Тиетта. 2009, N 3 (9).

5 избыточных и индифферентных компонентов также широко используются при построении диаграмм состояния многокомпонентных систем [6, 7, 9, 13, 14]. Эти приёмы уменьшения ком- понентности систем расширяют возможности физико-химической петрологии. Довольно часто бывает так, что для построе­ ния диаграммы не хватает необходимых данных (эксперимент, термодинамические свойства ком­ понентов), тогда можно построить качественную или полуколичественную схему, для чего доста­ точно знать (или задать) положение соответству­ ющих нонвариантных точек (точки) и уравнение реакции принадлежащих им (ей) моновариант- ных линий или их экспериментальное положение на Р-Т проекции. К Р-Т проекции строятся изо­ барические сечения также полуколичественного статуса. Такие полуколичественные диаграммы мультисистем становятся средством эффективно­ го прогноза всех возможных равновесий системы по ограниченным данным. Рассмотренные возможности теоретического моделирования и использование таких моделей при решении некоторых петрологических про­ блем покажем на примере четырёхкомпонент­ ной системы q (SiO2)-ne (NaAlSiO4)- kp (KAlSiO4)-aq (H2O). Вода здесь рассматривается как индиф­ ферентный компонент. Изобарические сечения строятся как проекции из водной вершины на основание тетраэдра - q-ne-kp. Эта система наи­ более известна в петрологии со времён Боуэна под названием остаточной петрогенетической системы [18]. Она долгое время оставалась извест­ ной только в виде изобарического сечения при 1 атм. Затем появились изобары 2 и 5 кбар водного давления [19, 23, 26, 28]. Очень важные данные по фазовым превращениям в двойной системе q-kp (+H2O) были получены экспериментально Скар- фом с соавторами [25]. Они позволили понять фе­ номен отсутствия лейцита в плутонических поро­ дах. Однако полная диаграмма состояния системы q-ne-kp-aq появилась в литературе только в 1998 г. [20]. На рисунке приведена такая диаграмма (в виде PH2O-T проекции и изобарических сече­ ний), в которой известные элементы собраны в общую согласованную схему. Используя её, мож­ но решать некоторые петрологические пробле­ мы, примеры которых приведены в работе [20]. Применение её при решении давних споров по петрогенезису магматических комплексов Хибин также оказалось эффективным. Практически все исследователи Хибин выво­ дили составы расплавов для всех пород массива из единого нефелин-сиенитового расплава как средневзвешенного состава массива. Но всеми же отмечались особенности пород центральной «дуги» (комплекс ийолитов-уртитов-ювитов- рисчорритов) от окружающих нефелиновых сиенитов. Сопоставительный анализ геологии, химического и минерального состава главных по­ родных комплексов Хибинского массива, рассчи­ танных исходных расплавов [3] с диаграммами состояния различных систем автора настоящей статьи свидетельствует о том, что расплавы ийо- литовой, малиньитовой, ювитовой и рисчорри- товой субфаз невозможно получить процессами подкоровой кристаллизации из нефелинсиенито- вого расплава, соответствующего средней пробе по массиву. Хотя говорилось также об особом по­ ложении фигуративных точек пород централь­ ной дуги на изобарах в 1 атм и 1 кбар водного дав­ ления системы q-ne-kp , тем не менее упускалось главное принципиальное отличие этих пород — их меньшая насыщенность кремнезёмом, которая и определила все их особенности в сравнении с хибинитами и фойяитами. Последние характери­ зуются ne-нормативной степенью насыщенности кремнезёмом, а породы комплекса ийолитов- уртитов-ювитов-рисчорритов — lc-нормативной, и поэтому их фигуративные точки на диаграмме состояния системы q-ne-kp-aq (рис.) будут попадать в разные минальные субсистемы: ne-нормативные составы в субсистему ab-or-ne, а lc-нормативные — в субсистему or-lc-ne. Из-за этого они имеют разный порядок кристаллизации, разные струк­ турные особенности, разный минеральный состав и состав минералов. Ne-нормативные составы за­ канчивают кристаллизацию Ne+Cpx+Kfs+Ab ас­ социацией, а lc-нормативные — Ne+Cpx+Kls+Kfp ассоциацией. Пойкилитовая структура рисчор- ритов обусловлена обогащением конечной эв­ тектики Kfs, т.е. к концу кристаллизации состав расплава приближался к составу калишпата. Различие же калишпатов ne- и lc-нормативных пород определяется составом соответствующих субсистем. В ne-нормативной субсистеме имеет­ ся альбитовый минал, который в Kfs образует с ортоклазовым миналом твёрдый раствор различ­ ной степени растворимости, а в lc-нормативной субсистеме альбитового минала нет. Здесь вместо него имеется лейцитовый минал и минерал, кото­ рый при высоком давлении воды (больше 4 кбар) замещается ассоциацией Kfs+Kls. Некоторые ис­ следователи, главным образом минералоги [2, 12, 16], пойкилитовую структуру (по их мнению, пойкилобластовую) и малонатриевость калиш- пата в рисчорритах считают характерным при­ знаком их метасоматического происхождения, отвергая также все явно магматические признаки образования ийолит-уртит-ювит-рисчорритового комплекса, приводимые в работах [1, 3, 11]. Естественен вопрос: могли ли такие разные по­ роды образоваться из одного магматического рас­ плава? Или, по-другому: может ли расплав одной минальной субсистемы перейти в другую ми- нальную субсистему? Ответ: может, но при отсут

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz