Типоморфизм состава и упорядоченности полевых шпатов различных типов горных пород

М. М. Сангаджиев 

ТИПОМОРФИЗМ СОСТАВА 
И УПОРЯДОЧЕННОСТИ 
ПОЛЕВЫХ ШПАТОВ РАЗЛИЧНЫХ 
ТИПОВ ГОРНЫХ ПОРОД 

Монография 

Второе издание, стереотипное 

Москва 
Берлин 
2019 

УДК 549.651 
ББК Д452.9(2Рос.Калм)+Д452.9 
С 180 

Рецензент: 
С. С. Кумеев, доктор геолого-минералогических наук, 
профессор ФГБОУ ВПО  
«Калмыцкий государственный университет»

Сангаджиев, М. М. 

С180   Типоморфизм состава и упорядоченности полевых шпатов 

различных типов горных пород / М. М. Сангаджиев. — 2-е изд., 
стер. — Москва ; Берлин: Директ-Медиа, 2019. — 110 с. 

ISBN 978-5-4499-0355-6 

В монографии выявлены типоморфные особенности полевых шпатов по составу и упорядоченности из различных регионов России и 
мира (Балтийского, Алданского, Украинского щитов, Алтае-Саянской, 
Уральской, Памирской, Карпатской, Кавказской складчатых областей, 
Канады, Италии, Франции и т. д. 
Монография адресована студентам — геологам, специалистам в 
области геологии, минералогии, петрографии, кристаллографии. 

Текст приводится в авторской редакции 

УДК 549.651 
ББК Д452.9(2Рос.Калм)+Д452.9 

ISBN 978-5-4499-0355-6 

© Сангаджиев М. М., текст, 2019
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019

 

Введение 

С осени, 3 октября 1975 года, начал работать в минералогической 
лаборатории. Руководитель лаборатории — Кумеев Сергей Сергеевич. 
Лаборатория находилась в то время на территории бывшей 4 школы 
по ул. Революционной (ныне И. Илишкина). Занимались мы рентгеновской съемкой полевых шпатов и определением параметров элементарных ячеек. Проводилась съемка глинистых пород и фазовый 
анализ более 30 наименований глинистых минералов. Штат у нас был 
10–12 человек, которые занимались подготовкой проб к анализам: отбором проб под бинокуляром (микроскопом), подготовкой ориентированных и неориентированных глинистых фракций, разного вида 
расчетам (расчет параметров ячеек, определение фазового состава и 
т. д.). Много занимались статистическими выводами, строили разного 
вида графики, по которым в дальнейшем были выведены некоторые 
зависимости, например, такие как данные «X» (связанные параметры) c 
данными параметров ячеек (грани и углы). Все вышеперечисленные 
результаты были использованы в докторской диссертации Кумеева 
С. С. и кандидатской диссертации автора этих строк [19]. 
В 80-е годы лаборатория переехала в подвал на ул. Губаревича. А в 
последнее время лаборатория находилась в третьем корпусе КГУ. 
Аппаратура в то время у нас была УРС — 50, которая работала почти до конца 80-х годов прошлого века. Расчеты велись на ЭВМ старшего поколения («Минск», «Наири»). 
За все время работы лаборатория занималась, как было сказано 
выше, анализами полевых шпатов. Это такие регионы России и бывшего союза, как Алтай, Саяны, Мурманский блок, Карелия, Прибалтика, 
Казахстан. 
Занимались 
также 
крупными 
геологическими 
массивами, например, Украинский массив, вся территория Кавказа, 
Кузнецкий Алатау, Енисейский кряж, Прибайкалье, Приморье, КурилоКамчатский пояс, Альпы и т. д. Работали по территории Германии, 
Венгрии, Чехословакии, Болгарии, Испании, Португалии, Италии, 
Франции, Китая, Кореи, Вьетнама, Индии и т. д. Минералогическая лаборатория одной из первых получила анализы проб полевых шпатов с 
Луны, Кольской сверхглубокой скважины (КСГ-3, образцы Минца М. В., 
Винаградовой Н. П.), Антарктиды, Австралии. По данным только 
Кольской сверхглубокой скважины результаты наших опытов были использованы при написании всесоюзного отчета по КСГ-3, написания 
разного вида диссертаций (Виноградова Н. П. — кандидатская диссертация (ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург), Котов А. Б. — докторская диссертация (ИГГД, Санкт-Петербург), использовались данные при написании 
статей, на разного уровня конференциях, совещаниях и т. д. Сам метод 
«связанных параметров», понятие энтропии упорядоченности, распределения Ор-составляющих (содержания) полевых шпатов, методика их определения также использовались при написании разного типа 
работ (Наумов М. В. — кандидатская диссертация, ВСЕГЕ, СанктПетербург, 1993 — импактные породы) и отчетов, как геологических 

