Определение точек распада твердых растворов

10.07.2018
При высоких температурах кристаллическая структура минералов стремится стать беспорядочной, что в свою очередь способствует абсорбции посторонних элементов. По мере охлаждения и развития более упорядоченной структуры чужеродные компоненты как бы вытесняются и концентрируются вдоль плоскостей спайности или других кристаллографических направлений в виде мелких вкрапленников и пластинчатых выделений. Развитие подобных вростков принято отождествлять с образованием структуры распада твердых растворов. Иначе говоря, создаются условия, при которых компоненты не смешиваются одни с другими. По указанным структурам можно достаточно точно определить температуру процессов рудообразования. Процесс формирования таких структур уже давно известен в металлургии и минералогии; следовательно, условия, при которых возникают многие из числа обычных структур, хорошо изучены. Однако применение результатов этого изучения в геотермометрических целях ограничено, поскольку структуры распада свидетельствуют лишь о точках перехода от беспорядка к порядку, а не о температурах, при которых произошла кристаллизация или началось замещение. На фиг. 7.3 дан типичный пример рассматриваемого явления. Если этот образец борнита нагреть, включения халькопирита полностью исчезают и минерал приобретает облик гомогенного образования. По мере медленного охлаждения включения вновь появляются. Отсюда мы делаем вывод, что первичный минерал образовался при температуре и давлении, которые превышали температуру и давление распада твердого раствора.

Структуры распада твердых растворов обычны для рудных минералов и образование их возможно в широком температурном интервале. Среди изученных примеров известны такие комбинации, как включения пирротина или халькопирита в сфалерите, пластинчатые вростки ильменита в гематите и, наоборот, ильменита или гематита в магнетите, халькозина или халькопирита в борните, ковеллина или штромейерита в халькозине, борнита или кубанита в халькопирите (фиг. 7.4).