051

50

-ortoklaz, to w punkcie R nie nastąpi całkowite rozpuszczenie leucytu przy zupełnym wyczerpaniu stopu. Końcowym produktem krystalizacji będzie agregat anortyt-leucyt-skaleń potasowy. Natomiast gdy punkt X leży na linii anortyt-ortoklaz, to w punkcie R dochodzi do całkowitego wyczerpania stopu i rozpuszczenia leucytu. Powstanie wtedy agregat anortyt-skaleń potasowy.

1.5.1.7.    Układ nefelin-kalsilit-krzemionka

Na diagramie równowag fazowych układu nefelin-kalsilit-krzemionka (ryc. 1.20) zaznaczone są pola krystalizacji krystobalitu, trydymitu, skaleni alkalicznych, leucytu, nefelinu, carnegieitu i roztworów stałych (K, Na) Al Si0₄.

i

Ryc. 1.20. Krystalizacja układu ncfclin-kalsilit-krzcmionka (Turner i Verhoogen, 1960)

Objaśnienia w tekście

Pola krystalizacji minerałów grupy krzemionki występują powyżej linii CD przy wierzchołku Si0₂. W pobliżu tej linii przebiega izoterma 1100^CC wskazująca na to, że ze stopu bogatego w krzemionkę może tylko w tych warunkach krystalizować trydymit. Poniżej linii CD występuje obszar krystalizacji skaleni alkalicznych, ograniczony linią A DCHRA. Pola trwałości skalenoidów rozlokowane są w zasadzie poniżej linii albit-ortoklaz, dzielącej diagram na dwie części: przesyconą i niedosyconą krzemionką.

Ze stopu o składzie określonym przez punkt P, położony w trójkącie albit-ortoklaz-Si0₂, wydziela się najpierw skaleń alkaliczny o składzie L.

W miarę rozwoju krystalizacji skład skalenia zmienia się w kierunku Ab₆₅Or₃₅, a stopu wzdłuż krzywej PN. W punkcie N, obok skalenia alkalicznego zaczyna się dodatkowo wydzielać trydymit, do zupełnego wyczerpania się stopu. Końcowym produktem krystalizacji stopu o składzie P będzie agregat złożony z trydymitu i skalenia alkalicznego o składzie K. Inaczej będzie przebiegać krystalizacja stopu o składzie Q, chociaż jej końcowy produkt będzie identyczny jak w przypadku stopu P, z tym tylko, że skaleń alkaliczny będzie miał inny skład (skład M). Ze stopu Q krystalizuje najpierw leucyt, przy jednoczesnej zmianie składu fazy ciekłej wzdłuż linii QS. W punkcie S leucyt reaguje ze stopem i tworzy się skaleń alkaliczny. Reakcja ta pociąga za sobą zmianę składu stopu wzdłuż krzywej ST. Po całkowitym wyeliminowaniu leucytu w punkcie T będzie krystalizował skaleń alkaliczny o składzie zmieniającym się według krzywej TU. Osiągnięcie linii granicznej skalenie alkaliczne-trydymit powoduje dodatkowe wydzielanie się trydymitu i zmiany w składzie stopu na odcinku UV. Skaleń alkaliczny i trydymit będą się wydzielać do całkowitego wyczerpania się fazy ciekłej w punkcie V.

Krystalizacja stopów ubogich w krzemionkę, których składy określone są punktami Z i X, prowadzi do powstania podobnych produktów końcowych złożonych z agregatu skalenia alkalicznego i nefelinu. Przebieg zestalania się tych stopów jest jednak odmienny. Ze stopu o składzie Z wydziela się najpierw skaleń alkaliczny bogaty w sód, a po osiągnięciu przez stop składu odpowiadającego punktowi na krzywej HR zacznie krystalizować dodatkowo nefelin. Oba te minerały będą wydzielać się i zmienać swój skład w miarę, jak stop wzbogaca się w KAlSiO^ wzdłuż linii HR do R, do całkowitego zestalenia fazy ciekłej. Wydzielaniu się leucytu z mieszaniny X towarzyszą zmiany jej składu wzdłuż linii XS. Po osiągnięciu punktu S na krzywej AR leucyt przechodzi do roztworu, a krystalizuje skaleń alkaliczny. Dalsze zmiany składu stopu przebiegają na odcinku SR. W punkcie R leucyt nadal przechodzi do roztworu przy jednoczesnej krystalizacji skalenia potasowego i nefelinu. Po wyeliminowaniu leucytu skaleń potasowy i nefelin wydzielają się do całkowitego wyczerpania się stopu.

Występowanie leucytu, a nie nefelinu, w szybko ostudzonym materiale tła skalnego (zawierającego krzemionkę) wydaje się zrozmiałe wobec eksperymentalnego stwierdzenia pojawiania się leucytu w równowadze ze stopem bogatym w krzemionkę (pole ABF). Nefelin natomiast może krystalizować dopiero po odpowiednim zubożeniu stopu w Si0₂. Również obecność pseudoleucytów znajduje swoje uzasadnienie w badaniach eksperymentalnych. Leucyt może wcześniej wydzielić się ze stopu o niedoborze krzemionki, lecz następnie w miarę spadku temperatury reaguje on ze stopem, tworząc mieszaninę skalenia alkalicznego i nefelinu.