Петрохимические особенности гранитов-рапакиви приморского комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

(МИНОБРНАУКИ РОССИИ)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ТГУ)

Отчет

По петрохимии

Петрохимические особенности гранитов-рапакиви приморского комплекса

Выполнил:

К.Р. Курумшиева

Томск 2016



Содержание

Введение

1. Геологическое строение района

2. Построение петрохимических диаграмм и их интерпретация

3. Пересчет на нормативный состав по методу CIPW

4. Расчет химических формул минералов

Заключение

Приложение



Введение

Изучение химизма горных пород является особой областью знания -- петрохимией. Традиционно петрохимию рассматривают как часть описательной петрографии, в которой горные породы исследуются с позиций их химического состава. Петрохимические исследования используются для классификации горных пород, фациально-формационного, металлогенического, геотектонического анализа, представляя собой весьма эффективный метод познания закономерностей природных геологических процессов.

Данный отчет является важной составляющей курсовой работы, написанной по материалам, предоставленным научным руководителем И. Ф. Гертнером. Объектом исследования были породы приморского комплекса в Западном Прибайкалье. Химический состав гранитов ( мас. %, ppm) был взят из статьи [1].

Целью работы является закрепление и обобщение полученных знаний по курсу петрохимия, на примере конкретного геологического объекта, а также литературных данных. В качестве основных задач проведенных исследований предполагались: умение применять различные методы исследования горных пород и интерпретировать полученные результаты.

Для этого необходимо было обработать статистические данные, провести с ними ряд исследований, построить бинарные и тройные диаграммы, произвести нормативный пересчет с помощью CIPW, рассчитать химические формулы минералов.

В заключении предполагалось классифицировать данные породы по петрохимическим рядам, сериям и семействам.



1. Геологическое строение района

Приморский комплекс в Западном Прибайкалье, сформировавшийся на постколлизионной стадии становления Сибирского кратона в раннем протерозое, включает граниты рапакиви, равномерно-зернистые, биотитовые и лейкократовые граниты, аляскиты и представлен высококалиевой гранитоидной ассоциацией умеренной и несколько повышенной общей щелочности. Эти граниты прорывают докембрийские метаморфические толщи Голоустенского краевого выступа и раннепротерозойские образования сарминской серии и перекрываются осадочными отложениями байкальской серии верхнего рифея. Их характерными геохимическими особенностями являются повышенные содержания Ва, Sr, Zr, F, Pb, Th, Zn [2]. Возраст комплекса в настоящее время принимается равным 1859±16 млн. лет.

Граниты приморского комплекса развиты в Западном Прибайкалье в пределах узкой полосы береговых обнажений, протягивающейся вдоль западного побережья оз. Байкал, где слагают Приморский хребет и часть Байкальского хребта. Они группируются в три массива: Бугульдейско-Ангинский, Улан-Ханский и Трехголовый. Самым крупным является Бугульдейско-Ангинский массив длиной 135 км. Именно в его составе впервые в Прибайкалье были выделены граниты рапакиви, в наименее измененном виде представленные в районе бух. Песчаная.

В составе всех массивов выделяются два главных типа гранитоидов: крупноовоидные с маргинационной структурой (рапакиви) и относительно равномерно-зернистые, иногда порфировидные (с идиоморфными вкрапленниками щелочного полевого шпата). Крупноовоидные гранитоиды в основном слагают краевые части массивов, а относительно равномерно-зернистые -- центральные. В зоне Приморского разлома породы разгнейсованы.

Большинством геологов выделяется в составе комплекса две фазы. Породы первой или главной фазы представлены крупнозернистыми, в краевой части массивов среднезернистыми, крупноовоидными или равномерно-зернистыми, биотит-роговообманковыми, биотитовыми, лейкократовыми гранитоидами, вплоть до аляскитов. Ко второй или заключительной фазе относятся мелко и среднезернистые граниты, гранит-порфиры и аплиты. Пегматиты для приморского комплекса не характерны [4].

