Лабороторно-практические занятия

 

 

Практическое занятие по первой теме предусматривает:

 

- расчет кларков концентрации и рассеяния для нескольких типов горных пород;

 

- ранжирование величин КК и КР для эталонного объекта исследования;

 

- построение геохимических спектров этих пород;

 

- краткое заключение об особенностях химического состава пород каждо-го типа в сопоставлении кларков литосферы с кларками пород.

 

Исходные материалы. Для расчета кларков концентрации и рассеяниякаждому студенту предоставляются таблицы с аналитическими данными по содержанию редких и рассеянных элементов в нескольких типах пород раз-ных металлогенических провинций территории страны и кларками этих же элементов в литосфере. Для примера берѐм данные таблицы 3. Для получения выразительных геохимических спектров набор элементов должен быть не ме-нее 10 и включать в себя определенные парагенетические ассоциации химиче-ских элементов с литогенной или региональной специализацией. Для практи-ческих занятий обычно выбираются аналитические данные, характеризующие контрастные по своему лито- и петрохимическому составу породы, которые дают резко различные геохимические спектры. В качестве примера в таблицах приводятся данные по содержанию элементов либо в кислых, основных и ультраосновных изверженных породах, либо сопоставляется химизм осадоч-ных и метаморфических пород и др.

 

					Таблица 3
	Содержание элементов в породах, n·10-3%
	Элементы		Породы		Кларк литосферы
					поА.П.Виноградову
		порфировидные		андезитобазальты
		граниты			[5]
Mn		50		100	90
Ni		10		3	9.5
Co		3		3.4	3.4
Ni		500		600	600
V		30		19	19
Cr		10		12	12
Mo		0.2		0.13	0.13
Pb		10		0.9	0.9
Zn		5		6	6
Sr		100		38	38
Ba		60		45	45
Be		0.3		0.15	0.15

 

11

В вводной беседе дается краткая характеристика этих пород, в общем ви-де раскрываются закономерности концентрации элементов в породах с раз-личной геохимической специализацией - этот материал студенты могут при-влечь для объяснения полученных ими геохимических спектров.

 

Задание I.Подсчет кларков концентрации и рассеяния(КК и КР)с ис-пользованием табличных данных и сведений о кларках элементов (см. табл. 1,

 

2) по формулам:

 

КК = Сi /К;                KP = К /Сi.

 

где Ci - содержание в породах, К - кларк литосферы.

 

Задание 2.Ранжирование значений КК и КР для эталонного объекта.Припостроении геохимических спектров один из изучаемых объектов выборочно принимается за эталонный (например, породы кислого состава), с которыми сравниваются основные метаморфические или осадочные породы. Величины

 

КК и КР для эталонного объекта располагаются в порядке их убывания (для КК) и возрастания (для КР). Для приведенных в таблице 3 пород Закавказья эталонный ранжированный ряд для андезито-базальтов выглядит следующим образом:

 

KK Со/3> Ве/2=Zn/2>Ti/1.5=Cr/1.5>Mn/1.1=V/1.1>1.0

 

KP Sr/1.2<Ba/1.5<Ni/3,1<Mo/6.0

 

Задание 3. Построение графика геохимического спектра.Оно начинается

 

с отображения на нем величин КК и КР эталонной системы. По оси ординат располагаются значения КК и КР вверх и вниз от величины КК = 1 в арифме-тическом или логарифмическом масштабе. Вверх от этой величины по оси ор-динат откладываются значения КК, вниз - КР. По оси абсцисс через равные интервалы проставляются символы анализируемых химических элементов в порядке ранжирования эталонного объекта. В результате выполненных по-строений спектр эталонного объекта получает вид монотонной кривой, на-глядно отражающей меру обогащенности или обедненности пород элемента-ми по сравнению с их содержанием в литосфере. Линии спектров других по-род имеют ломанный вид, что позволяет выявить ассоциации элементов нако-пления и (или) рассеяния относительно эталонного объекта (рис. 2).

 

Задание 4. Заключение.Оно содержит краткую характеристику особен-ностей распределения элементов в горных породах и ответы на следующие вопросы: а) каковы особенности геохимического спектра основных пород? б) то же кислых, в) в чем сходство и различия в химическом составе этих двух типов пород?

 

12

 

 

Рис.2. Геохимические спектры:

 

1 - андезито-базальты; 2 - порфировидные граниты

 

 

Анализ геохимической специализации пород нужно начинать с выявле-ния общих закономерностей - близости геохимического спектра к среднему составу литосферы, преобладания в данной породе концентрации или рассеи-вания элементов, установления степени, контрастности распределения коэф-фициентов. Анализ геохимических различий в составе пород целесообразно вести не по отдельности для каждого элемента, а выделять определенные группы накопления - рассеивания, т.е. проводить эмпирическое ранжирова-ние величин КК—КР в каждом конкретном случае. В приведенном примере геохимического спектра андезито-базальтов по характеру концентрации в них элементов можно выделить 3 группы:

 

1) с высокой концентрацией элементов (КК >10) куда входит Со;

 

2) со cредней концентрацией (КК =3—4) - Be, Zn;

 

3) со слабой концентрацией, в целом близкой к кларку литосферы

 

(КК=1,2-1,5) - Сu, V, Cr, Mn, Рb.

 

Подобным образом ранжируются и величины КР.

 

В тех случаях, когда породы отдельных регионов имеют четкую металло-геническую специализацию (обогащенность изверженных пород Закавказья молибденом, Среднего и Южного Урала - медью и др.), она должна быть под-черкнута студентом при индивидуальном- разборе особенностей графических построений. Желательно при этом выявить и общие черты региональной гео-химической специализации пород, т.е. принадлежность их к литофильному, халькофилыюму, сидерофилыюму или смешанному типу.

 

13

ГЕОХИМИЯ ГИДРОСФЕРЫ