Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 81 стр.

UptoLike

Рубрика: 

81
Углекислого газа в магме приблизительно в 20 раз меньше, чем воды. При
давлении, к примеру, 3–5 кбар растворимость СО
2
в кислых и основных магмах
достигает 0,1–0,6 %.
Окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия.
Индикаторами окислительно-восстановительных условий магмы в основном
служат формы нахождения химических элементов в горных породах
и особенно соотношение Fe
3+
и Fe
2+
, а также состав газово-жидких включений
в минералах (Н
2
, СО, СН
4
, СО, СО
2
, Н
2
, Н
2
О и т. д.).
Флюиды, поступающие в магму из верхней мантии, преимущественно
имеют восстановительную природу: для них характерны СН
4
, СО и Н
2
,
Восстановителями в магме служат также Fe
2+
, H
2
S и другие соединения и ионы.
Важным восстановителем является водород, который обнаружен
в гранитах Нигерии, щелочных породах Кольского полуострова и во многих
других изверженных породах.
В магматических расплавах, в отличие от зоны гипергенеза, Н
2
О и СО
2
могут быть окислителями.
В магме могут протекать и реакции с выделением свободного кислорода,
который, однако, не может существовать долго, так как окисляет двухвалентное
железо. Это хорошо согласуется с данными анализов газов, захороненных
в магматических минералах, не содержащих свободного кислорода. Главной
причиной колебания количества кислорода в магме, по И.С. Малахову,
является диссоциация водяного пара, которая, вероятно, происходит не только
под влиянием высокой температуры, но и в результате радиолиза,
т. е. разложения воды на водород и кислород под влиянием радиации.
По окислительно-восстановительным условиям магмы занимают среднее
положение в системах земной коры и Земли в целом. Для них не характерны
столь восстановительные
условия, как в земном ядре, гидротермальных
системах или болотах земной поверхности, и столь окислительные, как в реках,
морях, океанах, озерах, многих почвах с их высоким содержанием свободного
кислорода. По окислительно-восстановительным условиям магмы
неоднородны, о чем свидетельствуют различные отношения Fe
2+
к Fe
3+
.
Прямой зависимости окислительно-восстановительных условий от
петрографических типов пород нет. В одном и том же типе встречаются резко
различные отношения Fe
2+
к Fe
3+
. Например, в гранитах рапакиви Fe
2+
>> Fe
3+
,
в обычных гранитах – Fe
2+
> Fe
3+
, в некоторых щелочных гранитах – Fe
2+
< Fe
3+
В магме нет столь кислых и щелочных сред, как на земной поверхности,
где рН колеблется от 0 до 12. Преобладание сильных катионов (Na
+
, К
+
, Са
2+
,
Mg
2+
, Fe
2+
) над сильными анионами (Cl
, F
, O
2
2
, СО
3
2–
,ОН
и др.) определяет
господство в магме слабощелочной среды.
      Углекислого газа в магме приблизительно в 20 раз меньше, чем воды. При
давлении, к примеру, 3–5 кбар растворимость СО2 в кислых и основных магмах
достигает 0,1–0,6 %.
      Окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия.
Индикаторами окислительно-восстановительных условий магмы в основном
служат формы нахождения химических элементов в горных породах
и особенно соотношение Fe3+ и Fe2+, а также состав газово-жидких включений
в минералах (Н2, СО, СН4, СО, СО2, Н2, Н2О и т. д.).
      Флюиды, поступающие в магму из верхней мантии, преимущественно
имеют восстановительную природу: для них характерны СН4, СО и Н2,
Восстановителями в магме служат также Fe2+, H2S и другие соединения и ионы.
      Важным восстановителем является водород, который обнаружен
в гранитах Нигерии, щелочных породах Кольского полуострова и во многих
других изверженных породах.
      В магматических расплавах, в отличие от зоны гипергенеза, Н2О и СО2
могут быть окислителями.
      В магме могут протекать и реакции с выделением свободного кислорода,
который, однако, не может существовать долго, так как окисляет двухвалентное
железо. Это хорошо согласуется с данными анализов газов, захороненных
в магматических минералах, не содержащих свободного кислорода. Главной
причиной колебания количества кислорода в магме, по И.С. Малахову,
является диссоциация водяного пара, которая, вероятно, происходит не только
под влиянием высокой температуры, но и в результате радиолиза,
т. е. разложения воды на водород и кислород под влиянием радиации.
      По окислительно-восстановительным условиям магмы занимают среднее
положение в системах земной коры и Земли в целом. Для них не характерны
столь восстановительные условия, как в земном ядре, гидротермальных
системах или болотах земной поверхности, и столь окислительные, как в реках,
морях, океанах, озерах, многих почвах с их высоким содержанием свободного
кислорода.     По     окислительно-восстановительным      условиям     магмы
                                                             2+   3+
неоднородны, о чем свидетельствуют различные отношения Fe к Fe .
      Прямой зависимости окислительно-восстановительных условий от
петрографических типов пород нет. В одном и том же типе встречаются резко
различные отношения Fe2+ к Fe3+. Например, в гранитах рапакиви Fe2+ >> Fe3+,
в обычных гранитах – Fe2+ > Fe3+, в некоторых щелочных гранитах – Fe2+ < Fe3+
      В магме нет столь кислых и щелочных сред, как на земной поверхности,
где рН колеблется от 0 до 12. Преобладание сильных катионов (Na+, К+, Са2+,
Mg2+, Fe2+) над сильными анионами (Cl–, F–, O22, СО32–,ОН– и др.) определяет
господство в магме слабощелочной среды.

                                     81