При высоких температурах в результате расширения кристаллической решетки пределы допускаемых замещений становятся менее жесткими, и возможности образования твердых растворов возрастают, т.е. поля составов расширяются. Рассмотрим, что произойдет в результате охлаждения минерала, состав которого, устойчивый при высоких температурах, становится неустойчивым при понижении температуры. В зависимости от минерального состава и скорости охлаждения кристалла могут развиваться следующие процессы (рис. 2.11). Если охлаждение происходит резко, т. е. если кристалл подвергается закалке, то его высокотемпературная структура оказывается замороженной. При менее резком охлаждении атомы успевают перегруппироваться, принимая частично или полностью упорядоченное пространственное расположение. В конечном счете структура может разрушиться с образованием двух веществ, имеющих различный состав, но близкую структуру. Этот последний процесс называется распад твердого раствора (экссолюция). Описанное явление присуще многим минеральным системам, в число которых входят полевые шпаты, пироксены, амфиболы, а также различные оксидные и сульфидные минералы.

Для процессов распада твердых растворов характерно, что новообразованные минеральные обособления состоят из ориентированных сросшихся кристаллических пластинок. Преобладающий минерал называется минералом-хозяином, а пластинки второго относятся к продуктам распада (рис. 2.12) (см. также рис. 4.23 и 4.24). Более подробное рассмотрение явлений упорядочения катионов и распада твердых растворов в минералах можно найти в книгах, список которых приведен в конце главы.

Рис. 2.13 Соотношения физических свойств в различных полиморфных модификациях кремнезема

* Представляет собой китит, синтезированный при 380 — 5 8 5⁰C и 0,35-1,26 кбар, относится к тетрагональной системе, плотность 2,50г/см³, см А А Годовиков Минералогия, с 226, 1983 — Прим. ред