Полная версия

Главная arrow География arrow Кристаллография и минералогия. Основные понятия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Процессы минералообразования

Процессы минералообразования - физико-химические процессы, протекающие в земной коре и вызывающие образование, изменение и разрушение минералов. К главным факторам минералообразования относят температуру Т и давление Р. Сюда включают также окислительновосстановительные условия среды Eh и химические потенциалы (концентрации) СО2, S, F и некоторых других элементов, влияющих на кислотность-щелочность pH-среды минералообразования. Громадную роль играет вода - растворитель и переносчик компонентов, сама компонент многих минералов, среда и регулятор многих процессов минерал ообразования. Минералы образуются при изменении температуры и давления, переохлаждении расплава, пересыщении раствора, а также за счет жизнедеятельности организмов, радиоактивного излучения, электрохимических и других явлений.

К физико-химическим средам образования минералов относятся магма, водный раствор, газ, коллоидные растворы, твердые (кристаллические или аморфные) среды, гетерогенные системы, например «газ - жидкость».

Магма в большинстве случаев представляет собой силикатный расплав соединений большого числа химических элементов, среди которых преобладают О, Si, AI, Fe, Mg, Са, Na и К. В ней присутствуют анионные группы, например ^гОу)6-, (Si60i8)12_ и т. п., представляющие собой основу для построения структур наиболее распространенных в земной коре силикатов. Имеются также летучие компоненты - Н, F, Cl, S, С, N. Особую роль в магматических расплавах играет вода, снижающая температуру протекания многих процессов и ускоряющая обмен компонентов.

Гидротермальные растворы образуются как за счет поверхностных вод, называемых метеорными, так и за счет глубинных (ювенильных), отделяющихся от магматических расплавов (магматогенных) или при дегидратации протолита в ходе прогрессивного метаморфизма (метаморфоген- ных). Предполагается также, что вода поступает в земную кору при дегидратации мантии. Растворенные в воде вещества попадают в нее разными путями. Часть из них выносится непосредственно из источника выделения водного раствора, часть попадает в раствор при его прохождении через вмещающие породы за счет растворения компонентов этих пород.

Г аз достаточно редок как среда минералообразования. Прежде всего, это вулканические газы, отделившиеся от расплава. Из них кристаллизуются, например, гематит Fe203 или нашатырь NH4C1, самородная сера S и некоторые другие минералы.

Флюидом принято называть надкритическую фазу, в которую переходит жидкость при повышении температуры. Как правило, основными компонентами флюидных систем являются Н20 и СО2, однако заметно значение F, Cl, N, S, H2S, СН4. В общем случае флюиды существуют при температурах 25СМ00 °С.

Коллоидные растворы - среда образования минералов в придонных условиях водных бассейнов. Здесь типичны многие глинистые минералы и гидроокислы - часто оолитового строения. Коллоиды также принимают участие в гидротермальных процессах, особенно низкотемпературных.

Твердые среды минералообразования разделяются на аморфные и кристаллические. Примером аморфной среды является раскристаллиза- ция вулканического стекла. Кристаллические среды - это полиморфные превращения веществ (например графит - алмаз), образование параморфоз, распад твердых растворов (например плагиоклазов на составляющие их минералы), преобразования радиоактивных минералов под воздействием собственного излучения - метамиктные превращения.

Гетерогенные системы - смесь различных сред, например, жидкость - газ, силикатный расплав - газ и т. п. Такие среды характерны для областей вулканизма - дегазация растворов и расплавов при падении давления, а также случаи дегазации минеральных источников. Другой пример гетерогенной системы - флюид при охлаждении распадается на две фазы - газ и жидкость (пневматолитово-гидротермальное минералообразование).

Таблица 2.1

Классификация эндогенных процессов минералообразования

Магматические

процессы

Магматическая кристаллизация - интрузивная и эффузивная

Вулканические возгоны (эксгаляции)

Пегматитовый процесс

Пневматолитово- гидротермальные и метасоматичес- кие процессы

Альбитизация (образование апогранитов)

Г рейзенизация

Контактово-метасоматические процессы (скарнообразование)

Гидротермальные процессы

Метаморфические

процессы

Региональный метаморфизм

Контактовый метаморфизм (ороговикование)

Таблица 2.2

Классификация экзогенных процессов минералообразования

Процессы выветривания и окисления

Коры выветривания

Зоны окисления

Процессы осадконакопления

Обломочные (терригенные) породы

Хемогенные процессы

Биогенные (органогенные) процессы

По источнику энергии процессы минералообразования подразделяются на эндогенные и экзогенные (табл. 2.1 и 2.2). В первом случае источник - внутренняя (геотермальная) энергия Земли; во втором - преимущественно энергия Солнца. Эндогенные процессы иногда называют гипогенными (эндо - внутри; гипо - низко, глубоко);, экзогенные - гипергенными (экзо - снаружи; гипер - над, сверх). Классификационные единицы, выделяемые внутри крупных эндогенных и экзогенных таксонов, часто обозначают как генетические типы процессов минералообразования.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>