Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Но прежде чем обратиться к такой тройной системе, необходимо сказать несколько слов о бинарных системах, без которых тройная система малопонятна. Как известно, !выделяются бинарные системы трех типов (В. Николаев, В. Доливо-Добровольокий). Первый тип двойной системы с одним летучим компонентом без критических точек на трехфазной кривой отражает особенности системы состава «легкорастворимая соль — вода». Проекция такой системы в координатах TX и TP (температура — состав и температура — давление), т.е. в тех же координатах, что и выше рассмотренные простые диаграммы П. Ниггли, изображены на рис. 119. Второй тип двойных систем с одним летучим компонентом — с двумя критическими, точками на трехфазной кривой —для нас менее интересен. Более важен третий тип двойной системы состава — «породообразующий силикат — вода», проекция модели которого в координатах TX и TP показана на рис. 120.
На основе этих бинарных диаграмм построены тройные диаграммы, среди которых наиболее важна диаграмма так называемого смешанного типа, состоящая из вышеуказанных компонентов At В и С. Схема пространственной модели изобарического сечения показала на рис. 121, а изобарическая диаграмма фазового равновесия такой тройной системы приведена на рис. 122. На этих диаграммах краевая система AC отвечает бинарной системе первого типа, AB — бинарной системе третьего типа и ВС — бинарной системе эвтектического типа. Давление предполагается высоким, значительно превышающим давление в критической точке P краевой системы AB и максимальное давление на трехфазовой кривой в краевой системе AC. Tв и Тс представляют собой точки плавления соответствующих компонентов, Tk соответствует температуре критической точки компонента А Поверхность LBS переходящая в поверхность L'BS представляет собой поле кристаллизации твердой фазы Bs из жидкой фазы, поверхность LGS — то же, для фазы Cs. Эти поля разграничиваются между собой одновариантной кривой LBSGS отходящей от эвтектической точки е в краевой системе ВС.
Поверхность GB8 представляет собой поле кристаллизации фазы В из надкритической газообразной фазы. Пространство mlpl'nm относится к области несмешиваемости. Границами ее являются сопряженные трехфазные кривые LBSG и GB8L, точки которых отображают составы жидкой и газообразной фаз в трехфазном равновесии L — G — В8. Точка / на кривой LB8G вместе с сопряженной с ней точ-
* Данные О. Таттла о непрерывной растворимости воды в магме при низком давлении не относятся к гранитным расплавам и их можно не учитывать.
кой V на кривой GB8L характеризуются наибольшей величиной отношения С:А на вышеуказанных кривых. Форма кривых LB8G и GB8L показывает, что до точек / и V изменение состава жидкой и газообразной фаз характеризуется обогащением компонентом С и резким паде, ниєм концентрации компонента Ву а после этих точек — резким обогащением компонентом Л. До точек / и V при охлаждении происходит
Рис. 119. Проекции модели системы типа «легкорастворимая соль — вода» на плоскости температур — концентраций (TX) и температур — давлений (TP). По В. Николаеву
Рис. 121. П ространст -венная модель изобарического -сечения тройной системы смешанного типа с одним летучим компонентом (внешнее давление предполагается достаточно высоким). По В. Николаеву
Рис 120. Проекции модели двойной системы типа «породообразующий силикат — вода» на плоскости температур ¦— концентраций (TX) и температур— давлений (TP). По В. Николаеву.
s
M (M1) — точка минимума на кривой LB' G (соответ-
ственно на кривой GB1 L)', B3 — тройная . точка компонента В\ P — критическая точка иа трехфазной кривой; Kjg К — критическая кривая
Рис. 122. Изобарическая диаграмма фазовых равновесий в тройной системе смешанного типа с одним летучим компонентом для высоких давлений. По В. Николаеву
магматическая дистилляция, а после этих точек — конденсация газовой фазы.
Таким образом, из рассмотрения бинарных и тройной системы можно сделать следующие выводы:
1) в инвариантных условиях ретроградного изменения бинарной системы -отделение воды из магмы не происходит;
2) в иных условиях отделение воды из магмы может начаться задолго до конечной стадии кристаллизации магматического расплава и продолжаться длительное івремя на всем температурном интервале кристаллизации;
3) начало отделения йоды из магмы, масштабы, формы и темпы этого процесса зависят от первичной концентрации воды и растворяющихся в ней соединений, а также от давления в системе;
4) при сравнительно -низких давлениях относительно малых глубин оно происходит вследствие -магматической дистилляции в парообразном состоянии с последующей конденсацией їв гидротермальный раствор;
5) при относительно высоком давлении больших глубин магматическая дистилляция приводит к обособлению надкритического раствора, при охлаждении непосредственно переходящего в сжатый гидротермальный р аствор;
6) в относительно открытых системах магматическая дистилляция начинается раньше, т.е. при более высоких температурах, чем в системах замкнутых, и заканчивается также раньше.
