Сайт Проекта   

"Рисуя Минералы..."

 

 

 

Морфология и онтогения минералов

Газово-жидкие (флюидные) включения в кристаллах

 

 "~-~-~-~"~&~"~-~-~-~"     

    Газово-жидкие (флюидные) включения в минералах представляют собой законсервированную в кристалле порцию летучих компонентов. Флюидные включения встречаются во всех природных минералах, они могут образовываться как при росте кристалла, так и при последующем залечивании возникших в нём трещин. Газово-жидкие включения, как первичные, так и вторичные, отражают состав минералообразующей среды и являются своеобразными "пробоотборниками", консервирующими материнский раствор. Этим они принципиально отличаются от расплавных включений, которые могут менять свой состав после их захвата. Поэтому анализируя их состав можно непосредственно решать вопрос о составе минералообразующей среды. В прямом отношении к онтогении индивидов находятся три главных вопроса: 1 - первичен ли состав включения?, 2 - первична ли форма включения?, 3 - первичен ли объём включения?
     Формы включений в минералах гидротермального генезиса более разнообразны, чем осадочного, среди них встречаются микровакуоли изометрической, неправильной формы, объёмные и уплощённые, в форме отрицательного кристалла и др. В кристаллических зёрнах пород мелкие включения имеют преимущественно округлую форму. Нельзя считать, что содержимое включений, т.е. газы, раствор и его компоненты, находящиеся под давлением, остаются неизменными в ходе геологического времени. Г.Г.Леммлейн (1950) привёл примеры уменьшения объёма включений, им обнаружены контуры в момент их изоляции, после его тонких наблюдений над залечиванием и самозалечиванием трещин в кристаллах стал ясен сам физический механизм преобразования полостей. С помощью электронного микроскопа можно видеть, что перекристаллизованные и приблизившиеся к равновесному состоянию стенки включений («отрицательные кристаллы») покрыты простыми формами, как и на поверхности внешних граней кристаллов, на стенках включений видны плоские слои роста, ступенчатые ямки растворения и прочие формы.
     Динамика захвата и отталкивания механических частиц и пузырьков газа растущей поверхностью кристалла может сопровождаться захватом газов и включений с образованием цилиндрических полостей над и под включениями. Под мелкими препятствиями и включениями, подчёркивая траекторию их отталкивания растущей гранью, бывают видны каналы, при этом наиболее длинные одиночные трубки, свидетельствующие о более длительном отталкивании, образуются под препятствиями с ровной и гладкой поверхностью, такие "закрытые" участки грани не растут.

     В многофазовых флюидных включениях можно видеть наличие разнообразных минералов - узников (галит, сильвин, эльпасолит, криолит, гипс и др.), растворяющихся при высоких температурах в газообразном флюиде, а при медленном охлаждении кристаллизующихся из насыщенной и уплотненной пневматолитовой среды геохимических систем включений. К включениям газовых смесей относятся и включения вулканогенных газов. Эксгаляционные включения в инкрустациях фумарольных сублиматов представляют собой образцы смешанной газово-вулканогенной и воздушной среды, герметизированные в минеральных продуктах возгона в виде однофазных газовых смесей. Состав газов колеблется от эндогенных экскаляций при раннем проявлении до эндогенно-воздушных при позднем. К типу гидротермальных включений водно-жидких и смешанных растворов относятся:
   *Жидкие включения истинных солевых растворов. Распространенные в минералах полигенных месторождений многих генетических типов, при образовании которых на позднем этапе проявлялась гидротермальная деятельность. Развитие этих включений имеет место только на «чисто» гидротермальных месторождениях. Химический состав таких включений обычно хлорид-бикарбонатный. С катионами щелочных, щелочноземельных металлов, железа, алюминия.
   *Коллоидно-водные включения синеретических жидкостей впервые были выявлены Ю.А. Долговым и характерны для низкотемпературного гидротермального минералогенеза при образовании опала и халцедона. Синерезис - это процесс обезвоживания кремнеземистого геля при понижении температуры. В результате чего объем геля уменьшается, и он обособляет в центральной части обезвоживания полость-включение, вмещающая среда которого представлена кристалликами кварца, пирамидальные окончания которых направлены к центру такой «микрожеоды». Этим объясняется низкая плотность опала.
   *Водно-углекислые и углеводородные включения. Сложные включения содержащие две или три несмешивающиеся жидкости. Такие включения возникают потому, что гидротермы в различных количествах содержат углекислоту, а иногда и углеводороды. При температурах гомогенизации углекислота и углеводороды обособляются в жидком виде, окружая газовые пузырьки, состоящие из горючих газов и водяного пара. Характерны для низкотомпературных гидротермальных образований. В минералах осадочного генезиса воды включений являются естественным объектом, изучение которого позволяет получать информацию о механизмах преобразования подземных вод в процессе литогенеза, изменение первичной седиментационной гидрохимической зональности осадочных отложений, процессов геохимической миграции и переноса вещества, определивших распределение в пространстве минерализации вод.

