Плагиоклазы

07.12.2016

Теперь перейдем к остальным плагиоклазам — от № 15 олигоклаз-альбита и до чистого анортита № 100. Сингония, формы, спайность и пр. — см. при олигоклаз-альбите и альбите. Преломление повышается к анортиту, двупреломление также, вообще говоря, повышается к анортиту и не характерно. Ниже приводятся две таблички, характеризующие плагиоклазы в отношении их светопреломляющей способности, причем надо иметь в виду, что преломление плагиоклазов отклоняется иногда почти до 25 номеров от приводимых цифр. Наиболее надежной константой, как вообще для всех минералов, является оптическая ориентировка.
Плагиоклазы

Если назвать параллельным такое положение плагиоклаза (или одной из его двойниковых полосок) и кварца, при котором большей оси сечения Ng' плагиоклаза отвечает большая же ось Ng сечения кварца и меньшей оси Np' первого ось Nm второго (в любом сечении кварца, как минерала одноосного, находится ось Nm самой индикатрисы минерала), а скрещенным — положение обратное, т. е. при параллельности большей Ng' или меньшей Np' оси сечения минерала меньшей Nm или большей Ng оси сечения кварца, то можно определить состав плагиоклаза с точностью, иногда вполне достаточной. При этом надо: 1) выбирать такие, находящиеся в непосредственном стыке, зерна этих минералов, которые погасали бы одновременно или почти одновременно, причем 2) зерна кварца должны иметь по возможности наиболее высокую интерференционную окраску.
Плагиоклазы

[Указанные выше максимальные отклонении для показателей преломления не подтверждаются, но колебания, несомненно, значительны, и ошибки при определении состава по показателям преломления могут достигать 10 номеров. Это связано прежде всего с тем, что показатель преломления зависит от степени упорядоченности и несколько понижается для высокотемпературных плагиоклазов. Более точной считается новая, предложенная Фостером методика определения состава по показателю преломления стекла, полученного сплавлением плагиоклаза.
Плагиоклазы

Двойниковые полоски в основных плагиоклазах вообще шире, нежели в кислых плагиоклазах. Имея в виду, что в шлифе получаются разрезы пространственных фигур, вы легко на основании этого можете заключить, что чем толще каждый индивид в отдельности, тем больше шансов, что плоскость шлифа разрежет только один индивид двойника, и, наоборот, чем тоньше двойниковые полосы, тем — при прочих одинаковых условиях — больше этих полос разрежется плоскостью шлифа. Вот почему, в то время как в кислых плагиоклазах вы редко не найдете зерна без двойниковых полос, в основных плагиоклазах норитов, габбро и других пород, вы часто наблюдаете зерна, в которых видны только две полосы (т. е. как бы простой двойник), или далее как бы простые кристаллы без двойников. Отсюда понятно, что начинающие очень часто в таких породах находят кварц и ортоклаз, считая за последние минералы плагиоклазы, так как в последних часто не наблюдается двойниковых полос или встречаются простые двойники. Наблюдение преломления (полоска Бекке, дисперсионный эффект) предохраняет и здесь от ошибки.
Здесь — при наиболее частых породообразующих минералах — я считаю нужным в нескольких словах остановиться на работе с плагиоклазами с помощью точных методов. При альбитах был уже указан один случай, когда по координатам двойниковых осей альбитового закона нельзя отличить альбита от андезина,— необходимо было обратиться к определению преломления по отношению к кварцу или канадскому бальзаму, либо, что лучше, отыскать спайность по (001). Такое же положение может представиться и в случае основных плагиоклазов. Дело в том, что кривые альбитового и манебахского двойниковых законов, дающих одновременно координаты перпендикуляров соответственно к (010) и (001) но отношению к осям индикатрисы, на диаграмме двойниковых законов пересекаются, если знак координат неизвестен. Координаты точки х пересечения по диаграмме Никитина — Федорова (см. книгу о федоровском методе В. В. Никитина) имеют следующие значения: xNg = 45° (47,5), хNp = 59° (5G) и, следовательно, xNm = 61° (61,5), вследствие чего х может быть принят как за _/_ (010), что даст № 79 (94), так и за _/_ (001), что даст № 66 (78) (в скобках приводятся данные новой диаграммы). В некоторых случаях бывает важно точнее определить состав плагиоклаза (например, при наличии химического анализа породы и необходимости получения состава другого минерала, находящегося совместно с плагиоклазом), и различие в 13% (16%) анортита не является безразличным. В таком случае однозначному решению вопроса поможет либо нахождение другого двойника по [001] (карлсбадского) или но сложному закону перпендикуляра к [001], либо, что легче бывает заметить, нахождение такого зерна, в котором одновременно присутствуют спайности или швы и по (010) и по (001). В последнем случае, обозначая неизвестные пока спайности через х и у, мы должны получить для координат х и у, очевидно, различные значения (плагиоклаз ведь один и тот же), а именно:
Плагиоклазы

что даст х = _/_ (010) и у = _/_ (001) — № 66. Иногда — то же надо иметь в виду и в случае альбита и андезина — однозначному решению поможет и определение плоскости ограничения исследуемого зерна; в зональных плагиоклазах с оболочками №№ 0—15 помогает расположение осей двойника.
