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