Кривовичев В. Г.,Чарыкова М. В., Кривовичев С. В.

Минеральные системы, основанные на числе видообразующих химических элементов в минералах: их разнообразие, сложность, распространенность в природе и эволюция в геологической истории (обзор)

Записки РМО. 2020. Т. 149. № 1. С. 1‑22

https://doi.org/10.31857/S0869605520010062

Полный текст доступен на eLIBRARY.RU

Язык: Русский

Аннотация

Минеральная система определяется минимальным набором видообразующих химических элементов, необходимых для образования минерального вида. Установлено, что только 70 химических элементов выступают в качестве видообразующих, число которых в минералах варьирует от 1 до 10. Проведен сравнительный анализ распределения минеральных видов по минеральным системам для отдельных химических элементов (селен и теллур) и для геологических объектов различного генезиса (высокощелочных массивов, эвапоритов, продуктов современной фумарольной деятельности, гидротермальных месторождений). Установлены статистически значимые положительные связи (R² > 0.95) между химической и структурной сложностями и числом видообразующих элементов в минералах. Вслед за Р. Хейзеном были рассмотрены четыре группы минералов, представляющие четыре стадии минеральной эволюции: (I) “Ur-минералы”, (II) минералы из хондритовых метеоритов, (III) минералы катархея и (IV) современные минералы. Полученные данные показывают, что количество видообразующих элементов в минералах, их средние содержания, а также средние химические и структурные сложности четырех групп минералов закономерно и статистически значимо возрастают в ходе эволюции минерального разнообразия от стадии I к стадии IV. Наблюдаемые корреляции между химическими и структурными сложностями, понимаемыми в терминах информации Шеннона, позволяют предположить, что новые уровни сложности и диверсификации, наблюдаемые в эволюции минерального разнообразия в течение геологического времени, достигаются за счет химической дифференциации, которая благоприятствует локальным концентрациям отдельных редких элементов и созданию новых минералообразующих сред.

Ключевые слова: минеральные виды, видообразующие элементы, кристаллохимическая формула, минеральные системы, химическая сложность, структурная сложность, эволюция минералов, химическая дифференциация