3 

 

организаций, так и институтов, занимающихся вопросами типоморфизма, гранитизации и т. д.). Кроме практических вопросов по полевым 
шпатам, 
лаборатория 
занималась 
методами 
определения 
параметров ячеек, которые могут изменяться при разных температурах и давлениях. Это очень продолжительные по времени опыты, которые велись лабораторией, как в Калмыкии, так и в Ленинграде, 
Москве и др. городах. По этим данным построены разного типа кривые, определены более точные параметры ячеек полевых шпатов 
(например, альбита, анортоклаза). Разработаны новые методы определения состава полевых шпатов (предложена система определения 
полевых шпатов не по шести рефлексам, а больше). Впервые уделялось внимание данным «маленьких» рефлексов, расположенных на 
дальних углах (36–66 градусов). Учитывалось влияние кварца на содержание полевошпатовых составляющих (влияние пиков кварца и 
полевого шпата, особенно близкорасположенных). Результаты многих 
анализов параллельно проводились в крупных геологических центрах 
(ЛГУ, ВСЕГИ, институт силикатов (Москва)). 
Лаборатория тесно работала с такими научными центрами, как 
ВСЕГЕИ, Институт геохронологии и докембрия РАН РФ, ВИМС, поисковыми экспедициями на Алтае, Урале, Саянах, Казахстана и т. д.). Совместно с этими организациями написано много работ, как в местных 
изданиях, так и в центральных. Результаты работ также были представлены на конференциях, совещаниях, в отчетах организаций). 
Было сделано много анализов полевых шпатов Закавказья, результаты которых докладывались на всесоюзных минералогических совещаниях. 
Минералогическая лаборатория также много времени уделяла работе с другими минералами. С одним из важнейших парообразующих 
минералов, как кварц. Например, были сделаны рентгеновские анализы пород кварца из КСГ-3, Урала [39]. 
Так как лаборатория находилась в Калмыкии, она много внимания 
уделяла определению фазового состава глинистых пород Калмыкии, 
Астраханской области. При строительстве канала Волго-Чограй наша 
лаборатория сделала много анализов, взятых с трассы канала. Результаты по которым можно было судить и о минеральном составе русла и 
побережья канала (были опубликованы в отчетах и на совещаниях посвященных строительству канала). 
При открытии Астраханского газоконденсатного месторождения 
лаборатория выполняла фазовый анализ горных пород полученных 
в результате бурения (это данные более чем по 30 скважинам). Также занималась определением фазового состава горных пород из 
скважин, пробуренных на территории Калмыкии (Плодовитенское, 
Олейниковское месторождение, месторождения на территории Черноземельского, Каспийского (Лаганского), Ики-Бурульского и других 
районов РК, описанием геолого-геофизических процессов, происходя
4 

 

