17. Распад смешанных кристаллов в эндогенных процессах.

Смешанный кристалл образуется при определенных физико-химических условиях, и при их сохранении он стабилен. При изменении условий смешанный кристалл становится неустойчивым, и происходит его распад. Причины распада в эндо- и экзогенных условиях различны. В эндогенных условиях главной причиной распада изоморфной смеси – понижение температуры. Альбит и ортоклаз при температуре более 700 градусов образует изоморфную смесь, при падении температуры образуются пертиты и антипертиты. В результате распада образуется т.н. структура распада смешанного кристалла: пертиты/антипертиты, эмульсионная структура распада (тонкая вкрапленность одного изоморфного компонента в другом), балочная структура распада, решетчатая, пламевидная. Структура распада образуется при определенной температуре, поэтому они используются в качестве минимального геологического «термометра» (табл.).

Преобладающий минерал	Подчиненный минерал	Температура расплава,
Магнетит	Ильменит	600-700
Ильменит	Гематит	600-700
Пирротин	Пентландит	425-450
Халькопирит	Пирротин	200-300

18.Распад смешанных кристаллов в экзогенных кристаллах.

Смешанный кристалл образуется при определенных физико-химических условиях, и при их сохранении он стабилен. При изменении условий смешанный кристалл становится неустойчивым, и происходит его распад.

В экзогенных условиях:

1. Изменение радиусов ионов из-за окисления (при увеличении валентности радиус ионов уменьшается). Например, оливин:

Элемент изоморфной смеси

2. Изменение типов химической связи продуктов окисления.

3.Различная растворимость изоморфных компонентов при изменении кислотности/щелочности растворов. Например, при – устойчиво; при растворяется, а остается в осадке. Распад смешанных кристаллов в экзогенных условиях имеет большое экономичекое значение, т.к. может привести к образованию крупных месторождений экзогенного генезиса. Например, при выветривании основных пород образуются месторождения бурых железняков, кобальт-содержащего псиломелана, силикатов никеля, опала.

19. Применение изоморфных смесей для решения геологических задач.

Наиболее распространенными задачами являются:

1. Определение физических свойств кристалла по химическому составу.

2. Определение химического состава изоморфной смеси по физическим свойствам.

3. Определение генезиса смешанных кристаллов (например, в касситерит-пегматитах содержится примесь тантала и ниобия, касситерит из кварцевых жил этих примесей не содержит, а проанализировав пробы из различных россыпей, можно установить коренной источник россыпи).

4. Определение температуры образования смешанных кристаллов путем применения структуры распада твердого раствора или методами геотермометрии (достоинствами чего являются простота и дешевизна, а недостатками – химический состав смеси есть функция от температуры, а влияние давление и концентрации не учитывается) – первого приближения (точность - ):

• метод Барта (двуполевошпатовый) – условное содержание альбита в калиево-полевом шпате и плагиоклазе (отношение мольной доли альбита в ортоклазе к мольной доле альбита в плагиоклазе при постоянной температуре);

• метод Баддингтона (по содержанию титана в магнетите) – для его применения необходимо, чтобы в породе были другие титановые минералы.

Изоструктурность

Если компоненты обладают одинаковыми параметрами кристаллической решетки, близкими ионными радиусами, но имеют различные типы химической связи, изоморфные смеси они образовывать не будут. Например, галенит и галит имеют практически одинаковую кристаллическую решетку, близкие ионные радиусы элементов, но ни при каких условиях эти два минерала изоморфную смесь не образуют, так как у них разные типы химической связи.

Изостркутурные компоненты – компоненты с одинаковыми структурами, но не образующие смешанного кристалла.