Вещественный состав изверженных горных пород

1.

Вещественный состав изверженных горных пород
Горная порода - минеральный агрегат, образующий литосферу
Горная порода
Вещественный состав
Химический состав
Структура, текстура
Форма геологических тел
Минеральный состав

2.

Химический состав
Классификация элементов, используемая в петрографии:
а) породообразующие: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO,
Na2O, K2O LIO(ппп), P2O5 Сумма 100+/-2%;
б) второстепенные :
по Гольдшмиту
Сидерофильные - V, Cr, Ni, Co, As,
Халькофильные - Cu, Ni, Co, S, Se, Zn, Pb
Литофильные - O, Si, Al,
Атмофильные - H, N, C, Ar, He
Благородные - Au, Ag
ЭПГ - Pd, Rh, Ru (легкие), Pt, Ir, Os (тяжелые)
РЗЭ - La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Yb, Lu
Редкие - Ta, Nb, Zr, Mo, Sn
Галогениды - F, Cl

3.

Методы анализов горных пород и требования к
образцам и пробоподготовке
а) Мокрая химия;
б)Рентгено-флюоресцентный анализ
в) атомно-абсорбционный анализ
г) инструментальный нейтронно-активационный анализ
д) ICP -MS
е) пламенная фотометрия

4.

5.

Проблема соответствия петрохимического состава пород
и состава расплава
Процесс гравитационной одсадки кристаллов (дуниты,
пироксениты, троктолиты)
Потеря летучих при кристаллизации расплава (граниты,
онгониты)
Окисление железа при извержении расплава

6.

CaO, мас%
Al2O3,
1 - дуниты
25,00
30,00
2 - верлиты
3 - ол.пироксениты
4 - вебстериты
25,00
20,00
5 - пл. пироксениты
Мп
6 - клинопироксениты
20,00
15,00
7 - меланогаббро
8 - габбронориты
15,00
9 - рудные габбро
Пл
10,00
10 - монцодиорит
10,00
11 - анортозит
12 - краевая фация
5,00
5,00
0,00
0,000,00
0,00
Рп
10,00
5,00
10,00
20,00
15,00
30,00
20,00
25,00
Ол
40,00
30,00
35,00
40,00
45,00
MgO, мас%
MgO, мас%

7.

Na2O+K2O, мас%
7,00
6,00
ультраосновные
основные
средние
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
40,00
42,00
44,00
46,00
48,00
50,00
52,00
54,00
56,00
SiO2, мас%

8.

Использование химических анализов
а) диагностика (номенклатура ) пород;
б) формационный анализ;
в) петрологические выводы;
г) геодинамические построения

9.

Роль кремнезема в классификации магматических горных пород
Химическая классификация минералов по Шенду
Минералы
ненасышенные кремнеземом:
Mg-оливин, нефелин, лейцит, мелилит, шпинель, перовскит,
магнетит;
Насыщенные:
пироксены, амфиболы, полевые шпаты, слюды
Породы
недосыщенные
а) присутствуют фельдшпатоиды
б) присутствуют оливин и насышенные минералы
насыщенные
присутствуют минералы насыщенные кремнеземом, кварца нет
пересышенные
присутствует кварц

10.

Примерные содержания кремнезема в главных
породообразующих минералах
Кварц - 100%
Оливин - 40-48%
Мелилит - 26(геленит) -44% (акерманит)
Гранат -35-42%
Клинопироксены - 47-54%
Титан-авгит - 44-46%
Ортопироксены - 52-59%
Амфиболы - 42-52%
Нефелин 40-44%
Кальсилит - 30%
Лейцит - 54%
Калиевый полевой шпат - 63-66%
Плагиоклазы - 44-68%
Альбит - 68%

11.

12.

TAS - диаграмма для вулканических пород
( по Le Bas et al., 1992)

13.

Номенклатура высокомагнезиальных вулканических пород

14.

Насыщенность пород глиноземом
1) плюмазитовые
Al2O3/CaO+Na2O+K2O >1
2) метаглиноземистые
Al2O3/CaO+Na2O+K2O <1, а Al2O3/Na2O+K2O >1
3) агпаитовые
Al2O3/Na2O+K2O < 1

15.

Методы обработки химических анализов
1) Вариационные диаграммы (диаграмма Харкера)
2) Барицентрические диаграммы (AFM)
3) петрохимические пересчеты (CIPW, числа Заварицкого)
4) Дискриминантные диаграммы

16.

1) Вариационные диаграммы (диаграмма Харкера)

17.

Na2O+K2O мас %
Индекс Пикока.
Пикок выделил 4 серии, в зависимости от пересечения
линии СаО (зеленая) и суммы щелочей (синия)
Щелочно-кальциевая серия
Щелочная серия
Известково-щелочная серия
Кальциевая серия
50% 55%
60% 63.5%
SiO2 мас %

18.

Положение базальтов нормального и субщелочного
(умереннощелочного) рядов на TAS диаграмме

19.

Разделение между толеитовыми (TH) и известково-щелочными
(CA) сериями вулканических пород

20.

2) Барицентрические диаграммы (AFM)

21.

Дискриминационные диаграммы состав- геодинамические обстановки