Экспериментальные исследования минеральных равновесий железистых формаций докембрия и их термодинамическая и петрологическая интерпретация

• Автор: Фонарев, Вячеслав Исаакович
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 550 c. : ил

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЧАСТЬ I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАВНОВЕСИЙ
Глава I. Техника и методика экспериментов
1. Общая топология системы Ре0-Ь&0-Зд.02-Н20-02
2. Аппаратура
3. Методика проведения экспериментов
4. Критерии установления равновесия в продуктах экспериментов
Глава 2. Условия синтеза, состав и рентгеновские особенности
минералов
1. Оливины ряда форстерит - фаялит (Рех,1%1-х)23:104
2. Ортопироксеновый ряд твёрдых растворов (Рех,м31_х)з±о3
3. Куммингтонитовый ряд твёрдых растворов
( Р ех 5 М§ и _х ) у о22](°н)2
4. Клинопирокееновый ряд твёрдых растворов
(Са1_Х-УРеЛ)2312°б
Глава 3. Результаты экспериментального исследования равновесий
1. Моновариантные равновесия
а) Равновесие Сит+МФ ^Г0рх+ф+Н20+02
б) Равновесие Сшп+01+о Орх+н20
2. Ассоциация Сит+МФ+ф
а) Результаты экспериментов при Р0бщ=Рд МПа

и буфере шо
б) Результаты экспериментов при Р0бщ=Рн о=490

и буфере шо

3. Ассоциация ортопироксен + магнетит + кварц
4. Ассоциация куммингтонит + оливин + кварц
5. Ассоциация ортопироксен + оливин + кварц
6. Ассоциация куммингтонит + ортопироксен + кварц
7. Распределение Ре и щ между оливином и ортопироксеном
8. Распределение Ре, щ и Са между орто- и клино-пироксенами
9. Механизм реакций с железо-магнезиальными минералами переменного состава
ЧАСТЬ II.ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ДАННЫХ
Глава I. Общая методика расчётов и определение стандартных
и избыточных термодинамических функций
1. Общая методика расчёта равновесий с минералами переменного состава
2, Термодинамические функции твёрдых растворов оливина и ортопироксена
3, Термодинамические функции куммингтонитовых твёрдых растворов
4. Клинопироксеновые твёрдые растворы
Глава 2. Физико-химические условия равновесных соотношений
минералов железистых формаций докембрия
1. Некоторые фазовые соотношения в системе 1'е0-Мв0-8102-Н20-02
а) Сопоставление экспериментальных и расчётных данных
б) Поля устойчивости минеральных ассоциаций
2. Геологическая термо-баро-оксометрия

а) Ортопироксен-оливин—кварцевый геобарометр
б) Куммингтонит-ортопироксеновый геотермометр
в) Куммингтонит-оливиновый геотермометр
г) Двупироксеновый геотермометр
д) Куммингтонит-клинопироксеновый геотермометрЗЗЭ
е) Оливин-клинопироксеновый геотермометр
ж) Куммингтонит-гематит-магнетит-кварцевый геотермометр
з) Ортопироксен-магнетит-кварцевый (РМ<2) геооксометр
и) Куммингтонит-магнетит-кварцевый (СМ<3) геооксометр
к) Прочие геооксометры
л) Определение парциального давления воды..., 355 ЧАСТЬ III. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕТАМОРФИЗМА НЕКОТОРЫХ
ЖЕЛЕЗИСТЫХ ФОРМАЦИЙ ДОКЕМБРИЯ
Глава I. Определение основных физико-химических параметров метаморфизма
1. Железистая формация Мариупольского рудного
поля (Приазовье)
2. Железистая формация Среднего Побужья
3. Железистые формации Гренвильского орогениче-ского пояса (Канада)
а) Район Блум Лэйк
б) Район Ганьон - Маунт Рид
4. Железистая формация юго-западной части штата Монтана (США)
5. Железистая формация Йилгарнского блока (Западная Австралия)

обладают слабым отрицательным отклонением от линейности, по данным Тэрнока и др. - практически линейны.
В нашей работе (Фонарёв и др., 19762) представлен синтез ортопироксенов в гидротермальных условиях при Р=98 МПа, Т=800--850°С (Х^=0-0,6) и Р=490 МПа, Т=800°С (Х^=0,7 и 0,8). Исходные смеси и методика их приготовления аналогичны описанным в предыдущей главе. Синтез осуществлялся в платиновых ампулах при МО буфере с навеской около 50 мг (в перерасчёте на пироксен). Полученные образцы были использованы для определения углового положения сравнительно интенсивного рефлекса (610). В результате статистической обработки данных получено уравнение*
а (610) = 2»8748 + °*023 Х0рх + °»012 (Х0^х)2 ((й = °»°025).
Эта зависимость (рис. 9) заметно отличалась от предшествующих
данных особенно в области магнезиальных составов, что поставило нас перед необходимостью детального исследования ортопироксенов (Фонарёв и др., 1980) с определением параметров его элементарной ячейки с использованием более совершенной методики, чем ранние работы ( МаЪзи! et а1., 1968; Тигпоск е± а1., 1973). Для выполнения этой задачи были синтезированы ортопироксены с желе-зистостью (мол. доли) от 0 до 0,8 (через 0,1) в несколько отличающихся от принятых ранее условиях: Р=490 МПа, Т=800°С, буфер ОШ , помещённый в специальный контейнер внутри реактора. Для полного исключения возможной потери железа в платине синтез проводился в герметизированных золотых ампулах. Продолжительность экспериментов - 7 суток. Рентгенографический и оптический методы, как и в предццущем случае, показали полное отсутствие
При выводе этого уравнения дополнительно использовались параметры решётки ортоферросилита по ( ВигпЬат, 1965).