     Наука, изучающая флюидные включения в минералах с целью выяснения условий рудообразования; называется термобарогеохимия. Сейчас накоплен огромный материал по палеотермометрии и палеобарометрии природных процессов минералообразования, выполнены эксперименты и теоретические исследования. В термобарогеохимии используется совокупность методов определения температуры и давления образования минералов и горных пород. Объектом её изучения являются разнообразные по составу и агрегатному состоянию флюидные включения, широко распространенные в минералах пневматолитового и гидротермального происхождения и встречающиеся в минералах интрузивных и эффузивных пород. Эти мельчайшие остатки минералообразующей среды несут информацию о процессах, происходивших при становлении магматических тел и формировании эндогенных месторождений.

 Литература:
Леммлейн Г.Г. О соотношении современного и первоначального объемов жидких включений в минералах. - Докл. АН СССР, 1950, т. 72, № 4, с. 775-778.
Ермаков Н.П. Исследования минералообразующих растворов. - Хар., 1950.
• Хитаров Д. Н. Изучение состава и других особенностей газово-жидких включений в минералах на современном этапе.
- В сб.: Минеральные микровключения, М., 1965
Ермаков Н.П. Геохимические системы включений в минералах. М.: Недра, 1972. 175 с.
Реддер Э. Флюидные включения в минералах. Том 1. - М., Мир, 1987, 558 с.
Е.Н.Граменицкий, А.Р.Котельников, А.М.Батанова, Т.И.Щекина, П.Ю.Плечов. О методах изучения естественных включений в минералах
П.Ю.Плечов. Методы изучения флюидных и расплавных включений. - Учебное пособие. М: "Изд-во КДУ", 2014, 268 с.


 

Фантомный кристалл дымчатого кварца 10 x 4 x 3 см, с локализованными по зонам роста двухфазными газово-жидкими включениями, с движущимися пузырьками воздуха размером до 5 мм. Намибия (Goboboseb Mountains, Brandberg District) 


Берилл ~5 см. Видны каналы над механическими включениями. Марианинское м-ние, Забайкалье, Россия. Музей им. Ферсмана. Фото: А.Евсеев


газово-жидкие включения в кварце

Включения игольчатых кристаллов рутила и двухфазные газово-жидкие включения, в кварце


Флюидные включения в кварце в форме отрицательных кристаллов


Флюидное включение в шпинели из Вьетнама в форме отрицательного кристалла. Поле зрения 2,9 мм. Фото: Danny J. Sanchez, www.dannyjsanchez.com


Флюидное включение в топазе из двух несмешивающихся жидкостей и газового пузырька. Бразилия


включение в топазе

Флюидное включение в топазе из двух несмешивающихся жидкостей и газового пузырька. Бразилия


включения в берилле

 Газово-жидкие включения в берилле, в виде заросших каналов отталкивания препятствий при росте кристалла. Источник: www.gem-center.ru


Вторичные флюидные включения в турмалине, образовавшиеся при залечивании трещины. Поле ~ 4 мм. Бразилия


Кварц с включениями нефти и природного газа

Кварц с двухфазными включениями нефти и природного газа. Белуджистан, Пакистан.


Также на сайте:
  Твёрдые включения в кристаллах
 
Включения в агатах
 


 © Проект Рисуя Минералы, Copyright 2006-2015. При цитировании гиперссылка на сайт http://mindraw.web.ru обязательна

На Главную Rambler's Top100