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 шпа-
тов 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 рентге-
новской съемкой полевых шпатов и определением параметров эле-
ментарных 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: от-
бором проб под бинокуляром (микроскопом), подготовкой ориентиро-
ванных 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 по-
чти до конца 80-х годов прошлого века. Расчеты велись на ЭВМ стар-
шего поколения («Минск», «Наири»). 
За все время работы лаборатория занималась, как было сказано 
выше, анализами полевых шпатов. Это такие регионы России и быв-
шего союза, как Алтай, Саяны, Мурманский блок, Карелия, Прибалти-
ка, 
Казахстан. 
Занимались 
также 
крупными 
геологическими 
массивами, например, Украинский массив, вся территория Кавказа, 
Кузнецкий Алатау, Енисейский кряж, Прибайкалье, Приморье, Курило-
Камчатский пояс, Альпы и т. д. Работали по территории Германии, 
Венгрии, Чехословакии, Болгарии, Испании, Португалии, Италии, 
Франции, Китая, Кореи, Вьетнама, Индии и т. д. Минералогическая ла-
боратория 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 ис-
пользованы при написании всесоюзного отчета по КСГ-3, написания 
разного вида диссертаций (Виноградова Н. П. — кандидатская диссер-
тация (ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург), Котов А. Б. — докторская диссерта-
ция (ИГГД, Санкт-Петербург), использовались данные при написании 
статей, на разного уровня конференциях, совещаниях и т. д. Сам метод 
«связанных параметров», понятие энтропии упорядоченности, рас-
пределения Ор-составляющих (содержания) полевых шпатов, методи-
ка их определения также использовались при написании разного типа 
работ (Наумов М. В. — кандидатская диссертация, ВСЕГЕ, Санкт-
Петербург, 1993 — импактные породы) и отчетов, как геологических 

3 

 

организаций, так и институтов, занимающихся вопросами типомор-
физма, гранитизации и т. д.). Кроме практических вопросов по поле-
вым 
шпатам, 
лаборатория 
занималась 
методами 
определения 
параметров ячеек, которые могут изменяться при разных температу-
рах и давлениях. Это очень продолжительные по времени опыты, ко-
торые велись лабораторией, как в Калмыкии, так и в Ленинграде, 
Москве и др. городах. По этим данным построены разного типа кри-
вые, определены более точные параметры ячеек полевых шпатов 
(например, альбита, анортоклаза). Разработаны новые методы опре-
деления состава полевых шпатов (предложена система определения 
полевых шпатов не по шести рефлексам, а больше). Впервые уделя-
лось внимание данным «маленьких» рефлексов, расположенных на 
дальних углах (36–66 градусов). Учитывалось влияние кварца на со-
держание 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, поиско-
выми экспедициями на Алтае, Урале, Саянах, Казахстана и т. д.). Сов-
местно с этими организациями написано много работ, как в местных 
изданиях, так и в центральных. Результаты работ также были пред-
ставлены на конференциях, совещаниях, в отчетах организаций). 
Было сделано много анализов полевых шпатов Закавказья, резуль-
таты которых докладывались на всесоюзных минералогических со-
вещаниях. 
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 научно-
исследовательской лаборатории «Минералогия породообразующих 
силикатов». 
За весь период работы в лаборатории был собран большой литера-
турный материал по полевым шпатам. Бала переведена на русский 
язык основная иностранная литература. Ежегодно подписывались на 
центральные научные журналы, сборники. Следили за вновь про-
явившей литературой [17, 41]. 
Одним из достижений лаборатории можно считать результаты бо-
лее 16000 анализов полевых шпатов из разных регионов бывшего 
СССР и зарубежья. Все эти результаты были переведены в единую ме-
тодику 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 «упорядочен-
ность» и их определения [46–48]. 
За весь период деятельности лаборатории было написано сотруд-
никами более 300 научных трудов, 5 монографий и защищено не-
сколько 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, Запис-
ки минералогического общества, журнал Геология и Геофизика, рабо-
ты совещаний, конференции, годовые отчеты и т. д.). 
Работники лаборатории объехали значительную часть бывшего Со-
ветского 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), ин-
ститут геологии РАН Уральское отделение (г. Сыктывкар) и др. 
С работой лаборатории тесно были связаны ведущие геологоразве-
дочные экспедиции на Урале, Кольском полуострове, Алдане, Саянах, в 
Западном Казахстане, Памирские экспедиции и др. 
В Калмыкии лаборатория имела тесные связи с Астраханской гео-
физической экспедицией, трестом «Калмнефтеразведка» и с его непо-
средственными 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, Ингуше-
тия, 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. Так-
же они являлись действительными членами минералогического об-
щества 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., Сангаджи-
ев 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 геолого-
минералогических наук, профессором Кумеевым Сергеем Сергеевичем, 
то не было тех достижений, до которых дошла сама лаборатория. 
Это, во-первых, работники первого поколения (70–80 годы) Антакано-
ва 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., Темя-
шева 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 Калмгосунивер-
стита, 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., Ка-
менев 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., Седо-
ва И. С., Центер И. Я. и многими другими. 
Ниже представленная работа является итогом многолетней рабо-
ты минералогической лаборатории руководимая профессором, докто-
ром 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 ре-
гионов 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 ме-
тоды 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 фак-
тического материала — более 15 тыс. рентгенограмм полевых шпатов 
главных типов горных пород Балтийского, Алданского, Украинского 
щитов, Алтае-Саянской, Уральской, Памирской, Карпатской, Кавказ-
ской складчатых областей и т. д. Полученная кристаллохимическая 
информация, систематизировалась на основе современных компью-
терных технологий в оригинальном Банке Данных [25, 26, 30, 31, 50, 
74, 78]. 
Монография посвящена анализу распределения структурных мо-
дификаций полевых шпатов в главных типах горных пород. На огром-
ном фактическом материале убедительно показано, что полевые 

