Математическое моделирование химической зональности в метаморфических реакционных структурах горных пород

Одна из основных задач петрологии - реконструкция процессов формирования и эволюции горных пород. В решении этой задачи большую роль играют минеральные реликты и реакционные структуры в метаморфических породах. Из них наибольшее внимание привлекают зональные минеральные структуры, образовавшиеся в результате диффузионного и\или инфильтрационного метасоматоза на контакте несовместных пород. Эти структуры являются промежуточным продуктом субсолидусных превращений на пути к окончательному равновесию. Все зоны в них образуются одновременно и растут в автомодельном режиме. Значительный интерес представляет также другой тип зональности - ритмическая зональность в растущем из жидкой фазы кристалле; зональность образуется в результате сложного взаимодействия процессов массопереноса и нелинейных химических превращений. Зоны (кольца Лизеганга) формируются последовательно одна за другой.
Актуальность проблемы исследования метасоматической и ритмической зональности определяется тем, что эти минеральные структуры несут ценную информацию о физико-химических условиях их формирования и эволюции, именно, о температуре, давлении, параметрах массопереноса. Реактанты и продукты реакции сосуществуют в зональности в пространственно обособленных слоях, доступны для исследования и предоставляют возможность изучать не только состояние, но и процесс формирования. Объем извлекаемой информации при этом существенно возрастает. Реконструкция геохимических процессов, условий их протекания и эволюции по сохранившейся в минеральной зональности информации позволяет существенно продвинуться в решении задач петрологии. Эго даст возможность в последующем оценить скорости массопереноса и длительность метаморфизма и метасоматоза, что объясняет неослабевающий интерес к исследованию минеральных зональных структур. <...>