- ∑ CP ch tp hn ng
3.2. Gi nđ Thành ph n-th pc ng sinh
+ c tính chung, khái ni m v t h p c ng sinh và pha khoáng v t
Gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh ph n ánh quan h gi a thành ph n khoáng v t (hay pha) và t h p c ng sinh v i các thông s khuy ch đ cân b ng đó là kh i l ng hay l ng các c u t . Ngoài gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh có th có các gi n đ khác thay vì kh i l ng là entropy hay th tích. Tuy nhiên các gi n đ này có m c đích riêng và ít s d ng tr ng hóa lý th ch lu n nên chúng ta ch xem xét d ng gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh.
Nh đã nói, giàn đ thành ph n - t h p c ng sinh ph n ánh quan h gi a thành ph n khoáng v t và t h p c ng sinh c a đá và qu ng v i thành ph n hóa h c. S ph thu c đó là duy nh t n u h tr ng thái cân b ng ngh a là k + 2 thông s c ng đ và khuy ch đ t do c a h đ c xác đnh. Gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh là gi n đ ph thu c c a thành ph n khoáng v t và t h p c ng sinh d i các thông s khuy ch đ v i các giá tr tùy ý nh ng xác đnh c đnh c a các thông s cân b ng c ng đ .
T h p c ng sinh khoáng v t. nh ngh a đ c ch p nh n đông đ o nh t là T h p c ng sinh khoáng v t là t p h p các khoáng v t đ c thành t o đ ng th i. nh ngh a ng n g n và khá đ t nh ng c ng c n ph i chính xác hóa vì khái ni m các khoáng v t đ c thành t o đ ng th i cùng nhau không ch l i đ c hình thành mà còn ph i k th a ngh a là chúng ph i b n v ng d i các thông s tr ng thái m i.
V i m c đích đó, v i phân tích hóa lý ng i ta th ng s d ng đnh ngh a rõ ràng và ch t ch h n nh sau: T h p khoáng v t c ng sinh là t p h p các khoáng v t đ ng t n t i và n m tr ng thái cân b ng. Hay: t h p khoáng v t c ng sinh là t h p các khoáng v t đ ng t n t i n m trong đi u ki n cân b ng d i các đi u ki n hóa lý xác đnh. D dàng nh n th y r ng, cách hi u nh v y t h p c ng sinh đ c xác đnh m t cách duy nh t (không có cách hi u khác) nh là t p h p (association) khoáng v t b n v ng d i các giá tr cho tr c c a các thông s tr ng thái. C n nh n m nh r ng, vi c hi u t h p c ng sinh nh là t p h p khoáng v t tr ng thái cân b ng cho ta tiêu chí rõ ràng đ xác đnh tính c ng sinh c a khoáng v t cùng t n t i. Tiêu chí này đ c xây d ng trên đi u ki n cân b ng t ng quát c a h nhi t đ ng h c và g m s phân b duy nh t và mang tính quy lu t c a các c u t gi a các pha n m trong tr ng thái cân b ng d i T, p và cho tr c.
T h p khoáng v t c ng sinh cho đ c tính ngu n g c duy nh t c a đ t đá (hay qu ng) v i thành ph n cho tr c. Rõ ràng là, các đá có thành ph n hóa h c khác nhau d i đi u ki n bên ngoài nh nhau s cho các t h p c ng sinh khác nhau. Do v y, t t h n c là ta đ a ra
khái ni m chung h n mà nó bao hàm toàn b t p h p các t h p c ng sinh đ c hình thành d i các giá tr khác nhau c a các thông s khuy ch đ (kh i l ng) nh ng d i giá tr nh nhau xác đnh c a các thông s c ng đ c a h mà nó đ c tr ng cho đi u ki n bên ngoài c a s t n t i c a h t nhiên.
Nh v y, h p lý h n ta s d ng khái ni m v t ng khoáng v t: T ng khoáng v t là
t p h p các t h p c ng sinh khoáng v t đ c thành t o d i các giá tr khác nhau c a
các thông s khuy ch đ cân b ng nh ng d i các giá tr nh nhau c a các thông s
c ng đ cân b ng c a các h t nhiên. Tuy nhiên khái ni m này c n phân bi t v i khái
ni m “t ng bi n ch t”, “t ng bi n ch t trao đ i”, “t ng đá magma” v.v... mà chúng là nh ng khái ni m đa ch t, trong đó ngoài nh ng đi u ki n hóa lý luôn luôn m c đ nào đó có các khái ni m v l ch s đa ch t hình thành nên các đá t o nên các t ng này hay t ng khác. Ng c l i, t ng khoáng v t nh là t p h p các t h p c ng sinh ph n ánh duy ch các đi u ki n hóa lý đ c ghi nh n b i các t h p c ng sinh đó, hoàn toàn không tính đ n l ch s c a các khoáng v t có trong t h p đó.
Bây gi ta làm rõ khái ni m thông s c ng đ cân b ng tùy ý nh ng xác đnh. Giá tr c a các thông s đó là tùy ý v i ý là chúng không ph thu c vào các quá trình x y ra bên trong h mà đ c cho tr c b i đi u ki n t n t i c a h . đ ng th i chúng c ng là xác đnh, ngh a là chúng đ c xác đnh sao cho s thay đ i có th có c a chúng không d n đ n s thay đ i thành ph n pha c a h . T đó có th th y rõ ràng thành ph n pha càng đ c xác đ nh chi ti t bao nhiêu thì càng thu h p kh n ng thay đ i c a các thông s c ng đ t do cho t i giá tr xác đnh duy nh t c a chúng. Các t ng quan đó trong nhi t đ ng h c đ c quy c v i kí hi u có ti p t “iso-” (đ ng - không đ i): đ ng nhi t, đ ng áp, v.v...M c dù, nói m t cách ch t ch , n u thông s c ng đ là không đ i và không th bi n đ i mà không làm thay đ i thành ph n pha c a h thì nó không còn là thông s tr ng thái t do. ây l i là m t ngh ch lý trong nhi t đ ng h c. Nh v y m i n i sau đây, ti n ti p t iso - đ ng bi u th giá tr t do tùy ý nh ng xác đnh c a thông s c ng đ .
Gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh, nh đã nói, đ c tr ng cho s ph thu c c a thành ph n khoáng v t và t h p c ng sinh v i thành ph n hóa h c, đ c th hi n b ng kh i l ng các c u t d i các thông s c ng đ không đ i cho tr c. Hi n nhiên là m i m t gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh t ng ng v i m t t ng khoáng v t xác đnh nào đó. T ng quan gi a s c u t , s pha và s b c t do trên các gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh đ c bi u di n b i quy t c pha:
, 1T T n μ = + −k r 2.56 , 1 p n μ = + −k r 2.57
v i nT,p, - s b c n i t do, ngh a là s thông s c ng đ t do mà h có d i các thông s c ng đ cân b ng xác đnh (không đ i) bên ngoài (T, p, tùy thu c vào d ng c a h ), k - s c u t , r - s pha.
Các ph ng pháp đ th bi u di n thành ph n
Ph ng pháp ph thông nh t là bi u di n thành ph n khoáng v t và xây d ng gi n đ thành ph n - t h p c ng sinh theo h t a đ đ c xây d ng theo nguyên t c tâm tr ng l c.