Файл: Махнач, А. С. Геохимия микроэлементов группы железа в живетских и франских отложениях Белоруссии.pdf

методом спрямленного графика. Определение систематиче­ ской ошибки произведено, согласно Инструкции (1965), но формуле:

Дсист ~

= 1 0 Лсист) бсиет = 10°>049 = 1,1- Допустимый предел расхождения равен 0,9— 1,1. Для выяснения причин некоторого отклонения Сф от медианы было проанализировано большое количество таблиц и графиков и установлено, что это явление связано с методикой устранения влияния «любимых» цифр (деление пополам значений накопленных частостей). Применяя эту ме­ тодику, можно производить подсчет как от начала ряда рас­ пределения к концу, так и наоборот. В первом варианте под­ счета все значения среднего, определенные на вероятностном трафарете, будут несколько завышены по сравнению с медиа­ ной, а во втором — соответственно занижены. Так как Инст­ рукция (1965) не предусматривает, в каком порядке исклю­ чать влияние «любимых» цифр, то возможна некоторая неоп­ ределенность как в выборе варианта подсчета, так и в конечном результате. Применяя метод медианы, мы устраняем эту неопределенность. Следует учесть также, что медианный метод значительно проще и требует гораздо меньше времени, чем метод спрямленного графика. Отметим, что многие авторы в своих геохимических исследованиях использовали метод определения среднего путем медианы и квартилей и получили хорошие результаты (Бордон, Николаев, 1966; Кюрягян, Пайразян и Игумнов, 1966; Лебедев, 1967; Федоренко, Мена­ кер, 1966; Шиманович, 1964 и другие).

Учитывая все изложенные положительные качества мето­ да медианы, авторы в настоящей работе за геохимический фон приняли медианное содержание элементов, а все стати­ стические показатели были рассчитаны методом медианы и квартилей, предложенным Б. Я. Юфой и Ю. М. Гурвичем

(1964).

частость разряда, содержащего медиану, h — величину интер­ вала, Nme — порядковое число анализа (или любого другого

Однако среднее медианное значение гораздо легче и бы­ стрее определяется графически. При обработке спектральных анализов авторами предварительно по результатам анализов, уже сгруппированных по литолого-возрастному признаку, были составлены таблицы накопленных частостей (табл. ІІ-2 ). Накопленные частоты получены путем суммирования числа проб в определенном интервале содержаний с количеством проб, имеющих меньшие содержания элемента, накопленные частости выражены в процентах от общего количества проб в выборке, принятого за 100%. На основании табличных данных на монологарифмической бумаге построены графики накоп­ ленных частостей, причем по вертикальной оси откладыва­ лись в линейном масштабе значения частостей, а по горизон­ тали — содержания элементов в логарифмическом масштабе (рис. ІІ-2). Последний применялся, исходя из того, что он более компактный и что в лабораториях спектрограммы ин­ терпретируются по эталонам, составленным именно в лога­ рифмическом масштабе (Бордон, Николаев, 1966). Из точки ординаты, отвечающей 50% накопленной частости, восста­ навливался перпендикуляр до места пересечения с кумулятив­ ной кривой, откуда опускался перпендикуляр на ось абсцисс и в точке пересечения отсчитывалась величина медианы. Другими словами, медиана соответствует 50% накопленной частости (50-процентному квартилю). При оценке ширины распределения с графика снимались значения содержаний для 25-процентного (Qі) и 75-процентного (Q3) квартилей и по формулам, заимствованным из работы Б. Я- Юфы и Ю. М. Гурвича (1964), определялись средние квадратические откло­ нения нижней (оц) и верхней (ов) ветвей распределения

3 3

Пн ^ --- (Ме — Ql); <тв = ~ (Qз ~~ Ме)■

Коэффициенты вариации (V) рассчитывались автором вслед за Я- Д. Федоренко и Е. А. Менакер (1966) по формуле:

Ѵ= о/Ме.

При таком определении среднего квадратического откло­ нения автоматически исключается зависимость вариации от закона распределения.

34

Т а б л и ц а II-2

Накопленные частости марганца и статистики, вычисленные по данным приближенного количественного спектрального анализа среднедевонских отложений района д. Вильчицы Могилевской области, скважина № 1

дой литолого-возрастной группы пород и химического элемен­ та. Данные табл. 11-2 иллюстрируют один из тех случаев, когда одновозрастные, но разные по составу осадочные породы зна­ чительно отличаются по числовым характеристикам.

Определив среднее содержание элемента в тех или иных геологических образованиях, мы приняли эти цифры за мест-

35

Рис. 11-2. График накопленной частости никеля в пярнуско-наровских отло­ жениях Белоруссии:

1—карбонатные породы, 2—песчано-алевритовые породы, 3—аргиллиты и глины

ный геохимический фон для определенных литологических типов пород различных горизонтов девона Белоруссии.

