Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Изменение физических свойств минералов принимается їв раісчет при рассмотрении температуры их возникновения. Например, флюорит обесцвечивается при 175°С, дымчатый кварц и аметист теряют окраску при 240—260°С, плеохроичные кольца в слюде разрушаются ори 480°С.
Габитус кристаллов, законы их строения, двойникования и прорастания иногда связаны с температурой образования. Изменение габитуса кристаллов с изменением температуры их образования изучено для касситерита, апатита, берилла, циркона, кварца, кальцита, флюорита и некоторых сульфидов (Ермаков). Различие текстур и структур руд разных температурных градаций отмечено у П. Раїмдора. Смена политипных модификаций минералов в зависимости от температуры изложена Ф. Чухровым. П. Арнольд предложил определять температуру образования гексагональных пирротинов но величине межпло-
скостного расстояния 1012 при дифрактометрическом измерении.
Гидротермальный синтез минералов может дать важные сведения для определения температуры -природного гидротермального минералонакопления. В специальной
t, С
600 г Кислая среда
550 500
450 Ш
J50 JOO
250
200
150
100
50
О L
Л _ Серицит _ Апатит
биотит I Пирофиллит
\ Pи ти л Г-
Эпик
Щелочная среда
Волластонит
Аль&ит\ Тремолит--Актинолит
ют
/мм Миккцт
Каолинит дноеллцт
Алларан
брусит Адуляр
\бей дел лит і ¦ I
Хлорит \ I
ГиЬро&о-\ mum ' 1 Т і и Серицит Толм?
Группа 1 I
VPJ/' Нош-
, JtI1
Аальцит
и др. карбонаты
Монтмориллонит
Цеолиты
Лоле
хлорита \
Поле серицита
і і
литературе опубликован большой фактический материал по температурным полям устойчивости полевых шпатов, слюд, хлоритов и других минералов.
На рис. 109 приведены данные о полях устойчивости некоторых гидротермальных минералов в зависимости от кислотности — щелочности среды.
При лабораторных определениях температуры
гидротермального минералонакопления исследуются га-зово-жидкие включения, элементы-примеси, термоэлектрические потенциалы, термолюминесценция, данные изотопного анализа и др.
Газово-жидкие включения, сохраняющиеся в отдельных минералах гидротермального происхождения, могут быть использованы для определения температуры отложения этих минералов. Существуют два способа определения температуры гидротермального процесса по исследованию газово-жидких включений — способ гомогенизации и способ декрепитации. В первом случае минерал нагревают и под микроскопом следят за моментом превращения двухфазового включения (жидкость с пузырьком газа) в гомогенную фазу. Это г мод:ент и фиксирует температуру образования минерала, которую исправляют в зависимости от значения давления, определяемого по предполагаемой глубине гидротермального минералообразования (рис. ПО). Если гомогенизация происходит путем растворения газовой фазы в жидкой, минерал, вероятно, отложился из жидкого раствора, если же гомогенизация наступает вследствие перехода жидкой фазы в газовую, то считают, что минерал выделился из газового раствора при пневматолизе. В связи с этим различают два типа кривых гомогенизации (рис. 111). Следует отметить, как это показал Г. Наумов, что только 2% включений гомогенизируется в газовую фазу.
Рис. 109. Влияние температуры и кислотности на поля образования некоторых гидротермальных минералов. Подчеркнутые минералы имеют совершенно точно установленные поля. По Б. Стрингему
о
і
t
1
22 20 W W П 12
W 8
6 Ч 2
/
I
л
/і
\
1
/I /і
9
/1
и
' I
пуби
на
г,
і
—Y
100 1ЇО 180 220 260300 МО 38042 P Температура исчезновения газовой тазы, °С
110. Кривые (поправок к тем-* лературе исчезновения газовой фазы жидких включений для различных давлений; 'господствовавших во время образования минерала. По Дж* Кеннеди
По способу декрепитации исследуемый минерал дробят в порошок, затем нагревают и следят за моментом растрескивания минеральных частиц из-за разрушения их стенок при возросшем давлении заключенных в них газово-жидких включений. По кривым декрепитации определяют температуру образования минерала (рис. 112).
Элементы-примеси входят в состав гидротермальных минералов в определенной пропорции, отвечающей температуре их формирования. О температуре образования можно судить, например, по количеству окиси титана в титаномагнетите, тантала и ниобия в касситерите, марганца в вольфрамите, серебра в золоте, по отношению сурьмы к висмуту в галените (А. Малахов). Однако это не всегда возможно. Так, возбудившее интерес предложение Г. Кулеруда об определении темпе- Рис. ратуры кристаллизации сфалерита по содержанию в нем железа при дальнейшем изучении оказалось трудно реализуемым. Было выяснено, что предел вхождения железа в
сфалерит существенно изменяется под влиянием водного раствора различного состава, в частности в зависимости от парциального давления серы (П. Бартон, А. Годовиков и др.).
