Системы с соединениями промежуточного состава: нефелин-кремнезем, форстерит

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система NaAlSiO4 –SiO2
(нефелин – альбит - кремнезем)
Альбит – конгруэнтное соединение промежуточного состава
Ne + L
Ab + L
L
L
Ab + L
SiO2 + L
Ne + Ab
Ab + SiO2
E1
E2

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система NaAlSiO4 –SiO2
пути кристаллизации
Ne + L
Ab + L
L
L
Ab + L
SiO2 + L
Ne + Ab
Ab + SiO2
1
2
3
4
Е1
Е2
термический барьер

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Диаграмма нефелин-альбит-кремнезем позволяет объяснить существование различных серий магматических пород, сформированных из разных первичных магм:
- щелочно-базальтовая серия (нефелин-альбитовая часть);
- толеитово-базальтовая серия (альбит-кремнеземовая часть).

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
При высоких давлениях альбит переходит в жадеит, по реакции :
NaAlSi3O8 → NaAlSi2O6 + SiO2
Система NaAlSiO4 –SiO2
при высоких давлениях
инконгруэнтное
плавление жадеита
инконгруэнтное
плавление альбита

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
II
III
IV
V
Ne + L
Ne + L
Ne + L
Ne + L
Ne + Jad
Ne + Jad
Ne + Jad
Ne + Jad
Jad + Ab
Jad + SiO2
Jad + Ab
Jad + Ab
Ab + SiO2
Ab + SiO2
Ab + SiO2
SiO2 + L
SiO2 + L
SiO2 + L
SiO2 + L
Ab + L
Ab + L
Ab + L
Jad + L
Jad + L
Jad + L
Jad + L

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система Mg2SiO4 –SiO2
(форстерит – энстатит - кремнезем)
Энстатит – инконгруэнтное соединение промежуточного состава
Fo + L
L
En + L
SiO2 + L
Fo + En
En + SiO2
P
E

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система Mg2SiO4 –SiO2
пути равновесной кристаллизации
Энстатит – инконгруэнтное соединение промежуточного состава
Fo + L
En + L
SiO2 + L
Fo + En
En + SiO2
1
2
3
4

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система Mg2SiO4 –SiO2
пути фракционной кристаллизации
Fo + L
En + L
SiO2 + L
Fo + En
En + SiO2
1
P
фракционная кристаллизация

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система «форстерит – энстатит – кремнезем» представляет собой иллюстрацию концепции насыщения магм кремнеземом:
Пересыщенные кремнеземом магмы – возможность появления кремнезема в виде самостоятельной фазы;
Насыщенные кремнеземом мамгы - при кристаллизации в безводных равновесных условиях дают смесь оливина, пироксенов и полевых шпатов.
Недосыщенные кремнеземом магмы – при кристаллизации образуются фельдшпатоиды (нефелин, лейцит) и другие недосыщенные SiO2 минералы.
Эта концепция послужила основой для классификации магматических пород по нормативному минеральному составу (метод CIPW).

физ.-хим. основы петрологии, лекция 8
Система Mg2SiO4 –SiO2
влияние давления
Влияние давления на равновесие «форстерит – энстатит»