щих на глубинах, участвовала в разного вида совещаниях и при выполнении квартальных, годовых геолого-геофизических отчетов. 
Были сделаны анализы бишофита, определения уран — содержания в горных породах, фосфат — содержания по территории республики Калмыкия. Занимались бишофитовым сырьем из Украины, 
Красноярского края и других регионов бывшего Союза. 
В 1986 году лаборатория одной из первых в СССР приобрела рентгеноспектральный аппарат ДРОН-3М, который в то время работал 
непосредственно под руководством МИНИ ЭВМ (ИСКРА-1256), которая 
после проведения рентгеновского анализа сразу определяла параметры кристаллической решетки, определяла фазовый состав пород. 
А в 1987 году совместно с тогдашним Ленинградским заводом «Буревестник» была разработана рентгеноспектральная аппаратура, работающая также с МИНИ ЭВМ. Бала разработана программа по расчету 
ПДК по 80 химическим элементам (от водорода до урана). На основании этой аппаратуры были подписаны договоры по составлению паспортов предприятий, в которые вносилась информация по ПДК и 
давались рекомендации по снижению предельно допустимых норм 
химических элементов и их соединений. 
В 1988 году лаборатория перешла в статус межвузовской научноисследовательской лаборатории «Минералогия породообразующих 
силикатов». 
За весь период работы в лаборатории был собран большой литературный материал по полевым шпатам. Бала переведена на русский 
язык основная иностранная литература. Ежегодно подписывались на 
центральные научные журналы, сборники. Следили за вновь проявившей литературой [17, 41]. 
Одним из достижений лаборатории можно считать результаты более 16000 анализов полевых шпатов из разных регионов бывшего 
СССР и зарубежья. Все эти результаты были переведены в единую методику интерпретации. Использовались также данные многих авторов 
из литературных источников. По этим результатам была создана база 
данных по 19 параметрам полевых шпатов, которая используется для 
сравнительного анализа [17, 19, 38, 39, 41–49]. 
Впервые были использованы термины «энтропии» и «упорядоченность» и их определения [46–48]. 
За весь период деятельности лаборатории было написано сотрудниками более 300 научных трудов, 5 монографий и защищено несколько диссертаций. Было отредактировано более 20 геологических 
сборников, которые издавались как в Калмыкии, так и в СССР. Более 
половина работ издано в центральных изданиях (Доклады АН, Записки минералогического общества, журнал Геология и Геофизика, работы совещаний, конференции, годовые отчеты и т. д.). 
Работники лаборатории объехали значительную часть бывшего Советского Союза, были в Прибалтике, Украине, Белоруссии, Казахстане, 
Киргизии. Работали в таких научных центрах, как Ленинградский 

5 

 

