Тиетта. 2009, N 3 (9).
4 ческим методом хотя бы полуколичественные диаграммы состояния для различных четырёх компонентных систем и Р-Т проекции для боль шего числа компонентов? Теоретические основы физико-химического анализа диаграмм состоя ния давно разработаны и опубликованы в англоя зычной и русскоязычной литературе (Скрейнема- керс Ф.А., Курнаков Н.С., Аносов В.Я., Погодин С.А., Коржинский Д.С., Жариков В.А. и др.). Ве роятно, экспериментаторы недостаточно подго товлены теоретически. Кроме того, нужно иметь в виду, что приёмы разработки диаграмм состо яния в каждой отрасли деятельности человека (технология, металлургия, керамика, геология и т.п.) имеют свои особенности и требуют их учёта. С наибольшими сложностями приходится иметь дело в физико-химической петрологии, посколь ку здесь требуются диаграммы состояния много компонентных систем, и в больших интервалах значений Р-Т. Разработкой таких диаграмм смо жет заниматься только петролог, понимающий закономерности парагенетических минеральных ассоциаций. Исследователь (геолог), который не может «читать» или разработать Р-Т-Х диаграм му состояния хотя бы трёхкомпонентной систе мы, не должен считаться петрологом. К большому сожалению приходится кон статировать, что даже имеющиеся физико химические модели-диаграммы не находят при менения в решении петрологических проблем, очевидно, из-за плохой подготовки геологов в физико-химической петрологии. Без примене ния диаграммы невозможно правильно понять физико-химическую сущность: генерации магма тических расплавов и поведения их в различных Р-Т-условиях, равновесной кристаллизации, ку мулятивной кристаллизационной дифференциа ции, ликвации и т.п. Геологам необходимо знать, как из изученных систем выбрать ту, которой можно описать (смоделировать) процесс кри сталлизации и дифференциации конкретного комплекса пород, сопоставить реальный разрез магматического тела с теоретическим трендом кристаллизационной дифференциации. Иметь представление об усложняющих факторах, от клоняющих идеальную равновесную кристалли зацию от реальной (природной) кристаллизации в гравитационном поле, об усложнениях, связан ных с кристаллизацией основного объёма магмы и дорастанием кристаллов за счёт интеркумуля тивного расплава, а также роста новых интерку мулятивных кристаллов. Необходимо научиться различать результаты этих стадий кристаллиза ции по составам минералов кумулусов и интерку- мулусов. Имеются и объективные причины, ограни чивающие возможности разработки и приме нения физико-химических моделей - это наше существование в трёхмерном пространстве, что не позволяет строить диаграммы систем компо- нентностью больше четырёх. И поэтому вспых нувший было в первой половине ХХ в. интерес к физико-химическим методам в петрологии как- то постепенно затух во второй половине, очевид но, из-за малой эффективности результатов при использовании трёхкомпонентных изобар при 1 атм. Использование трёхкомпонентных диа грамм для решения конкретных петрологических задач приводило либо к неопределённым, либо к абсурдным результатам. Создавшуюся ситуа цию необходимо было исправлять. Но для этого не было условий: ни экспериментаторы, ни гео логи не были подготовлены не только к разработ ке теоретических моделей - диаграмм состоя ния, но даже к использованию имеющихся. Это и обусловило появление скептицизма и кризиса в физико-химической петрологии. Некоторые коллеги даже пришли к выводу, что диаграммы состояния расплавных систем применимы толь ко к микромиру и не применимы к природным макросистемам. У других же сложилось мнение, что метод физико-химического парагенетическо- го минерального анализа магматических и мета морфических пород представляет только исто рический интерес. Ведь обоснованно определить физико-химические условия образования горных пород и руд можно только на основе особенно стей химического состава пород и минералов и их парагенезисов, с применением соответствую щих диаграмм состояния. Иного эффективного метода не существует, но, с другой стороны, диа граммы состояния трёх- и четырёхкомпонентных систем не удовлетворяют полностью потребности геологической науки, поскольку она имеет дело с многокомпонентными системами (больше четы рёх). Тем не менее, при грамотном применении диаграмм состояния трёх- и четырёхкомпонент ных систем можно решать многие петрологи ческие проблемы. Но дело в том, что не хватает как самих диаграмм, так и теоретически подго товленных геологов для их разработки и исполь зования. Кроме того, надо знать о теоретических ухищрениях снижения компонентности системы с применением изоплетических сечений (сечение с постоянной концентрацией некоторых компо нентов), проекционных поверхностей и векторов. Так, например, в семикомпонентной системе q-ab- an-di-hd-en-fs можно выбрать изоплету с опреде лённым номером плагиоклаза и определённой железистостью пироксенов. Тогда мы получим четырёхкомпонентную изоплету данной систе мы q-plan-cpxf-opx, принимая за один компонент твёрдый раствор миналов определённого соста ва, и можем с ней работать как с четырёхкомпо нентной системой. Возможны и другие варианты изоплет. Варианты проектирования из вершин
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz