4. Охлаждение и затвердевание магматических расплавов

крайний, а некоторый промежуточный состав в ряду твердых рас­творов. Вторая особенность этой системы заключается в том, что при температуре ниже солидуса появляется область ограниченной смесимости твердых растворов, которая расширяется с понижени­ем температуры. Эта область, выделенная на рисунке 4.10, а редкой горизонтальной штриховкой, ограничена линией сольвуса, имеющей верхнюю критическую точку. Выше критической температуры K-Na полевые шпаты обладают полной смесимостью альбитового и ор-токлазового компонентов, а ниже этой температуры гомогенные по­левые шпаты распадаются на две фазы: твердый раствор, обога­щенный альбитом (Ab_ss) и твердый раствор, обогащенный ортоклазом (Оr_ss). Составы этих фаз лежат на линии сольвуса. Чем ниже температура, тем больше разница в их составе.

Набор твердых фаз в кварц-полевошпатовой системе зависит от соотношений между температурами ликвидуса и сольвуса. Если поверхность ликвидуса находится выше критической точки сольву­са, то из расплава кристаллизуется кварц и один полевой шпат пе­ременного состава, т.е. соотношения являются котектическими, а если поверхности ликвидуса и сольвуса пересекаются, то из рас­плава выделяются кварц и два полевых шпата в эвтектических со­отношениях (см. рис. 4.10, а).

В первом случае моновариантному равновесию «кристал­лы—расплав» соответствует котектическая линия кварц + твердый раствор K-Na полевого шпата = расплав (рис. 4.10, б). Каждому со­ставу полевого шпата отвечает определенная равновесная темпера­тура, и имеется один состав полевого шпата, температура равнове­сия которого с расплавом в присутствии кварца минимальна (точка М на рис. 4.10, а и б)

Во втором случае в системе появляется эвтектическая точка, которая соответствует инвариантному равновесию кварц + два по­левых шпата = расплав. Температура этого равновесия фиксирова­на (рис. 4.10, в).

Если система кварц-ортоклаз-альбит не содержит воды, то тем­пература ликвидуса оказывается выше критической точки сольву­са (Т≥ 650 °С), и для равновесия «кристаллы-расплав» характерны котектические соотношения. Растворение воды в расплаве понижа­ет температуру ликвидуса, и поэтому в условиях высокого давления, когда растворимость воды становится достаточно большой, тем­пература ликвидуса может оказаться ниже критической точки соль­вуса. Температурный минимум на котектической кривой превраща-

441

Часть III. Магматические горные породы (петрология)

Рис. 4.10. Изобарические се­чения в системе NaAlSi₃0₈ (альбит)—KAlSi₃0₈ (орто­клаз)-Si0₂ (кварц)- Н₂0 (вода), по А. Филпоттсу, 1990 a — общий вид сечения; б — проекция поверхности ликвиду­са при котектическом равнове­сии расплава с кварцем и K-Na полевым шпатом переменного состава, жирная линия — котек-

тика, тонкие линии — изотермы поверхности ликвидуса, М — температурный минимум на ко-тектической кривой; в — проек-. ция поверхности ликвидуса при эвтектических соотношениях

между расплавом, кварцем и двумя полевыми шпата­ми — твердыми раствора­ми, обогащенными альби­том и ортоклазом, Е — эвтектическая точка. По­яснения см. в тексте

442