1. Методы пересчета а.Н.Заварицкого

В методе пересчета А.Н.Заварицкого принято во внимание значение отдельных окислов для образования минералогического состава породы. По соотношению некоторых главных породообразующих окислов А.Н.Заварицкий разделяет все породы на три группы:

1. породы нормального ряда, для которых

CaO + Na₂O + K₂O > AL₂O₃ > Na₂O + K₂O.

2. породы пересыщенные глиноземом, для которых

AL₂O₃ > CaO + Na₂O + K₂O.

3. породы пересыщенные щелочами, для которых

Na₂O + K₂O > AL₂O_3.

При этом, все соотношения окислов рассчитываются в молекулярных количествах.

Для характеристики главных особенностей химизма по методу А.Н.Заварицкого высчитывается четыре основных характеристики:

а - показывает относительное число атомов K и Na, входящих в щелочные полевые шпаты;

с - относительное количество атомов Са, входящих в анортит;

в - относительное количество атомов металлических элементов, входящих в фемические минералы.

S - относительное количество атомов кремния и ТiО₂ .

Для пород пересыщенных щелочами типична основная характеристика ĉ (вместо характеристики с), показывающая количество атомов натрия и калия, идущих на образование эгирина.

Основные направления пересчета покажем на примере пород нормального ряда, пересыщенных глиноземом.

1. Весовые проценты по специальным таблицам переводятся в молекулярные количества.

2. Складывают молекулярные количества SiO₂ и ТiО₂ и получают сумму S.

3. Удваивая сумму Na₂O + K₂O, получают величину А (число атомов К и Na, идущих на образование щелочных полевых шпатов).

4. Вычисляют величину с :

а) если AL₂O₃ - (Na₂O + K₂O) < CaO, то за с принимают эту разность, а остаток CaO обозначают как CaO¹;

б) если Al₂O₃ - (Na₂O + K₂O) > CaO, то за с принимают молекулярное количество CaO, а остаток Al₂O₃ обозначается как Al₂O₃^/;

5. Высчитывают величину В, которая может быть равна FeO^/ + MgO + CaO^/ или

В = FeO^/ + MgO + Al₂O₃^/, где FeO^/ = FeO + 2Fe₂O₃;

CaO^/ = CaO - C, а

Al₂O₃^/ = Al₂O₃ - (CaO + Na₂O + K₂O).

6. Полученные величины А + В + С + S = Σ приводятся к 100% и получают основные числовые характеристики:

а = ×100; с = ×100;

в = ×100; s = ×100.

7. Вычисляют дополнительные характеристики:

f¹ = 100 × FeO¹/B; m¹ = 100 × MgO/B; с¹ = 100 × CaO¹/B; или

а¹ = 100 × Al₂O₃¹/B; n¹ = 100 × 2Na₂O/A.

8. Для более детальной аттестации химизма породы рассчитывают дополнительные характеристики:

t¹ = 100 × TiO₂/S и

f¹ = 100 × 2Fe₂O₃/B;

9. для характеристики кислотности пород вычисляется кварцевое число:

Q = S - (3a + 2c + b).

Полученные основные, а так же дополнительные характеристики приведены к 100 и поэтому выражаются в сопоставленных величинах.

3. Графические изображения результатов пересчета

Метод пересчета А.Н.Заварицкого позволяет изображать основные и дополнительные характеристики химизма пород графически с помощью векторов.

В основе диаграммы лежит принцип барицентрических координат: основные числовые характеристики изображаются точкой в прямоугольном тетраэдре или двумя точками на его развертке. Состав породы, имеющий одну числовую характеристику в таком тетраэдре изобразится в соответствующей вершине тетраэдра. Например, состав кварца изображается точкой в вершине S. Состав породы или минерала, имеющего две основные характеристики, изобразится в виде точки на одном из ребер тетраэдра (нефелин на ребре Sa, анортит на ребре Sc, пироксен на ребре Sb и т.д.).

рис

Состав из трех характеристик обозначается точкой на грани тетраэдра, а состав, имеющий четыре основные характеристики изображается точкой внутри тетраэдра. Поскольку, на практике пользоваться объемной фигурой неудобно, А.Н.Заварицкий предложил изображать составы пород на плоскостях развернутого тетраэдра.

Тетраэдр развертывается вдоль ребра Sb на две плоскости - Sab (щелочная плоскость) и Scb (анортитовая плоскость). На такой развертке состав породы, имеющий четыре основные характеристики, изображается в виде двух точек.

Метод изображения основных характеристик ясен из приводимого чертежа. Положение точек однозначно выражает основные черты химизма породы. Составы с высокой характеристикой S и малой характеристикой b будут изображаться точками в верхней части диаграммы и наоборот, составы с высоким b и относительно небольшим S будут лежать в нижней части диаграммы. Составы с высоким a лежат на щелочной плоскости дальше от линии Sb, чем составы с малым а.

Породы богатые анортитовой известью (большее С) лежат на анортитовой плоскости дальше от линии Sb, чем составы с малой характеристикой С.

Для построения основных характеристик удобнее всего масштаб при котором единица основной характеристики равнв 10 мм.

Для построения дополнительных характеристик выбирается масштаб в десять раз менее крупный (единица дополнительной характеристики равна 1 мм).

Дополнительные характеристики изображаются в виде векторов, начало которых совпадает с точками, построенными по основным характеристикам. На щелочной плоскости Sab изображаются дополнительные характеристики f¹, m¹, c¹, a¹, а дополнительная характеристика n¹ изображается на анортитовой плоскости Scb.

Построение векторов становится понятным при рассмотрении диаграммы.

Поскольку, длина вектора на плоскости Scb не имеет значения, он ограничивается уровнем вектора на плоскости Sab. Что же выражает наклон и длина векторов? На плоскости Sab векторы, которые отклонены от вертикальной линии Sb изображают породы нормального ряда, а векторы, которые наклонены к линии Sb - составы пересыщенные AL₂O₃. Чем больше отклонение вектора от вертикали, тем больше дополнительные характеристики с¹ и а¹. На плоскости Scb векторы близкие к вертикали характеризуют породы обогащенные Na, а чем положе вектор, тем большую роль играет К среди щелочей.