GEOCHEMIA OGÓLNA
PROJEKT NR 2.
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Wykonali:
Sylwia Sowa
Agnieszka Skorupa
Aleksandra Spyrka
Łukasz Suwała
3C GG4
1.Wstęp.
Nomenklatura i klasyfikacja skał magmowych może być oparta na różnych kryteriach: genetycznym (skały plutoniczne, hipabisalne, wylewne), teksturalnym (skały afanitowe, fanerytowe, pegmatytowe), mineralogicznym lub geochemicznym. Najbardziej przydatne są klasyfikacje oparte na składzie mineralnym i jeśli trzeba chemicznym. Analizę chemiczną skał magmowych wykonuje się jednak nie tylko w celu klasyfikacji, lecz także dla poznania ich genezy.
Klasyfikacja mineralogiczna oparta jest na modalnym składzie mineralnym, czyli ilościowo określonym w procentach objętościowych udziale minerałów wchodzących w skład skały. Jeśli skała jest szklista lub skrytokrystaliczna i nie zawiera fanerokryształów, to jej zaklasyfikowanie jest możliwe tylko na podstawie wyników analizy chemicznej. Analiza chemiczna skał magmowych służy zazwyczaj określeniu zawartości:
- pierwiastków głównych,
- pierwiastków śladowych,
- pierwiastków ziem rzadkich (REE).
2. Cel ćwiczenia:
Przeprowadzenie interpretacji geochemicznej analiz skał magmowych za pomocą:
Diagramu TAS
Trójkąta klasyfikacyjnego AFM
Diagramów dyskryminacyjnych:
Ti/100-Zr-Y*3
Ti/100-Zr-Sr/2
Diagramu pajęczego z normalizacją do chondrytów
3. Przedstawienie wyników:
Ad a) Diagram TAS (Total Alkali-Silica)
Przy użyciu diagramu TAS możemy sklasyfikować wszystkie skały wulkaniczne. Na osi x zaznaczamy zawartość SiO2 w % wag., natomiast na osi y zaznaczamy zawartość Na2O+K2O (% wag) poszczególnych skał D1, D2, D3.
|
D1 |
D2 |
D3 |
[% wag.] |
|||
SiO2 |
49,53 |
50,86 |
49,03 |
Na2O |
4,84 |
3,81 |
4,71 |
K2O |
1,29 |
1,18 |
0,24 |
Skała D1:
zawartość alkalii Na2O+K2O= 6,13 [% wag.]
Skała D2:
zawartość alkalii Na2O+K2O= 4,99 [% wag.]
Skała D3:
zawartość alkalii Na2O+K2O= 4,95 [% wag.]
Skała D1 należy do trachbazaltów, skały D2 i D3 są na pograniczu bazaltów i trachybazaltów.
Punkt projekcyjny dla skały D1
Punkt projekcyjny dla skały D2
Punkt projekcyjny dla skały D3
Ad b) Trójkąt klasyfikacyjny AFM
Jest to jedna z powszechniej stosowanych projekcji zawartości wybranych pierwiastków głównych dla bazaltów.
Obliczenia zawarte w tabeli dokonano wg wzorów:
A= Na2O + K2O
F= FeO + 0,8998*Fe2O3
M=MgO
|
D1 |
D2 |
D3 |
A |
6,13 |
4,99 |
4,95 |
F |
9,06 |
10,81 |
9,58 |
M |
6,20 |
6,37 |
8,58 |
Σ |
21,39 |
22,17 |
23,11 |
Normalizujemy do 100%:
Skała D1
Σ A+ F+ M = 21,39
A= A* 100/ Σ
A= 6,13* 100% / 21,39
A= 28,66 %
F= 9,06*100% / 21,39
F= 42,46 %
M= 6,20* 100% / 21,39
M= 28,99 %
Skała D2
A= 4,99* 100% / 22,17
A= 22,51 %
F= 10,81*100% / 22,17
F= 48,76 %
M= 6,37* 100% / 22,17
M= 28,73 %
Skała D3
A= 4,95* 100% / 23,11
A= 21,42 %
F= 9,58*100% / 23,11
F= 41,45 %
M= 8,58* 100% / 23,11
M= 37,13 %
Punkt projekcyjny dla skały D1
Punkt projekcyjny dla skały D2
Punkt projekcyjny dla skały D3
Zgodnie z powyższym diagramem skała D1 to, skała D2 to a skała D3 to.
