Соответствующие теоретическим составам наиболее часто встречающихся породообразующих минералов

К этим методам относятся: метод американских петрографов В. Кросса, Дж. Иддингса, А. Пирсона и X. Вашингтона (CIPW), нормативно-молекулярный метод П. Ниггли, метод А. Ритмана, т. е. так называемые нормативные минеральные методы, когда вычисляются нормативные минералы и составы горных пород выражаются в виде (несколько идеализированных) определенных породообразующих минералов. Соотношением таких «нормативных минералов» и характеризуется петрохимически данная порода.

       Основы метода CIPW.

Метод предложен в 1903 г. и первые буквы фамилий авторов отражены в его кратком названии. Химический состав горной породы рассчитывается на нормативные или стандартные минералы, которые в породе могут реально не существовать. Химические данные группируются таким образом, чтобы полученные группировки соответствовали минералам, образующимся в процессе кристаллизации магматических расплавов.

Для вычисления нормативных минералов разработана подробная, несколько механическая методика пересчета и столь же механическая классификация, в которой горные породы делятся на две группы (SAL и FEM), пять классов I – SAL, II – SAL>FEM, III –SAL=FEM, IV – SAL<FEM, V – FEM), подклассы и т.д.

Нормативные минералы вычисляются, исходя из их молекулярного состава, согласно общепринятым химическим формулам, написанным в оксидной форме. Для отнесения состава горных пород к тому или иному классу выясняется соотношение салических и фемических минеральных компонентов, к тому или иному порядку – соотношение массовых содержаний нормативного кварца, полевых шпатов и фельдшпатоидов и т. д. Для классов и порядков принимаются массовые содержания оксидов, а для рангов и субрангов — молекулярные. Такое различие связано с тем, что классы и подклассы основываются на соотношении минералов в горной породе, а ранги и субранги — на соотношении компонентов в составе этих минералов. Жесткая система пересчета данных анализа устанавливается для исключения какой бы то ни было двойственности при вычислении индекса химического состава горной породы.

Порядок пересчета

Существо пересчета базируется на ряде упрощений, главнейшими из которых являются следующие:

1. Допускается, что «магма» кристаллизуется в безводных условиях, так что водные фазы, например роговая обманка и биотит, не образуются.

2. Допускается, что Аl₂O₃ не входит в железо-магнезиальные минералы. Таким образом, содержащийся в породе Аl₂O₃ весь используется па образование идеальных «молекул» полевых шпатов или фельдшпатоидов; предполагается, что в анализе имеется достаточное количество Ма20, К₂О и СаО, чтобы связать в «молекулу» весь Аl₂O₃.

3. Допускается, что отношение магнии–железо во всех железо-магнезиальных минералах одно и то же.

4. Допускается, что некоторые минеральные пары являются несовместимыми; например нефелин и кварц никогда не могут быть в одном парагенезисе.

Исходя из этих главных положений, окислы объединяются в определенной последовательности в минералы и получается нормативный минеральный состав. Результат пересчета часто очень хорошо согласуется с модальным минеральным составом, особенно для пород основного состава типа габбро, которые медленно остывают и содержат небольшое количество летучих. Однако для пород, богатых, скажем, роговой обманкой или слюдами, расхождение может быть значительным. Важно понимать, что первоначальной целью пересчета на норму было отнюдь не достижение соответствия с модальным составом, а попытка указать сродство, которое было замаскировано различиями в размере зерен и минеральном составе, обусловленными различным содержанием воды и условиями кристаллизации. Весьма ценно, что метод позволяет сравнить, например, габбро с частично стекловатыми базальтами.

Расчет на норму используется сегодня для различных целей и имеется несколько модификаций первичной системы, которая для краткости называется СIPW. Эта система наиболее употребима для разделения пород, пересыщенных и недосыщенных кремнеземом.

ОБЩАЯ СХЕМА ПЕРЕСЧЕТА