Геохимия эндогенных процессов. Часть II. Геохимия процессов метаморфизма и метасоматоза. Антипин В.С - 37 стр.

изменяться независимо. Если число фаз равно числу компонентов (Ф = К), только два
интенсивных параметра могут изменяться независимо (температура и давление),
остальные (концентрация, внутренняя энергия) будут зависеть от двух первых. Если число
фаз больше числа компонентов, то система не имеет степеней свободы (инвариантна),
пока не уменьшится число фаз. Такое положение складывается на пересечении линий
нескольких реакций до тех пор, пока какая-либо из них не пройдет до конца и число фаз
не уменьшится. Это наглядно видно на диаграмме состояния простой системы
полиморфов силиката алюминия (рис. 12.1). Линии равновесия кианит - андалузит, кианит
– силлиманит и андалузит - силлиманит являются дивариантными, имеют две степени
свободы, где совместное изменение температуры и давления не изменит устойчивости
двух полиморфов, а вызовет движение вдоль линии равновесия. В тройной точке могут
сосуществовать все три минерала, но она инвариантна, так как любое изменение
температуры или давления приведет к исчезновению одной из фаз. В поле устойчив один
из полиморфов в широком интервале изменения температуры и давления, ограниченном
линиями равновесия.



                8     Al2SiO5
                                                       Рис. 12.1 Соотношение
                      Al2O3
                                                       устойчивости кианита,
                      SiO2
                6                                      силлиманита и андалузита
      Р, кбар




                       Кианит                          в системе Al2SiO5 (Holdaway,
                4                         Силлиманит   1966)


                2
                           Андалузит


                200      400            600   1000
                                Т, °С


      Если система достаточно долгое время находится под воздействием определенной
температуры и давления, как это происходит при метаморфизме, между ее компонентами
протекают реакции, приводящие к формированию устойчивого парагенезиса минералов.
При этом и минералы переменного состава будут иметь состав, отвечающий данным
условиям. В этом случае система будет находиться в состоянии химического равновесия.
      Для учета вещественного состава системы используется концентрация компонента
и его химический потенциал. Химический потенциал μ характеризует состояние какого-
либо рассматриваемого компонента в фазе данного состава при определенных внешних
условиях. Он зависит от концентраций всех компонентов. В состоянии равновесия


                                                                                      192