Температура заполнения двухфазовых жидких включений


температура, заполнение, двухфазовый, жидкий, включениеТемпература заполнения двухфазовых жидких включений, вообще говоря, не высока даже в минералах из месторождений, температура образования которых считается высокой. В этом нет ничего удивительного, поскольку и давление и температура увеличиваются с глубиной, так что плотность воды лишь незначительно уменьшается вдоль средних геотермобар. Большинство известных из литературы температур заполнения двухфазовых жидких включений находится в пределах 50—250°; наиболее часто температуры лежат в интервале 125—150°.

б) Вода + пузырек газа + кристаллик(и) соли. Присутствие кристалликов соли, как и пузырьков газа, во включениях — обычное явление, однако определение включений очень сложно. Имеющиеся данные свидетельствуют, что обычно кристаллики соли представляют собой хлорид натрия.

Наиболее часто наблюдаемые в жидких включениях кристаллики соли прозрачны, оптически изотропны, кубические, обычно прикреплены к минералу-хозяину, но иногда свободно движутся в жидкой фазе. Они растворяются при нагревании и кристаллизуются при охлаждений; минимальная температура растворения может быть и ниже и выше минимальной температуры исчезновения пузырька газа. Некоторые авторы сообщают, что отношения величин кристалла, пузырька и всего включения, очевидно, постоянны, однако эти данные нуждаются в проверке. Большинство исследователей предполагает, что соль находилась в растворе во время захвата включения. В соответствии с этим, если включения первичны, минимальная температура растворения Кристалликов дает наименьшую возможную температуру кристаллизации кристалла-хозяина; если она больше температуры исчезновения пузырька, то эти две температуры могут быть использованы для расчета давления, имевшего место при кристаллизации минерала-хозяина. Описанный метод мало распространен, так как чрезвычайно трудно поддерживать постоянную температуру при работе со стандартными сильными объективами.

Другой метод состоит в измерении относительных объемов кристалликов соли и жидкости в большом количестве включений; в пересчете средних значений к весу хлорида натрия и раствора, насыщенного при температуре измерения хлоридом натрия, и вычислении с помощью данных растворимости температуры, при которой соль должна полностью раствориться. Недостатки этого метода: 1) кристаллы во включениях могут состоять из хлорида калия-или других солей; 2) раствор, повидимому, не является простым раствором хлорида натрия; 3) растворимость солей в воде при высоких температурах зависну не только от температуры, но и от плотности раствора. Возможно, метод прямого визуального наблюдения является наиболее приемлемым, так как не нуждается в дополнительных предположениях. Однако для его применения требуется специальный микроскоп с большим увеличением, который позволял бы поддерживать постоянную температуру вплоть до температуры тёмнокрасного каления.

См. также:  Анализ встречающихся в глубоких рудниках засолоненных вод

Реже встречаются кристаллики, прикрепленные к стенкам включений. Их определение не всегда надежно. Одни кристаллики анизотропны и имеют форму, напоминающую пластинчатый гипс. Другие могут быть различными силикатами. Величина кристалликов не находится в определенном соотношении с величиной включения, что позволяет считать упомянутые включения случайными. Представляется неправдоподобным, чтобы сульфаты щелочей образовались внутри жидких включений, так как их растворимость увеличивается при охлаждении, за исключением случаев высокой концентрации щелочных хлоридов.

в) Вода + пузырек газа + кристаллик(и) силикатов. Включения этого типа наблюдались в некоторых драгоценных минералах из пегматитов, в поздних пегматитовых минералах и в ряде контактово-метасоматических минералов. В каждом включении присутствовал, как правило, один (а иногда и больше) пузырек, случайно искривленный благодаря примыкающему к нему кристаллику. Жидкая фаза имела малую вязкость, а поверхность раздела жидкость — газ беспорядочно пульсировала. Кристаллы были слишком малы для определения их оптическими методами; возможно, некоторые из них являлись окислами, такими, как гематит.

Включения этого типа весьма мало используются для качественного и количественного определения условий происхождшя кристалла-хозяина. Чтобы получить данные об условиях, в которых происходил первичный захват, надо нагреть кристалл до такой температуры, при которой содержимое включений гомогенизируется; эта температура и является минимальной температурой образования. Далее, если кристаллики во включениях представляют собой силикаты, то в соответствии с современным учением о силикатно-водных системах минимальная температура гомогенизации включений не должна быть значительно ниже температуры захвата, так как растворы в то время были, вероятно, насыщены силикатами, а влияние давления на температуру плавления (или растворения) силикатов мало.