
- •1. Вулканические и вулканогенно-гидротермальные процессы минералообразования.
- •3. Гранитные пегматиты, условия их образования и минеральные парагенезисы.
- •13. Магматический процесс минералообразования. Его параметры и последовательность выделения минеральных фаз.
- •14. Процессы, сопровождающие магматическую кристаллизацию.
- •26. Химическая связь в минералах. Её типы и особенности.
- •29. Хемогенное минералообразование. Минералы эвапоритов.
1. Вулканические и вулканогенно-гидротермальные процессы минералообразования.
3. Гранитные пегматиты, условия их образования и минеральные парагенезисы.
Рассмотрим случай, когда легколетучие компоненты, накапливающиеся при кристаллизации магмы, не имеют возможности уйти из расплава, как это происходит при образовании вулканических возгонов. Тогда летучие компоненты постепенно отжимаются в еще незакристаллизовавшуюся часть расплава и насыщают его. Обычно это происходит в конце магматической кристаллизации. Такой богатый, а иногда и пересыщенный летучими компонентами расплав называют остаточным.
В нем помимо летучих компонентов будут также накапливаться элементы, которые не вошли в состав породобразующих минералов. Это такие элементы, как Li, Cs, Be, Ta, Nb, Sn, W, U, Th.
1. Обогащение остаточного расплава летучими компонентами делает его менее вязким, легкоподвижным и снижает температуру кристаллизации. Состав расплава становится эвтектическим. Эвтектика - это легкоплавкий расплав, из которого идет одновременная совместная кристаллизация двух минералов. В случае гранитного остаточного расплава такой парой являются полевой шпат и кварц, в то время как при обычной кристаллизации гранитов полевые шпаты образуются существенно раньше кварца.
2. По мере снижения температуры эвтектическая кристаллизация графических агрегатов сменяется образованием очень крупных индивидов полевого шпата и кварца. Именно вследствие разжижения расплава летучими ионы, строящие решетку этих минералов, могут легко передвигаться, и это обеспечивает хорошее питание растущих кристаллов. Такие агрегаты, состоящие из крупных индивидов кварца и полевого шпата, называют пегматоидными.
3. При дальнейшем остывании остаточного расплава пегматоидная кристаллизация сменяется образованием блоковых агрегатов. Это значит, что отдельные кристаллы полевого шпата и кварца из пегматоидных срастаний начинают разрастаться, вытесняя кристаллы другого минерала.
4. После исчерпания материала для кристаллизации блокового полевого шпата остающийся в избытке кварц завершает кристаллизацию, образуя так называемое кварцевое ядро. Если же остаточный расплав по тектоническому нарушению переместится во вмещающие гранитный массив породы, то может возникнуть жильное тело пегматита с такой же зональностью, однако здесь часто хорошо развита еще одна самая внешняя зона - аплитовая. Она сложена мелкозернистым кварцполевошпатовым агрегатом, который кристаллизуется вдоль стенок трещины, видимо потому, что по сравнению с остаточным расплавом стенки трещин значительно более холодные, и это сразу вызывает кристаллизацию множества зародышей. В жильных телах пегматитов наиболее поздний кварц, слагающий осевую часть жилы, именуют не кварцевым ядром, а кварцевой осью жилы.
5. К зоне кварцевого ядра бывают приурочены полости, стенки которых усажены хорошо образованными кристаллами дымчатого кварца, топаза, берилла, турмалина, - так называемые занорыши.
А как проявляются в минералообразовании летучие, не входящие в состав полевого шпата и кварца, но обеспечивающие протекание пегматитового процесса? Они удерживаются в остаточном расплаве наиболее долго, хотя и начинают принимать участие в минералообразовании во время формирования блоковой зоны, а иногда и раньше. Они входят в состав слюды (мусковита), топаза, турмалина, флюорита, апатита.
С обособлением крупных флюидных пузырей связано формирование занорышей магматического этапа и минерализации в них. Кроме того, постмагматические растворы начинают взаимодействовать с минералами, образовавшимися на предшествующих этапах, выщелачивать и изменять их, вызывая метасоматические замещения одних минералов другими. Такие изменения и замещения ранних минералов более поздними могут происходить в несколько стадий и сопровождаются переотложением вещества в пределах пегматитового тела и усложнением его состава.
Если же расплав попадает в породы, резко отличные по химизму, то происходит его взаимодействие с этими породами, которое меняет состав расплава. Частным случаем пегматитов линии скрещения являются десилицированные пегматиты, – когда при внедрении гранитного пегматитового расплава в ультраосновные породы, с одной стороны, происходит десиликация расплава, а с другой - расплав обогащается компонентами ультраосновных пород. Это приводит к появлению флогопита, не характерного для обычных гранитных пегматитов, и к появлению, хромсодержащего изумруда вместо обычного берилла.
При внедрении пегматитового расплава в породы, богатые глиноземом, происходит обогащение его Al2O3 и появление в парагенезисе андалузита, силлиманита, кианита, альмандина, а при избытке глинозема, когда кремнезем уже весь связан, возможно появление корунда.
Кроме того, гранитные пегматиты могут быть связаны не только с кристаллизацией остаточных расплавов, возникающих при дифференциации гранитных магм, но и с процессами анатектического выплавления расплавов при региональном метаморфизме высокой ступени. Магматический этап формирования остаточных гранитных пегматитов находится в пределах 700–500 оС. Образование пегматитов происходит на относительно небольших глубинах: камерных - на глубине 1,5–3,5 км, редкометальных - 3,5–7 км, мусковитовых - 7–11 км, редкоземельных и керамических - более 11 км.