Петрогеохимические методы определения первичной природы метаморфических пород

Химический состав исходных пород при метаморфизме остаётся практически неизменным (изохимический метаморфизм), либо в той или иной степени изменяется (аллохимический метаморфизм) и это изменение обусловлено интенсивностью и характером наложенных процессов. Поэтому, чтобы использовать петрохимические пересчёты для выявления исходной природы метаморфической породы, необходимо, сначала определить степень изохимичности процессов. Кроме петрогенетических, классификационных диаграмм и сеток, в основе которых лежат соотношения петрогенных элементов, существуют многочисленные диаграммы, построенные на соотношении рудогенных, инертных и редкоземельных элементов, а также математические методы пересчета, с помощью которых можно с определённой долей вероятности определить исходную природу протолита.

Определение первичной природы с помощью петрогенетических и классификационных диаграмм. Чаще всего в последние годы используются классификационные диаграммы: FAK-диаграмма А.А. Предовского, ab-диаграмма А.Н. Неелова, диаграмма (Al/3-K)-(Al/3-Na) де ля Роша и др. Кроме того, В.К.Головёнком, О.М.Розеном, М.И.Дубровским, Н.Л. Добрецовым, А.А. Предовским, Д.С. Штейнбергом, К.А.Жук-Почекутовым и др. разработаны петрохимические и геохимические методы, применяемые специально для магматических и осадочных пород, которые также используются широко.

Для определения природы магматических пород применяются классификационная диаграмма Петрокомитета - SiO₂-(Na₂O+K₂O). На тройной диаграмме AFM определяется принадлежность магматических пород к толеитовой или известково-щелочной серии.

В.Г.Лутц показал возможность определения формационной природы вулканических серий по парным диаграммам K-Ti, Ba-Sr, Zr-Ti, Ti-Cr, V-Cr, Co-Ni, на которых выделены тренды вулканических серий океанов, островных дуг, континентальных платформ. Для этих же целей широко используются также парные диаграммы Ti-Zr, Ti-Y, Zr-Y, Cr-Y, Ni-Cr, Rb-Sr. Для сравнения магматических пород и определения типа пород источника сноса используются также редкоземельные элементы (РЗЭ), так как они достаточно инертны при диагенезе и метаморфизме.

Определение первичной природы с помощью математических методов. Е.В. Мартыновым и А.А. Предовским разработана диалоговая автоматизированная процедура определения первичного минерального состава регионально метаморфизованных супракрустальных пород, которая реализуется на ЭВМ. Расчет приблизительных минеральных составов производится посредством сравнения его с эталонами способом постепенного приближения.

Л.И. Дуденко был применён факторный анализ (метод главных компонент). Как способ статистической обработки геохимической информации он является методом многомерного анализа, с помощью которого можно также решать классификационные задачи. Он даёт структуру признаков в n-мерном пространстве в отличие от частных диаграмм по отдельным параметрам. А.В. Сочава широко использовал для метаосадочных пород парагрупповой метод кластерного анализа. В.И. Пожиленко предложил для определения аналогов и первичной природы метаморфических пород применять метод проверки гипотезы об однородности результатов измерений и сопоставления коэффициентов «сродства». По величине дискриминантной функции D_(x) (по Д.М. Шоу и А.М. Кудо) можно разделять амфиболиты на пара- и ортоамфиболиты.