Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
Глава 4. Образование минералов в природе 131 лубить исследования в этом направлении. Минералоги выяснили, что при процессах минералообразования в зависимости от физикохимических условий и взаимодействия растворов с окружающей средой на каждой стадии развития этих процессов возникают определенные парагенетиче ские ассоциации как совместно образовавшиеся группы минералов в дан ном минеральном теле. Характерно, что каждая такая группа отражает свои условия образования минералов. Для ясности остановимся на сле дующем простом примере. Нередко в одном и том же штуфе руды среди совместно наблюдаемых минералов устанавливаются две или несколько различных по времени об' разования и происхождению групп минералов. Например, лимонит (гид роокислы железа) и малахит (карбонат меди) часто наблюдаются совмест но с полуразрушенными сульфидами меди и железа (например, пиритом (FeS 2 ) и халькопиритом (CuFeS 2 )). Однако геологические данные всегда показывают, что сульфиды образовались раньше в одних условиях, а бо лее поздние гидроокислы железа и карбонат меди — в совершенно дру гой обстановке (в условиях выветривания) и пространственно связаны с первыми лишь по источнику входящих в них химических элементов (же леза и меди). Следовательно, в данной минеральной ассоциации мы име ем две различные по условиям образования группы минералов. При таком подходе к изучению ассоциации минералов выявляются чрезвычайно важные как в научном, так и в практическом отношении закономерности смены парагенетических ассоциаций минералов во време' ни, свидетельствующие об изменении физикохимических условий в ис торическом ходе минералообразования. Советскими учеными был раз работан геометрический метод анализа наблюдающихся в природе различных сочетаний минералов, позволяющий вскрывать многие дета ли и факты, которые при обычных методах наблюдения ускользают от исследователя. Знание типических парагенетических ассоциаций имеет большое зна чение в минералогии. Оно не только помогает определять совместно встре чающиеся минералы, но также оказывает большую услугу при поисках полезных ископаемых. Например, если в основных, обогащенных магне зией изверженных породах мы встречаем такие более или менее легко устанавливаемые по внешним признакам минералы, как пирротин (FeS) и халькопирит (CuFeS 2 ), то мы обязательно должны искать третий, труд нодиагностируемый, но очень важный в промышленности никелевый минерал — пентландит, который в этих породах встречается как совмест но с ними образовавшийся минерал. Нужно указать, что в природе наблюдаются самые разнообразные па рагенетические ассоциации минералов. Это обусловлено не только перво начальным составом кристаллизующихся растворов или реагирующих с ними окружающих горных пород, но также температурой, давлением или Общая часть 132 глубиной в земной коре, на которой происходит образование или преобра зование минералов, и другими факторами. При этом одни минералы могут возникать только при определенных значениях внешних факторов, дру гие, наоборот, образовываются при различных процессах минералообразо вания. Так, гипс (Ca[SO 4 ] . 2H 2 O) в одних случаях нередко встречается в ассоциации с хлористыми и сернокислыми солями в пластовых соляных залежах, образовавшихся в результате усыхания соляных рассолов в озер ных бассейнах и лагунах. В других случаях он наблюдается как продукт химического выветривания горных пород (в областях с малым количеством осадков) в ассоциации с гидроокислами железа и глинистыми продуктами разрушения, причем, как показывают горные выработки, он довольно быст ро исчезает с глубиной. Описаны случаи нахождения гипса в виде крис таллов в трещинах, среди разложенных и обесцвеченных лав и извержен ных горных пород, около сольфатар (парообразных сернистых выделений в районах вулканической деятельности), где гипс мог образоваться за счет известковистых минералов вмещающих пород под действием горячих вод, содержащих серную кислоту, и т. д. Разнообразие парагенетических ассоциаций минералов часто ослож няется тем, что во многих случаях на данную группу совместно образовав шихся минералов, связанных с одним процессом, накладываются минераль ные ассоциации, обязанные своим происхождением другому процессу, причем новообразования нередко частично развиваются за счет ранее об разовавшихся минералов. Поэтому и важно в подобных случаях раздельно учитывать различные по происхождению группы совместно образовавшихся минералов, так как для каждого процесса минералообразования, естествен но, существуют свои закономерности сочетаний минералов. Сам факт на ложения нового процесса минералообразования свидетельствует об изме нившихся физикохимических условиях равновесия минеральных фаз. Это нередко приводит к тому, что по крайней мере часть ранее образовавшихся минералов оказывается неустойчивой в новых условиях и подвергается соответствующим изменениям или замещению новыми минералами. Что касается характерных ассоциаций химических элементов в отдель ных минералах, то этот вопрос для кристаллических тел решается цели ком на основе законов кристаллохимии. Сочетание разнородных элемен тов в кристаллических структурах, как известно, обусловливается химическими особенностями, связанными со строением атомов или ионов, их размерами и свойствами. Замена одних атомов и групп атомов другими также зависит от их размеров, а в ионных соединениях, кроме того, соблюдается условие, чтобы суммарные положительная и отрица тельная валентности были уравновешены. жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|