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基于 Grapher 实现岩石地球化学常用图解
梁飞达徐小强荣飞高玉丹刘志洁苏小雨(石家庄经济学院资源学院,河北石家庄050031)
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摘要:岩石地球化学图解在岩石学及地球化学研究过程中具有重要意义。通过Grapher软件中的散点图、折线图、三元款点图可以完成岩石地球化学常用图解的绘制。完成的图解有二元成分变并图解、三元成分变并图解以及球粒预石标准化稀土元素的配分模式图。其操作简单又能很好的表达出地质工作者想要的岩石地球化学图解。
关键词:Grapher;岩石地球化学图解;数据
Grapher 是 Golden Sofiware 公司发行的一款绘图软件,具有强大的数理统计功能和数十种基于二维或三维数据的图形类型"。 Grapher能绘制的图形有散点图折线图、柱状图,饼状图、箱线图 Q-Q图、极线图,攻瑰图和三元图等。岩石化学图解和地球化学图解充分利用主量元素、微量元素以及同位素的地球化学行为,从不同的方面揭示和诠释了岩石特征及其成因联系、岩石分类及其组合、成岩成矿过程等,为岩石学、构造地质学、地球化学、矿床学等研究领域的研究提供了重要的途径和手段。本文试着用 Grapher10软件中的散点图、折线图和三元图等实现对二元成分变异图解、三元系图解和稀土元素标准化图解。
1二元成分变异图解
二元成分变异图解是选用两个相关岩石化学或地球化学变量进行投影,其主要说明主量之间的相关性,其主要目的是要说明样品之间的变化特征和识别变化趋势,并利用图中展示的变化趋势阐明某种可能导致这种主量元素之间关联性的地质过程。以SiO 含量作为横坐标、其他相关氧化物含量为纵坐标进行投图构成的二元变异图解是展示岩石系列中主要元素变化特征的最常用的手
样品 CG21 190 CG7 CZ2-1 1z3 DK1 DK3 DK9 GS11
sio. 42.02 43.75 45.52 52.49 54.02 52.76 48.37 51.09 54. 95
Aao 2.7 1.52 2. 67 3. 09 3. 27 2. 91 2.9 2. 94 2. 86
表1胶北煌斑岩元素表(据文献[3]修改)
K.o 2.07 1.78 2.12 2.74 2.56 2.33 2.04 2.32 1.91
Tio 0.57 0.37 0.67 80°0 0.16 0.15 0.12 0.31 0. 43
y 23.5 21.6 23.3 22.4 19.3 20 20.6 19.7 17.5
Zr 140 126 142 164 180 171 151 171 128
8.02 7.19 8.12 8.76 9.86 9.17 8.62 8.21 8.35
54. 22
2. 73
1.54
0. 3
16.8
7.86 114
S9
备注:SiO,Na,O.K,O、TIO,和Na,+K,O单位为%,和 Zr.Nb的单位为ug/g
Aa:0+K:o
4.77 3.30 4.79 5.83 5.83 5.24 4.94 5.26 4.77 4.27
Ab/Y 0.34 0.33 0.35 0.39 0.51 0.46 0.42 0.42 0. 48 0.47
表2桦甸盆地泥岩微量元素质量分数表(据文献[6]修改》《ug/g】
样号 Se
La 样品
14. 0 18. 4 73.2
HD2 20. 7 18. 0 9 68
La
CG21 CG1 CG7
段[2],对于这种图解又叫Harker
图解,一般纵坐标采用的是Na;0+K,0的值。
1.1数据收集和处理
67. 2 58.9 74.3
HD3 18.0 16.9 78.1
Ce 132
117 143
HD4 7.2 6.2 19. 4
HDS 12.5 17. 2 69. 6
HID6 17.1 12.6 91. 4
HD7 14. 8 20. 0 70.4
8 12. 3 15. 9 50. 5
HD9 8.5 9.1 30.2
HD HD1O
8.5 9.9 31.7
7. 9 8. 4 29. 5
表3胶北煌斑岩稀土元素表(据文献[3]修改)
这里的数据SiO2和Na,0+K,0来自胶北煌斑岩的岩石化学分析结果3),数据见表1。Harker图解中的横坐标是Si0:的含量,含量的变化在40到80之间,纵坐标是Na,0+K,0的含量,变化值为0到18之间。
1.2在Grapher中实现均匀垒标的图解
打开 GrapherGraphs(图解)Basic(基本)Scatter Plot(散点图)见图1,在选择SiO,和Na:0+K;0两列数据所在的Excel中,将
ObjectManger(对
这两种数据选中并导人到Grapher中。在
象管理器)中选择Line/Scatter Plo(线/散点图)的PropertyMan-ager(属性管理器)中的 Plot Properties 中选择 X column 为 Column
Pr 13. 9 12.
15. 0
PRV 55. 8 50. 6 56. 8
Sa 9.1 4 8.5 1 9.6 8
Er 1.9 9 1. 9 6 2.3 1
Gd 6.1 6 6.2 2 6.9 9
T6 80 o 0. 7 8 0. 8 9
Dy 4. 2 9 4.1 8 4.5 2
Ho
0.8 3 0.8 0 0.8 8
2. 2 6 1.9 4 2.3 1
HD12 5.8
5.7 32.6
7 0.2 9 0.2 7 0.3 0
Zr/rio: 0.002 0.003 0.002 0.021 0.011 0.011 0.013 0.006 0.003 0.004
HDI3 9.3
10.9 33.8
1.9 7 1.8 5 1.9 5
HD14 10. 9 16. 1 68. 4
La 0.2 9 0. 2 9 0.3 3
这时候在Grapher
B: SiO, 和 Y column 为 Column E: Na,O+K,O。
中坐标显示的是系统设置的最大值与最小值,这与Harker图解的坐标轴的值不相符,需要对其调整。在ObjeetManger中选中
Aixs 1,在 Property Manager 中选择 Aixs, X
在Aixslimits中的Minimum(最小值)调整为40和Maximum(最大值调整为80。同理选择Object Manger中选中YAixs1,将坐标的最小值与最大值调整为0和18。接着在Home(主页)-Import(导人)选择Harker图解的底图,一般底图为jpg格式。把底图的坐标与Grapher中的坐标相对应。最后借助Draw(绘制)下的Text(文本)和 Polyline(折线)功能将Harker图解底图描出,这样便完成了胶北地区煌斑岩的岩石分类图解(图2)。
作者简介:梁飞达(1991-),男,福建福鼎人,硕士研究生,主要从事地球化学的研究。