Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Особые признаки пегматитов. Пневматолиз

07.05.2019


По Дж. X. Кемпу, характерными признаками пегматитов являются следующие: «Пегматиты, т. е. гранитные пегматиты, представляют собой грубозернистые граниты, в которых отдельные кристаллы или массы какого-либо минерала могут достигать относительно крупных размеров. Обычно они характеризуются также одной или несколькими особенностями макроскопической структуры, которые свойственны типичным изверженным породам: систематическое взаимное проникновение двух или нескольких минералов, таких как кварц и полевой шпат (графический пегматит); ленточное строение; пустоты со стенками, покрытыми кристаллами; заметная неравномерность размеров зерен; массовое изменение минерального состава; присутствие минералов, содержащих менее обычные элементы, такие как ниобий, висмут, олово, литий, бериллий, фтор, бор, которые в минералах нормальных изверженных пород не проявляются в таком же объеме, как в пегматитах».

Своеобразная структура пегматитов, в которой минералы взаимно проникают друг в друга, часто закономерным образом, и иногда имеют скелетные формы, объясняется одновременной кристаллизацией соседних минералов или частичным метасоматозом ранее образованных минералов. Типичным примером является кварц-полевошпатовая ассоциация графических пегматитов, в которых кварц, погруженный в полевые шпаты, на срезах горной породы образует фигуры, напоминающие буквы клинописной письменности. Малообычные вышеотмеченные вещества проявляются, в частности, и довольно обильно в сложных пегматитах, которые мы опишем в следующем параграфе. Они проявляются в виде самостоятельных минералов, часто крупного размера и хорошо образованных, среди которых наиболее важными являются: берилл, топаз, касситерит, лепидолит, различные турмалины, гранат, сподумен, амблигонит, колумбит-танталит, минералы лантаноидов, апатит и фосфаты марганца, уранинит, иногда графит и т. д. Многие из этих минералов преимущественно пневматолитовые, в соответствии с тем понятием, которое было дано ранее.

Простые пегматиты кажутся обычными выпотами мобилизованной среды в ходе гранитизации. Сложные пегматиты, по-видимому, представляют собой конечные остатки, переработанные в конце дифференциации: они не всегда развиваются или являются более локализованными и реже сохраняются. У. Т. Шеллер подчеркивал весьма категорическим образом различия этих двух типов. По его мнению, простые пегматиты образованы главным образом из микроклина и кварца. Добавим, что часто в небольших количествах присутствует турмалин. Он считает, что сложные пегматиты возникают в результате гидротермальной переработки предыдущих, при которой микроклин и кварц частично растворяются и замещаются различными минералами, в особенности альбитом. Из калиевого химический состав становится натровым. При этой переработке возникают жеодовые текстуры. Иногда во вторую фазу повторно образуется поздний микроклин.

Мы настаиваем на пневматолитовом характере минералов пегматитов. Многие из них содержат такие химические элементы как гидроксил ОН (указывает на участие паров воды), галогены F, CL, различные металлоиды S, Р, В, С. Эти элементы входят в состав того, что мы назвали пневматолитовой эманацией, или пневматолитами. Видное место в них занимает вода в форме паров или жидкости, так же как и щелочи, представленные в пегматитах в виде полевых шпатов и других минералов. Прежде пневматолиты были названы Добре минерализаторами, потому что они облегчают кристаллизацию различных минералов. Действительно, они привносят особые химические элементы, откуда возможность более разнообразных образований. Они допускают образование чрезвычайно жидких материнских жидкостей, что является благоприятным условием для развития кристаллов с хорошими кристаллографическими формами.

Понятие о пневматолизе опирается прежде всего на вулканические фумароллы, содержащие пары воды, различные хлористые и сернистые газы, углекислый газ и т. д. В трещинах и пустотах лав они отлагают различные металлические соединения, такие как гематит, различные сульфиды (галенит, сфалерит, пирит, пирротин, ковеллин), так же как и большое количество металлических окислов, оксихлоридов и хлоридов. Более того, А. Лакруа по результатам своих исследований на Везувии доказал образование в тех же условиях полевых шпатов, фельдшпатоидов, биотита, авгита, роговой обманки, фаялита, апатита и т. д.

По аналогии некоторые авторы признают, что жилы и прожилки касситерита с топазом или скаполитом и апатитом, турмалином относятся к этому же роду газовых образований. Другие думают, что речь идет о жидких или надкритических растворах. Так как эти минералы представлены в пегматитах, тот же вопрос встает и по поводу физического состояния пневматолитов, принимающих участие в создании пегматитов.

Фундаментальная роль пневматолитов была уточнена прежними работами Фуке и О. Мишеля-Леви, затем А. Лакруа и в последнее время работами А. Мишеля-Леви и Ж. Виара. Их эффективность отчетливо вытекает из синтеза минералов в лаборатории. По классическому способу синтез многих силикатов легко достигается в водной и щелочной среде. Например, Г. Фридель получил многие природные силикаты, нагревая до 500°С различные вещества, сопровождаемые избытком воды с небольшим количеством карбонатов щелочей. А. Мишель-Леви и Ж. Виар смогли получить все минералы гранитов, экспериментируя в присутствии паров воды и других ингредиентов при давлении 3000—4000 бар и температурах от 500 до 700°С, т. е. в условиях, аналогичных тем, которые могут существовать в земной коре на глубине 15 км. Ho синтез таких минералов был также осуществлен при давлениях в 10 раз более слабых, что указывает на широкий интервал устойчивости по отношению к давлению, при этом температурные условия, несомненно, являются более жесткими. Действие водяного пара и в особенности водяного пара в надкритическом состоянии, было подчеркнуто Ж. Виаром, который показал его растворяющую способность по отношению к калию. К. ван Ньювенбург и ван Зон доказали его растворяющую способность по отношению к кремнезему.

Два примера вполне докажут действенность пневматолитовых условий для уменьшения температуры кристаллизации минералов. Корунд, минерал пегматитов, ореолов и встреченный также в некоторых гранитах, в промышленных условиях производится в электрических печах путем плавления бокситов при температурах в несколько тысяч градусов. Ho по данным А. Мишель-Леви и Ж. Виара, он образуется также при 500°С в присутствии водяного пара под давлением фторида и кальция. Kopдиерит, обычный во многих гранитах, проявляется иногда в высокотемпературных условиях: порцеланите (или в песчанике, обожженном базальтом), при угольных пожарах, во включениях в лавах. Ho г-жа Кристоф Мишель-Леви установила температуру 500—600°С для образования этого минерала в присутствии избыточного количества воды под давлением.

Если эти синтезы производились с помощью паров, то из этого необязательно следует, что и в природе «минерализаторы» всегда участвовали в газообразном состоянии. Критические константы сложных растворов недостаточно хорошо известны, и существующие на глубине давления могут поддерживать остаточные растворы в жидком состоянии, если они находятся по эту сторону соответствующей критической температуры. В этом отношении мнения не представляются единодушными. Как бы то ни было, термин «пневматолиз» сохраняется не только для реакций газообразных продуктов (вулканизм), но даже для реакций жидких растворов, когда они содержат легколетучие вещества или вещества, способные в некоторые этапы их эволюции вновь переходить в газообразное состояние.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: