19
Железо в виде Fe
3+
входит в основном в состав магнетита, ильменита, гематита - акцессор-
ных минералов горных пород, а также эгирина. Эгирин и его твердые растворы образуются в
горных породах, богатых щелочами, но при недостатке глинозёма, необходимого для обра-
зования альбита. Трёхвалентное железо входит в виде примесей в состав авгитов, роговых
обманок, биотитов, гранатов и ряда других минералов, замещая алюминий, однако его роль в
этих минералах существенно отличается от роли трёхвалентного железа в магнетите В ред-
ких случаях дефицита в системе алюминия и кремния трёхвалентное железо может находит-
ся в четверной координации, частично замещая кремний.
Отношение оксида железа к секвиоксиду (FeO/Fe
2
O
3
) в минералах изверженных пород
существенно зависит от интенсивности проявления вторичных процессов и поэтому мало
характерно.
В метаморфических породах величина этого отношения, в общем, коррелирует со
степенью метаморфизма породы: по мере повышения параметров метаморфизма уровень
восстановленности железа увеличивается.
Оксид железа (FeO). Двухвалентное железо по своим свойствам очень близко к маг-
нию и
резко отличается от трёхвалентного. С последним оно входит в состав магнетита, а
вместе с четырёхвалентным титаном образует ильменит. Однако в основном двухвалентное
железо входит в состав силикатов: оливинов, пироксенов, амфиболов, биотитов и др., где
изоморфно замещает магний. При этом чем более кремнекислыми являются породы, тем
выше содержание двухвалентного железа по отношению к магнию в этих минералах. Кроме
того, в силикатах магнезиальность повышается с ростом температуры образования пород. В
магматических породах обе эти зависимости связаны общей: менее кремнекислые минералы
являются более высокотемпературными. В метаморфических образованиях (при рассмотре-
нии пород одинакового состава, но разного уровня метаморфизма) связь магнезиальности
минералов с температурой формирования выступает более явно.
Среди оливинов существуют чисто железистые разности (фаялиты) с содержанием
FeO - 76%. Такие оливины, а также более магнезиальные, находятся в равновесии с кварцем
в магматических породах. Максимальное содержание FeO в ромбических пироксенах 30%.
Оксид марганца (MnO). В минералах марганец может быть как в двухвалентном
(преимущественно), так и в трёхвалентном состоянии, однако в анализах он представляется в
двухвалентной форме. По своим свойствам двухвалентный марганец очень близок к двухва-
лентному железу, которое он изоморфно замещает в минералах. Марганец не образует само-
стоятельных породообразующих минералов, но входит в состав многих из них: в оливинах и
пироксенах содержание MnO достигает 0,2-04%, в биотитах - 1,0%, в магнетите - 1,5%. Наи-
более высокие содержания
марганца характерны для марганцовистого граната - спессартина
(15-39,8%) и марганцовистого пироксена - иохансенита (12-28%). Для железо-магнезиальных
минералов установлено , что чем выше содержание в них марганца (относительно магния и
железа), тем ниже относительная температура их образования.
Оксид магния (MgO). Главными носителями магния в магматических горных поро-
дах являются оливин и ромбические пироксены, а также моноклинные
пироксены, амфиболы
и слюды. Существенно, что магнезиальные оливины не встречаются совместно с кварцем. В
магматических породах ромбические пироксены не фиксируются совместно с нефелином
или лейцитом, в то время как моноклинные пироксены, содержащие CaO, сосуществуют с
фельдшпатоидами. При этом в ромбических пироксенах присутствует лишь небольшое ко-
личество Al
2
O
3
, в то время как в моноклинных пироксенах его количество достаточно вели-
ко. Отношение оксида магния к оксиду кальция (MgO/CaO) в моноклинных пироксенах в
среднем составляет 1:1, а в амфиболах - 3:1. Магний входит также в состав магнетита, кор-
диерита, пиропа и некоторых других минералов.
В метаморфических породах магний является важным компонентом (помимо пере-
численных минералов) в гранатах, ставролитах, хлоритоидах, кордиеритах, карбонатах, хло-
ритах и других минералах.