МЕХАНИЗМЫ ИЗОМОРФИЗМА В КВАРЦЕ

Abstract

Методом ЭПР исследовались механизмы вхождения в кварц изоморфных примесей Al, Ti и Ge. С этой целью были проведены эксперименты по искусственному отжигу кварца, позволяющему моделировать процессы внедрения атомов примесей в решетку кварца. Изучение кинетики указанных процессов показало, что они описываются реакциями, ограниченными диффузией. Для многих образцов обнаружена пропорциональная зависимость между концентрациями примесей А1 и Ti, внедренных в структуру кварца при лабораторном отжиге. Сравнение закономерностей, выявленных экспериментальным путем, с закономерностями природного распределения изоморфных примесей в кварце обнаружило их сходство. На основании анализа результатов исследований предложены два основных механизма изоморфизма в кварце. Первый из них, захватный, определяет вхождение изоморфных примесей в процессе минералообразования. Второй механизм, диффузионный, реализуется после кристаллизации кварца. Связанный с ним изоморфизм обусловлен внедрением в структуру кварца примесей, возникающих при распаде и преобразовании сложных комплексов или диффундирующих из кристаллических и газово-жидких включений. Предполагается, что примеси А1 и Ti входят в решетку минерала по обоим механизмам, а примесь изоморфного Ti - преимущественно, по диффузионному. Учет механизмов изоморфизма позволит существенно повысить надежность расшифровки генетической информации, заложенной в распределении структурных примесей в кварце.