Для определения плагиоклазов угол оптических осей не имеет решительно никакого значения, по для генезиса пород, для определения генетических соотношений угол оптических осей может служить важным критерием, почему я и советую при измерениях приводить угол оптических осей плагиоклазов 4. Пока я не знал о легкости различения альбита от андезина по преломлению, я постоянно измерял угол оптических осей, и этот угол для альбитов изверженных горных пород по очень многочисленным измерениям получается в среднем равным ни в коем случае не меньше 78° и очень часто доходит до 80—82°. При проверке в зеленых сланцах зернышек, похожих па кварц, мне пришлось неоднократно измерять угол оптических осей у альбитов, и вот здесь я наткнулся на важное обстоятельство: угол оптических осей в альбитах кристаллических сланцев (Прибайкалье) имеет величину в среднем 74°, причем здесь угол бывает равен чаще всего 75 и 74° и опускается до 70°. Очень интересно было бы подтвердить это обстоятельство на метаморфических породах других районов. Здесь не место останавливаться на подробном объяснении этих явлений, но различие угла 2V в альбитах изверженных и метаморфических, т. е. более низкотемпературных, пород сразу бросается в глаза, чтобы не обратить на это внимание. Повторю только, что для пород метаморфических следовало бы еще произвести несколько десятков наблюдений. Вообще нет никакого сомнения, что изменчивость того, что мы называем оптическими константами, изменчивость, например, угла оптических осей плагиоклазов, не позволяющая по величине последних определять их состав, станет в руках будущих исследователей весьма важным генетическим критерием минералогенеза и породообразования. Несколько ниже мы увидим пример недвусмысленной связи между изменением оптических свойств плагиоклазов и физико-химической обстановкой их образования (см. плагиоклазы в эффузивных породах). История паук показывает, что почти во всех научных дисциплинах наблюдалось, что факты, мешающие обобщениям и построению теорий, оказывались в конце концов руководящим для дальнейшего развития научной мысли.
Относительно точных методов можно указать еще раз, что те кривые, которые даются на диаграмме двойников и тем самым полюсов плоскостей полевых шпатов, представляют только среднее значение. В действительности мы имеем не кривые, а целые полосы, так что, если при самом точном вашем определении вы нашли, что точка ложится не на кривую, а в 2—3° и даже в 4—5° от кривой, то этим смущаться не следует. Такие отклонения как в углах оптических осей, так и в координатах двойниковых осей плагиоклаза зависят от многих причин: от примеси главным образом калия, затем бария, стронция, иногда железа и т. д., а также, по-видимому, чаще всего от физико-химической обстановки, в которой получился данный плагиоклаз. Если охлаждение шло медленно, то отдельные слои кристаллов и кристаллы с остающимся расплавом могли приспособляться друг к другу, - находиться в равновесии друг с другом, и поэтому никаких натяжений не должно было вообще получаться и, следовательно, отклонения в таких породах от диаграммы будут гораздо меньше, чем отклонения в тех породах, которые охлаждаются быстро. Поэтому не надо смущаться и в том случае, когда, исследуя эффузивные породы, в особенности стекловидные, вы опять будете для двойниковых законов плагиоклаза получать точки, не лежащие на кривых вашей диаграммы.
