативные содержания альбита, анортита и ортоклаза
Слайд 41

Диаграмма Маниара и Пикколи (1989) Применяется для гранитоидов, позволяет проводить геотектоническую классификацию гранитоидов

Диаграмма Маниара и Пикколи (1989)

Применяется для гранитоидов, позволяет проводить геотектоническую классификацию

гранитоидов
Слайд 42

Диаграммы Фроста и др. (2001) SiO2 vs FeO` / FeO` +

Диаграммы Фроста и др. (2001)

SiO2 vs FeO` / FeO` + MgO
SiO2

vs Na2O + K2O – CaO
Применяются для
гранитоидов, гранитогнейсов