Для определения границ нормального геохимического поля (НП) использованы также метод медиан и квартилей и пра­ вило «трех сигм». Обозначив верхний предел НПЛ, а нижний НПЯ, получим:

НПВ Me + Зсгв

НПЯ = Me — 3gh

Однако критерий За (е3) применяют обычно для выде­ ления в качестве геохимических аномалий только одиночных, изолированных точек с повышенным содержанием элемента (Инструкция, 1965). Уже при двух коррелирующихся точках (М) за аномальное значение следует приближенно принимать НПв^ М е + 2ов, а при М = 9 НПв^ М е + оп. Практика показы­ вает, что следует ограничивать прогрессивное снижение ве­ личины НПв (и соответственно ННЯ) уровнем одной сигмы (или S) при значениях М > 9, так как вероятность появления повышенных фоновых содержаний элемента по мере прибли­ жения к НПВ стремится к 50%, и признак коррелируемое™ содержаний, лишь немного превышающих НПВ, теряет свою определенность. В связи с этим границы нормального поля определялись по формулам:

НПВ--- Me + ав -= Me + 1,5 (Q3 — Me) = 1,5Q3— 0,5Me,

HHB=Me — oB = M e — l,5(Me — Q1) = 1,5QX— 0,5Me.

36

Для расчета нижних аномальных значений использована формула AHt~-Me + К (Qз—Me), где К — коэффициент, ве­ личина которого зависит от характера решаемых задач, числа наблюдений в ряду распределения, от принятого уровня зна­ чимости (табл. П-3). Наиболее употребимыми уровнями зна­ чимости (t) являются 0,01 и 0,001. Чтобы избежать возможных пропусков слабо выраженных аномалий нередко выбирается

ни их аномальности.

При определении аномальных содержаний нами использо­ ваны сокращенные формулы:

АНЬ= Me + 4 (Q3 — Mé)\ АН2 = Me -f 6 (Q3 — Me).

После определения медианных значений и расчетных аномальных содержаний все обрабатываемые результаты ана­ лизов были разбиты на группы и нанесены на геохимические карты.

Обработка результатов минералогических анализов за­ ключалась в пересчете содержания минералов на породу.

Литолого-фациальные основы для геохимических карт

составлялись по методике, принятой для Атласа литолого­ палеогеографических карт СССР (Условные обозначения, 1962, Наливкин, Ронов, Хайн, 1961), и частично методике, рекомендованной Е. А. Скобелиным (1965), но с учетом целе­ вого назначения карт как основы для нанесения геохимиче­ ских данных. При составлении литолого-фациальных основ использованы материалы А. С. Махнача, И. И. Урьева, В. П. Курочки, В. Е. Бордона, Н. Н. Смирновой и Л. Е. Денисовой.

Согласно методике, литолого-фациальная карта должна содержать качественную и количественную характеристику отложений при минимальной ее загрузке. Для достижения это­ го многочисленные разности пород генерализованы до не­ большого количества литологических групп, в которые объеди­ нены родственные породы с учетом их генетических особенно­

37

стей и характера распределения в них элементов. Учитывая сказанное выше, а также опыт работ ряда исследователей (Попов, 1963; Савченко, 1965 и др.), целевое назначение карт и литологические особенности изучаемых образований, наибо­ лее целесообразным для живетских и франских отложений девона Белоруссии представилось выделение следующих шес­ ти основных групп пород: 1 ) карбонатные (известняки, доло­ миты, мергели), 2 ) глинистые (глины, аргиллиты), 3) песча­ ные (пески, песчаники, алевриты, алевролиты), 4) ангидриты и гипсы, 5) соль каменная, 6 ) вулканогенно-осадочные (туфы, туффиты и др.)

Эти литологические группы наиболее полно охватывают весь комплекс пород, известных в изучаемом разрезе, и поэто­ му с их помощью дана качественная характеристика горизон­

пород обозначены соответственно: К, Г, П, А, С, В. В связи с близостью литологического состава и в силу причин, изложен­ ных в I главе работы, для пярпуско-наровских и воронежскоеслановских отложений геохимические карты-схемы составле­ ны на объединенных, нерасчлененных литолого-фациальных основах.

Изменение вещественного состава отложений по площади отражено путем выделения литологических полей, характери­ зующихся определенными процентными соотношениями компо­ нентов. На картах во избежание технической перегрузки литологические поля обозначены цифрами. Для расчета про­ центных соотношений отдельных компонентов использованы скважины, вскрывшие данный стратиграфический комплекс пород на полную мощность. Все другие выработки учитыва­ лись при корректировке границ между отдельными литологи­ ческими полями.

Геохимические карты-схемы (см. главу III) отдельных частей живетского и франского ярусов составлены на рас­ смотренной литолого-фациальной основе. На картах приве­ дены опробованные скважины, вскрывшие изучаемые отложе­ ния. При обобщении результатов приближенных количествен­

по градациям: от НПВдо АН5, от ЛЯ5 до АН2, АН2 и выше. Скважины с фоновыми концентрациями на карте не закраши­ вались, остальные выделялись штриховкой. Единичные пробы не учитывались. Аномальные содержания микроэлементов группы железа и некоторых других обозначены химическими символами разной величины. Участки, где встречено большое

38