[В последние годы выяснилось, что плагиоклазы при высокой температуре имеют несколько иную ориентировку оптической индикатрисы, чем при низкой. При быстром остывании породы, т. е. в эффузивах, эта особая ориентировка сохраняется и после остывания (подобно свойствам высокотемпературных калинатровых полевых шпатов). Для определения таких плагиоклазов должна быть составлена особая диаграмма, где линии значительно отойдут от линий обычной диаграммы, чем и объясняется отмеченный В.Н. Лодочниковым отход точек от кривой. При определении таких высокотемпературных плагиоклазов по обычной диаграмме получаются завышенные результаты (т. о. больший номер, чем это отвечает химическому составу) приблизительно на 8—10 номеров и следует вводить соответствующую поправку].
Зональные плагиоклазы получаются и должны получаться с физико-химической точки зрения только в таком случае, если кристаллизация идет достаточно быстро для того, чтобы отлагающиеся друг на друге слои не могли прийти в равновесие один с другим. Поэтому в зональных плагиоклазах наблюдаются почти всегда, без исключения, оптические аномалии, выражающиеся в отклонении от констант, обычно приводимых в таблицах или диаграммах. Зональные плагиоклазы должны вообще образовываться при быстром охлаждении, следуя за той диаграммой плавкости плагиоклазов, которую мы теперь хорошо знаем. Богатые анортитом плагиоклазы получаются сравнительно легко путем сухой плавки и тем легче, чем они богаче анортитом. Ho уже олигоклаз около № 20 получается таким путем очень трудно, а альбит и олигоклаз-альбит совсем не могут быть получены без плавней или воды [т. к. соответствующий сплав обычно застывает в виде стекла].
Плагиоклазы

Эта диаграмма (рис. 15) имеет такой вид: если мы обозначим на оси абсцисс в точке Ab 100% альбита, а в точке An 100% анортита, то тем самым отдельные точки на этой прямой между Ab и An будут давать все составы плагиоклазов, начиная от альбита до анортита. Температура плавления у альбитов Tab ниже, у анортитов Tan выше, и в виду того, что плагиоклазы образуют непрерывные твердые растворы, сама диаграмма должна иметь вид двух кривых, сходящихся в крайних точках. Если вы имеете какой-нибудь состав плагиоклаза, то вы его можете найти по барицентрическим координатам на прямой. Предположим у нас плагиоклаз такой — 40% анортита и 60% альбита, что по составу отвечает точке А абсциссы. Этот плагиоклаз находится пока в расплавленном состоянии. Раз это так, то температуру мы имеет выше верхней кривой (кривая эта называется кривой ликвидус), и точка состояния плагиоклазового сплава будет точка X. Если плагиоклаз начинает охлаждаться, то пока не выделяются кристаллы, мы перемещаемся от точки X по геометрическому месту точек, одинаково отстоящих от крайних точек Ab и An (так как состав не меняется), т. е. перемещаемся по перпендикуляру XA, восстановленному к абсциссе расплава AbAn через точку X. Как только мы дойдем в точке В до этой верхней кривой ликвидуса, так сейчас же должен начинать выделяться плагиоклаз, если нет явлений переохлаждения. Состав его мы получим, если проведем линию BY, параллельную абсциссе, из точки В пересечения перпендикуляра XA с кривой ликвидуса; таким образом из расплава состава X, равного по условию № 40, выделяется сначала плагиоклаз гораздо более основной, в данном случае около № 75 — точка Y Раз выделяется плагиоклаз более основной, то, следовательно, количество анортита в расплаве должно уменьшаться, а раз это так, то мы должны новую точку состава расплава получать влево от взятой точки. Вместе с выделением плагиоклаза понижается и температура, и мы должны будем двигаться одновременно вниз. Поэтому в результате мы при постепенном охлаждении и выделении кристаллов и должны будем двигаться по кривой ликвидуса дающей составы расплавов, а по нижней кривой — солидус — будем, начиная от точки Y, получать составы кристаллов, выделяющихся из этих расплавов, проводя из точек кривой ликвидус прямые ВY, FG и т. д., параллельные оси абсцисс, до пересечения с кривой солидус. В следующие моменты — если выделение происходит достаточно быстро, так что выделившийся вначале кристалл не может прийти в равновесие с оставшейся еще жидкостью — вы будете иметь кристаллизацию все более и более богатых альбитом плагиоклазов, так что при окончательном отвердении сплава вы получите в таких случаях плагиоклаз зональный, со все более и более богатыми альбитом слоями по направлению к наружным зонам плагиоклаза. Отсюда мы видим, как эта диаграмма нам определенно указывает, что при быстром охлаждении, когда