Петрология. I. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы - Маракушев A.A.
ISBN 5-89176-104-1
Скачать (прямая ссылка):
Кальцит (CaI) CaCO3 -весьма р аспр о стр аненный минерал, встречаю-ндтйся в самыхразнообразных формах: в пласпшчатых или дшл шопризмати-ческих, острых или тупых ромбоэдрических кристаллах, параллеш>но- или радаально-волокнисплх агрегатах, симплекпгтах, сплошных зернистьтх массах или неправильных вьщелениях.
Химический состав обычно мало отличается от теоретического (табл. 44), хотя проявляется изоморфизм кальция с марганцем, в меньшей степени с магнием и в еще меньшей - с железом и никелем. Растворимость магния в кальците прямо зависит от температуры, а закисного железа - от давления. Однако созданным на основе распределения Ca и Mg, а также Ca и Fe2+ между кальцитом и доломитом геотермобарометром трудно пользоваться из-за легкости регрессивной перекристашшзащш кальцита с очищением его состава. При биогенной морской кристалшзации метастабилыю появляются магаезиальный кальцит или его ромбическая полиморфная модификация - арагонит, стабильная при высоких давлениях (выше 3-4 кбар при комнатной температуре и выше 10 кбар при 500°С). Арагонит легко переходит в
274 Часть IL Породообразующие минералы
Таблица 44
Химический состав карбонатов [по Дир и др., 19661
Компо- 1 2 3 4 5 6
ненты
MgO 0,04 2,68 47,46 44,10 1,08 1,65
FeO 0,00 2,08 0,02 4,69 0,73 9,60
MnO Сл. 13.06 0,52 — 59,24 44,60
CaO 55,92 39,21 — 0,22 0,09 4,56
ZnO — — — — 0,15 0,13
CdO — — — 0,96 —
CO2 43,95 42,43 54,93 50,89 38,36 39,02
H2O — — 0,13 — — —-
Сумма 99,91 99,79 100,14 100,17 100,61 100,28
Количества ионов в пересчете на 6 (О)
Mg
Fe+2 0,002 0,137 1,991 1,887 0,061 0,092
0,060 0,001 0,119 0,023 0,300
Zn+Cd 0,019 0,004
Mi 0,380 0,016 0,005 1,908 1,412
Ca 1,997 1,443 0,004 0,183
С 2,000 1,990 1,996 1,995 1,991 1,991
Компо- 7 8 9 10 11 12
ненты
MgO 0,13 8,80 21,39 18,71 15,92 10,49
FeO 61,08 46,32 0,86 3,30 3,31 16,43
MnO 1,12 4,02 0,05 1,18 4,28 0,75
CaO 0,10 0,39 30,41 29,85 30,52 28,10
CO2 38,19 40,73 47,57 45,72 46,08 44,09
Сумма 100,62 100,26 100,28 99,64 100,11 99,86
Количество ионов в пересчете на 6 (О)
Mg 0,008 0,471 0,980 0,883 0,755 0,520
R+2 1,975 1,393 0,022 0,087 0,088 0,457
Mn 0,036 0,122 0,001 0,032 0,115 0,021
Ca 0,004 0,015 1,002 1,013 1,040 1,001
С 1,997 1,999 1,997 1,978 2,001 2,001
Анализ 1 - бесцветныйкальцит из Колфмихельштайбрух, Австрия; 2-марганцовистый кальцит из Хаймакогава, Япония; 3 - снежно-белый магнезит из жил в лерцолите, Крнда, Сербия; 4 - брейнерит из Секок-Руопоок, Швеция; 5 - родохрозит, кристаллы на лимоните, Гоморракос, Словакия; 6 -родохрозит, Трепка, Сербия; 7 - сидерит, Корнуэлл, Великобритания; 8 - желто-бурый сидерит из Голрад, Австрия; 9-доломит из магнезитового тела, Гомор, Словакия; 10 - железистый доломит ("анкерит"), Коугрин, Великобритания; 11 - светло-розовый марганцевиегый анкерит Бонанца, Монтана, США; 12- анкерит, Эрцберг, Австрия.
кальцит в поле его стабильности при слабом метаморфизме и даже диагенезе осадков и при регрессивном метаморфизме глубинных пород.
Парагенезисы. В насыщенных кремнеземом (с кварцем) парагеиези-сах кальцит устойчив при низких температурах или высоких давлениях
Глава 9. Сульфиды и соли
275
CO2 (больших глубинах). В иных условиях между б огатыми кремнеземом парагенезисами и кальцитом образуются кальциевые силикаты промежуточного состава (отволластонита до спуррита (Ca5Si2O8[CO3]). В недо-сыщенных известью парагенезисах в магнезиальных породах, содержащих магнезит, ортопироксен, ортоамфибол, кордиерит, кальцит никогда не встречается, но может быть стабилен с доломитом, оливинами и магнезиальной шпинелью. С минералами иных классов (оксидами, сульфидами, разнообразными солями и др.) кальцит может находиться в равновесии в широких интервалах условий.
Доломит (DoI) CaMg(C03)2, также широко распространешшй минерал осадочных, метаморфических и метасоматических пород. Он встречается в виде сплошных масс различной зернистости, реже в идиоморфныхромбоэд-рическихкристаллах. По составу он обычно мало отличается от теоретического (см. табл. 44) за исключением возможности широкого изоморфизма Mg и Fe2+. Растворимость кальцита и магнезита в доломите ничтожна. Диапазон T-P- /?со2 стабильности доломита очень велик. Считается, что доломит может присутствовать в мат-ггайных породах.
Парагенезисы. Являясь промежуточным минералом между кальцитом и магнезитом, доломит стабилен в ассоциациях порознь с обоими. Диапазон T-PcO2 его стабильности с насыщенными кремнеземом (кварцем) парагенезисами значительно уступает таковому кальцита. Только при пониженной температуре (ниже 35O0C) возможно стабильное сосуществование его с кварцем, тогда как в остальных условиях, даже при высокой летучести CO2, воз-никаютреающонные магниевые и кальциево-магаиевые силикаты (тремолит, серпентин, тальк, диопсид, форстерит) в ассотщащш с кальцитом, с которыми доломит может быть равновесен в различных сочетаниях условий. В условиях малых глубин (малая летучесть CO2) при повышенных температурах (контактовый метаморфизм) доломит разлагается с замещением кальцитом и периклазом (MgO). Последний при регрессивных изменениях практически всегда замещается характерными агрегатами брусита [Mg(OH)2], напомтшаюпцтми в разрезе кочаны капусты. В таких апопериклазовых бру-ситовых мраморах иногда развивается вторичный низкотемпературный доломит. Доломит не встречается в силикатных магматических породах и не можег находиться в парагенезисах ни с ортопироксенами, ни с ортоамфибо-лами, ни с силикатами глинозема (Al2SiO5), но может быть в равновесии с различными оксидами, сульфидами, сульфатами, боратами и др. Как вторичный низкотемпературный минерал он может образоваться в измененных уль-трабазигах в равновесии с серпентином, тальком, хлоритами. Распространен также в метасом агатах формации березитов в ассоциации с серицитом, пиритом и кварцем.
