УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ МАГНИТНЫХ МИНЕРАЛОВ


УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ МАГНИТНЫХ МИНЕРАЛОВ

Для образования магнитных минералов в среде их кристаллизации необходимо железо, во вторую очередь – Ti, Mg, Co, Ni и другие второстепенные катионы, входящие в состав наиболее распространенных магнитных минералов – магнетита и примесных его разностей – феррошпинелей (прежде всего титаномагнетиты), а также в гемоильмениты, в пирротин. Для образования магнитных минералов необходимо присутствие в породе более 1%Fe. Таким образом, первое необходимое условие для образования магнитных минералов определяется составом среды, но оно недостаточно, так как при близком составе пород содержание в них магнитных минералов колеблется от <0,01 до 5% и более.

Появление и свойства магнитных минералов определяются такими термодинамическими параметрами, как давление Р, температура Т, летучесть кислорода fO2, водородный показатель pH и другие менее существенные. По данным экспериментов, появление феррошпинелей возможно при Т≤1200С и Р≤20кбар, титаномагнетитов – Т≤1100С и Р≤13кбар. С ростом давления образуются парамагнитные феррошпинели с большей плотностью и гранат. Давление 13кбар соответствует глубине в литосфере 45км, 20кбар – 70км. Следовательно, источники магнитных аномалий могут образоваться преимущественно в верхней части литосферы, до глубин менее 45 км.

Внутри Р-Т области существования магнитных минералов их образование определяется, в первую очередь, температурой и окислительными условиями. На диаграмме Р-Т-fO2 выделяются четыре термодинамические зоны условий образования магнитных минералов:

"гематитовая" – высокоокислительные условия у поверхности Земли, где образуются минералы, содержащие только трехвалентное железо (гематит, маггемит, гидроокислы железа, Fe3+-силикаты);

"магнетитовая" – слабоокислительные условия, где образуются минералы, содержащие Fe2+ и Fe3+ (титаномагнетиты и другие феррошпинели, гемоильмениты, пирротин);

"силикатная" – относительно восстановительные условия, где практически отсутствует Fe3+, соответственно, образуются ильменит, ульвошпинель, герцинит и др. Fe2+-феррошпинели, Fe2+-cиликаты;

"Fe-металлическая" – высоковосстановительные условия, помимо минералов "силикатной" зоны, появляется свободное металлическое железо. В литосфере Земли – это экзотические случаи; видимо, "металлическая" зона находится в нижней мантии близ ядра и в ядре Земли, она типична для лунных пород и метеоритов. Границы между перечисленными зонами примерно соответствуют буферам гематит-магнетит, кварц-магнетит-фаялит, железо-фаялит.

На территории Северной Евразии практически немагнитные и слабомагнитные магматические породы локализуются главным образом в зонах преимущественного сжатия, коллизии (время складчатости); магнитные магматические породы приурочены в основном к зонам разломов в пределах жестких структур, к зонам, где преобладают растяжения.

В результате консерватизма термодинамической системы равновесные условия для кристаллизации магнитных минералов определенного состава, существующие в магмовом очаге, сохраняются какое-то время даже после излияния магмы на поверхность Земли, соответственно первичные магнитные минералы в своем составе сохраняют "память" о последних равновесных Р-Т-fO2 условиях в магме, т.е. в ее очаге. В результате экспериментов и данных по природным объектам выявлена близкая к линейной зависимость между составом первичных титаномагнетитов базальтовых лав и глубиной их очагов (длительного стояния расплава, где его равновесное состояние не было нарушено). Например, по составу первичных титаномагнетитов в рифтовых зонах океанов и континентов глубина магмовых очагов однородна: 50-60км, тогда как очаги островодужного вулканизма варьируют по глубине от 60-70км до 20км и менее.

См. магнитные минералы магматических пород, магнитные минералы метаморфических пород, магнитные минералы осадков и осадочных пород, магмовый очаг.


Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.. .

Смотреть что такое "УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ МАГНИТНЫХ МИНЕРАЛОВ" в других словарях:

  • МАГНИТНЫЕ МИНЕРАЛЫ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД — Изменения горных пород при повышенных Р Т регионального метаморфизма сопровождаются или уничтожением первичных магнитных минералов, или существенной их перекристаллизацией, новообразование магнитных минералов не характерно. Наряду с этим известны …   Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

  • МАГНИТНЫЕ МИНЕРАЛЫ ОСАДКОВ И ОСАДОЧНЫХ ПОРОД — образуются в результате химических реакций при температуре, близкой к комнатной, и давлении порядка 1 атм (аутигенные минералы), как в условиях «гематитовой» высокого окисления (чаще), так и «магнетитовой» и даже «силикатной» зоны. В первом… …   Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

  • МАГНИТОЛИТОЛОГИЯ — – прикладное научное направление, применение методов петромагнитологии, палеомагнитологии, магнитоминералогии для решения задач литологии, для изучения разных условий и стадий литогенеза, возраста и последовательности осадкообразования, процессов …   Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

  • МАГНИТНЫЕ МИНЕРАЛЫ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД — в соответствии с термодинамической диаграммой Р Т fO2 из магм кристаллизуются разные феррошпинели, наиболее распространен среди них титаномагнетит, состав его определяется Т fO2 условиями. Магнитные минералы магматических пород неустойчивы в… …   Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

  • СССР. Естественные науки —         Математика          Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… …   Большая советская энциклопедия

  • Земля — (Earth) Планета Земля Строение Земли, эволюция жизни на Земле, животный и растительный мир, Земля в солнечной системе Содержание Содержание Раздел 1. Общая о планете земля. Раздел 2. Земля как планета. Раздел 3. Строение Земли. Раздел 4.… …   Энциклопедия инвестора

  • Минерал — (франц. minéral, от позднелат. minera руда)         природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образующееся в результате физико химических процессов на поверхности или в глубинах Земли (и других… …   Большая советская энциклопедия

  • Минералогия — [позднелатинское minera руда) наука о минералах. Одна из древнейших отраслей геол. знаний, зародилась еще в каменном веке, когда люди научились отличать и отыскивать камни, пригодные для выделки оружия и утвари нефрит, кремень и др. Первые… …   Геологическая энциклопедия

  • МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ — полезные ископаемые в недрах Земли, запасы которых оценены по геологическим данным. Месторождения полезных ископаемых распределены в земной коре неравномерно. Большинство видов минерального сырья представлено рудами, состоящими из минералов, т.е …   Энциклопедия Кольера

  • Шпинели — (нем. Spinell)         шпинелиды, группа минералов класса сложных окислов с общей формулой AB2O4 или А (А, В) О4, где A Mg, Zn, Mn, Fe2+, Co, Ni; B Al, Fe3+, Cr, Mn, Ti4+, V3+. Ш. представляют собой системы твёрдых растворов (См. Твёрдые… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.