2. Построение петрохимических диаграмм и их интерпретация

Для проведения петрохимических исследований горных пород были предоставлены химические анализы пород исследуемого приморского комплекса (Приложение 1, таблица 1), которые были пересчитаны на сухой остаток (Приложение 1, таблица 2). Одной из задач, поставленных при выполнении данного исследования, было разделение интрузивных пород на петрохимические серии

Петрохимическая серия - ассоциация магматических пород с закономерно варьирующим химическим составом. Петрохимические серии отображаются на вариационных диаграммах, на которых в координатах каких-либо петрохимических признаков (содержания отдельных элементов, числовых характеристик и т. д.) наносятся точки анализов, соединяемые в непрерывные линии. В зависимости от формы линий и их положения на тех или иных диаграммах выделяется несколько типовых петрохимических серий: толеитовая серия, известково-щелочная серия, щелочная серия, высокоглиноземистая серия (Tilley C.E., 1956; Kuno H., 1959).

Треугольные вариационные диаграммы

Диаграммы, на которых одновременно показывают относительное изменение трех химических параметров, широко известны и используются для сравнительного изучения серий горных пород. Обычно такими параметрами являются MgO, FeO (c возможными включениями пересчитанного Fe2O3) и Na2O+K2O или Na2O, K2O, и СaO. Все три выбранные величины суммируются, пересчитываются на 100% и затем наносятся на треугольник так же, как это делается для любых трехкомпонентных диаграмм. Для работы можно использовать или весовые проценты окислов, или пересчитать их на атомные количества. Диаграмма магний-железо-щелочи (AFM) используется, в частности, для разделения толеитовых и щелочно-кальциевых типов базальтов, поскольку обогащение железом относительно магния происходит с возрастанием щелочности [3].

Рисунок 1. Тройная диаграмма AFM.

Линия разделяет поле толеитовых (Т) и известково-щелочных (И) серий

На тройной диаграмме AFM (рисунок 1), где А - сумма щелочей (Na2O+K2O), F - суммарное железо, определяемое по формуле 0,9Fe2O3+FeO, а М - содержание MgO, прослеживается что большинство фигуративных точек относятся к известково-щелочной серии.

Группы магматических пород по степени щелочности разделяются на три петрохимических ряда: нормальный, субщелочной, щелочной. Сумма щелочей (Na2O+K2O) в породах этих рядов изменяется в пределах:



	Нормальный ряд (%)	Субщелочной ряд (%)	Щелочной ряд (%)
Ультраосновные	0 - 1,5	-	1,5 - 2,0
Основные	0,5 - 4,5	3,0 - 8,0	5,0 - 20,0
Средние	3,0 - 7,5	5,0 - 12,0	7,0 - 22,0
Кислые	4,5 - 8,0	7,5 - 10,0	8,0 - 13,0

Для уточнения петрохимической специализации исследуемых пород было изучено распределение их фигуративных точек на бинарной TAS (Total Alkaline Silica)-диаграмме (Na2O+K2O-SiO2). По уровню общей щелочности породы в основном относятся к субщелочной и нормальной щелочности сериям (рисунок 1). Общая тенденция вариаций их составов определяется закономерным ростом Na2O+K2O по мере увеличения концентраций SiO2. Содержание суммы щелочей колеблется от 7,13% до 8,04%, что говорит о принадлежности пород к нормальному и субщелочному рядам.

Рисунок 1. Бинарная диаграмма(Na2O+K2O-SiO2).

Гранитоиды и другие магматические породы классифицируются на основе бинарной диаграммы: (Na+K)/Ca - Ac, где Ac универсальный параметр общей кислотности-основности магматитов. При расчете параметра Ас учитываются как концентрационные соотношения Si и остальных петрогенных элементов - оксидов металлов (Ме), так и величина их химической активности по десятибальной шкале: от Si = 1 до Na = 8,5 и K = 9,5. Таким образом, величина Ас является функцией отношения: Si/ ? (Me*Bc), где Bc - основность катионов. Второй классификационный параметр - (Na+K)/Ca используется для количественной оценки соотношения щелочей и «извести» (CaO) как основы традиционной петрологической систематики гранитоидов, их разделения на известково-щелочные, субщелочные и щелочные формации. Пример вычисления классификационных параметров приведен в таблице 3 .