выделяющиеся кристаллы плагиоклаза не могут прийти в равновесие с остающейся еще жидкой частью, мы всегда должны получать зональные плагиоклазы, причем, как видно из этой диаграммы, мы всегда же должны будем иметь в таких условиях, по мере охлаждения, отложение все более и более кислых кнаружи слоев зонального плагиоклаза. Если, скажем, из взятого нами плагиоклаза первый выделившийся кристалл остался и не пришел в равновесие с оставшейся жидкой частью, то он будет гораздо основ и ее, чем исходный состав плагиоклаза в жидком состоянии. Следовательно, самая наружная оболочка, наоборот, должна быть гораздо кислее исходного состава, ибо, очевидно, валовой состав этого зонального плагиоклаза должен быть, по окончательном отвердении взятого расплава, равен составу последнего.
Из этой диаграммы вы видите, что нормальная зональность, т. е. такая, в которой наружные зоны богаче альбитом, наблюдается при охлаждении, не сопутствуемом явлениями переохлаждения, значит, при переходе из жидкого состояния в твердое. Такое охлаждение и переход из жидкого состояния в твердое мы имеем в изверженных породах, когда изверженная масса индивидуализируется, отвердевая, в горную породу. В изверженных породах мы должны иметь, исходя из диаграммы плавкости плагиоклазов, нормальную зональность. При этом, исходя из только что рассмотренного, легко вывести, что в зависимости от течения процесса охлаждения характер зональности может быть различный. Зональность получается только вследствие того, что выделяющийся при более высокой температуре плагиоклаз не может прийти в равновесие с жидкостью при понижении температуры, и новый слой отлагается па предыдущем еще до того, как этот последний сможет, реагируя с оставшейся жидкостью, переменить свой состав. Очевидно, может случиться так, что от каждого этана в охлаждении и кристаллизации останется соответствующий недореагировавший слой, субмикроскопически тонкий, так что при окончательном затвердевании получится неоднородный кристалл с совершенно постепенно меняющимися по составу слоями. Такой случай теоретически, очевидно, мало вероятен, и поэтому непрерывная зональность должна наблюдаться исключительно редко. Действительно, такая непрерывная зональность, при которой наблюдается совершенно постепенное угасание от одних слоев к другим па протяжении всего зерна, так что последнее в скрещенных николях кажется как бы идеально растушованным снаружи внутрь с более темным ядром и светлой оболочкой, или наоборот, — такая зональность наблюдается исключительно редко. Естественно, гораздо чаще, как это почти всегда имеет место, должна наблюдаться прерывная зональность, когда на одном этапе получается однородный слой, за ним следует новый, иного состава, вследствие меняющейся физико-химической обстановки, за этим новый пояс, в котором на небольшом протяжении осуществляются условия для непрерывной зональности, и т. д. Если теперь задаться вопросом, в какой мере могут отличаться друг от друга наиболее удаленные зоны, т. е. ядро и периферия зонального плагиоклаза, то на это можно опять-таки легко ответить, пользуясь диаграммой рис. 15. Очевидно, валовой состав всего зерна со всеми его зонами должен в точности отвечать составу исходного сплава, и поэтому чем больше останется недореагировавших слоев более основных плагиоклазов, аналогичных у рис. 15, тем более кислыми будут внешние слои, состав которых теоретически может опуститься в пределе до чистого почти альбита. Предел этот, правда, никогда не достигается, но довольно часто наблюдается лабрадор (№ 60—№ 70) в ядре и олигоклаз-андезин (например, № 25—№ 35) в оболочке. Изредка наблюдается битовпит в ядре и альбит-олигоклаз в оболочке и т. д. Наконец, естественно, наиболее резкая зональность будет наблюдаться в породах эффузивных, при которых вкрапленники находятся при повышенной температуре, в течение гораздо менее продолжительного времени, чем в интрузивных, благодаря чему гораздо меньше шансов, что диффузия, протекающая особенно быстро при повышенной температуре, сможет сравнять соседние слои плагиоклазов. Из характера жидкостей различного состава плагиоклазов несколько выше точки их плавления (основные довольно жидкостны, альбиты при температуре плавления тверды, как смола) непосредственно также следует, что наиболее резкая зональность должна наблюдаться при плагиоклазах промежуточного состава (андезин-лабрадоры). И действительно, наиболее резко зональные плагиоклазы наблюдаются в андезитах, из эффузивных пород, и диоритах и близких к ним разновидностях — среди пород интрузивных.