Ad c) Diagramy dyskryminacyjne
Ti/100-Zr-Y*3
|
D1 |
D2 |
D3 |
|
Ti/100 |
115 |
118 |
122 |
ppm |
Zr |
156 |
146 |
159 |
ppm |
Y |
32 |
22 |
29 |
ppm |
D1
TiO2=1,92 [%]
mTiO2= 47,87g +32 g= 79,88 g
1mol TiO2 - 79,88 g
1mol Ti - 47, 87 g
79, 87 g- 1,92%wag TiO2
47,87 g- x %wag Ti
x= 1,15[%wag]= 11500 ppm Ti
Ti/100= 115 ppm
Zr= 156 ppm
Y*3= 32*3=96 ppm
Σ= 367 ppm
Ti= 115* 100%/367= 31,33 %
Zr= 42,51%
Y*3= 26,15%
D2
TiO2= 1,97 [% wag]
79, 87 g- 1,97%wag TiO2
47,87 g- x %wag Ti
X= 1,18[% wag]= 11800 ppm Ti
Ti/100=118 ppm
Zr=146 ppm
Y*3=3*22=66 ppm
Σ= 330 ppm
Ti= 118*100% /330= 35,75 %
Zr= 44,24 %
Y*3= 20%
D3
TiO2= 2,04 [% wag]
79, 87 g- 2,04%wag TiO2
47,87 g- x %wag Ti
X= 1,22 [% wag]= 12200 ppm Ti
Ti/100=122ppm
Zr=159 ppm
Y*3=29*3= 87 ppm
Σ=368 ppm
Ti=122*100%/368=33,15%
Zr=43,26%
Y=23,64%
Punkt projekcyjny dla skały D1
Punkt projekcyjny dla skały D2
Punkt projekcyjny dla skały D3
Ti/100-Zr-Sr/2
Ti/100-Zr-Sr/2 |
Ti/100 |
Zr |
Sr/2 |
suma |
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
156 |
237 |
508 |
|
na 100% |
22,64 |
30,71 |
46,65 |
100,00 |
CAB |
skała 22 |
118 |
146 |
141 |
405 |
|
na 100% |
29,14 |
36,05 |
34,81 |
100,00 |
MORB |
skała 23 |
122 |
159 |
49 |
330 |
|
na 100% |
36,97 |
48,18 |
14,85 |
100,00 |
MORB |
|
|
|
|
|
|
Ad d) Diagram pajęczy z normalizacją do chondrytów
|
Zawartość [ppm] |
zawartość w chondrycie [ppm] |
|
||||
Pierwiastek |
X |
XI |
XII |
C1 |
X |
XI |
XII |
Mn |
991 |
1010 |
1183 |
1990 |
0,498 |
0,508 |
0,594 |
Ni |
71 |
62 |
52 |
11000 |
0,006 |
0,006 |
0,005 |
Co |
55,9 |
45,7 |
48 |
502 |
0,111 |
0,091 |
0,096 |
Cr |
56 |
33,9 |
20,2 |
2660 |
0,021 |
0,013 |
0,008 |
Sc |
41,6 |
37,9 |
32,7 |
5,82 |
7,148 |
6,512 |
5,619 |
Ga |
20 |
12 |
18 |
10 |
2,000 |
1,200 |
1,800 |
Zn |
115 |
105 |
114 |
312 |
0,369 |
0,337 |
0,365 |
Cu |
34 |
120 |
356 |
126 |
0,270 |
0,952 |
2,825 |
Cs |
0,91 |
0,3 |
0,72 |
0,187 |
4,866 |
1,604 |
3,850 |
Rb |
29 |
13 |
14 |
2,3 |
12,609 |
5,652 |
6,087 |
Ba |
403 |
138 |
159 |
2,34 |
172,222 |
58,974 |
67,949 |
Sr |
237 |
141 |
49 |
7,8 |
30,385 |
18,077 |
6,282 |
Zr |
156 |
146 |
159 |
3,94 |
39,594 |
37,056 |
40,355 |
Hf |
4,7 |
3,53 |
3,5 |
0,104 |
45,192 |
33,942 |
33,654 |
Nb |
11 |
10 |
14 |
0,246 |
44,715 |
40,650 |
56,911 |
Ta |
0,75 |
0,58 |
0,73 |
0,014 |
53,571 |
41,429 |
52,143 |
Y |
32 |
22 |
29 |
1,56 |
20,513 |
14,103 |
18,590 |
Th |
6,7 |
6,5 |
3,6 |
0,029 |
231,034 |
224,138 |
124,138 |
U |
1,7 |
1,6 |
1,3 |
0,008 |
212,500 |
200,000 |
162,500 |
La |
24,6 |
17,7 |
33,3 |
0,235 |
104,681 |
75,319 |
141,702 |
Ce |
60 |
45 |
54 |
0,603 |
99,502 |
74,627 |
89,552 |
Nd |
24,7 |
39 |
44 |
0,452 |
54,646 |
86,283 |
97,345 |
Sm |
4,6 |
5,2 |
4,7 |
0,147 |
31,293 |
35,374 |
31,973 |
Eu |
2,14 |
1,43 |
1,6 |
0,056 |
38,214 |
25,536 |
28,571 |
Tb |
1,28 |
1,17 |
0,86 |
0,036 |
35,556 |
32,500 |
23,889 |
Yb |
3,24 |
2,57 |
2,63 |
0,162 |
20,000 |
15,864 |
16,235 |
Lu |
0,39 |
0,31 |
0,5 |
0,024 |
16,250 |
12,917 |
20,833 |
Wyszukiwarka