государственный университет, Свердловский горный университет, 
Московский геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе, 
институт им. Губкина (Москва), ВСЕГИ (Санкт-Петербург), институт 
геологии и геохронологии докембрия РАН РФ (Санкт-Петербург), институт геологии РАН Уральское отделение (г. Сыктывкар) и др. 
С работой лаборатории тесно были связаны ведущие геологоразведочные экспедиции на Урале, Кольском полуострове, Алдане, Саянах, в 
Западном Казахстане, Памирские экспедиции и др. 
В Калмыкии лаборатория имела тесные связи с Астраханской геофизической экспедицией, трестом «Калмнефтеразведка» и с его непосредственными экспедициями (Калмыцкая, Аршанская, Каспийская). 
Наши сотрудники часто выезжали в эти экспедиции, где вели отбор 
керна для дальнейшего фазового анализа проб. Работали с учеными 
соседних регионов (Дагестан, Ставрополь, Краснодар, Ростов, Ингушетия, Чеченская республика, и др.). Занимались исследованием полевых 
шпатов в гранитах Закавказья и Кавказа, петрографией Калмыцкого и 
Астраханского Прикаспия. 
Члены лаборатории были в составе комиссии по рентегенографии 
минерального сырья и по созданию банка данных по минералам. Также они являлись действительными членами минералогического общества СССР (Кумеев С. С.) и России (Сангаджиев М. М.). Кумеев С. С. 
являлся членом экспертного совета при экологическом штабе охраны 
окружающей среды Республики Калмыкия. Является консультантом 
по вопросам геолого-минералогического сырья в Калмыкии. 
Ученые лаборатории участвовали в международных совещаниях 
по рентгенографии минерального сырья (Кумеев С. С., Сангаджиев М. М.). Были участниками геологического съезда Урала и Сибири, 
Республики Коми, участвовали на юбилейном съезде геологов России, 
посвященном 300-летию геологии России. (Сангаджиев М. М.). 
В данное время сотрудники лаборатории участвуют в рецензирование и проверке работ предприятий, участвующих в конкурсах — 
аукционах на право пользование недрами по Республики Калмыкия, 
проводят занятия по общей и региональной геологии и гидрогеологии, занимаются вопросами географии, экологии и т. д. 
В конце хотел бы сказать о сотрудниках лаборатории. Если бы не 
сплоченный состав лаборатории, руководимой доктором геологоминералогических наук, профессором Кумеевым Сергеем Сергеевичем, то не было тех достижений, до которых дошла сама лаборатория. 
Это, во-первых, работники первого поколения (70–80 годы) Антаканова Л. Б., Богаева Н. Н., Болдырев В. С., Джамбинов В. Я., Манджиев Э. Л., 
Манжикова М.С, Очиров В. О., Улюмджиева В. И., занимавшиеся непосредственно съемкой, расшифровкой рентгенограмм и ремонтом 
рентгеноспектрального аппарата УРС-50М, отбором проб. Во-вторых, 
второе поколение (конец 80 — начало 90-х) Учуров Г. А., Мантыев А. Ч., 
Усикова Л. В. Кроме выше перечисленных можно отметить хорошую 
работу в лаборатории следующих сотрудников: Бадмаева Л. Н., Темяшева А. Д., Бодниева Л. Ю., Горяева М. Б., Дорджиева Л. М., Бембинова 

6 

 

И. Н., Доржинова Т. С., сестры Очаевы Ольга и Света, Сосаев В. Б., Чепурнова Г. М. и многие другие. Многие уходили служить в ряды Советской Армии, поступали в высшие учебные заведения, возвращались 
обратно работать в лабораторию. Некоторые после окончания учебных заведений работали по специализации. За почти — что более сорокалетний 
период 
многие 
сотрудники 
стали 
ведущими 
специалистами в своих отраслях работы, часть сотрудников осталась 
работать в университете, занимая разные должности. Некоторых нет 
сейчас с нами, пусть память о них останется в наших сердцах. 
Очень тесно лаборатория работала с сотрудниками Калмгосуниверстита, особенно с вычислительным центром, в котором проводились 
расчеты параметров ячеек разных типов полевых шпатов. 
Сам автор начал работать техником, после службы в СА и окончания высшего учебного заведения работал инженером, младшим научным 
сотрудником, 
ведущим 
научным 
сотрудником, 
защитил 
кандидатскую диссертацию по теме, связанной с работой лаборатории. 
Лаборатория тесно работала с такими учеными, как Минц М. В., Каменев Е. Н., Каменцев И. Е., Верхало-Узкий В. Н., Роненсон Б. М., Витязев 
В. В., Даценко В. М., Гродницкий Л. Л., Шемякин В. М., Ильенок С. С., Седова И. С., Центер И. Я. и многими другими. 
Ниже представленная работа является итогом многолетней работы минералогической лаборатории руководимая профессором, доктором геолого — минералогических наук Кумеевым Сергей Сергеевичем. 
В Калмыцком государственном университете (КГУ), в лаборатории 
«Минералогия породообразующих силикатов» было собрано большое 
количество рентгеновских данных по полевым шпатам различных регионов бывшего СССР и мира [10–15, 18–23, 28, 29, 32–34, 51–54, 57–
102]. Кроме того, были систематизированы литературные данные по 
полевым шпатам [5, 17, 38, 39, 41–49]. Теоретические и практические 
аспекты были описаны в работах [1–4, 6–9, 24, 27, 35–37, 40, 52, 55, 56, 
59, 67, 71, 95], где показаны теория, структура полевых шпатов и методы расчета и определения параметров элементарной ячейки. 
В работе выявлены типоморфные особенности полевых шпатов, 
данные которых получены на протяжении нескольких десятилетий 
рентгеноструктурных исследований этих минералов. По объему фактического материала — более 15 тыс. рентгенограмм полевых шпатов 
главных типов горных пород Балтийского, Алданского, Украинского 
щитов, Алтае-Саянской, Уральской, Памирской, Карпатской, Кавказской складчатых областей и т. д. Полученная кристаллохимическая 
информация, систематизировалась на основе современных компьютерных технологий в оригинальном Банке Данных [25, 26, 30, 31, 50, 
74, 78]. 
Монография посвящена анализу распределения структурных модификаций полевых шпатов в главных типах горных пород. На огромном фактическом материале убедительно показано, что полевые 

