книги из ГПНТБ / Применение математических методов в исследовании рассеянных компонентов осадочных пород

распределения фосфора в глинах определяется поступлением его в осадок преимущественно в составе взвесей органичес­ кого вещества. Распределение же фосфора в известковых глинах, вероятно, обусловлено многообразием форм накопле­ ния (адсорбция глинистым материалом, примесь в глауконите и карбонатах, органическое вещество и т. д.).

Сравнение распределения фосфора в глинах стадий В и С выполнялось посредством дисперсионного отношения Фишера и критерия Д. А. Родионова (1У62):

который применяется при сопоставлении средних содержаний логнормально распределенных компонентов в породах, в слу­ чае существенного различия между дисперсиями сравнивае­ мой пары рядов распределения.

Результаты сравнения дисперсий и средних значений лог­ нормально распределенных содержаний P2Os в глинах стадий В и С приведены в таблице 8.

Т а б л и ц а 8

Сравнение распределения логарифмов содержаний Р20 5 в глинах

сионного отношения Фишера (AV|. ) и критерия Родионова (tw) меньше вычисленных значений F a t , что указывает на неравенство средних содержаний Р20 5 в глинах стадий В и

Си подтверждает достоверность сделанных ранее выводов. Для выявления особенностей распределения фосфора в

карбонатно-глинистых отложениях третьего осадочного рит-

30

венства центров распределения логарифмов содержаний (кри­ терий, аналогичный критерию Стьюдента). Результаты расче­ тов сведены в таблицах 10 и 11. Сравнение вычисленного и критического значения У?, приводимых в таблице 10, показы­ вает, что дисперсии логарифмов содержаний Р20 5 в разно­ видностях карбонатно-глинистых пород однородны и близки к генеральной дисперсии.

Однородный разброс частных значений логарифмов содер­ жаний Р20 5 вокруг центров рядов распределения указывает на стабильность процесса накопления фосфора в карбонатно­ глинистых осадках третьего осадочного ритма. Проверка

натно-глинистых пород и подтверждает сделанные ранее выводы.

31

Т а б л и ц а 10

Проверка однородности дисперсий логарифмов содержаний Р20 5 в карбонатно-глинистых отложениях третьего осадочного ритма

Таблица 11

Проверка равенства центров распределения логарифмов содержаний Р20 5 в карбонатно-глинистых отложениях третьего осадочного ритма

сравнение дисперсий и средних значений этих рядов распре­ деления логарифмов содержаний Р20 5. Результаты сравнения приведены в таблице 12.

Сопоставление вычисленных и допустимых значений кри­

Проведя сравнение рядов распределения фосфора в разно­ видностях карбонатно глинистых пород в пределах осадочных ритмов, перейдем к рассмотрению изменений в распределе­ нии его в одноименных разновидностях пород по разрезу мезозоя. Результаты сравнения рядов распределения лога­ рифмов содержаний Р20 5 отображены в таблицах 13 и 14.

Как видно из таблицы 13, вычисленное при сопоставлении дисперсий логарифмов содержаний PgOs ,в глинах первого, вто­ рого и третьего осадочных ритмов, (значение X2 значительно пре­ вышает допустимое У? при уровне значимости 0,05 и 4 степенях свободы, что указывает на существенность расхождения между их оценками. Проведение проверки равенства центров распре­ деления логарифмов содержаний Р2О5 в данном случае не имеет значения. Можно считать, что содержания фосфора в глинах осадочных ритмов мезозоя не образуют общего ряда раопреде-

34

ления и наблюдающиеся различия в средних содержаниях Р2О5 не являются случайными.

(Как отмечалось ранее, распределение 'содержаний Р2О5 в из­ вестковых глинах второго осадочного ритма согласуется с нор­ мальным законом, первого и третьего осадочных ритмов — с лог­ нормальным законом. Сравнение параметров рядов распределе­ ния логарифмов содержаний Р2О5 в известковых глинах первого и третьего осадочных ритмов (табл. 14) показало случайность расхождения между оценками дисперсий и существенное разли­ чие между центрами распределения, что, соответственно, опреде­ ляет неравенство средних содержаний Р2О5 в этих породах. Срав­ нением статистик распределения логарифмов содержаний Р2О5 в мергелях первого осадочного ритма и мергелях, глинистых известняках и мелу третьего осадочного ритма установлена несу­ щественность расхождения между оценками дисперсий, а также центрами этих рядов распределения, из чего можно заключить о случайности наблюдаемого различия средних содержаний Р2О5. Последние данные еще раз свидетельствуют о биогенной природе фосфора в карбонатных отложениях. Как показали ре­ зультаты математической обработки, распределение фосфора в карбонатноглинистых'породах в разрезе мезозоя различно и оп­ ределяется особенностями осадконакопления каждого ритма.

