Материал: ГЕОХИМИЯ
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Геохимия магматических систем
К магматическим системам относятся магма и её производные
магматические горные породы. Основную информацию по геохимии магматизма дают изучение магматических пород, данные эксперимента, осуществляемого при высокой температуре и давлении, исследования современного вулканизма, данные петрургии (науки о каменном литье), пирометаллургии (науки о жидких шлаках).
Магматические горные породы изучают петрология, петрография, петрохимия. Петрохимические различия магматических пород (по содержанию ведущих химических элементов), как правило невелики, а геохимические различия (по содержанию микроэлементов) – значительны. Это позволяет выделять геохимические типы магматических пород и геохимические типы их массивов.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Магма представляет собой микрогетерогенный ионно-элек- тронный расплав, состоящий из тугоплавких и летучих компонентов.
Главные катионы магмы – Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+,
комплексные силикатные и алюмосиликатные
анионы – SiO44-, AlO45-, AlSi2O6-.
Меньшее значение имеют анионы OH-,PO43-,ВO33-, S22- и др. Имеется в магме анион O2- - продукт диссоциации воды, а в безводных расплавах и оксидов - K2O= 2K++ O2-.
Существуют в магме и молекулы, например MgO.
Тугоплавкие компоненты магмы: MgO, FeO, Fe2O3, Al2O3, K2O, SiO2.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Летучие компоненты магматического расплава: Н2О, СО2 - главные, значительно меньше H2S, HCl, HF, N2, CO, H2, CH4, F2, Cl2, H3BO3, GeO2.
Летучие компоненты, растворенные в расплаве благодаря высокому давлению, увеличивают подвижность магмы (ее миграционные свойства) и понижают температуру ее плавления.
Главный летучий компонент большинства магм – водяные пары. Их содержание колеблется от 0,5 до 8%. Увеличение давления способствует повышению растворимости воды в магматическом расплаве. Например, кислые магмы при давлении 108 Па могут растворить 3,3% воды, основные – 3%, ультраосновные – 2%. При давлении 5. 108 Па кислые магмы способны растворить 13%, основные 8% и ультраосновные 4-5% воды. Часть воды растворенной в магме, диссоциирована, часть связана в
соединениях типа ROH (где R – катион), Si(OH)4-6, а часть находится в молекулярной форме.
Углекислого газа приблизительно в 20 раз меньше, чем воды. Остальных летучих компонентов еще меньше.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
По окислительно-восстановительным условиям магмы занимают среднее положение в системах земной коры и Земли в целом.
Для магмы не характерны столь восстановительные условия, как в земном ядре, гидротермальных системах и болотах земной поверхности, и столь окислительные условия, как в реках, морях, океанах, озерах, многих почвах с высоким содержанием кислорода. Из верхней мантии в магму поступают
восстановленные флюиды, содержащие CH4, CO, H2.
Восстановителями в магме служат Fe2+, H2S и другие соединения и ионы. Важным восстановителем является водород, который обнаружен во многих магматических породах. Водород образуется в результате различных реакций, например CH4+2 Н2О = CO + 4 H2.
В отличие от зоны гипергенеза в магме вода и углекислый газ могут быть окислителями.
Преобладание сильных катионов (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+) над сильными анионами (Cl-, F-, OH- и др.) определяет в магме господство слабощелочной среды.