7 

 

шпаты любого типа горных пород обладают типоморфными кристаллохимическими особенностями — являются чуткими индикаторами 
генетических процессов. Особое внимание уделяется результатам 
рентгеноструктурного изучения ортоклазов, микроклинов и плагиоклазов полиформационных гранитоидов и гнейсов — главных носителей полевых шпатов в земной коре. Проведенные исследования 
показали, что полевые шпаты этих образований полифазны, гетерогенны и обладают специфическими особенностями структурного состояния кристаллической решетки, свидетельствующими как о 
различных термодинамических условиях формирования гранитоидов 
и гнейсов, так и о сложной и разнообразной истории их преобразования. Здесь также показано, что для калиевых полевых шпатов Орсодержание, отражающее химический состав среды минералообразования, является важнейшей типоморфной характеристикой и должно 
рассматриваться совместно с их структурной упорядоченностью. Это 
позволяет использовать в качестве генетического признака «структурно-фазовый тип» калиевых полевых шпатов, изменение которого 
может быть легко диагностировано в последовательно сформировавшихся породах любого геологического массива [38, 39, 42–44, 47, 48]. 
Основные выводы могут использоваться не только для типизации, 
корреляции, расчленения «немых» стратиграфических толщ при геологическом картировании, но и в глубинном геолого-геофизическом 
моделировании различных структур земной коры, служить одним из 
поисковых признаков на тот или иной вид полезных ископаемых. 
Вторая глава посвящена типоморфизму полевых шпатов главных 
типов горных пород конкретных регионов России. В ней на примере 
Балтийского и Алданского щитов, Уральской и других складчатых областей показано, что наиболее древние породы фундамента ВосточноЕвропейской и Сибирской платформ (диафторированные биотитплагиоклазовые, гранат-биотит-плагиоклазовые и другие гнейсы и 
амфиболиты) содержат полифазные последовательно сменяющие 
друг друга моноклинные и триклинные модификации калиевых полевых шпатов и плагиоклазов с аналогичными кристаллохимическими 
параметрами. Именно в этих полиметаморфических образованиях 
проявлена статистически выраженная дискретность структурных состояний плагиоклазов и калиевых полевых шпатов на фоне последовательно развитых петрографических разновидностей пород. Причем 
существенное значение имеет не только абсолютная величина, но и 
динамика изменения упорядоченности кристаллической структуры 
минералов. Приведенные типоморфные особенности полевых шпатов 
могут быть использованы при изучении закономерностей эволюции 
этих мегаструктур. 
 

