Структурная плотность некоторых кристаллических модификаций минералов в сопоставлении с их плотностью
Формула | Название модификации | γ | v, % | ρ, г/см3 |
SiO2 | Коэсит | 0,37 | 19,4 | 2,9 |
" | a-Кварц | 0,33 | 17,3 | 2,65 |
" | b-Кварц | 0,32 | 16,8 | 2,53 |
" | Кристобалит | 0,29 | 15,1 | 2,3 |
" | Тридимит | 0,275 | 14,4 | 2,2 |
" | Меланофлогит | 0,25 | 13,1 | 2,0 |
TiO2 | Рутил | 0,72 | 37,7 | 4,3 |
" | Брукит | 0,70 | 36,7 | 4,1 |
" | Анатаз | 0,65 | 34,1 | 3,9 |
As2O3 | Клодетит | 0,38 | 19,9 | 4,2 |
" | Арсенолит | 0,345 | 18,1 | 3,9 |
Sb2O3 | Валентинит | 0,48 | 25,2 | 5,8 |
" | Сенармонтит | 0,46 | 24,1 | 5,6 |
FeS2 | Пирит | 0,87 | 45,6 | 5,0 |
" | Марказит | 0,84 | 44,0 | 4,9 |
ZnS | Сфалерит | 0,65 | 34,1 | 4,1 |
" | Вюртцит | 0,64 | 33,5 | 4,0 |
Cu2S | Халькозин гекс. | 0,845 | 44,3 | 6,0 |
" | Халькозин ромб. | 0,81 | 42,4 | 5,8 |
FeS | Троилит | 1,00 | 52,4 | 4,8 |
Fe0.88S | Пирротин гекс. | 0,95 | 49,8 | 4,65 |
Fe0.82S | Пирротин монокл. | 0,94 | 49,3 | 4,64 |
α-FeOOH | Гетит | 0,76 | 39,8 | 4,3 |
γ-FeOOH | Лепидокрокит | 0,72 | 37,7 | 4,1 |
Mg2SiO4 | Тип K2NiF4 | 1,1 | 57,6 | 4,1 |
γ-Mg2SiO4 | Рингвудит | 0,81 | 42,2 | 3,5 |
α-Mg2SiO4 | Форстерит | 0,77 | 40,3 | 3,2 |
Таблица 1.6
Рост параметров структурной плотности и плотности в кристаллах в зависимости от увеличенияКЧкатионов
Кристаллическая фаза с указанием КЧ катионов и структурного типа | γ | v, % | ρ, г/см3 |
Mg[6]Si[4]O3 (типа пироксена) | 0,68 | 35,6 | 3,2 |
Mg[6]Si[6]O3 (типа ильменита) | 0,83 | 43,5 | 3,8 |
Mg[7.5]Si[4.5]O3 (типа граната) | 0,88 | 46,1 | 3,7 |
Mg[8]Si[6]O3 (типа перовскита) | 1,09 | 57,1 | 4,1 |
Таблица 1.7
Структурная, гравитационная и энергетическая плотности ряда модификаций SiO2 в сопоставлении с твердостью
Модификации SiO2 | γ | ρ, г/см3 | Ev, кДж/см3 | НМ |
Кварц | 0,33 | 2,65 | ||
Коэсит | 0,37 | 2,93 | 7,5 | |
Стишовит | 0,72 | 4,34 | 8,5 | |
SiO2 типа пирита | 0,87 | 4,6 | 9,5 | |
SiO2 типа флюорита | 1,00 | 4,8 | 10,9 | |
SiO2 типа котунита | 1,15 | 5,1 | - | - |
Следует обратить внимание на то, что параметры γ не всегда дают корректные результаты в смысле предсказания стабильности структуры в зависимости от давления, определяемого глубиной образования. Так, по параметрам γ ряд глубинности соединений состава MgSiO3 (таблица 1.6) таков: пироксеновый тип → ильменитовый тип → гранатовый тип → перовскитовый тип, в то время как соответствующий экспериментальный ряд с указанием давлений переходов согласно данным работы (Ohtani, Kagawa, Fujino, 1991) отличается перестановкой мест ильменитового и гранатового типов фаз состава MgSiO3:
17 ГПа 22,5 ГПа 23 ГПа | ||||||
Пироксеновый тип | → | Гранатовый тип | → | Ильменитовый тип | → | Перовскитовый тип |
Эти экспериментальные данные лучше интерпретируются с позиций использования параметров энергоплотности рассматриваемых кристаллических соединений состава MgSiO3 (Зуев, 1995).
Тем не менее, представляется вполне вероятным, что параметры структурной плотности кристаллических решеток минералов могут найти применение в качестве критериев глубинности минералообразования. Некоторые соответствующие данные по этому вопросу приведены в таблице 1.8, где типичные гипогенные (глубинные) и гипергенные (поверхностные) минералы весьма четко различаются по параметру γ: средняя величина γ для первых близка к 0,9, для вторых равна 0,45.
Таким образом, средние параметры γ типичных глубинных и поверхностных минералов различаются почти в два раза, а их соответствующие средние плотности (ρ) - в 1,3 раза. Это означает, что параметр γ более чувствителен, а потому и более информативен как критерий глубинности минералообразования по сравнению с параметром ρ. Как известно, типичная глубинная порода - кимберлит имеет в своем составе оливин, флогопит, пироп, циркон, диопсид (хром-диопсид), ильменит, перовскит и апатит. Все указанные минералы характеризуются довольно высокими параметрами γ (таблица 1.8).
Таблица 1.8
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 931;