Таблица 3

Пересчет состава гранита для вычисления параметров (Na+K)/Ca и Ас
Компоненты	Мас, % 1203	Атомная масса	Число атомов Ме 1000	Основность катионов Вс	Ме*Вс
SiO2	75,09	60,10	1249,39	1
TiO2	0,17	80,00	2,15	1,5	3,22
Al2O3	12,90	51,00	252,86	3	758,57
Fe2O3	0,50	80,00	6,20	2	12,39
FeO	2,61	71,80	36,34	5	181,72
MgO	0,36	40,30	9,04	5,5	49,69
CaO	0,56	56,10	9,92	7,5	74,37
Na2O	2,93	31,00	94,62	8,5	804,25
K2O	4,81	47,00	102,43	9,5	973,12
Сумма (Ме*Вс ) = 2857,34; Ас = 1.75; (Na+K)/Ca = 19.87

Примечание. Расчет параметров Ас = 4Si/ ? (Me*Bc) = 1249,39 /2857,34= 1,75; (Na+K)/Ca = (94,62+102,43)/9,92= 19,87. Для SiO2 величина Me*Bc в итоговую сумму не входит

По сравнению с обычно применяемым показателем щелочности (Na2O+K2O), параметр (Na+K)/Ca отличается гораздо более широким диапазоном вариаций. На основе вычисленных параметров строится график Бородина, разделяющий породы на известково -щелочные, известковые, субщелочные и щелочные серии.

Фигуративные точки приморского комплекса образуют непрерывную последовательность, не соответствующую линейной зависимости. По уровню общей кислотности-основности, а также соотношению щелочей и «извести», породы в основном относятся к известково-щелочной и субщелочной сериям (рисунок 2).

Рисунок 2. График Бородина. Классификационные поля: I - известковое; II- известково-щелочное; III- субщелочное; IV - щелочное; эталонные тренды: СА - главный известково-щелочной; AB - щелочно-базальтовый.

Такое расположение фигуративных точек на диаграмме следующий вариант интерпретации: все фигуративные точки образуют единую дифференционную серию. Изменение направления тренда (изгиб) может быть связано с тем, что было несколько фаз внедрения, приведшие к образованию крупноовоидных и неравномернозернистых порфировидных гранитов первой фазы и среднемелкозернистых биотитовых гранитов второй фазы.

Следующим этапом анализа является разделение пород данного массива по типу щелочности.

В пределах петрохимических рядов важное петрологическое значение имеет также разделение магматических пород по типу щелочности. Для этого используют отношение Na2O/K2O, при помощи которого породы разделяют на следующие серии: натриевую, калиево-натриевую, калиевую. Допускаются такие вариации значения параметра Na2O/K2O для этих серий в различных группах пород:

	Натриевая серия	Калиево-натриевая серия	Калиевая серия
Ультраосновные	-	1-4	<1
Основные	>4	1-4	<1
Средние	>3	0,6-3.0	<0,6
Кислые	>1	0,3-1,0	<0,3

Распределение магматических пород по группам (по кремнекислотности) и по петрохимическим рядам (по степени щелочности) позволяет выделять семейства горных пород.

По величине K2O/Na2O данные породы относятся к образованиям калий-натриевому семейству (рисунок 3). При этом фигуративные точки образуют два поля. Первое поле характеризуется закономерным повышением отношения K2O/Na2O при одновременном росте общей кислотности. Второе поле ведет себя прямо противоположно: с увеличением кислотности, отношение K2O/Na2O закономерно уменьшается. Такой перегиб дает основание предполагать о наличии 2-х фаз внедрения в гранитах приморского комплекса.

Согласно классификации Б. Р. Фроста с соавторами (Frost et al., 2001) породы приморского комплекса относятся к железистым образованиям.