8 

 

Глава 1 
Состав и упорядоченность полевых шпатов 
различных типов горных пород 

1.1 Моноклинные калишпаты 

Состав. В мигматитах (таблица 1.1) основная часть (65 %) значений% Ор находится в интервале 83–92 % с центром тяжести 87,5 % 
Ор; 20 % проб соответствует значению 96 % Ор и 11 %–79 % Ор. Весьма узок интервал Ор-содержания ортоклазов в гнейсах — 87–93 % Ор, 
хотя там располагается 79 % проб. В чарнокитах и эндербитах максимум значений (74 %) проб соответствуют интервалу 88–94 % Ор с 
центром тяжести 91 % Ор, но здесь значимым (16 % проб) является 
интервал 95–100 % Ор. Более широки вариации в пегматитах  
(87–98 % Ор), где сосредоточены 83 % проб и центр тяжести пика соответствует 92,5 % Ор. Ортоклазы сиенитов имеют центр тяжести 
максимума на 89 % Ор, который суммирует 87 % проб. Рассмотренные 
отдельно рисчорриты также имеют основной максимум на значении 
90 % Ор. В фенитах из эндо- и экзоконтактов щелочных массивов интервалы значений Ор-содержания несколько шире, чем в сиенитах, но 
можно выделить два равноценных максимума с центрами 84 и 94 % 
Ор, где сосредоточено 94 % проб. В метасоматитах (включая апограниты и биотит-полевошпатовые породы) распространены ортоклазы 
с самым различным Ор-содержанием. То же характерно для осадочных 
горных пород. В трахитах и туфах также можно выделить несколько 
максимумов, причем основная часть значений приходится на интервалы 70–75 % Ор, 60–62 % Ор и менее 60 % Ор. 
Упорядоченность. В таблице 1.2 показаны центры тяжести максимумов Ну, наиболее отчетливо выделяющиеся в ортоклазах различных 
типов горных пород. Самой распространенной оказывается группа 
промежуточных ортоклазов, и главные центры тяжести совпадают у 
мигматитов, гнейсов, пегматитов и фенитов (Ну=1,725). Несколько 
меньшие значения у главных пиков чарнокитов и метасоматитов 
(Ну=1,70), но здесь в области промежуточных ортоклазов выделяется и 
второй максимум, который присущ и пегматитам. В каждом типе пород 
встречаются низкие ортоклазы (Ну<1,6), составляя 10–20 % проб. Санидины (Ну>1,85) также характерны для многих пород, но обычно они 
соответствуют пограничной области промежуточный — высокий ортоклаз. Наиболее значимо санидины представлены в гнейсах, более в 
чарнокитах и сиенитах, причем в чарнокитах центры пиков несколько 
смещены в сторону увеличения значений Ну , а в сиенитах — уменьшения Ну при схожей дифференциации в распределении этих центров. 
 

9 

Таблица 1.1 — Распределение Ор-составляющей в моноклинных калишпатах различных горных пород 
(указаны интервалы значений максимумов и% анализов в интервале) 

Класс
Наименование
Кол-во

Интервалы значений% Ор и частота встречаемости (в%)

1
2
3
4
5
6

11–20, 175 
Мигматиты
227
<76 (2)
76–82 (11)
83–92 (65)
93–99 (22)

21–30 
Гнейсы
130
<87 (13)
87–97 (79)
90–100 (8)

31,32 
Эндербит 

и чарнокиты
158
<88 (10)
88–94 (74)
95–100 (16)

41–50 
Пегматит
500
<80 (2)
80–86 (9)
87–98 (83)
99–100 (6)

51, 54 ,56, 

176
Метасоматиты
45
75 (3)
80 (9)
82 (19)
87–100 

(31+18+20)

71–73, 76, 77 
Сиениты
421
<82 (9)
82–96 (87)
>96 (4)

172–176 
Фениты
173
<80 (5)
80–88 (45)
89–98 (49)
>98 (1)

176 
Порода би-п/ш
28
<79 (7)
79–80 (15)
81–83 (22)
84 (4)
85–90 (48)
> 90 (4)

093, 086 
Трахит, туф 
28
<60 (21)
60–62 (29)
70–75 (14)
83–84 (14)
85–90 (22)

191 
Осадочная

порода
38
<87 (17)
87–88 (26)
89 (3)
90–94 (43)
>95 (11)

201, 207 
Рисчоррит 

и лявочоррит
41
80–85 (12)
86–93 (73)
96–100 (15)