Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, под понятием парагенезис следует понимать не просто ассоциацию всех совместно наблюдающихся минералов, а лишь группу минералов, совместно образовавших ся на той или иной стадии развития процесса минералообразования. При таком подходе к изучению ассоциаций минералов выявляются чрезвычайно важные как в научном, так и в практическом отношении закономерности смены парагенезисов во времени, свидетельствующие об изменении физико-химических условий минералообразования.
Знание типических парагенезисов минералов имеет большое значение. Оно не только помогает определять совместно встречающиеся минералы, но также оказывает большую услугу при поисках полезных ископаемых. Например, если в основных, обогащенных магнезией изверженных породах мы встречаем более или менее легко устанавливаемые по внешним признакам такие минералы, как пирротин (FeS) и халькопирит (CuFeS2), то мы обязательно должны искать третий, трудно диагностируемый, но очень важный в промышленности никелевый минерал — пентландит—(Fe, Ni)9S8, который в этих породах встречается совместно с предыдущими.
Нужно указать, что в природе наблюдаются самые разнообразные парагенезисы минералов. Это обусловлено не только первоначальным составом кристаллизующихся растворов или реагирующих с ними окружающих горных пород, но также температурой, давлением или глубиной в земной коре, на которой происходит образование или преобразование минералов, и другими факторами. При этом одни минералы, как уже указывалось ранее, могут возникать только при определенных значениях внешних факторов, другие, наоборот, могут образовываться при различных процессах минералообразования. Так, например, гипс — CaSO4 •2H2O—в одних случаях нередко встречается в ассоциации с хлористыми и с сернокислыми слоями в пластовых соляных залежах, образовавшихся в результате усыхания соляных рассолов в озерных 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 быстро исчезает с глубиной. Затем описаны случаи нахождения гипса в виде кристаллов в трещинах среди разложенных и обесцвеченных лав и изверженных горных пород около сольфа-тар (парообразных сернистых выделений в районах вулканической деятельности), где гипс мог образоваться за счет известковистых минералов вмещающих пород под действием горячих вод, содержавших серную кислоту, и т. д.
Разнообразие парагенезисов минералов часто осложняется тем, что во многих случаях на данную парагенетическую группу минералов, связанных с одним процессом, накладываются минеральные ассоциа-
їіии, обязанные своим происхождением другому процессу, причем новообразования нередко частично развиваются за счет ранее образовавшихся минералов.
При изучении минеральных ассоциаций.в подобных случаях очень важно раздельно учитывать различные по происхождению пара-генезисы минералов, так как для каждого процесса минералообразования, естественно, существуют свои закономерности сочетаний минералов. Сам факт наложения нового процесса минералообразования свидетельствует об изменившихся физико-химических условиях равновесия минеральных фаз, что 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.
Изучение парагенезисов минералов является одной из важнейших проблем минералогии. Особый интерес представляет разбор эмпирически устанавливаемых парагенезисов минералов с точки зрения учения о химическом равновесии с помощью геометрического анализа наблюдаемых ассоциаций. Правда, для этого необходимо не только знание минералогии вообще, но также специальная подготовка в области термодинамики и физической химии. Строго научный анализ парагенезисов минералов, как показал Д. С. Коржинский, имеет большое значение при решении ряда важных геологических вопросов, например, для стратиграфического расчленения немых метаморфических толщ.
Что касается характерных ассоциаций химических элементов в отдельных минералах, то этот вопрос для кристаллических тел решается целиком на основе законов кристаллохимии. Сочетание разнородных элементов в кристаллических решетках, как мы видели, 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 суммарная положительная и отрицательная валентности были уравновешены.
2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ
Для выяснения условий генезиса (происхождения) какого-либо данного комплекса минералов нам важно не только установить способ их -образования, но также увязать его с теми геологическими процессами, которые совершаются в земной коре и приводят к образованию самых различных по составу горных пород и руд месторождений полезных ?ископаемых. Эти вопросы детально освещаются в специальных курсах петрографии и учения о месторождениях полезных ископаемых. Мы здесь приведем лишь самые общие положения, поскольку это нам необходимо будет в дальнейшем при описании отдельных минералов.
