Термометр геологический

Термометр геологический — минеральные образования, которые позволяют судить о температуре природного процесса минералообразования. Для этого используются:

• полиморфные превращения того или иного вещества при нагревании;
• изменения кристаллических ограничений какого-либо минерала с изменением температуры его кристаллизации;
• изучение включений в минералах.

Судить о температуре по полиморфным превращениям позволяет кремнекислота, которая при температуре ниже 575 °С при давлении 1 атм в гидротермальных жилах кристаллизуется в виде низкотемпературного тригонального кварца, образующего длинновытянутые кристаллы, а при более высоких температурах образуется высокотемпературный гексагональный кварц (кварц большинства магматических пород). В качестве геологического термометра пользуются также:

• превращением изотропного лейцита в слабо двупреломляющую его модификацию с характерной двойниковой решёткой (при t 625 °С);
• переходом обыкновенной роговой обманки в базальтическую (720 °С) и её диссоциацией с образованием опацита (1050 °С);
• переходом цинковой обманки в вюртцит (1020 °С — чистый; 880 °С — с содержанием 27% FeS);
• переходом кальцита в арагонит (при 29 °С).

Определение температуры процессов по полиморфным переходам не даёт вполне точных результатов, так как температура при этих процессах меняется в зависимости от давления и примесей.

Резко меняет внешний облик кристаллов с изменением температуры кальцит. Наиболее высокотемпературные разновидности кальцита тонкопластинчатые (комбинации тупого ромбоэдра и пинакоида) образуются при t 450–500 °С; кристаллы в форме основного ромбоэдра кристаллизуются при температуре около 300 °С, скаленоэдрические разновидности образуются при t 150–200 °С, а кристаллы в виде призм и ромбоэдра — при температуре около 100 °С. При более низких температурах образуются более сложные изометрические кристаллы кальцита, богатые гранями.

Хорошим геологическим термометром являются газообразные и жидкие включения в кристаллах. Процесс кристаллизации минералов обычно идёт из однородных растворов, при этом какая-то часть последних может быть захвачена растущим кристаллом. При дальнейшем охлаждении из этого захваченного кристаллом раствора может выделиться газовая фаза или твёрдый кристалл иного растворённого вещества. Нагревая повторно кристалл с включением, можно по исчезновению газового пузырька или кристаллика делать заключение о приблизительной температуре кристаллизации данного минерала (Ермаков, 1949).