9. Последовательность кристализации минералов. Условия кристализации водных минералов.

Смена темноцветных минералов контролируется реакционным рядом Боуэна, который представляется следующим образом: Ol-Opx-CPx-Hb-Bi. Первым минералом, кристаллизующимся из расплава, явл-ся Ol, потому что он самый высокотемпературный. Он беден кремнеземом и его кристаллизация приводит к накоплению SiO2 в расплаве. В рез-те начинает кристаллизоваться Opx, с отношением =1. Кристаллизация Ol и OPx приводит к накоплению кальция в расплаве –> CPx. Далее с накоплением воды и щелочей в расплаве последовательно образуются Hb и Bi. Ранние минералы в этом ряду замещаются более поздними. В любых габброидах мы видим четкие стр-ры замещения Px на Hb. Это свидетельствует о кристаллизации Hb непосредственно из расплава. При дефиците SiO2 Ol может сразу сменяться Hb, и тогда она ассоциирует с основным Pl.

Магматические ГП кристаллизуются обычно в несколько этапов, наиболее ранние из которых относятся к глубинным очагам зарождения и первичной дифференциации магм, а заключительные – к тем телам, в которых происходит окончательная консолидация ГП. В эффузивных и субвулканических породах ранний этап магматической кристаллизации представлен фенокристаллами (вкрапленниками), получившими название интрателлурических (глубинных). Такую природу имеют фенокристаллы водных минералов в эффузивах, кристаллизующиеся в условиях высокого флюидного давления.

Признаки флюидного давления устанавливаются в кислых эффузивах по наличию фенокристаллов водных минералов. Эти минералы относятся к группе абиссальных (образующихся на глубине в условиях магматизма вблизи поверхности), при извержениях магм они подвергаются магматической резорбции (растворению в магмах) или разложению (замещению другими минералами с краев зерен).Билет 9.

Последовательность кристаллизации минералов (реакционный и непрерывный ряды Боуэна). Условия магматической кристаллизации водных минералов.

Изучение реакционных структур реальных горных пород, а также данные экспериментальных исследований кристаллизации силикатных систем позволили Н. Боуэну представить последовательность выделения главных породообразующих минералов из магмы в виде двух реакционных рядов; прерывного ряда фемических минералов и непрерывного ряда салических минералов (рис). В каждом из рядов вышестоящий минерал, реагируя с расплавом, дает нижестоящий минерал. Каждому члену первого ряда соответствует определенный член второго ряда. Совместная кристаллизация минералов из двух реакционных рядов протекает с образованием эвтектики, и в этом случае последовательность выделения зависит от состава расплава.

Схемапоказывает наиболее возможные парагенезисы минералов в магматических породах (совместное нахождение оливинов, пироксенов и основных плагиоклазов, амфиболов

со средними плагиоклазами, биотита с кислыми плагиоклазами, калиевым полевым шпатом и кварцем).

Реакционный принцип Н. Боуэна справедлив лишь для большинства пород известково-щелочной серии с нормальной щелочностью и нормальным отношением магния и железа в фемических

минералах.

Существует ряд критериев выяснения последовательности кристаллизации минералов из расплава. Обращает на себя внимание форма минералов, степень идиоморфизма.

Ранние минералы могут быть лучше огранены, чем поздние. Степень кристаллической огранки минералов в породах различна. Те из них, которые обладают всеми свойственными им формами, называются идиоморфными; частично ограненные минералы называются гипидиоморфными и минералы, у которых не проявлены свойственные им грани, получили название ксеноморфных (т. е. имеющих чуждую им форму).

Многие минералы, обладая высокой энергией роста, способны создавать правильные кристаллы в стесненных условиях роста. Так, сфен, кристаллизующийся позже полевых шпатов в гранодиоритах, обладает правильной огранкой, и только очень внимательное наблюдение над взаимоотношениями минералов в шлифе позволяет это установить .

Следующий критерий порядка выделения минералов — включения одного минерала в другой. Ясно, что более ранний минерал бывает включен в более поздний.

Явления замещения одного минерала другим также служат достоверным признаком для установления последовательности образования минералов. Рассмотренный выше реакционный ряд Н. Боуэна наблюдается в магматических горных породах, если сохраняются ранние кристаллы (например, оливина), обрастающие каймами более поздних пироксенов и амфибола. Время зарождения отдельных включений минералов определяется тем, в какие минералы он включен, а в какие нет.