7 

 

шпаты любого типа горных пород обладают типоморфными кристал-
лохимическими особенностями — являются чуткими индикаторами 
генетических процессов. Особое внимание уделяется результатам 
рентгеноструктурного изучения ортоклазов, микроклинов и плагио-
клазов полиформационных гранитоидов и гнейсов — главных носи-
телей полевых шпатов в земной коре. Проведенные исследования 
показали, что полевые шпаты этих образований полифазны, гетеро-
генны и обладают специфическими особенностями структурного со-
стояния кристаллической решетки, свидетельствующими как о 
различных термодинамических условиях формирования гранитоидов 
и гнейсов, так и о сложной и разнообразной истории их преобразова-
ния. Здесь также показано, что для калиевых полевых шпатов Ор-
содержание, отражающее химический состав среды минералообразо-
вания, является важнейшей типоморфной характеристикой и должно 
рассматриваться совместно с их структурной упорядоченностью. Это 
позволяет использовать в качестве генетического признака «струк-
турно-фазовый тип» калиевых полевых шпатов, изменение которого 
может быть легко диагностировано в последовательно сформировав-
шихся породах любого геологического массива [38, 39, 42–44, 47, 48]. 
Основные выводы могут использоваться не только для типизации, 
корреляции, расчленения «немых» стратиграфических толщ при гео-
логическом 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 об-
ластей показано, что наиболее древние породы фундамента Восточно-
Европейской и Сибирской платформ (диафторированные биотит-
плагиоклазовые, гранат-биотит-плагиоклазовые и другие гнейсы и 
амфиболиты) содержат полифазные последовательно сменяющие 
друг друга моноклинные и триклинные модификации калиевых поле-
вых шпатов и плагиоклазов с аналогичными кристаллохимическими 
параметрами. Именно в этих полиметаморфических образованиях 
проявлена статистически выраженная дискретность структурных со-
стояний плагиоклазов и калиевых полевых шпатов на фоне последо-
вательно 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 %) значе-
ний% Ор находится в интервале 83–92 % с центром тяжести 87,5 % 
Ор; 20 % проб соответствует значению 96 % Ор и 11 %–79 % Ор. Весь-
ма узок интервал Ор-содержания ортоклазов в гнейсах — 87–93 % Ор, 
хотя там располагается 79 % проб. В чарнокитах и эндербитах макси-
мум 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 со-
ответствует 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 ин-
тервалы 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 апогра-
ниты 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 интер-
валы 70–75 % Ор, 60–62 % Ор и менее 60 % Ор. 
Упорядоченность. В таблице 1.2 показаны центры тяжести макси-
мумов 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. Са-
нидины (Ну>1,85) также характерны для многих пород, но обычно они 
соответствуют пограничной области промежуточный — высокий орто-
клаз. 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 — уменьше-
ния 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)