Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Представление различий химических составов калиевых щелочных пород, кимберлитов, лампроитов и лампрофиров на основе информационного языка RHA

Краснова Н.И. *, Бурнаева М.Ю. **

* С-Петербургский государственный университет, Россия

** «ВНИИОкеангеология», С-Петербург, Россия

nataly_krasnova@rambler.ru

Ранее нами было показано, что использование традиционных подходов к проблеме классификации многих типов магматических горных пород, в частности, богатых щелочами, далеко не всегда позволяет однозначно их различать и идентифицировать. На TAS диаграмме границы полей для некоторых групп пород сильно перекрывают друг друга, а использование последовательной схемы для классификации магматических пород, по Ле Ба и А. Штрекайзену (1991) и по рекомендациям МСГН и Петрографическому Кодексу, утвержденному МПК России, также вызывает ряд вопросов. Так, непонятно, почему некоторые границы между группами составов назначаются по некоторым «круглым» цифрам (10, 50, 75 и др. %%) содержаний каких-либо компонентов (оксидов, минералов в модальных, а иногда и нормативных объемных %, или их объединенных групп – например, фоидов – F, или мафических минералов – M). В качестве других классификационных принципов используются также различия пород по текстуре и структуре, коэффициенте агпаитности и т.д. В существующих классификациях не была заложена общая и единая система описания, упорядочения, а также возможность сравнения с известными объектами новых составов.

Использование разработанного более 40 лет назад информационного языка-метода RHA (Петров, 1971) позволило начать составление на его основе каталогов химического состава пород (напр., файл CollStart…, с данными для более 5650 составов) и минерального состава в объемных % (Vol.%) а) по данным расчета нормативных содержаний минералов (601 анализов лампрофиров + 475 щелочных пород) и б) модальных составов (457 анализов). В полном виде данные приведены на сайте http://www.geology.pu.ru/, далее “Method RHA”. Напомним, что первая часть описания состава – R – последовательность компонентов системы по уменьшению их содержаний в этой системе. В результате такого упорядочения получены ранговые формулы – последовательности минералов типа AlbtOrtcNeph, что соответствует объемным долям (Vol.%) минералов в породе Albt>Ortc>Neph> .…. Совокупности ранговых формул упорядочиваются по определенному «алфавиту». «Алфавитом» служит последовательность этих минералов, полученная в их химической R–классификации всех минералов (файл R-Min-Catalogue-2012.rar по тому же адресу в Интернете). Описание метода приведено как в Интернете, так и во многих публикациях (Петров, Краснова, 2010; Petrov, Moshkin, 2012). Таким образом, предлагаемый метод позволяет однозначно упорядочивать все без исключения составы (см. табл., правая колонка), что известные классификации не обеспечивают, несмотря на многие попытки по их детализации.

Примеры с данными и химического, и минерального составов одних и тех же образцов пород приводятся крайне редко, что затрудняет корректное сравнение получаемых ранговых формул (R). По обработанной нами выборке R, полученных по пересчетам анализов нормативного и модального минеральных составов разных групп пород, можно сделать следующие выводы. 1) Для большинства магматических пород даже по их нормативным составам можно более или менее достоверно определить их классификационную группу. Исключение составляют породы, главными компонентами которых являются водосодержащие или другие минералы, не учитываемые в программе пересчета (например, слюды, амфиболы, мелилит и др.). 2) При расчете норм во многих случаях получаются виртуальные компоненты, типа K₂SiO₃, Na₂CO₃, корунд в гранитах, ларнит в ультраосновных и основных породах и т.п. (в таблице они выделены курсивом). 3) Модальные составы позволяют однозначно определять не только группу пород, но и выделять в их пределах разновидности, отличающиеся по содержанию второстепенных и/или акцессорных минералов (в правой колонке таблицы их символы находятся на 3-4 рангах).

В компьютерной программе Petros, используемой нами для обработки данных, весьма удобно и составление различных диаграмм (в том числе и традиционных, типа TAS). Мы обращаем внимание на большую информативность зависимостей, составляемых для химических составов пород по соотношениям элементов, а не оксидов. Так, на диаграмме, отражающей состав К-содержащих пород в координатах отношений ат. % K/Al, поля точек для разных типов пород выделяются достаточно обособленно. Большинство же составов даек Кольского п-ова и пикритов соответствуют по этим соотношениям составам лампрофиров и габброидов.

После критического пересмотра таких полных коллекций RHAmin данных для разных групп пород из разных регионов мира можно будет выработать для них рациональную номенклатуру. В качестве уточнения описания состава в виде ранговой формулы могут быть использованы величины сложности (H или En) и чистоты (A или An) состава, учитывающие степень мономинеральности породы.

Создание представительного RHA-каталога таких полных данных для всех горных пород обеспечит возможность их однозначной идентификации по реальному минеральному составу, открытого для добавления новых, ранее неизвестных типов. В будущем такое классифицирование всех горных пород по методу RHA может стать перспективной темой для разных групп геологов всего мира.

Литература

Ле-Ба М., Штрекайзен А.Л. Систематика магматических горных пород международного союза геологических наук. // Записки ВМО. 1991. Т.120. вып. 4. С. 1-19.

Петров Т.Г. Обоснование варианта общей классификации геохимических систем. // Вестник ЛГУ. 1971. №18. Вып.3. С.30-38.

Петров Т.Г., Краснова Н.И. R-словарь химических составов минералов. СПб: Наука. 152 с.

Petrov Tomas G., Moshkin  Sergey V. RHA(Т) - System for Coding of Discrete Distributions and Their Alteration Processes. Proc. The 3rd International Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics IMCIC 2012. 2012 pp. 12-16.