научная статья по теме ХРОНИКА ЕЖЕГОДНОГО СЕМИНАРА ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МИНЕРАЛОГИИ, ПЕТРОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ 2002 ГОДА Геология

Текст научной статьи на тему «ХРОНИКА ЕЖЕГОДНОГО СЕМИНАРА ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МИНЕРАЛОГИИ, ПЕТРОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ 2002 ГОДА»

ГЕОХИМИЯ, 2003, № 1, с. 107-114

ХРОНИКА

ХРОНИКА ЕЖЕГОДНОГО СЕМИНАРА ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МИНЕРАЛОГИИ, ПЕТРОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ 2002 ГОДА

© 2003 г. О. А. Луканин, Т. И. Цехоня

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН 119991 ГСП-1 Москва, ул. Косыгина, 19 Поступила в редакцию 13.06.2002 г.

16 и 17 апреля 2002 года в Москве прошел Ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии, организованный Институтом геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского и Институтом экспериментальной минералогии РАН при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 02-05-74014). В этом году на семинаре было представлено 76 докладов ученых, представляющих около 27 различных институтов РАН, университетов и других научно-исследовательских центров страны - ГЕОХИ РАН, ИГЕМ РАН, ИКИ РАН, ИЛ РАН, геологический, физический, химический ф-ты МГУ; МГГРУ (Москва); ИЭМ РАН (Черноголовка); ИГ СО РАН, ИМП СО РАН, КТИМ СО РАН, ИНХ СО РАН (Новосибирск); ИГХ СО РАН, ИЗК СО РАН (Иркутск); ИМ УрО РАН (Миасс), ИГГД РАН, ИХС РАН, ВСЕГЕИ (Санкт-Петербург), а также ученых Таджикистана, ФРГ, ЮАР. Всего было заслушано около 35 устных докладов, остальные демонстрировались на стендах. Ряд докладов ученых из Иркутска, Миасса, Новосибирска, Улан-Удэ был представлен в заочной форме. Благодаря финансовой поддержке РФФИ, организаторам удалось пригласить на семинар с докладами молодых ученых из Иркутска и Новосибирска. Впервые в этом году была организована лекционная сессия, на которую были приглашены ведущие специалисты в области экспериментальной минералогии и петрологии доктор Н.Ш. Багдасаров из Института Метеорологии и Геофизики Университета Франкфурта (ФРГ) и доктор В.Л. Таусон из Института геохимии СО РАН (г. Иркутск, Россия).

С аннотациями всех представленных докладов можно ознакомиться на странице Интернета (http://www.geokhi.ru/conference/hitar-2002.ht-т1). Расширенные тезисы докладов на русском и английском языках будут опубликованы в электронном научно-информационном журнале "Вестник ОНЗ РАН" № 1(20)'2002 в разделе "Научная жизнь (Информационный бюллетень) (http://www.scgis.ru/h_dgggms).

Семинар открыл один из сопредседателей семинара проф. А.А. Кадик. С краткой информацией о прошедшей накануне в Цюрихе международной конференции по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии выступил Ю.А. Литвин, который, в частности, отметил активное участие российских ученых в работе этой конференции. Далее была проведена лекционная сессия.

ЛЕКЦИИ

Обе прочитанные в рамках семинара лекции продемонстрировали успехи в использовании современных физических методов для изучения фазовых превращений и процессов природного ми-нералообразования.

Багдасаров Н.Ш. (Ин-т Метеорологии и Геофизики, Ун-т Франкфурт, ФРГ) выступил с лекцией о достижениях в области изучения структурных фазовых превращений и плавления минералов и горных пород под давлением методом импедансной спектроскопии. Этот метод, основанный на измерении электрического сопротивления на различных частотах, был применен к изучению процессов плавления пород (габбро, оливи-нита, перидотита), минералов (КаА1Б^08, КН304) и структурных фазовых превращений (КаА1Б^08, СаСО3, БЮ2, ПКа804, Ка3А12(Р04)3) при различных Р и Т. Путем подгонки под экспериментальную диаграмму Арганда определяются сопротивления и диэлектрические времена релаксации для объемной электропроводности (ОЭ) и электропроводности на низких частотах (ЭНЧ). Точки плавления (альбит, КШ04, горные породы) и переходы типа изолятор-проводник (ЫКа304, №3А12(Р04)3) соответствуют увеличению ОЭ на 1-2 порядка и резкому изменению частотной зависимости ЭНЧ. Структурные фазовые превращения в изоляторах (СаСО3, БЮ2), которые делятся на реконструктивные и сдвиговые, могут быть идентифицированы по изменению энергии активации объемной электропроводности или ЭНЧ. При реконструктивных фазовых переходах мониторинг импедан-

са метастабильной фазы в поле устойчивости стабильной фазы позволяет определить кинетику фазового превращения.

Таусон В Л. (ИГХ СО РАН) посвятил свою лекцию типоморфизму поверхности минералов. Послойное исследование минералов в глубину может дать информацию о последовательности происходивших процессов, в частности, о вариациях химического состава минералообразующей среды. На химически реконструированной поверхности минералов выявлены фазоподобные образования (тонкопленочные островковые преципитаты, квазифазы или неавтономные поверхностные фазы) достаточно устойчивые и, по-видимому, способные сохраняться на поверхности или вблизи нее в течение геологического времени. Сравнительные исследования природного и синтетического золотосодержащего пирита методами рентгеновской фотоэлектронной и оже-электронной спектроскопии позволили установить состав юве-нильной (исходной) поверхности и проследить за последовательностью событий метасоматоза и осаждения золота.