Индекс кристаллизации - ИК (SI) Куно

Для демонстрации вероятной дифференциации расплава были построены бинарные диаграммы с применением (ИК) индекса кристаллизации (1).



Рисунок 3. Бинарная диаграмма разделения пород по степени щелочности. Сплошными линиями проведена классификация по Богатикову О.А., пунктиром классификация по Масайтису В.Л.

Рисунок 4. Классификационная диаграмма Fe общ/(Fe общ +MgO) (Frost et al., 2001).

ИК=



Рисунок 5. Бинарная диаграмма дифференциации горных пород по отношению CaO/Al2O3 .

На диаграмме (рисунок 4) отображена зависимость CaO/Al2O3 от ИК. Содержание CaO/Al2O3 варьирует с 0% до 0,25%. На диаграмме можно увидеть породы с разными значениями отношения окислов и индексов кристаллизации в пределах 2,5-5%. На диаграмме хорошо обособляются два поля с фигуративными точками. Это говорит о неоднородности выборки. Возможно эти породы из другой фазы внедрения.

Рисунок 6. Бинарная диаграмма дифференциации горных пород по P2O5.

На диаграмме наблюдается обратная зависимость между содержанием P2O5 и ИК (рисунок 6). При этом хорошо видно, что кристаллизация апатита происходила в начале процесса дифференциации. По мере хода дифференциации расплава апатит накапливался, а содержание P2O5 падало, что хорошо отражается на графике.

Рисунок 7. Бинарная диаграмма дифференциации горных пород по Al2O3.

На диаграмме (рисунок 7) отображена зависимость изменения ИК от изменения содержания глинозема. Содержание глинозема в породах изменяется от 12,5 до 15 %, значения ИК - от 2,5% до 5%. На данной диаграмме можно отметить, что породы богаты глиноземом. Можно выделить два поля: в первом происходит обогащение средним плагиоклазом, во втором- КПШ.

Рисунок 8. Бинарная диаграмма дифференциации горных пород по TiO2.



Вклад титаномагнетита можно проследить на диаграмме (рисунок 8), где хорошо прослеживается обратная зависимость между ИК и TiO2. Это говорит о том, что кристаллизация титаномагнетита происходила в начале дифференциации, а по мере ее хода постепенно происходило накопление титаномагнетита и уменьшение TiO2 в расплаве.

3. Пересчет на нормативный состав по методу CIPW

Идея о пересчете на норму была введена в петрографию Кроссом, Иддингсом, Пирсоном и Вашингтоном, разработавшими такой метод пересчета, при котором химические анализы пород могут быть пересчитаны на гипотетические парагенезисы стандартных минералов, известные как норма в отличие от реально присутствующих в породе минеральных парагенезисов, называемых модой (Cross et al., 1903 г.). Первоначальная цель пересчетов была по существу таксономической и в итоге была предложена разработанная классификационная схема, основанная на процентном содержании нормативных минералов. Классификация, таким образом, целиком основана на химическом принципе и объединяет вместе породы близкого химического состава независимо от их минерального состава.

Существо пересчета базируется на ряде упрощений, главнейшими из которых являются следующие:

1. Допускается, что «магма» кристаллизуется в безводных условиях, так что водные фазы, например роговая обманка и биотит, не образуются.

2. Допускается, что Al2O3 не входит в железо-магнезиальные минералы. Таким образом, содержащийся в породе Al2O3 весь используется на образование идеальных «молекул» полевых шпатов или фельдшпатоидов; предполагается, что в анализе имеется достаточно количество Na2O, K2O и CaO, чтобы связать в «молекулу» весь Al2O3.

3. Допускается, что отношение магний-железо во всех железо-магнезиальных минералах одно и то же.

