Последовательность кристаллизации минералов (реакционный и непрерывный ряды Боуэна). Условия магматической кристаллизации водных минералов.

Билет 9.

Изучение реакционных структур реальных горных пород, а также данные экспериментальных исследований кристаллизации силикатных систем позволили Н. Боуэну представить последовательность выделения главных породообразующих минералов из магмы в виде двух реакционных рядов; прерывного ряда фемических минералов и непрерывного ряда салических минералов (рис). В каждом из рядов вышестоящий минерал, реагируя с расплавом, дает нижестоящий минерал. Каждому члену первого ряда соответствует определенный член второго ряда. Совместная кристаллизация минералов из двух реакционных рядов протекает с образованием эвтектики, и в этом случае последовательность выделения зависит от состава расплава.

Схема показывает наиболее возможные парагенезисы минералов в магматических породах (совместное нахождение оливинов, пироксенов и основных плагиоклазов, амфиболов

со средними плагиоклазами, биотита с кислыми плагиоклазами, калиевым полевым шпатом и кварцем).

Реакционный принцип Н. Боуэна справедлив лишь для большинства пород известково-щелочной серии с нормальной щелочностью и нормальным отношением магния и железа в фемических

минералах.

Существует ряд критериев выяснения последовательности кристаллизации минералов из расплава. Обращает на себя внимание форма минералов, степень идиоморфизма.

Ранние минералы могут быть лучше огранены, чем поздние. Степень кристаллической огранки минералов в породах различна. Те из них, которые обладают всеми свойственными им формами, называются идиоморфными; частично ограненные минералы называются гипидиоморфными и минералы, у которых не проявлены свойственные им грани, получили название ксеноморфных (т. е. имеющих чуждую им форму).

Многие минералы, обладая высокой энергией роста, способны создавать правильные кристаллы в стесненных условиях роста. Так, сфен, кристаллизующийся позже полевых шпатов в гранодиоритах, обладает правильной огранкой, и только очень внимательное наблюдение над взаимоотношениями минералов в шлифе позволяет это установить.

Следующий критерий порядка выделения минералов — включения одного минерала в другой. Ясно, что более ранний минерал бывает включен в более поздний.

Явления замещения одного минерала другим также служат достоверным признаком для установления последовательности образования минералов. Рассмотренный выше реакционный ряд Н. Боуэна наблюдается в магматических горных породах, если сохраняются ранние кристаллы (например, оливина), обрастающие каймами более поздних пироксенов и амфибола. Время зарождения отдельных включений минералов определяется тем, в какие минералы он включен, а в какие нет.