Нормальная зональность, таким образом, наблюдается в изверженных породах, но может случиться и такое явление. Предположите, что вы имеете плагиоклаз определенного состава Z (30% Аn) в жидком состоянии. Вы начинаете охлаждать расплав, т. е. опускаетесь по геометрическому месту (перпендикуляру к оси абсцисс через точку Z), и в точке С пересечения этого перпендикуляра с кривой ликвидуса должен выделяться плагиоклаз. Пo этого, положим, не происходит. Вы знаете, что явления переохлаждения происходят довольно часто. Плагиоклаз, поэтому, может начать выделяться гораздо ниже точки пересечения С, например в точке D. Раз в этой точке начинает выделяться плагиоклаз, то первый выделяющийся кристалл будет иметь состав, получающийся от пересечения линии из точки D, параллельной оси абсцисс, с кривой солидуса, т. е. состав будет такой, который отвечает точке E (43% Ап). Так как выделение происходит в переохлажденном состоянии, то температура при этом начинает повышаться, — должна выделиться скрытая теплота кристаллизации; мы, следовательно, будем двигаться снова вверх. Ho так как выделяется состав более богатый анортитом, чем расплав, мы должны будем перемещаться к составу альбитовому, а, следовательно, мы, вообще говоря, сможем сказать, что перемещение будет происходить по направлению к кривой ликвидуса по какой-то равнодействующей DF, направленной налево вверх, и как только дойдем до кривой ликвидуса, переохлаждение кончится, и новые кристаллы или новые слои — и из них первыми (62% Аn), отвечающие точке G, — должны будут выделяться, как в только что выше разобранном случае.
Отсюда вы видите, что при явлении переохлаждения ранее выделившиеся кристаллы или слои должны иметь непременно меньшее содержание анортитовой молекулы, т. е. при переохлаждении получается обратная зональность. Опять-таки это получится только в том случае, если охлаждение идет достаточно быстро для того, чтобы выделяющийся кристалл пришел в равновесие с оставшимся расплавом, иначе, пока мы дойдем до точки F на кривой ликвидуса, весь плагиоклаз состава E растворился бы. Итак, вы видите, что при быстром охлаждении, в случае наличия явлений переохлаждения, могут получиться кристаллы с обратной зональностью — в нашем примере № 43 в самом ядре, № 62 в следующем слое и т. д., когда в ядрах и в слоях, более близких к ним, получаются составы более бедные анортитовыми молекулами, чем в слоях более далеких от ядер. Такая зональность называется обратной зональностью.
Ясно также, что обратная зональность может получиться и в том случае, если у вас система не постоянная, а изменяющаяся. Скажем, в лавах, когда они идут к земной поверхности, могут происходить изменения в составе вследствие растворения посторонних пород. Если растворяются вещества, богатые окисью кальция и алюминия (например, порода мергель), лава может обогатиться анортитовыми молекулами, и тогда, вследствие загрязнения лавы, может также получиться обратная зональность.
