本文標題："巖石的宏觀和微觀研究截面分析圖像顯微鏡"
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巖石的宏觀和微觀研究截面分析圖像顯微鏡
合成平衡的證明
在超過一個世紀的歷程中所做的許多巖石的宏觀和微觀研究充分
地證明，組成礦物和相組合在它們形成的時候常常職顯地偏離化學平
衡狀態，或者即使它們在很接近平衡的狀況下形成，但隨后條件也發
生了重大的變化．當然，我們必須感謝使原來產生于地球深處而保留
到靠近地表的礦物組合反應的緩慢，因為這些組合的大多數在現在可
見的條件下顯然是準穩定的． 巖石中不平衡的例子包括： 逐漸變
化的或反復的成分分帶是許多造巖礦物的特征，如斜長石和堿性長石
、閃石、輝石、石榴石、綠簾石和橄欖石．一個較早的相被一個較晚
的相所取代表明化學反應，它的證據很廣泛，特別是在堿性長石、鏈
硅酸鹽、硫化物和碳酸鹽之中．另外，在化學上不能共存的相存在于
同一巖石中，象剛玉或富鎂橄欖石和石英在一起并不是少見的．再者
，因為電子顯微鏡(掃描類型和透射類型)和電子探針正越來越常
被用于巖石學研究，所以化學的不均勻性正以前所未有的微觀尺度上
被識別出來；因此，巖石學家、礦物學家和地球化學家將需更注意清
楚地規定化學平衡各領域的大小為何．
既然化學相不均勻性——也就是離開化學平衡——在大多數地質
物質中是明顯的，那么為平衡狀態擔心的問題是什么?問題是雖然最小
吉布斯自由能構型在超過巖石中的一個局部范圍很少被達到，但所有
反應趨向這樣一個狀態．換句話說，被觀察至Ⅱ的反應反映體系總G的
減少．必須注意，經典熱力學并沒有說到各種反應的速率(要發現它們
，我們必須從原子的角度研究這類過程，即運用統計力學的概念、反
應的動力理論和不可逆熱力學)．給出一個最初的狀態和幾個選擇的構
型，經典熱力學只能使我們預測哪些已知的轉變是可能的、哪些是不
可能的．因為這個原因，所以就特定的實驗室條件下的一個特殊總體
成分而言，我們無從證明萊一吉布斯自由能構型是真的最小．我們所
能證明的是，幾個可能的天然或合成相構型中，一個相對于所有其他
相而言是平衡組合(即有較低的G)．在我們把這些組合同一系列的天然
產狀比較之后，我們通常能夠決定，就所推論的物理條件而言，正被
談論的特殊狀態是否典型．如果是的話，則我們假定它是具有最小吉
布斯自由能的平衡組合；理論上一個更低的G構型是可能的，但如果它
并不天然地或人工地產出，任何人對它都沒有多少興趣．
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