Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 80 стр.

      При кристаллизации главные минералы в соответствии с законами
изоморфизма захватывают из расплава атомы и ионы редких элементов.
Магматические минералы содержат много примесей, формулы их особенно
сложны. Так как наиболее благоприятные условия для изоморфизма создаются
при высоких температурах, то многие элементы (вернее ионы), изоморфные
в условиях магматизма, не изоморфны на земной поверхности. Поэтому
области магматизма – основные области проявления изоморфизма в земной
коре. На примере магматических минералов были установлены главные законы
изоморфизма.
      Состав магмы. Магма представляет собой гетерогенный расплав,
состоящий из тугоплавких и летучих компонентов. Еще М. Фарадей в 1834 г.
установил электропроводность силикатных расплавов (доказательство их
ионизации). Главными катионами магмы являются Na+, К+, Са2+, Mg2+, Fe2+,
а анионами – комплексные силикатные и алюмосиликатные анионы типа SiO4–,
AlО45–, AlSi2О6– и т. д.
      Многие факты указывают на существование в магме так называемых
сиботаксических групп, т. е. участков с упорядоченным строением. Для них
характерны комплексные силикатные и алюмосиликатные анионы.
К сиботаксическим группам относятся, вероятно, и группировки, состоящие из
Na+, К+, Са2+, Mg2+ и других катионов и кислорода, образующие октаэдры
(Н.В. Белов).
      Таким образом, магма состоит в основном из обрывков полимерных
цепочек силикатных и алюмосиликатных анионов. Количество цепочек и их
относительная молекулярная масса зависят от температуры. Так, в расплаве
кварцевого песка при t = 1250°С имеются агрегаты, содержащие до 500
молекул, а при 1320°С – только порядка 40.
      Большое влияние на полимеризацию оказывает вода: с увеличением ее
количества вязкость расплава уменьшается. Газы также увеличивают
подвижность магмы и понижают температуру ее плавления.
      Главным летучим компонентом большинства магм являются водяные
пары; их содержание колеблется от 0,5 до 8 %. По А.А. Кадику, при давлении
 1 кбар кислые расплавы могут растворить 3,3 % Н2O, основные – 3 %,
ультраосновные – 2%. При 5 кбар кислые магмы способны растворить уже 13 %
Н2O, основные – 8 % и ультраосновные – 4–5 %. При 10 кбар гранитная магма
способна растворить 22 % Н2O, а базальтовая – 14%. Часть воды, растворенной
в магме, диссоциирована, часть связана в соединениях типа Si(ОН)4-6, ROH
и т. д., а часть находится в молекулярной форме.



                                    80