4. Допускается, что некоторые минеральные пары являются несовместимыми; например, нефелин и кварц никогда не могут быть в одном парагенезисе. геологический петрохимический порода минерал

Исходя из этих главных положений, окислы объединяются в определенной последовательности в минералы и получается нормативный минеральный состав. Результат пересчета часто очень хорошо согласуется с модальным минеральным составом, особенно для пород основного состава типа габбро, которые медленно остывают и содержат небольшое количество летучих компонентов. Однако для пород, богатых, скажем, роговой обманкой или слюдами, расхождение может быть значительным. Важно понимать, что первоначальной целью пересчета на норму было отнюдь не достижение соответствия с модальным составом, а попытка указать сродство, которое было замаскировано различиями в размере зерен и минеральном составе, обусловленными различным содержанием воды и условиями кристаллизации. Весьма ценно, что метод позволяет сравнивать, например, габбро с частично стекловатыми базальтами.

Расчет на норму используется сегодня для различных целей и имеется несколько модификаций первичной системы, которая для краткости называется CIPW. Эта система наиболее употребима для разделения пород, пересыщенных и недосыщенных кремнеземом.

Сегодня особенностью расчета на норму является то, что их выполняют на компьютере, но нам важно понимать существо пересчета, для чего необходимо рассчитать несколько составов. Форма записи, используемая для ручного пересчета приводится ниже.

Правила и последовательность пересчета по CIPW

В дальнейшем слово «количество» будет означать молекулярное количество, полученное при делении весовых процентов окисла на его молекулярную массу.

1. Молекулярное количество каждой составной части определяется делением на соответствующую молекулярную массу. Эти величины вписываются в горизонтальную строчку, обозначенную «молекулярные количества».

2. Количество MnO добавляется к FeO.

3а. Количество CaO, равное 3,33 от величины P2O5 (или 3,00 P2O5 и 0,33 F, если последний имеется в анализе), распределяется в апатит. Делая это, записываем количество P2O5 в нижнюю правую клеточку формы (пересечение строчек апатита и P2O5) и 0,33 от этого количества вписывается в клеточку на пересечении строчек апатита и CaO. (После окончания расчетов все количества окисла, распределенные в его вертикальной колонке на разные минералы, должны дать в сумме исходное молекулярное количество окисла.)

3б. Количество FeO, равное количеству TiO2, объединяется с ним в ильменит. Если после этого окажется избыток TiO2, то он соединяется с равным количеством CaO для образования сфена, но это можно делать лишь после того, как из CaO и Al2O3 будет образован анортит. Если и после этого останется избыток TiO2, то он рассчитывается как рутил.

4а. Количество Al2O3, равное K2O, объединяется с ним для образования ортоклаза.

4б. Оставшиеся после этого количества Al2O3, объединяется с Na2O для образования альбита. Если количество Al2O3 мало, то поступаем, как указано в пункте 4е.

4в. Если после образования ортоклаза и альбита остается избыток Al2O3, то он объединяется с равным количеством CaO для образования анортита.

4г. Если после образования анортита остается избыток Al2O3, то он рассчитывается как корунд.

4д. Если после образования анортита остается избыток CaO, то он в дальнейшем используется для образования дипсида и волластонита.

4е. Если после образования альбита остается избыток Na2O, то он в дальнейшем используется для образования акмита и, возможно, натрового метасиликата. В этом случае при пересчете не может быть анортита.

5а. К избытку Na2O над Al2O3 добавляется равное количество Fe2O3 для образования акмита.

5б. Если, как обычно бывает остается избыток Fe2O3, то он переводится в магнетит с добавлением равного количества FeO, оставшегося после образования ильменита. 5в. Если и после этого остается Fe2O3, то он рассчитывается как гематит.

6. Весь MgO и оставшееся после предыдущих операций количество FeO объединяются.

7а. Оставшееся количество CaO объединяется временно с равным количеством MgO+FeO с образованием диопсида.

7б. Если остается избыток CaO, он резервируется для образования условного волластонита.

7в. Если после образования диопсида остается избыток MgO+FeO, он резервируется для образования условного гиперстена.

