Фазовые отношения во фторсодержащей гранитной и нефелин-сиенитовой системах и распределение элементов между фазами

Е.Н. Граменицкий, Т.И.Щекина, В.Н.Девятова.

Содержание

4.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕЖДУ ФАЗАМИ (экспериментальные данные)

4.6. Экспериментальные данные по распределению галлия, германия, свинца, цинка, фосфора и хлора.

4.6.1. Галлий

Галлий относится к типичным литофильным рассеянным элементам, тесно связанным в магматическом процессе с алюминием [Таусон, 1961]. В изверженных породах он обычно находится в виде изоморфной примеси в алюминийсодержащих минералах - полевых шпатах, слюдах, амфиболах. Тесная геохимическая связь галлия и алюминия обусловлена близостью их химических и кристаллохимических свойств. Однако характерный для галлия более высокий потенциал ионизации придает ему сходство с халькофильными элементами, поэтому в постмагматических процессах Ga проявляет себя иначе, чем алюминий. Галлий незначительно обогащает породы самых последних фаз дифференцированных серий. Поведение галлия в наших экспериментах во фторсодержащей системе предсказать было трудно.

Галлий вводился в систему в виде оксида Ga₂O₃ в количестве 1, 1,5 и 2% в расчете на элемент. При анализе в качестве эталона использовался оксид Ga₂O₃.

Таблица 17.

Галлий не образует в продуктах экспериментов собственных фаз, поэтому его распределение рассматривается между тремя фазами, обычно образующимися в опытах с опорными составами, как с добавками других редких элементов, так и без них: между алюмосиликатным расплавом, криолитом и (в литийсодержащих частях системы) фторидным расплавом. Из всех упомянутых фаз галлий концентрируется преимущественно в силикатном расплаве (табл. 17) с коэффициентами значительно больше единицы. Его содержания в алюмосиликатном расплаве зависят от введенных в шихту и достигают 2%. Однако и в криолите, особенно, в чисто калиевой кварц-нормативной части системы), содержания галлия составляют 0,6%. Для фторидного Li -содержащего расплава свойственны наибольшие коэффициенты разделения алюмосиликатный / фторидный расплав. Таким образом, галлий менее охотно идет во фторидный расплав, чем в алюмосиликатный, но может давать относительно высокие концентрации (но не накапливаться) в криолите.

Результаты проведенных экспериментов показывают, что в равновесиях силикатных и солевых (в нашем случае фторидных) фаз коэффициенты разделения галлия и алюминия заметно различаются, что может привести к изменениям отношений этих близких по свойствам элементов и служить механизмом накопления галлия независимо от алюминия.

Назад Содержание Вперед