В п е с ч а н о - а л е в р и т о в ы х и к о нт л о м е р а т о в о- г а л е ч н ы х п о р о д а х мезозоя фосфор содержится в тех же

формах накопления, что и в карбонатно-глинистых отложениях, а также .в виде самостоятельного минерального обособления (фосфата), находящегося ib 'породе 'в тонкорассеянном состоянии или в виде обломочных зерен (Полянин, Диденко, 1970).

Присутствие фоофата в отложениях в виде иервично-осадоч­ ных тонкорассеянных выделений и переотложенных обломочных зерен наиболее четко устанавливается при анализе грануломет­ рических фракций пород. Результаты химических анализов фрак­ ций приведены в таблице 15. 'Как видно из таблицы, содержания Р2О5 заметно возрастают в песчаных и глинистых фракциях по­ род. Петрографические наблюдения показали, что увеличение содержаний Р2О5 в песчаных фракциях связано, главным обра­ зом, с присутствием обломочных зерен фосфата и фоофорита, и, в значительно меньшей степени, со сгустками фоофатного веще­ ства и фосфатизировавных остатков органики, в глинистых фрак­ циях — с тонкораосеянным фоофатом (криптокристалличеоким, режемикрозернистым и радиально-лучистым) и мелкими органи­ ческими остатками, замещенными фосфатным веществом. Малые количества фоофора, связанного с глауконитом и глинистым материалом, не оказывают существенного влияния на валовое содержание его в этих породах. 'Колебание содержания Р^05 в гранулометрических фракциях песчано-алевритовых пород и

что образование фосфата как первично-осадочного, так и пере- отложенно-обломочного, находится в тесной связи с содержанием органического вещества, т. е. накопление фоофора в осадке про­ исходило преимущественно биогенным путем. Однако, как это видно из приводимых данных, изменение содержаний Р2О5 и Сорг по фракциям происходит непропорционально, что свиде­

тельствует о неоднородности состава органического вещества, различных условиях накопления его в осадке и содержании ми­ нералов концентраторов фосфора.

Объединение частей разреза мезозоя для 'статистического ана­ лиза распределения фоофора в песчано-алевритовых отложе­ ниях и цементе конгломератово-галечных горизонтов производи­ лось с учетом следующих факторов: 1) сходства минерального состава отложений; 2) близости значений средних содержаний Р2О5; 3) общности условий осадкообразования (тектонический режим территории, батиметрическая обстановка осадконакопления и т. д.). Это позволило получить одновершинные распреде­ ления содержаний Р2О5, характеризующие особенности накопле­ ния фоофора в определенных условиях. Исходя из изложенного, математическая обработка содержаний Р2О5 проводилась для песчано-алевритовых отложений, сформировавшихся в течение стадий С первого и А второго осадочных ритмов, для песчаноалеврнтовых отложений совместно с цементом фосфоритовых

36

Т а б л и ц а 1Г>

Содержание Р30 5 и Соргво фракциях песчано-алевритовых пород и цементе фосфоритовых конгломератово-галечных горизонтов мезозоя

скими данными по критерию У2 Пирсона приведены в таблице 16. Логнормальность распределения Р 2 О 5 в песчано-алевритовых породах стадий С первого и А второго осадочных ритмов, в пес­ чано-алевритовых породах и цементе фоофоритовых контломератовонгалечных горизонтов начала стадии А и ее основной части третьего осадочного ритма определяется содержанием в этих отложениях первично-осадочного рассеянного фосфата, а в отдельных горизонтах основной части стадии А третьего осадоч­ ного ритма — переотложенно-обломочнаго фосфата. Породо­ образующее значение фосфата, присутствующего как в виде пер­ вичных, так и иереотложенных форм выделения, в цементе фос­ форитовых комгломератово-галечных горизонтов, обусловило согласие распределения содержаний Р 9 О 2 в этих породах с нор-

38

логарифмы величин