8а. Добавляем необходимое количество кремнезема к CaO для образования сфена, к избытку Na2O для образования акмита, к K2O для образования условного ортоклаза, к Na2O для образования условного альбита, к CaO для образования условного анортита, к CaO+(Mg, Fe)O для образования диопсида, к избытку CaO для образования волластонита и к (Mg, Fe)O для образования гиперстена. Все использованное количество кремнезема вычитается из общего количества кремнезема.

8б. Если при этом остается избыток кремнезема, как это часто бывает, то он рассчитывается как кварц.

8в. Если после вычитания количества кремнезема, которое пошло на образование ортоклаза, альбита и других минералов, кроме гиперстена из его общего содержания эта величина окажется больше, чем половина (Mg,Fe)O, то он добавляется к (Mg,Fe)O для образования гиперстена и оливина в соответствии с уравнениями 1 и 2.

Пусть х - число молекул гиперстена, y - число молекул оливина, М - количество имеющегося в распоряжении (Mg,Fe)O и S - количество имеющегося SiO2, тогда

Х=2S-M;

Y=M-x.

При этом расчете сохраняются относительные соотношения MgO и FeO, использованные при образовании диопсида. Образованные предварительные молекулы пересчитываются в весовые проценты.

Если количество кремнезема меньше, чем половина (Mg,Fe)O, то все количество (Mg,Fe)O пересчитывается в оливин с присоединением половинного количества SiO2.

8г. Если при перерасчете обнаруживается дефицит SiO2, то его количество, которое пошло на образование сфена, высчитывается из общей суммы, а CaO и TiO2 пересчитываются на перовскит.

8д. Общее количество SiO2, которое пошло на образование молекул минералов, вычитается из общего количества SiO2, за исключением того, что осталось при пересчете оливина из гиперстена и перовскита из сфена; альбит тоже пока не включается. Если имеется избыток SiO2, превышающий вдвое количество Na2O, предварительно рассчитанного как альбит, то он распределяется между альбитом и нефелином согласно уравнения (3) и (4).

Пусть х -число молекул альбита, у - число молекул нефелина, N - количество в распоряжении Na2O, S - количество имеющегося SiO2, тогда

x=(S-2N)/4

y=N-x

9. Теперь распределено все количество SiO2. Образованные нормативные минералы пересчитываются в весовые проценты умножением количеств окислов на молекулярную массу минерала. Чтобы сделать это, количество любого окисла, присутствующего в формуле минерала с коэффициентом единица, умножаем на молекулярную массу минерала и получаем весовые проценты этого минерала.

Данные о нормативных пересчетах пород (серпентинитов) представлены в таблицах (Приложение 2, 3; таблица 4,5 ).

В конечном итоге были пересчитаны все данные породы. Их нормативный состав примерно соответствует модальному составу. Маленькие отклонения можно списать на погрешность вычислений.

4. Расчет химических формул минералов

Для вывода эмпирических формул и кристаллохимических структурных формул прибегают к пересчету весовых процентов содержания окислов в формульные и атомные количества. Формульные количества - относительные содержание в минерале гипотетических молекул каждого окисла. Атомные количества - реальное число, существующих в кристаллической решетке минералов атомов, ионов и их групп.

Чтобы найти атомные количества металлов в элементе необходимо его весовой процент разделить на молекулярный вес. Затем находим атомные количества окисла. Рассчитываем коэффициент, а потом формульные единицы.

Таблица 6

Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
SiO2	0,02	0,006	3,33	6,67		0,00
P2O5	26,54	0,0142	3738,03	9345,07		0,94
ThO2	13	0,0264	492,42	984,85		0,12
UO2	0,27	0,027	10,00	20,00		0,00
CaO	1,14	0,0056	203,57	203,57		0,05
Gd2O3	1,44	0,0362	79,56	119,34		0,02
Sm2O3	1,34	0,0348	77,01	115,52		0,02
Nd2O3	11,66	0,0336	694,05	1041,07		0,18
Pr2O3	2,09	0,033	126,67	190,00		0,03
Ce2O3	29,66	0,0328	1808,54	2712,80		0,46
La2O3	11,83	0,0326	725,77	1088,65		0,18
Dy2O3	0
Tb2O3	0
Сумма	98,94		7958,94	15827,54	3956,884

