ГЕОХИМИЯ, 2007, № 1, с. 103-114
ХРОНИКА
ХРОНИКА ЕЖЕГОДНОГО СЕМИНАРА ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МИНЕРАЛОГИИ, ПЕТРОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ 2006 ГОДА
© 2007 г. О. А. Луканин, Т. И. Цехоня
Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН 119991 Москва, ул. Косыгина, 19 Поступила в редакцию 20.06.2006 г.
18 и 19 апреля 2006 года в Москве прошел очередной 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. Всего было представлено 135 докладов ученых из более 50 различных институтов РАН, университетов и других научных центров нашей страны и ближнего зарубежья (ГЕОХИ РАН, ГИН РАН, ИГЕМ РАН, ИДГ РАН, ИК РАН, ИКИ РАН, ИОФАН, ИПНГ РАН, ИТЭС ОИВТ РАН, ИФВД РАН, ИФЗ РАН, ФИАН, ВИМС, МГУ; СПбГУ, РГГРУ, МГАТХТ, ГУП МосНПО "Радон", ООО "ОгнеупорТрейдГрупп" (Москва); ИЭМ РАН (Черноголовка); ОИЯИ (Дубна); ФГУП ГНЦ РФ ФЭИ (Обнинск); ИХС РАН, ВСЕГЕИ, ГИ КНЦ РАН (Апатиты), ИГ Коми НЦ РАН (Сыктывкар), ИМ УрО РАН (Миасс); ИГиМ СО РАН, ИНХ СО РАН, ИПРЭК СО РАН, ИТ СО РАН, ЧИПР СО РАН, НГУ (Новосибирск), ООО "Тайрус"; ИГХ СО РАН, ИЗК СО РАН, ИГУ (Иркутск); ГИ СО РАН (Улан-Удэ); ИВиС ДВО РАН (Петропавловск-Камчатский); ННГУ (Нижний Новгород)). В работе семинара с докладами приняли участие ученые Украины (Ин-т магнетизма Национальной Академии наук Украины), Армении (Ереванский государственный ун-т, Ин-т химической физики Академии наук Армении), Казахстана (АО "РД "КазМунайГаз"). Соавторами ряда докладов были ученые из Австралии, Германии, Нидерландов, США, Франции и Японии. Всего было заслушано 48 устных докладов, остальные демонстрировались на стендах. Несколько докладов ученых из Иркутска, Новосибирска, Армении, Казахстана были представлены на стендах в заочной форме. Семинар открыл председатель семинара проф. А.А. Кадик, который кратко охарактеризовал тематику семинара, основные направления и планы деятельности оргкомитета. После этого состоялось пленарное заседание.
ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ
Пленарные доклады были посвященны актуальным проблемам петрологии и геохимии: фазовым превращениям в верхней и нижней мантии Земли, окислительно-восстановительным реакциям при ударных процессах, влиянию давления на гидротермальное минералообразование.
Бобров А.В. (геол.ф-т МГУ), Литвин Ю.А. (ИЭМ), Коджитани Х., Акаоги М. (ун-т Гаку-шуин, Токио) представили новые результаты исследований фазовых отношений в системе CaMgSi2O6 (Di)-CaFeSi2O6 (Hd)-NaAlSi2O6 (И), моделирующей природные минеральные ассоциации эклогитов в верхней мантии и переходной зоне Земли. Опыты проводились при 7-24 ГПа и 1600-2250°С на аппаратах типа "наковальня с лункой" и "разрезной цилиндр". При 7 ГПа и 1600-2000°С Di, Ш и Jd образуют непрерывную серию твердых растворов. Выявлена связь между составом системы и давлением, при котором формируется гранат (Он). С увеличением давления в зависимости от состава вместе с Оп образуются стишовит (£У), а также CaSiO3 то структурой перовскита (Ca-Pv). Для ряда составов определены температуры плавле-
ния. При Р > 18 ГПа пироксен полностью вытесняется ассоциацией мэйджорит (Мед) + St + Ca-Pv в богатых Ca составах, однако для состава Di30Jd70 присутствие Jd в ассоциации с Ма] фиксируется только до 22.5 ГПа, а при более высоких давлениях возникает NaAlSiO4 то структурой кальциоферри-та (С/) + Ме] + St. Установлено, что примесь Ш также способствует устойчивости пироксена вплоть до 20 ГПа. Для состава Di70Jd30 при 24 ГПа была получена ассоциация Maj + Ca-Pv + MgSiO3 со структурой ильменита (Mg-Il). Для Ма] экспериментально установлена связь содержаний Si и Al от давления, которая может служить основой для разработки мэйджоритового геобарометра. Полученные данные могут быть применимы к переходной зоне (400-670 км), демонстрируя широкий диапазон (400-500 км) перехода от эклогита к гранатиту. Кроме того, они моделируют парагене-зисы включений в алмазах, образующихся в условиях нижней мантии и переходной зоны.
Луканин О.А. (ГЕОХИ) рассмотрел условия протекания редокс реакций при термическом и декомпрессионном испарении железосодержащих силикатных расплавов в связи с проблемой валентного состояния железа в стеклах импакт-
ного происхождения. Для оксидных расплавов систем Бе-0 и 8Ю2-Бе0-Бе203 показана неизбежность протекания в них редокс реакций при снижении давления в условиях высоких температур вследствие инконгруэнтного характера испарения расплавов. В процессе испарения в зависимости от исходной степени окисления железа происходит либо восстановление, либо окисление железа с образованием некоторого предельного Бе3+/Бе2+ в остаточном расплаве. Сделан вывод, что адиабатическая декомпрессия высокотемпературных расплавов, образующихся в импактном процессе, должна сопровождаться восстановлением (снижением Бе3+/Ре2+) по сравнению с исходным материалом мишени. Чем выше температура, тем сильней проявляется эффект декомпрес-сионного восстановления. Аномально низкие соотношения Ре3+/Бе2+ в тектитах, по-видимому, являются результатом декомпрессионного восстановления наиболее высокотемпературных им-пактных расплавов.
