ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллохимия процесса кристаллизации магм гранитоидного состава из "Геохимия редких элементов в гранитоидах" Новые исследования по силикатным структурам, которые были выполнены преимущественно академиком Н. В. Беловым и его учениками в послевоенные годы, позволяют в настоящее время представить в несколько новом свете строение этого класса минералов и лучше понять механизм распределения химических элементов по минеральным фазам при процессах кристаллизации магм. [c.195] В современной кристаллохимии незыблемым осталось положение о том, что основу всех кремнекислородных радикалов составляют тетраэдры (5104) -. Однако существовавшее раньше представление о том, что основу каркаса силикатов составляют жесткие постройки из крем-некислородных тетраэдров, в настоящее время изменилось. Как указывает Н. В. Белов, архитектурную основу всякого природного силиката составляет постройка (мотив) из других катионов, к которой лишь приспосабливается узор (мотив) из кремнекислородных тетраэдров (13]. [c.195] При этом все силикатные структуры могут быть разделены на две большие группы силикаты, в которых основную роль играют катионы магния, алюминия, железа и всех элементов, их заменяющих, и силикаты, основой которых являются крупные катионы кальция, натрия, калия. [c.195] Подобное деление определяется тем, что при образовании железо-магниевых силикатов ребро М (А1, Ре)-октаэдра, имеющее размер 2,7— 2,8 А, оказывается соизмеримым с ребром кремнекислородного тетраэдра (2,55—2,75 А) в то время как с ребром Са-октаэдра лейкократовых минералов (3,7—3,8 А) соизмерима сумма продолжающих друг друга высот двух кремнекислородных тетраэдров днортогруппы 8]20-(-4,0 А). [c.195] В результате расшифровки значительного числа силикатных структур появилась возможность систематизировать бесконечные цепочки кремнекислородных тетраэдров. Если раньше предполагали существование всего двух типов таких цепочек, то в настоящее время Н. В. Белов выделяет шесть основных типов (фиг. 23). [c.195] Дмитриеву 62] кристаллизация замкнутого объема гранитного расплава происходит в три этапа, причем порядок выпадения минералов, и в частности биотита и акцессорных минералов, противоположен тому, который предполагал Г озенбуш. [c.196] Первый этап характеризуется выпадением из расплава плагиоклаза, кварца и натриевого ортоклаза, находящихся в соотношениях, соответствующих монцонитам или граподиоритам. [c.196] На втором этапе нз оставшегося расплава, отвечающего аляскитовы.м гранитам, происходит выделен 1е ортоклаза, кварца и альбита. [c.196] Наконец, третий этан характеризуется кристаллизацией из остаточного расплава щелочного состава микроклина, биотита, кварца, альбита и акцессорных минералов. [c.196] Петрографическое изучение гранитоидов Сусамырского батолита показало, что и в них порядок кристаллизации минералов сходен с описанной схемой, предложенной Л. В. Дмитриевым. При этом особенно важно то, что биотит и акцессории выпадают на заключительных этапах кристаллизации. [c.196] Исходя из представлений современной кристаллохимии, состава и строения кислых магматических расплавов и порядка выделения минералов при кристаллизации гранитоидов, можно наметить основные черты кристаллохимии процесса кристаллизации магм гранитоидного состава. [c.196] Естественно, что основой этой схемы будет являться кристаллохимическая теория основного процесса кристаллизации магм, разработанная Н.В. Беловым [17]. [c.196] Образующиеся соединения являются плотнейшими упаковками из ионов (атомов) кислорода, в октаэдрических пустотах которых располагаются катионы Са + и Mg2+. При понижении температуры к указанным первовыделениям начинается присоединение комплексных кремнекислородных анионов. [c.197] Соединение с октаэдрами MgO происходит достаточно просто в связи с соразмерностью ребер 3104-тетраэдра и М -октаэдра (2,6—2,7 А и 2,9— 3 А соответственно). [c.197] В случае Са-октаэдра с размером ребра в 3,5—3,8 А простое сочетание с 5104-тетраэдрами невозможно. [c.197] Как указывает Н. В. Белов, С ребром Са-октаэдра может согласоваться только вектор О—О, являющийся высотой двух 8104-тетраэдров, сцепившихся общей 0-вершиной или ребром тригональной призмы, описанной вокруг указанной пары тетраэдров, т. е. вокруг пирогруппы 207 [16]. [c.197] В случае гранитоидных расплавов на начальных стадиях кристаллизации главную роль, по-видимому, играет сочетание кремнекислородных радикалов с октаэдрами Са. Роль магниевых октаэдров при этом, видимо, более скромная. При этом для создания электростатически уравновешенной системы в половине тетраэдров, сочленяющихся с Са-октаэдрами, роль центрального катиона выполняет А1 +, после чего становится возможным образование каркасов анортита Са(А128 208). [c.197] Связывание значительной части кальция в анортитовой молекуле приводит к относительному повышению в расплаве роли щелочей. Почти одновреме1пю с образованием плагиоклазов, отвечающих по составу олигоклаз-андезинам, начинается кристаллизация и первых мафических компонентов гранитоидов. При этом, в отличие от кристаллизации основных расплавов, описанной И. В. Беловым [17], в образовании первых из выделений, вероятно, принимают участие не только (Ре)-октаэдры и 5 04-тетраэдры, по и Са-октаэдр15[ (роговая обманка). [c.197] Образование этой первой группы кристаллизаторов сопровождается изоморфным захватом образующимися минералами ряда редких элементов, а т акже, по-видимому, сорбцией молекулярных выделений некоторых рудных элементов. [c.197] Вернуться к основной статье