Монацит	(Се0.46,La0.18,Nd0.18,Th0.12,Pr0.03,Ca0.05,Gd0.02,Sm0.02)[P0.94O4]

Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
Yb2O3	4,12	0,0394	209,14	313,71		0,04
Y2O3	47,31	0,0226	4186,73	6280,09		0,81
P2O5	37,17	0,0142	5235,21	13088,03		1,01
ThO2	0,04	0,0264	1,52	3,03		0,00
Gd2O3	2,08	0,0362	114,92	172,38		0,02
Sm2O3	0,08	0,0348	4,60	6,90		0,02
Nd2O3	0,15	0,0336	8,93	13,39		0,00
Lu2O3	0,1	0,0398	5,03	7,54		0,00
Tm2O3	0,41	0,0386	21,24	31,87		0,00
Er2O3	4,12	0,0382	215,71	323,56		0,04
Dy2O3	5,21	0,0373	279,36	419,03		0,05
Tb2O3	0,24	0,0366	13,11	19,67		0,00
Сумма	101,03			20679,19	5169,80

Таблица 7

Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
FeO	0,33	0,0072	45,83	45,83		0,01
Na2O	16,68	0,0062	5380,65	2690,32		0,79
SiO2	40,63	0,006	6771,67	13543,33		0,99
Al2O3	34,45	0,0102	6754,90	10132,35		0,99
K2O	6,62	0,0094	1408,51	704,26		0,21
CaO	1,12	0,0056	200,00	200,00		0,03
сумма	99,83			27316,10	6829,02

Na0.79K0.21Ca0.03Fe0.01Al0.99Si0.99O4

Были взяты анализы двух пироксенов, двух нефелинов, монацита и ксенотима, альбита и проведены расчеты химических формул минералов. Результаты представлены в таблицах 6-8.

Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
FeO	0,24	0,0072	33,33	33,33		0,00
Na2O	17,1	0,0062	5516,13	2758,06		0,79
SiO2	40,9	0,006	6816,67	13633,33		0,98
Al2O3	34,77	0,0102	6817,65	10226,47		0,98
K2O	4,59	0,0094	976,60	976,60		0,14
CaO	1,43	0,0056	255,36	255,36		0,04
сумма	99,03			27883,15	6970,789

Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
SiO2	61,69	0,006	10281,67	20563,333		2,78
Al2O3	22,86	0,0102	4482,353	6723,5294		1,21
CaO	4,76	0,0056	850	850		0,23
Na2O	8,75	0,0062	2822,581	1411,2903		0,76
K2O	0	0,0094	0			0,00
BaO	0	0,0153	0			0,00
сумма	98,06			29548,153	3693,519

Таблица 8

Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
Cr2O3	0
MnO	0,45	0,0071	63,43389	63,433888		0,02
FeO	18,53	0,0072	2578,984	2578,984		0,61
MgO	5,86	0,0040	1454,094	1454,0943		0,35
Na2O	0,6	0,0062	193,5484	96,774194		0,05
SiO2	46,74	0,0060	7790	15580		1,85
Al2O3	3,76	0,0102	737,2549	1105,8824		0,18
CaO	22,64	0,0056	4042,857	4042,8571		0,96
TiO2	1,28	0,0080	160,2003	320,4005		0,04
K2O	0
сумма	99,86			25242,426	4207,071



Компонент	вес %	мол. Вес	Ме	анион	коэф.	формульные единицы
Cr2O3	0
MnO	0,2	0,0071	28,19284	28,19284		0,01
FeO	12,22	0,0072	1700,765	1700,765		0,40
MgO	7,6	0,0040	1885,856	1885,856		0,44
Na2O	0,52	0,0062	167,7419	83,87097		0,04
SiO2	43,2	0,0060	7200	14400		1,68
Al2O3	9,77	0,0102	1915,686	2873,529		0,45
CaO	23,12	0,0056	4128,571	4128,571		0,96
TiO2	2,63	0,0080	329,1615	658,3229		0,08
K2O	0
сумма	99,26			25759,11	4293,185
Пироксен	Ca0,96Na0,04Mg0,44Fe0,40Ti0,08Mn0,01Al0,07[Si1,68Al0,38O6]



Заключение

В заключение проделанной работы следует отметить, что все поставленные цели и задачи были реализованы. С помощью построенных диаграмм удалось определить специфику данных пород. Граниты приморского комплекса можно отнести к калий-натровому семейству известково-щелочной серии нормальной щелочности.