ВОПРОСЫ ПЛАНЕТОЛОГИИ И КОСМОХИМИИ

Доклады были посвящены главным образом экспериментальному изучению ударных процессов и термодинамическому моделированию строения и формирования планетных тел.

Яковлев О.И., Диков Ю.П., Герасимов М.В. (ГЕ-ОХИ, ИГЕМ, ИКИ) привели результаты экспериментов по имитации ударного плавления хондрито-вого ударника и мишеней - аналогов материковых и морских пород Луны. Анализ образующихся сферул стекла показал, что их состав определяется: а) сплавлением в различных пропорциях материала ударника и мишени; б) селективным испарением компонентов расплава, что проявляется в уменьшении содержания в стекле и, особенно, Бе. Испарение Бе приводит к росту магнезиально-сти стекла. Сравнение полученных стекол с так называемыми "первичными" стеклами Луны вулканического генезиса показывает, что составы последних могут быть воспроизведены в ударном процессе. Те же авторы провели экспериментальное лазерное моделирование удара кометы по лунным базальтам. Эксперимент показал возможность формирования богатых летучими суб-лиматных пленок, коррелирующих с лунными сублиматами. Присутствие в сублиматах существенной доли рефракторных элементов может служить признаком отличия ударных сублиматов от вулканических. Ивлиев А.И., Бадюков Д.Д., Кашкаров ЛЛ, Куюнко Н.С. (ГЕОХИ) исследовали термолюминесценцию (ТЛ) минералов (оли-гоклаза, кварца и кальцита), подвергнутых ударной нагрузке до 83 ГПа. Полученные результаты

показали высокую чувствительность ТЛ к изменениям кристаллической структуры минералов, образованным под действием различной ударно-волновой нагрузки. Полученные методом ТЛ различные барометрические шкалы могут быть полезными при исследованиях земных ударных кратеров и степени ударных столкновений метеоритов в космическом пространстве. Кашкаров ЛЛ, Ассонов С.С., Ивлиев А.И., Калинина Г.В. (ГЕОХИ) сообщили результаты изучения процесса формирования газовых пузырьков в кристаллах Ol из лунного грунта. Кристаллы нагревались в вакууме при температуре 400-900°С в течение 1-0.01 ч, после чего с помощью электронного сканирующего микроскопа изучалась микроструктура поверхности кристаллов. Экстраполяции полученных результатов на более короткие (~сек) реальные случаи импульсного нагрева при импактных событиях (микрометеоритная бомбардировка) на лунной поверхности дает нижнее граничное значение образования микропузырьков ~1000°С. Сумм Б.Д., Лебедев Е.Б. (хим. ф-т МГУ, ГЕОХИ) обсудили возможности применения динамического межфазного натяжения к процессам разделения силикатных и железосульфидных фаз. Экспериментальные исследования в различных системах показывают, что динамическое натяжение может быть ниже стационарных значений (примерно в 2-3 раза, а иногда и более раз). Кузьмин P.O., Забалуева Е.В. (ГЕОХИ) провели численное моделирование процесса перераспределения льда в поверхностном слое марсианского реголита, инициированного квазипериодическими колебаниями наклонения оси вращения планеты. Согласно полученным результатам процесс наибольшего перераспределения льда в верхнем горизонте реголита происходит в слое мощностью около 30 м за 70 тыс. лет, когда значения наклонения оси вращения Марса превышают 30°. Максимум содержания льда (20-40% объема пор) приурочен к поверхностному слою мощностью 10 м. Кусков ОЛ, Кро-нрод В.А. (ГЕОХИ) оценили возможную мощность водно-ледяной оболочки для различных моделей хондритового вещества спутника Юпитера Европы. Для L/LL хондритовой модели мощность водно-ледяной оболочки должна составлять 110-140 км (6.5-8.2% от массы Европы). Дорофеева ВА. (ГЕОХИ) проанализировала термодинамические условия образования железосодержащего оливина (>10% фаялита) в протове-ществе ближайших к Юпитеру галилеевых спутников - Ио и Европы. Необходимые РГ-параметры (>1000 K, 100 бар) достигались при столкновениях тел размером ~100 км, обладавших относительными скоростями ~25-15 км/с. Соотношение H2O/H2 обеспечивалось присутствием в ударно испаряемом веществе водяного льда, а также сложных органических соединений или графита.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕОМАТЕРИАЛОВ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ

Открыл заседание секции пленарный доклад Персикова Э.С. и Бухтиярова П.Г. (ИЭМ). Авторы впервые получили экспериментальные данные по влиянию высоких давлений Аг, Н2О и СО2 на вязкость силикатных и карбонатизированных расплавов системы АЪ-01-Ка2С03 при Р до 4 кбар и температурах 1000-1400°С. Вязкость всех изученных расплавов под давлением Аг и СО2 снижается незначительно (на ~50-70%), тогда как под давлением Н20 их вязкость снижается на несколько порядков. Показано, что растворяющиеся химически вода (гидроксил ОН ) и углекислота

(карбонат-ион СО^-), введенная в расплав путем плавления под давлением СО2 стехиометричес-ких смесей природных силикатных минералов и карбоната натрия, оказывают примерно одинаково сильное влияние на вязкость изученных расплавов. Впервые показано экспериментально, что карбонат натрия полностью растворяется в силикатных и магматических расплавах в ряду от кислых (ЛЬ) до ультраосновных (Бг) вплоть до 50 мол. % без проявления каких-либо признаков силикатно-карбонатной несмесимости при

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком