🪨 Петрология онлайн

Калькулятор петрологии

Профессиональные инструменты для классификации горных пород: CIPW норма, TAS и AFM диаграммы, магнезиальность Mg#, геотермический градиент и литостатическое давление.

CIPW нормаTAS диаграммаAFM диаграммаMg#ГеотермикаДавление P
Загрузка калькулятора...
8
Инструментов
CIPW, TAS, AFM, Mg#, геотермика и другие
20+
Минералов
Плотности в базе данных
4
Серии пород
Ультраосновные, основные, средние, кислые
100%
Бесплатно
Без регистрации и ограничений

Основы петрологии

Петрология — наука о горных породах, их составе, происхождении, условиях образования и изменениях. Петрохимия занимается количественным анализом химического состава пород.

🌋

Магматические породы

Образуются при кристаллизации магмы: интрузивные (гранит, габбро) — в глубинах коры, эффузивные (базальт, риолит) — на поверхности. Классифицируются по SiO₂, щелочности и составу минералов.

🏔️

Метаморфические породы

Образуются при изменении исходных пород под действием температуры, давления и флюидов. Гнейсы, сланцы, мраморы. Важны фации метаморфизма и P-T условия.

🪨

Осадочные породы

Накапливаются на поверхности: обломочные (песчаник, конгломерат), хемогенные (известняк, доломит), биогенные. Несут информацию о палеосреде и климате прошлого.

Классификация горных пород по SiO₂

Ультраосновные породы

SiO₂ < 45%Mg# обычно 85–95

Дуниты, перидотиты, коматиты. Слагают верхнюю мантию. Богаты оливином (до 90%) и пироксенами. Характерны для мантийных ксенолитов, офиолитов и архейских зеленокаменных поясов.

Примеры: Дунит, гарцбургит, лерцолит, пикрит, коматиит

Основные породы

SiO₂ 45–52%Mg# обычно 40–70

Базальты и габбро — самые распространённые магматические породы. Слагают дно океанов (MORB), островные дуги (IAT) и внутриплитные вулканы (OIB). Содержат плагиоклаз, пироксен, оливин.

Примеры: Базальт, долерит, габбро, норит, троктолит, анортозит

Средние породы

SiO₂ 52–63%Mg# обычно 30–55

Андезиты и диориты. Типичны для зон субдукции (вулканические дуги). Содержат плагиоклаз, роговую обманку, пироксен. Андезит — важнейший вулканический материал Тихоокеанского огненного кольца.

Примеры: Андезит, трахиандезит, диорит, тоналит, кварцевый диорит

Кислые породы

SiO₂ 63–78%Mg# обычно 10–35

Граниты и риолиты. Преобладают в континентальной коре. Богаты кварцем, калиевым полевым шпатом, биотитом. Риолиты образуют крупнейшие кальдеры (Йеллоустон). Граниты — основа кратонов.

Примеры: Гранит, гранодиорит, тоналит, риолит, дацит, трахит

Советы по работе с калькулятором

Для CIPW: введите данные из стандартного силикатного анализа (мас. %). Сумма всех оксидов должна быть близка к 100%.
TAS диаграмма применима только к вулканическим породам. Для плутонических пород используйте диаграмму QAP.
Mg# рассчитывайте с полным FeO (без пересчёта Fe₂O₃), если используете данные из базы GEOROC.
Средний геотермический градиент континентальной коры — 25–30 °C/км. В рифтах и горячих точках — до 100 °C/км.
Для пересчёта Fe₂O₃ в FeO: FeO_total = FeO + Fe₂O₃ × 0.8998.
При расчёте давления для мантийных пород используйте плотность 3300 кг/м³ вместо корового значения.

Как использовать калькулятор

Расчёт CIPW нормы

  1. 1. Откройте вкладку «CIPW норма».
  2. 2. Введите содержание оксидов в мас. % (из химического анализа породы).
  3. 3. Нажмите «Рассчитать CIPW».
  4. 4. Получите нормативный минеральный состав и интерпретацию.

Классификация по TAS

  1. 1. Перейдите на вкладку «TAS диаграмма».
  2. 2. Введите SiO₂, Na₂O и K₂O вашей вулканической породы.
  3. 3. Получите название породы по международной классификации.
  4. 4. Используйте точку на диаграмме для наглядной оценки.
ЧАСТЫЕ ВОПРОСЫ