Однако только что приведенное объяснение повторяющейся, т. е. обратной, зональности, может быть приложено к плагиоклазам горных пород, по-моему, только в том случае, если повторение происходит один или быть может максимум два раза. Ho при небольшом сравнительно опыте с породами эффузивного облика, с порфиролитами, вы сами заметите (прибегая к точным методам), что зональность иногда повторяется несколько раз. Если объяснять се только явлениями переохлаждения, то получится, что в физико-химической системе возможны неоднократные явления переохлаждения. Имеем ли мы право допускать это? Если магма довольно жидкостна, то переохлаждение, вообще говоря, тем труднее, чем она жидкостней: вам известно, какие надо принимать предосторожности, чтобы переохладить, например, воду или водные растворы. Если же магма вязка, то переохлаждение ведет к застыванию ее в стекло, особенно переохлаждение повторное. Многократному переохлаждению не может быть, поэтому, места. Чем же в таком случае объяснить повторные явления обратной зональности? Если вы скажете, что повторными же явлениями вплавления, то можно ответить, что, во-первых, вплавление чистых или почти чистых известняков может привести к появлению диопсидовых зерен, а никак не к увеличению количества анортитовых молекул в составе плагиоклазов, так как для этого, помимо CaO, нужен и Al2O3. Если, во-вторых, предполагать, что вплавляется, начисто растворяясь (а иначе это не может повлиять на состав плагиоклазов), какой-либо мергель, то вплавление его гораздо труднее, и многократное вплавление требует такого избытка тепла в магме, что, если бы действительно этот избыток имел место, то мы бы не имели такого постоянства в составе горных пород. Таким образом, и это объяснение очень гипотетично. Между тем, следует только предположить, что магма достигает поверхности земли многочисленными этапами (обратная зональность, повторная неоднократно, наблюдается только в лавах), то объяснение станет более понятным и потому менее гипотетичным. При своем движении к поверхности магма встречает — может встретить — неоднократно места с более низким давлением; моментально в головную ее часть устремляются газы и главнейший из них — водяной пар; происходит гидролиз образовавшихся уже плагиоклазов; последние растворяются (анортитовые молекулы легче растворимы, чем альбитовые), деанортитизируются, а затем в нормальной обстановке начинает выделяться более основной плагиоклаз (жидкость ведь обогатилась анортитовыми молекулами). Новое перемещение магмы в более высокие горизонты в точности повторяет явление, и если оно имеет действительно место, то количеством повторений мы нисколько не стеснены, даже если эти повторения происходят десять с лишним раз.
Резюмируя, можно сказать, что зональность плагиоклазов в изверженных породах получается, вообще говоря, при быстром охлаждении, когда выделяющийся плагиоклаз не может прийти в равновесие с оставшейся еще жидкой магмой. Если не происходит явлений переохлаждения или явлений вплавления посторонней массы в огненно-жидкую магму, то зональность должна быть прямой, т. с. в отдельных слоях зонального плагиоклаза должно происходить обогащение от центра к периферии альбитовой молекулой. Если же происходят явления переохлаждения или загрязнения огненно-жидкой магмы вплавлением посторонних пород, то может получиться обратная зональность. Так как жизнь огненно-жидкой магмы очень сложна, то явления переохлаждения могут повторяться неоднократно во время ее остывания, и тогда вы получаете кристаллы с так называемой повторяющейся зональностью. Для этого явления применяется термин — зональность с рекурренцией, т. е. с повторением.
Предположим теперь, что у нас происходит выделение не из огненно-жидкой массы, а из раствора, все равно — холодного или горячего. В природе мы имеем обычно водные растворы, причем вода обогащена особенно часто углекислотой. Наблюдая плагиоклаз изверженных горных пород, несколько измененный или сильно измененный, мы на каждом почти шагу встречаем такое явление, что в центре зерна плагиоклазы более разрушены, чем на периферии (в шлифах — на краю разрезов). Иногда наблюдается, что в центре зерен мы не видим и следов плагиоклаза вследствие его разложения, тогда как в оболочке он еще достаточно свеж. Это явление мы наблюдаем непосредственно в природе. Затем известно, что вода, даже чистая, растворяет плагиоклазы; наиболее легко растворимы наиболее основные и наиболее трудно растворимы наиболее кислые плагиоклазы. Что растворение происходит, можно убедиться самому, растерев плагиоклаз какого-либо состава в мелкий порошок, слегка подогрев этот порошок и капнув на него водой. Вы будете видеть, что эта капля воды дает щелочную реакцию, т. е. произошло растворение, и чем растворимое, т. е. основнее, плагиоклаз, тем яснее эта реакция. Если вместо воды взять воду, насыщенную углекислотой, то явление растворения будет идти еще резче.
