Кристаллическая фаза

Кристаллическая фаза

Кристаллическая фаза (или фазы) обычно представлена игольчатыми кристаллами, растущими от стенок включения или поверхности пузырька (или пузырьков). Среди включений этого типа часто наблюдались более мелкие включения, содержащие только стекло и обычно один пузырек, и более крупные включения, содержащие стекло, группы игольчатых кристаллов и пузырек (пузырьки); стекло в пространстве между кристалликами иногда отсутствует. Явление можно объяснить зарождением кристалликов во включенной жидкости, что согласуется с физико-химическими теориями самопроизвольной кристаллизации. Статистическое исследование данных, относящихся к одному минералу, подтверждает это предположение, так как процентное содержание включений, содержащих кристаллики, пропорционально кубу диаметра включений.

Расстеклование стекловатых включений имеет место при региональном метаморфизме даже в тех .случаях, когда степень метаморфизма невелика; при полном расстекловании первичные газовые пузырьки могут быть легко обнаружены. Например, включения расстеклованного стекла присутствуют в полевом шпате в 92 зеленокаменных породах. Этот факт говорит о том, что полевой шпат растет в первичном базальте, а не образуется в результате более позднего метаморфизма.

Указанное обстоятельство означает, что сложные стекловатые включения могут быть использованы в качестве геологических термометров. Если нагревать минерал до полного растворения кристаллической фазы в жидкой фазе и исчезновения газового пузырька, то минимальная температура, при которой осуществляется однофазовое состояние, должна быть близка к температуре кристаллизации минерала-хозяина. Надо, однако, иметь в виду, что полное равновесие устанавливается внутри включения постепенно. Око может быть определено путем построения особого графика зависимости минимальной температуры однофазового состояния от времени, в течение которого минерал находится при этой температуре. Если температура гомогенизации уменьшается со временем (в результате растворения минерала-хозяина в жидкости), Кривая может быть построена и экстраполирована на случай бесконечного времени. При использовании метода растрескивания должно иметь место уклонение в сторону больших скоростей при нагревании выше температуры гомогенизации (превращения в одноразовое состояние). Поправка на .неравновесность может быть внесена при аналогичном исследовании температуры изменения скорости растрескивания в зависимости от скорости нагревания. Множество встречающихся в литературе примеров стекловатых включений в пегматитовых минералах указывает на то, что необходимы более точные исследования. Эта проблема не проста, поскольку в минералах, особенно в кварце, обычно присутствует большое число разнообразно расположенных вторичных жидких включений. Кроме того, имеющиеся в распоряжении данные свидетельствуют о том, что большинство силикатных включений в пегматитовых минералах часто не является стекловатым, а представляет собой агрегат игольчатых кристаллов. Изучению подлежат: 1) характер пегматитообразующего флюида (силикатная жидкая остаточная магма, гидротермальный раствор, смесь газов или растворы, предположений о характере которых еще не сделано); 2) температура кристаллизации минералов. Современные данные свидетельствуют о том, что главные минералы имеют магматическое происхождение, в то время как некоторые из поздних минералов — гидротермального происхождения.

См. также:  Деформации пустых полостей в минералах и горных породах

б)  Стекло + пузырек (пузырьки) газа. Включения, состоящие из двух фаз —стекла и газа, — описаны выше как разновидность более сложных включений, которые, очевидно, охлаждались слишком быстро, чтобы в них могли образоваться зародыши. Этот тип включений встречается гораздо чаще в минералах кислых лав, чем в минералах основных лав, что, возможно, объясняется большей вязкостью первых. Описываемые включения наблюдались также в силикатных минералах метеоритов.

в)  Только стекло. Присутствие включений стекла без пузырька

газа представляет собой случайное явление. Эти включения образуют необычную (и часто малочисленную) разновидность среди более обычных включений, содержащих один или несколько пузырьков газа. Возможно, что однофазовые включения стекла находятся в условиях растягивающего напряжения благодаря тому, что при охлаждении не образовался пузырек газа. Это может быть обнаружено путем исследования в поляризованном свете под микроскопом областей минер ала-хозяина вокруг таких включений.