Шмулович К.И. (ИЭМ) и Меркьюри Л. (Орсей) в своем докладе обратили внимание на геохимические аспекты поведения водных растворов в области метастабильного состояния (вода в условиях растяжения или, что является синонимом, "вода при Р < 0"), которое экспериментально пока остается мало изученным. В природе такое состояние возникает при охлаждении изолированных изохориче-ских кластеров (включений) ниже равновесия Ь-У без нуклеации паровой фазы. Проведенные эксперименты с синтетическими флюидными включениями в кварце, кальците и флюорите показали, что давления порядка -100 МПа могут быть получены при охлаждении даже довольно крупных включений (около 100 мкм) на 50-70°С ниже кривой равновесия Ь-У. Растворы с концентрацией 4М N0, СаС12, С8С1 в кварце демонстрируют меньший интервал метастабильности, чем чистая вода, в кальците - близкие температуры нуклеации паровой фазы, а во флюорите - больший интервал. Ретроградное кипение в 4 М растворе №С1 зафиксировано при температуре на 52°С ниже точки гомогенизации. Метастабильное состояние водного флюида может играть важную роль в механизме взаимодействия волнового фронта с гранулярной средой (флюидизированная порода) и в процессах экстракции рудного вещества.
ВОПРОСЫ ПЛАНЕТОЛОГИИ, МЕТЕОРИТИКИ И КОСМОХИМИИ
Основными темами докладов являлись некоторые вопросы формирования планет и их спутников, метеоритное вещество, ударные процессы.
Формирование планет и их спутников. Дорофеева В.А. (ГЕОХИ) проанализировала космохими-ческие ограничения на модели образования крупнейшего спутника Сатурна Титана с учетом по-
следних результатов миссии Кассини-Гюйгенс. Сделан вывод, что ледяные тела (планетезимали), образовавшиеся в протопланетном диске и вошедшие в состав как Юпитера и Сатурна, так и Титана, подверглись нагреву до Т = 65-75 К в протоспутни-ковом диске Сатурна. Дорофеева В.А. (ГЕОХИ), Макалкин А.Б., Рускол Е.Л. (ИФЗ) построили двумерную численную модель протоспутникового диска Сатурна. Показано, что весь твердый материал диска Сатурна поступил из околосолнечного диска, из зоны питания планеты. Лебедев Е.Б. (ГЕОХИ) исследовал влияние летучести кислорода на сегрегацию железа при частичном плавлении силикатного вещества в связи с проблемами образования ядер планет и их спутников. Методом высокотемпературного центрифугирования осуществлено моделирование процессов миграции и аккумуляции сульфидных (FeS) и металлических (Fe) фаз при частичном плавлении модельного планетарного вещества (оливин-пикритовой и оливин-базальтовой смеси). Разделение более интенсивно происходит при значениях lg f O2 ниже IW буфера и температурах 1430-1460°С с использованием ударных деформаций.
Метеориты. Бычков К.А., Арискин А.А. (ГЕОХИ), Борисов А.А. (ИГЕМ) предложили математическую модель, которая позволяет проводить расчеты изоплет растворимости FeO и NiO (в координатах T-fO2) и исследовать влияние fO2 на температуру и состав металлической фазы в равновесии с силикатной составляющей хондритов. Модель может быть использована для оценки условий формирования камасита и тэнита в расплавных хондритовых системах, а в перспективе - лунной мантии и процессов разделения мантия-ядро на ранних стадиях эволюции Земли. Монастырский И.Б., Гуськов Ю.А., Ермак В.М., Овсянников Г.А. (ИДГ) провели эксперименты с целью определения состава газовой фазы, выделяющейся в ходе нагрева образца L-хондрита "Царев". Получен качественный состав и измерены концентрации выделившихся газов при различных температурах нагрева в диапазоне 140-800°С. Ивлиев А.И., Алексеев В.А., Куюнко Н.С. (ГЕОХИ) исследовали тер-молюминисценцию в минералах, подвергнутых экспериментальной ударной нагрузке. Сравнение полученных данных в хондритах с петрографически идентифицированной степенью ударного воздействия и в хондритах с неизвестной ударной нагрузкой позволяет оценить ударные классы последних без предварительного изучения их петрографии. Кашкаров Л.Л., Калинина Г.В., Ивлиев А.И. (ГЕОХИ), Полухина Н.Г., Старков Н.И., Александров А.Б., Гончарова Л.А., Апачева И.Ю. (ФИАН) представили новый метод определения параметров треков, образованных в оливине палласитов ядрами сверхтяжелых элементов космических лучей и полученные этим методом предварительные результаты измерения динамического (Vtr) и гео-
метрических (длина и диаметр различных участков сложных по форме треков) параметров треков, наблюдаемых в кристаллах оливина палласита Марьялахти.
Ударные процессы. Сазонова Л.В. (геол. ф-т МГУ), Милявский В.В., Бородина Т.И., Соколов С.Н. (ИТЭС ОИВТ) представили результаты экспериментов по ударно-волновому нагруже-нию плагиоклаз-амфиболовых сланцев разных фаций метаморфизма в интервале давлений 26-52 ГПа. Выявлены основные особенности трансформаций плагиоклазов и амфиболов в зависимости от их состава. В частности, показано, что при относительно низких давлениях изотропиза-ция Pl
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.