Ферсман, А. Е. Геохимия / А. Е. Ферсман. - Ленинград : Госхимиздат, 1934. - Т. 2. - 354 с.
64 МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Гл. 5 вания минералов в некотором, хотя бы условном равновесии, мы называем п а р а г е н е з и с о м. К ак мы знаем, такое представление сильно схематизировано и упрощено, при родные минеральные ассоциации образуются в результате сложных процессов по преимуществу изменения р и t, т. е. термодинамических условий, и окончательная устойчивая ассоциация минералов слагается как наложение, а нередко и замещение целого ряда следующих друг за другом ассоциаций, из которых в конце концов слагается последняя — суммарная. При таком подходе мы должны внести в рассмо трение природного процесса в р е м я, т. е. рассматривать его по отдельным г е н е- р а ц и я м , т. е. по совокупности .минералов, отвечающих определенным в р е м е н н ы м с о с т о я н и я м р а в н о в е с и я процесса. Однако, для под хода к более упрощенному ходу задачи мы временно отрешимся от этой установки и будем условно рассматривать некоторое стационарное равновесие. Итак, чем определяется возникновение из указанной выше системы определен ной ассоциации минералов а, Ь, с, d?. На основании вышеприведенных законов мы уже можем подойти к решению этой задачи. Во-первых, мы знаем, что ч и с л о минералов будет ограничено пра вилом фаз, и, как мы видели на примере пегматитовых расплавов, практически число сосуществующих минералов будет примерно равно числу элементов (ком- понентов);например, в системе А, В, С, D — число минералов будет 4 (а, Ь, с, d), а их состав будет один из 15 следующих типов: А, В, С, D, АВ, AC, AD, ВС, BD, DD, ABC, ABD, ACD, BCD, и ABCD. В арьируя коэффициенты при каждом элементе в этих 15 возможных постройках, мы получаем теоретически и практически огромное количество сочетаний; которые из них будут наиболее вероятны, считая, что только 4 могут сосуществовать при данных условиях? Во-первых, наиболее вероятны и наиболее устойчивы сочетания с малыми коэффициентами, поскольку обычно химические соединения прочно строятся стехиометрически из небольших количеств атомов. Во-вторых, согласно закону Вонт-Гсффл, будут исключаться совместное нахождение суммы и частей, напри мер, А, ь и АВ и т. д., чем выбор возможных сочетаний будет еще более огра ничен. Но этого мало,—в основном природа сосуществующих минералов будет зависеть от того, как сочетать элементы А, В, С, D между собой в постройке таким образом, чтобы с у м м а свободной э н е р г и и р е ш е т о к э т и х п о с т р о е к была минимальной. Таким образом применение закона Лешателье, в новой его кристаллохимической расшифровке, частично определяет собою решение задачи. Мы должны прямо сказать, что пока эта задача не решена, но она уже поста влена, и материал к ней подбирается. Уже вырисовываются наименее электроемкие решетки, запасы свободных энергий решеток сходны у сходных решеток, последо вательность выпадения минеральных тел из растворов уже частично можно связать с этими же явлениями. Эйтелъ и Ниггли со всей определенностью выдвигают эту проблему, В. М . Гольдшмидт подбирает фактический эксперимен тальный материал (на основе сходства радиусов ионов), мною и Кунип.цгм даются эмпирические схемы, облегчающие и намечающие подходы в этом вопросе. Хотя математически точное решение этого вопроса еще впереди, тем не менее мы уже сейчас можем в следующем виде установить природную закономерность: п р и р о д н ы е а с с о ц и а ц и и м и н е р а л о в з а к о н о м е р н ы , п о с т о я н н ы и м е н е е и з м е н ч и в ы (чем этого можно было ожидать по р а з нообразию условий концентраций и сочетания элементов), п о т о м у ч т о п р е д с т а в л я ю т н е к о т о р о е э н е р г е т и ч е с к о е р а в н о в е с и е , с т р е м я щ е е с я п р и д а н н ы х у с л о в и я х к м и н и м у м у о б щ е г о з а п а с а р а б о т о с п о с о б н о й э н е р г и и . Вероятно в этом положении кроется объяснение не только закономерных параге- нетических рядов минералов, но и минералогического состава изверженных горных пород, регулируемых еще непонятными численными законами входящих в него атомов Розгнбуша. К углубленному пониманию этого положения мы подходим, особенно в силикатных расплавах.
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz