Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.
(больше четырех). Тем не менее, при грамотном применении трех- и четырехкомпонентных систем можно решать многие петрологические проблемы. Кроме того, при построении диаграмм многокомпонентных систем надо знать о теоретических ухищрениях снижения компонентности системы до четырех, с применением изоплетических сечений, с которыми можно работать как с четырехкомпонентной диаграммой. Возможны и другие варианты изоплет. Варианты проектирования из вершин избыточных и индифферентных (обособленных) компонентов также широко используются при построении диаграмм состояния многокомпонентных систем [1-3, 7, 8 и др.]. Эти приемы уменьшения компонентности систем расширяют возможности физико-химической петрологии. Довольно часто бывают случаи, когда для построения диаграммы не хватает необходимых данных (эксперимент, термодинамические свойства компонентов), тогда можно построить качественную или полуколичественную схему, для чего достаточно знать (или задать) положение соответствующих нонвариантных точек (точки) и уравнение реакции принадлежащих им (ей) моновариантных линий, или их экспериментальное положение на Р-Т проекции. К Р-Т проекции строятся изобарические сечения также полуколичественного статуса. Такие полуколичественные диаграммы мультисистем становятся средством эффективного прогноза всех возможных равновесий системы по ограниченным данным. Обсуждение результатов В данной работе представлены PH2O-T проекция (рис. 1) и изобарные схемы кристаллизации (flow sheet) (рис. 2 и 3) системы q-ne-kp-fo-mo-aq, которая представляет собой совмещение двух расширенных «тетраэдров»: базальтового q-ne-fo-mo-aq и камафугит-лампроитового q-kp-fo-mo-aq, материалы по которым опубликованы ранее [9, 10]. Такую систему можно получить преобразованием (пересчетом) оксидной системы SiO 2 -Al 2 O3-Na 2 O-K2O-CaO-MgO-H2O, с содержанием Al2O3 стехиометричном сумме щелочей (в мол. кол.), в минальную подсистему. В результате образования промежуточных соединений с SiO2недосыщенных кремнеземом миналов эта минальная подсистема делится еще на семь минальных подсистем, которые имеют определенную степень насыщенности кремнеземом и принадлежат к соответствующим группам по классификации автора [11]: 1) q-ab-or- en-di-aq, 2) ab-or-en-di-fo-aq, 3) ab-or-ne-di-fo-aq, 4) Ic-or-ne-di-fo-aq, , 5) Ic-ak-ne-di-fo-aq, 6) Ic-kp-ak- ne-fo-aq, 7) kp-ak-ne-fo-mo-aq. Построение указанных диаграмм оказалось довольно сложным и долговременным делом - время, потраченное на решение поставленной цели, исчисляется 25 годами. Необходимо напомнить, что полные Р-Т-Х диаграммы в трехмерном пространстве, в котором мы существуем, можно построить только для 2-компонентных систем. Поэтому для 3- и 4 компонентных систем строятся не полные диаграммы состояния, а различные проекции и сечения из соответствующего объема. Более или менее достаточной информации о полной диаграмме состояния можно получить, построив Р-Т проекцию, изобарические Т-Х сечения и изобарические схемы кристаллизации (flow sheet). Все эти диаграммы строятся (разрабатываются) при взаимном контроле. Для систем, компонентностью более 4-х, невозможно построить (представить) изобарические Т-Х сечения, что значительно затрудняет построение остальных элементов диаграммы состояния. Поэтому из-за невозможности изображения концентрационных соотношений пяти компонентов (+H 2 O) вначале был проведен детальный анализ нонвариантных и моновариантных равновесий в частных подсистемах с учетом появления в них на ликвидусе гидроксилсодержащих фаз и прохождения определенных реакций. При низких значениях PH2O до появления гидроксилсодержащих фаз из расплавов соответствующих систем при кристаллизации без фракционирования будут образовываться пятиминеральные ассоциации (+H 2 O) с минальной номенклатурой. При увеличении PH2O на ликвидусах каждой минальной системы вначале появляется Phl- флогопит, а затем - Am-амфибол, что приводит к образованию нонвариантного равновесия (точка) и разделению минальных подсистем на модально-минальные. При этом необходимо иметь в виду, что составы одноименных видовых минералов в различных системах должны в различной степени отличаться, но наиболее значительные отличия характерны для амфибола, даже до изменения видовой номенклатуры. 130
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz