Лабораторная работа № 11.
Основой для выполнения работы служат таблицы № 8 и 9.
В таблицах показаны содержания элементов-индикаторов в нефелиновых сиенитах разных генетических типов (таблица № 8) и содержание натрия, калия, алюминия, кремния, необходимые для характеристики основности-щелочности в этих породах (таблица 9).
Задание:
1. Построить диаграммы зависимости элементов – индикаторов в нефелиновых сиенитах разных генетических типов от общей щелочности и относительной основности.
Общая щелочность определяется суммой щелочей Na+К, относительная основность – отношением общей щелочности к произведению алюминия и кремния Na+K/ Si*Al.
Последовательность выполнения задания такова:
а) определяем общую щелочность;
б) определяем относительную основность.
Результаты определений отражаем в составляемой таблице № 10.
Затем строится диаграмма, на которой показывается:
- распределение элемента по трем генетическим типам нефелиновых сиенитов;
- изменение общей щелочности и относительной основности.
Для построения такой диаграммы на оси абсцисс в виде равных отрезков отражают генетический тип пород – коровые, базальтоидные и гибридные.
На оси ординат в соответствии с принятой для элементов ценой деления шкалы оценок откладывают содержание элементов в весовых процентах.
Сложности в построении диаграмм зависимости связаны с резким различием концентраций разных элементов-индикаторов в составе нефелиновых сиенитов отличающихся на 1-2 порядка: от 980·10-4% (Zr в
гибридных сиенитах) до 2·10-4% (Ni, Co в коровых сиенитах). Для выбора соответствующий шкалы оценок концентраций элементов их необходимо сгруппировать по близости содержаний, что позволит правильно определить цену деления, обеспечивающую наглядность графического изображения характера распределения элементов.
Так, общую шкалу с ценой деления 20·10-4% в 1 см можно использовать для показа содержаний хрома, скандия, цинка, рубидия и ниобия. Для наглядного изображения распределения суммы редких земель и циркония потребуется шкала с ценой деления 50·10-4% в 1 см. Кобальт и ванадий наглядны при использовании цены деления в 40·10-4%. Как это выглядит на графике показывают рисунки 2; 3.
По близости величин концентраций остальные элементы можно объединить в группы: никель, кобальт, скандий, ванадий, хром и тантал, цезий, свинец (рисунок 3). Для них потребуется шкала с ценой деления 4·10-4% в 1 см.
Для показа характера зависимости концентраций элементов и их распределения от общей щелочности и относительной основности по данным таблицы 3 строят кривые изменения этих параметров при переходе от коровых через базальтоидные к гибридным разностям пород. Кривые общей щелочности (Na+К) и относительной основности (Na+K/ Si*Al) выносятся на обе диаграммы.
Затем проводится интерпретация наглядно показанных соотношений каждого элемента с изменением условий кислотности, щелочности. Покажем, как проводятся такая интерпретация на примере хрома. Так содержание хрома в гибридных и базальтоидных разностях заметно превышает его количество в коровых сиенитах, причем в базальтоидных разностях намечено его заметное концентрирование. При этом для хрома характерна обратная зависимость его концентраций от щелочности и основности пород. В то время как параметры – щелочность и относительная основность уменьшается по мере перехода от коровых образований к базальтоидным, содержание хрома возрастает. Общая щелочность и относительная основность в гибридных породах увеличивается, а содержание хрома падает. Следовательно высокие содержания хрома не характерны для нефелиновых сиенитов корового происхождения. Они указывают на базальтоидный характер первоначального субстрата и характерны для пород смешенного гибридного происхождения. Тенденцию к резкому увеличению содержаний от коровых к базальтоидным проявляет и ванадий.
Распределение остальных элементов на прямую соотносится с изменением общей щелочности, относительной основности. При этом большинство элементов концентрируется в гибридных породах, для которых характерны наиболее высокие содержания циркония, скандия, редких земель, тантала, цинка, что указывает на их связь с гибридными магмами.
