Chemical classification of igneous rocks and igneous rock associations by means of discriminant analysis and cluster analysis

Summary It is investigated whether discriminant analysis and cluster analysis lead to conclusions concerning the similarity of igneous rock analyses and the similarity of igneous rock associations. The element/oxygen ratio, as calculated from chemical rock analysis, is used as a statistical variable. By simple discriminant functions more than 4900 rock analyses from 133 associations were subdivided into 16 groups which are probably natural clusters. Each group contains rock samples which are also comparable with regard to their minearal composition. Each igneous rock association can be characterized by the percentage of chemical analyses which fall in each group. These numbers are very useful parameters in applying cluster analysis to the associations. The flexible sorting strategy ofLance andWilliams, and the Gower metric are successfully used for the classification of associations. Eight taxa of igneous rock associations have been established and these are in good agreement with the concept of petrochemical provinces.

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Chemische Klassifikation von Eruptivgesteinen und Eruptivgesteins-Assoziationen durch die Anwendung der Diskriminanz-Analyse und numerischer Klassifikationsmethoden

Zusammenfassung Die Klassifikation von chemischen Eruptivgesteins-Analysen erfolgt mit Hilfe von Diskriminanz-Funktionen. Als statistische Variable wird dabei das aus der Gesteinsanalyse errechnete Element/Sauerstoff-Verhältnis 4900 Analysen von 133 Eruptivgesteins-Assoziationen, in 16 Gruppen eingeteilt. Diese Klassen sind wahrscheilich natürliche Häufungsstellen; denn jede besteht aus Gesteinsproben, die sich auch im Hinblick auf ihre Mineral-zusammensetzung ähnlich sind.Die Klassifikation von Eruptivgesteins-Assoziationen erfolgt durch numerische Klassifikationsmethoden. Jede Assoziation läßt sich durch den prozentualen Anteil ihrer chemischen Analysen charakterisieren der jede der 16 Analysengruppen fällt. Bei der Anwendung numerischer Klassifikationsmethoden erweisen sich diese Zahlen als sehr geeignete Parameter. Die Methode der flexiblen Gruppierungs-Strategie vonLance undWilliams und das Ähnlichkeitsmaß der Gower Metrik erlaubten eine Einteilung der Assoziationen in acht Klassen, welche mit den traditionellen petrochemischen Provinzen gut übereinstimmen.

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With 3 Figures