Геохимия эндогенных процессов. Часть II. Геохимия процессов метаморфизма и метасоматоза. Антипин В.С - 34 стр.

 Глава 12 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О МЕТАМОРФИЗМЕ ОСНОВНЫЕ
                   ПОНЯТИЯ МЕТАМОРФИЧЕСКОЙ ПЕТРОЛОГИИ
      Уже с самого начала выделения и изучения метаморфических пород исследователи
полагали, что продукты метаморфических реакций наиболее приближены к состоянию
химического равновесия. Это проистекало из тех фактов, что породы определенного
состава в близких условиях давали одинаковые парагенезисы минералов, устойчивые в
данном интервале температур и давлений. Возникает вопрос, почему метаморфизм
приводит к формированию пород, наиболее близких к состоянию физико-химического
равновесия по сравнению с другими геологическими процессами?
      Это обусловлено, прежде всего, большой длительностью метаморфизма. Как мы
увидим дальше, этот фактор – геологическое время – играет огромную роль и в
сохранении особенностей состава исходных пород, несмотря на полное преобразование их
минерального состава. Региональный метаморфизм длится несколько миллионов лет.
Преобразование осадка начинается через 1-100 лет. Кристаллизация вулканитов
продолжается до года, а интрузий – тысячи лет. За столь короткое по сравнению с
метаморфизмом    время   редко   успевает   сформироваться   полностью   равновесный
парагенезис минералов, и велика вероятность наличия метастабильных фаз. Поэтому
метаморфический процесс, как наиболее длительный, считается наиболее близким к
равновесному, а метаморфические процессы издавна изучались с позиций равновесной
термодинамики.
      Большинство пород, подвергающихся метаморфизму, представляют по составу
весьма сложные многокомпонентные системы. Строго говоря, эти системы являются
открытыми, так как могут обмениваться веществом с внешней средой и не могут
описываться законами равновесной термодинамики. В то же время, эту макросистему
можно разделить на бесконечное число мелких подсистем, в которых метаморфическая
реакция прошла до конца, и сформированный парагенезис равновесен в данных РТ-
условиях. Данный принцип «мозаичного равновесия», выдвинутый Д.С. Коржинским
[1957], или локального равновесия Томпсона [1959] лег в основу возможности
применения    равновесной    термодинамики      к   изучению   метаморфических    и
метасоматических процессов. Это привело к прорыву в развитии физико-химического
моделирования в области геологических систем.
      Равновесным состоянием системы называется такое, когда система остается
неизменной при одновременной неизменности окружающей среды. На микроуровне в ней
могут протекать процессы, уравновешивающие друг друга, но внешние независимые



                                                                                 189