Из этого можно заключить, что как из наблюдений над естественными плагиоклазами в горных породах, так и из опытов над растворением плагиоклазов, ясно следует, что наиболее основные плагиоклазы растворяются в водных растворах легче, наиболее кислые растворяются гораздо труднее, и что здесь, следовательно, наблюдаются отношения обратные по сравнению с расплавами. Поэтому, если масса индивидуализируется в породу не путем охлаждения из огненно-жидкого состояния, а путем осаждения из растворов (как, например, в кристаллических сланцах), мы должны иметь для зональных плагиоклазов явление, обратное тому, какое имеет место в изверженных породах; а именно — если раствор насыщен плагиоклазом и молекулы доходят до пересыщения, то сначала должны выделяться более кислые плагиоклазы, а потом более основные, и, следовательно, в ядре мы должны иметь более кислые плагиоклазы, а в оболочке более основные. Действительно, такая обратная зональность является характерным состоянием плагиоклазов метаморфических пород и кристаллических сланцев. Кроме того, так как в растворах, из которых выделяются минералы этих пород, пересыщение может наблюдаться не в такой резкой форме, как в более вязких огненно-жидких массах, из которых получаются изверженные породы, то ясно, что в кристаллических сланцах такого резкого различия в составе зон плагиоклазов, как в изверженных породах, вообще говоря, не бывает. Действительно, в кристаллических сланцах зональность обратная и менее резко выражена, чем в породах изверженных, что уже давно заметил австрийский петрограф Бекке, отказывавшийся, однако, от объяснения этих явлений.
[Новые исследования показывают, что образование зональных плагиоклазов в метаморфических породах бывает связано с более сложными процессами и обычно имеет наложенный характер. Так на Алтае Г.Г. Лепезин доказал, что зональность нередко наблюдается вблизи контактов пород разного химического состава вследствие встречной диффузии. В породах с основным плагиоклазом зональность прямая и краевые части более кислые, а породах более богатых SiO2 зональность обратная — вокруг кислых плагиоклазов наблюдается более основная краевая зона, т.е. в результате метасоматоза процесс идет в сторону выравнивания составов плагиоклаза. Теперь благодаря применению рентгеновского микрозонда открываются широкие возможности для изучения зональности и в других метаморфических минералах, что, несомненно, послужит ключом к более глубокому пониманию сложного процесса метаморфизма.]
Наконец, обращу внимание на один факт в отношении плагиоклазов кристаллических сланцев, а именно, что в последних нередко плагиоклазы заключают многочисленные включения черного углистого вещества. Об этих включениях мы обыкновенно говорим при андалузите (здесь выделяется даже особая его модификация — хиастолит, которая специально отличается содержанием включений углистых веществ), но я не нашел упоминания в учебниках о том, чтобы эти углистые включения были довольно часты (как я отметил и при чтении литературы и в собственных наблюдениях) в плагиоклазах метаморфических пород. Плагиоклазы таких пород (например, в Прибайкалье и в Ленском районе) очень часто содержат в себе мельчайшие включения углистого вещества: около этих углистых веществ также часто здесь наблюдаются иголочки рутила, что не позволяет считать, не говоря уже о форме, эти частички рудным минералом. В основных плагиоклазах изверженных пород (габбро, нориты, анортозиты) иногда наблюдаются многочисленные включения тончайших иголочек и пластиночек ильменита (Тарасенко); в олигоклазах и промежуточных плагиоклазах иногда можно наблюдать многочисленные пластиночки ярко-оранжево-красного цвета — это пластинки гематита. Наконец, как указывалось, плагиоклазы, прорастая калишпатами, дают антинертиты.