Часто задаваемые вопросы

CIPW (Cross–Iddings–Pirsson–Washington) — стандартизированный метод пересчёта химического анализа горной породы (оксиды в мас. %) в нормативный минеральный состав при условии равновесного кристаллизации из расплава. CIPW позволяет сравнивать породы разного происхождения в единой системе и используется в классификациях (наличие нормативного кварца или оливина).
Главный критерий — содержание SiO₂: ультраосновные (<45%), основные (45–52%), средние (52–63%), кислые (63–78%). Основные породы (базальт, габбро) богаты Fe, Mg, Ca и содержат тёмноцветные минералы. Кислые (гранит, риолит) богаты SiO₂, K₂O, Na₂O и светлоокрашены.
Mg# = [MgO/40.30] / ([MgO/40.30] + [FeO/71.85]) × 100. Это мольное отношение, характеризующее степень магнезиальности расплава или породы. Первичные мантийные расплавы имеют Mg# ≈ 68–75. Уменьшение Mg# при фракционировании свидетельствует об отделении оливина и пироксена.
TAS (Total Alkali–Silica) — классификационная диаграмма Le Bas et al. (1986) для вулканических и вулканокластических пород. По оси X — SiO₂, по Y — сумма (Na₂O+K₂O). Диаграмма разделена на поля: базальт, андезит, дацит, риолит, трахит, фонолит, фоидит и другие. Применяется только для вулканитов.
AFM — тернарная диаграмма (Wager & Deer, 1939; Kuno, 1968): A = Na₂O+K₂O, F = суммарное FeO, M = MgO. Позволяет разграничить толеитовую и известково-щелочную серии вулканических пород по характеру обогащения железом (F) при дифференциации.
Геотермический градиент — скорость увеличения температуры с глубиной в недрах Земли. В среднем по континентальной коре ≈ 25–30 °C/км, но варьирует от 10 °C/км (холодные кратоны) до 100 °C/км (горячие точки, срединно-океанические хребты). Вычисляется: T = T_поверхности + Г × h.
Литостатическое (горное) давление — давление, оказываемое вышележащей толщей пород: P = ρ·g·h, где ρ — средняя плотность пород (кг/м³), g = 9.81 м/с², h — глубина (м). Выражается в Па, МПа, ГПа или кбар. Граница мантия–ядро (2900 км) ≈ 136 ГПа.
Если при расчёте CIPW нормы получается Q > 0 — порода пересыщена кремнекислотой (в реальности может содержать кварц). Если Ol > 0 — порода недосыщена SiO₂ (поровый SiO₂ ушёл на другие минералы). Базальты делятся на кварц-нормативные (толеиты) и оливин-нормативные (щелочные базальты).
Да. Калькулятор предназначен для изучения петрохимии, подготовки к экзаменам по петрологии и магматической геологии. Все формулы основаны на стандартных методах (CIPW, TAS Le Bas 1986, AFM Kuno 1968). Для научных публикаций рекомендуется использовать профессиональные пакеты (IGPET, GeoRoc, PetroGraph).
Для расчёта CIPW нормы необходим полный оксидный анализ породы: SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, FeO, MnO, MgO, CaO, Na₂O, K₂O, P₂O₅. Данные вводятся в мас. %. Сумма оксидов в реальном анализе должна быть близка к 100%. Значения LOI (потери при прокаливании) в нашем калькуляторе не учитываются.
Лиана Арифметова
АВТОРverifiedред. calcal.ru

Лиана Арифметова

Создатель и главный редактор

Миссия: демократизировать сложные расчёты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Mathematical Engineering · МФТИ · редактирует каталог с 2012 года

Был ли этот калькулятор полезен?

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Инструмент справочный — не заменяет эксперта

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.

СМЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Похожие калькуляторы

15

Калькулятор минералогии

Определение минералов по свойствам, шкала Мооса, закон Брэгга, кристаллические системы, удельный вес, индексы Миллера.

/mineralogy-calculator

Калькулятор вулканологии

Индекс VEI, скорость лавы, вязкость магмы, высота эруптивной колонны, тефра, пирокластические потоки, вулканические газы.

/volcanology-calculator

Калькулятор гидрологии

Расчёт стока, формула Маннинга, закон Дарси, метод кривых CN, водный баланс, эвапотранспирация, паводок.

/hydrology-calculator

Калькулятор гляциологии

Масс-баланс ледника, водный эквивалент снега SWE, закон течения Глена, толщина льда, ELA, вклад в подъём уровня моря.

/glaciology-calculator

Калькулятор сейсмологии

Магнитуда Рихтера, моментная магнитуда, энергия землетрясения, шкала MSK-64, расстояние до эпицентра, закон Гутенберга-Рихтера.

/seismology-calculator

Калькулятор почвоведения

Текстурный треугольник, плотность и пористость почвы, ЕКО, органическое вещество, нормы удобрений NPK, гидропроводность.

/soil-science-calculator

Калькулятор палеонтологии

Радиоуглеродное датирование ¹⁴C, геохронологическая шкала, оценка массы организма, индекс Шеннона, скорость осадконакопления.

/paleontology-calculator

Калькулятор зоологии: метаболизм, популяции и биоразнообразие

Зоологические расчёты онлайн: аллометрия, правило Клейбера, индекс Шеннона, метод Линкольна-Петерсена, конвертер возраста животных.

/zoology-calculator

Калькулятор морской биологии: солёность, плотность воды и продуктивность океана

Расчёты по морской биологии онлайн: солёность воды (PSU), плотность по UNESCO EOS-80, скорость звука, фотическая зона и продуктивность.

/marine-biology-calculator

Калькулятор биологии: рост популяций и клеток

Расчет экспоненциального и логистического роста популяций, времени генерации и удвоения бактерий. Моделирование динамики.

/biology-calculator

Калькулятор водного следа

Рассчитайте свой личный водный след. Узнайте, сколько воды тратится на ваш образ жизни: душ, еда, вещи.

/water-footprint-calculator

Калькулятор метеорологии

Индекс жары, ветровой холод, относительная влажность, атмосферное давление, высота облаков, шкала Бофорта, УФ-индекс.

/meteorology-calculator

Калькулятор переработки отходов: вес, деньги, эко-след

Посчитайте вес отходов, потенциальный доход от сдачи вторсырья и ваш вклад в экологию (CO2, деревья).

/waste-recycling-calculator

Калькулятор экологической химии

Индекс качества воды и воздуха, ПДК по российским нормам, расчёт рассеивания загрязнителей, конвертер экологических единиц.

/environmental-chemistry-calculator

Калькулятор океанографии

Плотность морской воды, параметры волн, сила Кориолиса, слой Экмана, скорость звука, приливы, геострофические течения.

/oceanography-calculator