Начало анализу парагенезисов минералов было положено В. М. Гольдшмидтом (Goldschmidt, 1911), который в 1911 г. показал, что минеральные ассоциации в контактовых роговиках района Осло подчиняются правилу фаз В. Гиббса, т.е. подчиняются законам химического равновесия. П. Эскола в период 1915—1921 гг. разработал метод «минеральных фаций» (Eskola, 1920), т. е. метод упрощённого анализа природных минеральных парагенезисов, на основе диаграмм связи между химическим и минеральным составом. Метод минеральных фаций П. Эскола получил всеобщее признание и широкое распространение. Минеральные равновесия метаморфических и магматических горных пород рассматриваются П. Эскола как равновесия в закрытых системах и только для воды сделано исключение. Именно, основываясь на наблюдаемых закономерностях минеральных парагенезисов метаморфических горных пород, П. Эскола утверждает, что при метаморфизме «вода находится в избытке», как особая водная фаза (поровый раствор), т. е. воду он рассматривает как избыточный компонент, подобный кремнезёму в кварцсодержащих породах. В зарубежной литературе о метаморфизме, вплоть до последних сводок Ф. Тернера (1951), Г. Рамберга (Ramberg, 1952) и Т. Барта (Barth, 1952), авторы по существу; ограничиваются методом минеральных фаций П. Эскола, с небольшими уточнениями.

Введение понятия о системах с вполне подвижными компонентами (Коржинский, 1936) дало возможность значительно расширить метод анализа парагенезисов и распространить его на метасоматические и магматические образования, возникшие в условиях открытых систем. Это расширение метода первоначально было встречено с недоверием, в силу широко распространённого среди геологов ошибочного убеждения, что правило фаз Гиббса и вообще учение о химическом равновесии применимо только к закрытым, но не к открытым системам.

Анализ парагенезисов минералов может рассматриваться как необходимая основа для физико-химического анализа процессов минералообразования, т, е. для исследования физико-химических закономерностей природных процессов образования горных пород и руд. Для понимания процессов минералообразования необходима разработка физико-химических теорий различных процессов минералообразования,о которые подтверждались бы массовым систематическим анализом парагенезисов соответствующих пород и руд. Автор надеется в будущем дать такие работы по метаморфическим, метасоматическим и магматическим процессам, ограничиваясь в данной работе преимущественно физико-химическими основами анализа парагенезисов минералов.

В основе анализа парагенезисов минералов лежат представления о химическом равновесии и методы химической термодинамики. Поэтому в этой работе мы прежде всего должны остановиться на основных положениях химической термодинамики, тем более, что в приложении к природным процессам особое значение имеют термодинамические соотношения в открытых системах, которые в обычных руководствах по термодинамике остаются в тени.

В этом отношении автору уже в предыдущих работах пришлось ввести некоторые новые понятия и формулировки, а именно — представления о системах с вполне подвижными компонентами и о их термодинамических потенциалах. Понятие о термодинамическом равновесии приобретает более широкое значение, чем обычно.

Важнейшее значение в анализе парагенезисов имеют геометрические методы наглядного изображения связи между химическим и минеральным составом. Для обобщения этих методов в данной книге использованы понятия проективной геометрии.

Основная часть работы посвящена изложению различных методов анализа зависимости минерального состава от химического состава, температуры, давления и химических потенциалов вполне подвижных компонентов, при условии достижения химического равновесия. Эти методы разрабатывались автором в течение более чем двух десятков лет и неоднократно излагались как в отдельных статьях, так и в курсах лекций.

Книги на ту же тему

1. Термодинамика метаморфической гидратации минералов, Маракушев А. А., 1968
2. Основы термодинамики для минералогов, петрографов и геологов, Керн Р., Вайсброд А., 1966
3. Основы практической петрографии: Учебное пособие, Кочурова Р. Н., 1977
4. Качественный химический анализ руд и минералов методом растирания порошков. — 2-е изд., доп. и испр., Исаков П. М., 1955
5. Химизм магматических горных пород и некоторые вопросы петрохимии, Соловьёв С. П., 1970
6. Растворы, минералы, равновесия, Гаррелс Р. М., Крайст Ч. Л., 1968
7. Кристаллическая структура минералов, Брэгг У. Л., Кларингбулл Г. Ф., 1967
8. Рудные месторождения, Шнейдерхён Г., 1958