С помощью бинарных диаграмм с использованием индекса кристаллизации были прослежены становления горных пород. При помощи метода CIPW был проделан нормативный пересчет. В ходе работы мы закрепили знания по дисциплине петрохимия и научились работать с применением различных методов и интерпретируя их.



Приложение

Таблица 1

Компоненты	Приморский комплекс
	порфировидные и крупноовоидные	мелкозернистые
	1187	1190	1192	1204	5836	5837	1184	1199	1203
SiO2	67,89	69,01	70,09	66,35	68,41	66,04	74,24	73,27	74,24
TiO2	0,59	0,52	0,53	0,77	0,64	0,75	0,22	0,21	0,17
Al2O3	14,48	13,95	13,78	14,7	13,9	14,15	12,54	13,35	12,75
Fe2O3	1,68	1,82	1,42	1,51	2,1	2,61	0,57	1,28	0,49
FeO	2,9	2,56	2,34	4,21	2,8	2,95	2,2	1,34	2,58
MnO	0,07	0,07	0,07	0,08	0,07	0,08	0,04	0,03	0,04
MgO	0,46	0,36	0,37	0,55	0,53	0,59	0,53	0,31	0,36
CaO	3,3	2,68	1,94	3,27	2,63	3,43	0,48	0,78	0,55
Na2O	2,96	2,65	2,69	3,07	2,74	2,98	2,92	2,92	2,9
K2O	4,07	4,72	5,22	4,36	4,35	4,41	5	5	4,76
P2O5	0,16	0,13	0,13	0,18	0,16	0,19	0,04	0,04	0,03
H2O	0,1	0,23	0,35	0,05	0,33	0,4	0,33	0,35	0,05
П.п.п	1,12	1,11	1,03	1,02	1,24	1,33	0,77	1,12	1,07
Сумма	99,78	99,81	99,96	100,12	99,9	99,91	99,88	100	99,99
сухой остаток	98,56	98,47	98,58	99,05	98,33	98,18	98,78	98,53	98,87

Таблица 2

Компоненты	Приморский комплекс
	порфировидные и крупноовоидные	мелкозернистые
	1187	1190	1192	1204	5836	5837	1184	1199	1203
SiO2	68,88	70,08	71,10	66,99	69,57	67,26	75,16	74,36	75,09
TiO2	0,60	0,53	0,54	0,78	0,65	0,76	0,22	0,21	0,17
Al2O3	14,69	14,17	13,98	14,84	14,14	14,41	12,69	13,55	12,90
Fe2O3	1,70	1,85	1,44	1,52	2,14	2,66	0,58	1,30	0,50
FeO	2,94	2,60	2,37	4,25	2,85	3,00	2,23	1,36	2,61
MnO	0,07	0,07	0,07	0,08	0,07	0,08	0,04	0,03	0,04
MgO	0,47	0,37	0,38	0,56	0,54	0,60	0,54	0,31	0,36
CaO	3,35	2,72	1,97	3,30	2,67	3,49	0,49	0,79	0,56
Na2O	3,00	2,69	2,73	3,10	2,79	3,04	2,96	2,96	2,93
K2O	4,13	4,79	5,30	4,40	4,42	4,49	5,06	5,07	4,81
P2O5	0,16	0,13	0,13	0,18	0,16	0,19	0,04	0,04	0,03
Сумма	100	100	100	100	100	100	100	100	100

Размещено на Allbest.ru

...