Принцип
фазового соответствия
Теория
фазового соответствия была создана на основе
анализа влияния температуры на обменные
равновесия между сосуществующими минералами [3]. При этом учитывались
кристаллохимические и структурные особенности
минералов, прочность химической связи катионов с
кремнекислотным радикалом, положение группы (ОH)-
в структуре силикатов и некоторые другие
факторы. В результате удалось сформулировать два
правила, определившие сущность принципа
фазового соответствия:
Правило 1. С возрастанием температуры обменные равновесия силикатов
смещаются или же имеют тенденцию к смещению в
сторону образования соединений сильных
кремнекислотных радикалов с относительно
слабыми основаниями (например, Fe) плюс соединения
слабых радикалов с относительно сильными
основаниями (например, Mg). Иными словами, это
правило однозначно определяет направленность
перераспределения элементов под воздействием
температуры. Оно объяснило многие природные
закономерности, но не дало ответа на вопрос о степени смещения тех или иных
равновесий в зависимости от температуры. А это
значит, что на его основе не возможно
прогнозировать эффективность, т.е. разрешающую
способность того или иного минералогического
термометра.
Правило 2. Если два изоморфных элемента
различаются по величине электроотрицательности,
то при прочих равных условиях степень
перераспределения их между сосуществующими
силикатами в зависимости от температуры тем
выше, чем больше разница в силе кремнекислотных
радикалов и в категориях симметрии этих
минералов; наибольшие эффекты достигаются в
равновесиях водных и безводных минералов. Это
правило позволяет предсказать степень
перераспределения изоморфных элементов, как
функцию температуры, т.е. прогнозировать
эффективность минералогического термометра.
Составляя таблицы, подобные 1, и используя эти
два правила, мы тем самым, качественно моделируем
геотермометр и оцениваем его разрешающую
способность. Так, из таблицы 1
следует, что эффективность двуминерального
термометра будет тем выше, чем больше разность
между условными номерами силикатов (условными
потому, что важна лишь разность этих номеров).
Именно на ней базировались все последующие
экспериментальные и теоретические калибровки
разных геотермометров.
Эти работы полностью подтвердили принцип
фазового соответствия. Более того, с его помощью
впервые удалось разработать методику
экспериментального исследования обменных
равновесий минералов переменного состава. На ее
основе создан целый ряд минеральных термометров
для расчета температуры образования и эволюции
кристаллических горных пород.
Следующая страница| Назад
|
