Тиетта. 2008, N 6.

Наука 5 Расслоенность в интрузивах, механизм образования при кристаллизации Для каждого исследователя новое геологи­ ческое явление, встречаемое им в природных условиях, ассоциируется с возможностью откры­ тия нового, ранее неизвестного рудопроявления или месторождения. Особенно это можно отнести к таким явлениям как расслоенность или ликвациея. Действительно, экспериментальными работами многочисленных исследователей было показано, что только при определённой относи­ тельно высокой концентрации ликвирующих компонентов (сера, фтор, фосфор и др.) в расплавах происходит разделение на две несме- симых жидкости. Этот процесс считали опреде­ ляющим для объяснения появления рудных месторождений. Однако при незначительном содержании этих элементов в расплавах послед­ ние захватываются образующейся твёрдой фазой при кристаллизации различными колебатель­ ными механизмами. Например, эксперименталь­ но установлено, что при некоторой критической скорости кристаллизации и концентрации раство­ рённого в жидкости (расплаве) газа на границе раздела фаз происходит сначала образование газо­ вых пузырьков, а затем их последующий захват твёрдой фазой (рис. 1) в виде скоплений и вклю­ чений характерной ритмично-полосчатой формы. Аналогичное образование выделений газа отмечено в экспериментах при исследовании процесса кристаллизации дистиллированной воды и образования мутного и прозрачного льда. Рассмотрим один из механизмов, позволяю­ щий объяснить появление ритмов при захвате примесей рудных компонентов в процессе крис­ таллизации сложного природного расплава. Про­ цесс кристаллизации по существу является кинетическим или неравновесным процессом, хотя во многих случаях может быть как стацио­ нарным, так и не стационарным. Кристаллизация магматического расплава, с позиции принципов неравновесной термодинамики будет отличаться от равновесной схемы. В реальных условиях кристаллизации необходимо правильно учитывать лимитирующее звено, которым является либо процесс теплоотвода выделяющегося тепла, либо изменения состава в результате диффузии ком­ понентов расплава. Эта комплексная задача теории кристаллизации реальных процессов, являющейся частью общей теории тепло - и массопереноса. Процессы кристаллизации жидкой фазы и минералообразования в природных условиях протекают при постоянно меняющихся термоди­ намических параметрах. Движущей силой процесса кристаллизации является нарушение равновесия в переходном слое толщиной в несколько молек- лярных расстояний между химическими потен­ циалами фаз за счёт снижения температуры и

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz