КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

 – образование кристаллов при переходе вещества из термодинамически менее устойчивого состояния в более устойчивое. При этом вещество приобретает существенно другую структуру и новые физические свойства без химического изменения. Кристаллы могут возникать в пересыщенном растворе или переохлажденном расплаве, из аморфного твердого вещества, из готовых зародышей, какими могут быть кристаллы другого вещества со сходной структурой, неоднородности твердой поверхности, коллоидные частицы и т.п. Процесс кристаллизации включает образование центров (первый этап) и рост кристаллов (второй этап). Экспериментально установлено, что число центров кристаллизации титаномагнетита в базальтовом расплаве всегда велико, а максимальная скорость роста кристаллов при 1100°С около 10 нм/с. Такие скорости остывания, когда не успевают образоваться зерна титаномагнетита больше 10нм, известны только в базальтовых стеклах подушечных лав излияний на дне океана, где по магнитным измерениям вообще не фиксируется остаточная намагниченность. Дальнейшая судьба магнитных минералов в магматических и гидротермальных породах определяется Р-Т и окислительными условиями кристаллизации, время отразится на количестве и размере образующихся кристаллов. О режиме кристаллизации расплава и магнитных зерен в нем позволяет судить анализ структурно-чувствительных магнитных характеристик. Судя по ним, базальтовая магма до ее излияния и кристаллизации уже содержит зерна титаномагнетита (зародыши преимущественно суперпарамагнитного размера, в своем составе сохраняющие Т-fO2 режим времени равновесного состояния расплава до начала кристаллизации); в кислых лавах заметная кристаллизация магнитных минералов происходит до извержения. Дальнейшая кристаллизация базальтового расплава ведет к появлению многодоменных зерен, состав их весьма постоянен или растет содержание титана и падает содержание магния от более ранних зерен титаномагнетита к поздним. Последний вариант характерен для режима закрытой термодинамической системы, не имеющей буфера. Кристаллизация в магматической камере (интрузия), в сущности, не отличается от кристаллизации лавы, если магма не взаимодействует с вмещающими породами. Отличие – в объеме и времени (медленное остывание), что выражается во вторичных высокотемпературных гетерофазных изменениях титаномагнетита, пироксена, оливина, плагиоклаза с выделением магнетита, ильменита. Кроме того, из-за больших проявлений дифференциации в различных фазах и фациях интрузии чаще, чем в лавах, могут встретиться случаи изменений концентрации (вплоть до немагнитных кумулятивных разностей) и состава первичных магнитных минералов.