碳酸盐矿物稳定性的热力学特征

新提出的图解表明,碳酸盐矿物的结晶状况、稳定性及溶解度随阳离子半径而变化。阳离子半径≤1.00的碳酸盐矿物在三方晶系中结晶,而阳离子半径≥1.00的碳酸盐矿物在斜方晶系中结晶。Ca~(2+_的半径在六次配位中为1.00,故可形成两种相对可溶的CaCO_3多型体。由于Mg~(2+)和Ca~(2+)的半径处于三方晶系碳酸盐域的最下限和最上限,因此形成了一些极易溶的天然碳酸盐。结果在多型变化和转化方面,碳酸盐岩石学就引发了许多令人感兴趣的问题。如果不是因为碳酸盐阳离子中Ca~(2+)的独特条件,上述现象就不会发生。同样,MgCO_3和CaCO_3的相对溶解度也是与阳离子半径一致的,有利于白云岩化的丰度,这是长期以来碳酸盐岩石学研究的另一有趣的重要领域。