Выше уже упоминалось, что основные плагиоклазы гораздо легче растворимы — особенно в воде, содержащей углекислоту, — чем кислые, вследствие чего они гораздо легче, чем кислые плагиоклазы, подвергаются изменению как постмагматическому, так и вторичному. Особенно хорошо заметно это в резко зональных плагиоклазах изверженных пород, где такие плагиоклазы в ядрах бывают совершенно разложены в пелитовые продукты, так что становятся непрозрачными, меж тем как наружные зоны остаются почти совершенно свежими. Совершенно водяно-прозрачные плагиоклазы называются микротинами. Продуктами изменения как в основных, так и в остальных плагиоклазах являются пелитовые, глинистые неопределенного состава частицы [как показал Д.С. Коржинский, некоторые мутные плагиоклазы переполнены мельчайшими включениями жидкости], серицит, мусковит и эпидот-цоизитовые минералы. Весьма тонкозернистая смесь эпидот-цоизитовых минералов, альбита, а также иногда кальцита и белой слюды образует иногда полные псевдоморфозы по плагиоклазам основных пород. Такие полные псевдоморфозы называются соссюритами, а явление носит название соссюритизации и часто сопровождается одновременно и амфиболизацией пироксенов. Ho иногда — и не исключительно редко — бывает так. что плагиоклазы совершенно разрушены соссюритизацией или другим процессом, а пироксены остаются совершенно свежими, или наоборот, что служит наиболее убедительным доказательством обусловленности этого процесса постмагматическими явлениями а не выветриванием. Соссюритизированные плагиоклазы отличаются от серицитизированных тем, что последние в шлифе бесцветны, соссюригизированные же — вследствие большого светопреломления цоизит-эпидотовых минералов — в проходящем свете кажутся мутноватыми и буроватыми. По интерференционной окраске серицит от соссюрита иногда не отличим.
Необыкновенно часто наблюдается в природе деанортитизация плагиоклазов, т. е. их альбитизация, когда анортитовые молекулы, как легкорастворимые, разлагаются, и получаются более кислые плагиоклазы и очень часто серицит. При этом процесс иногда идет так. что разлагается анортитовая молекула, в которой 3Са замещается H4K2, и получается белая слюда наряду с пелитовыми продуктами. Такие испещренные мусковитом почти чистые альбиты весьма часто замещают более основные плагиоклазы в порфировых и порфиритовых породах и диабазах. Как я уже говорил, первичность альбита должна доказываться в каждом отдельном случае. Альбитизация же плагиоклазов почти всегда наблюдается в так называемых пропилптах (здесь надо быть осторожным и не принять за альбит цеолиты); помимо отличий, понятных из вышеприведенных свойств цеолитов, надо иметь в виду, что альбит почти всегда так замещает плагиоклаз, что в двойниках замещаемых плагиоклазов и альбит сдвойникован. Цеолиты также нередко замещают основные плагиоклазы. О скаполитизации таких плагиоклазов было уже упомянуто. [Наблюдается также замещение основных плагиоклазов пренитом, лотритом (пумпеллиитом) и светлым хлоритом]. Наконец, следует еще упомянуть о магматическом, вероятнее всего, изменении плагиоклазов, по-видимому, наблюдаемом только в изверженных породах (беломорские друзиты и другие породы северного района), когда плагиоклаз в проходящем свете кажется рыжеватым.
В изверженных (эффузивных) породах основные плагиоклазы типа основных лабрадоров и основнее вместе с кварцем не встречаются, меж тем как в кристаллических сланцах и контактных роговиках такие ассоциации наблюдаются нередко. Это объясняется, несомненно, различной температурой образования этих пород.
В гранитах нормальных обычно мы встречаем олигоклазы (№23—25 чаще всего), в диоритах — андезины или андезин-лабрадоры, в габбро — лабрадоры вплоть до анортитов. Для сиенитов характерны олигоклазы, олигоклаз-андезины и андезины, для монцонитов обычны лабрадоры и лабрадор-андезины, а для анортозитов — пород, состоящих почти из одних плагиоклазов, — лабрадоры № 50—60. В эффузивных породах вкрапленники заметно основнее, чем в их интрузивных аналогах, что понятно из вышеприведенной диаграммы плавкости плагиоклазов. Плагиоклазы не встречаются в сравнительно редких и мало распространенных изверженных породах, но они могут получаться также из водных растворов. Я уже упоминал, что в так называемых филлитах весьма часто и в достаточном количестве встречается наряду с кварцем и альбит (хорошо было бы проверять на присутствие альбита исследуемые вами под микроскопом филлиты и глинистые сланцы). Словом, породы — и изверженные, и метаморфические, и осадочные — редко не содержат этого распространеннейшего в земной коре минерала.