Гранатосодержащие ассоциации системы MgO-Al2O3-Cr2O3-SiO2 при высоких давлениях

• Автор: Туркин, Александр Иванович
• Шифр специальности: 04.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 180 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕШИЕ.

1. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 1.

1.1. Аппарат высокого давления типа поршеньцилиндр

1.1.1. Ячейка высокого давления аппарата поршеньцилиндр.

1.2. Аппарат высокого давления типа разрезной куб

1.2.1. Ячейки высокого давления аппарата разрезной куб

1.3. Методика приготовления исходных материалов.

1.4. Диагностика фаз

1.5. Оценка равновесности фаз

2. МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФАЗ.

2.1. Гранаты
2.2. Шпинели
2.3. Ортопироксены
2.3.1. Ортопироксены рада 1о6КвАзю
2.3.2. Ортопироксены серии 1ы6Сг6
2.4. Твердые растворы ряда корундэсколаит и другие фазы
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА ФАЗ АССОЦИАЦИИ
Ртр тр тр тр птр тр
3.1. Сечение пиропкноррингит при высоких температурах
и давлениях.
3.1.1. Граница поля устойчивости кноррингита
3.1.2. Устойчивость хромсодержащих гранатов ряда пиропкноррингит .
3.1.3. Обсуждение полученных результатов
3.2. Зависимость состава фаз ассоциации ГрТр ОпТр
ШпТр Фо от температуры и давления .
4. НЕКОТОРЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ.
4.1. Особенности химического состава минералов, заключенных в кристаллах природных алмазов .
4.1.1. Гранаты
4.1.2. Шпинели.
4.1.3. Ортопироксены
4.1.4. Оливин .
4.2. Оценка влияния дополнительных компонентов на растворимость хромкомпонента в гранате и шпинели
4.3. Область применимости хромгранатовой геобарометрии
и гранатшшшелевой термобарометрии.
4.3.1. Хромгранатовый геобарометр .
4.3.2. Гранатшпинелевый термобарометр
4.4. Термобарометрические оценки условий образования природных алмазов
4.4.1. Оценка нижних пределов давления по содержанию кноррингитового компонента в гранатах.
4.4.2. Термобарометрические оценки по составу гранатов
и шпинелей гарцбургитового парагенезиса.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Определена нижняя по давлению граница поля устойчивости кноррингита и установлена зависимость предельной растворимости кноррингитового компонента в гранате от температуры и давления, на основании чего построены изотермические сечения данной системы. ШпТр Фо в диапазоне давлений кбар и температур С. Установленные зависимости от РТ условий содержания хромкомпонента в гранате и шпинели являются базовыми для создания нового гранатшпинелевого геотермобарометра. Уточнены параметр элементарной ячейки кноррингита и зависимостьсоставпараметр ячейкиу минералов ряда Ыго6ЫбА и ЫвАо4МвСг2о4 . Показана возможность значительного вхождения хрома до II мол. Опробован способ контроля достижения равновесности при исследовании ассоциаций, содержащих несколько фаз переменного состава. Откалибрована новая ячейка высокого давления аппарата поршеньцилиндр. Отработана методика проведения длительных экспериментов на многоцуансонном аппарате разрезной куб. Практическое значение работы. Создана база для построения хромгранатового геобарометра и гранатшшнелевого геотермобарометра, применимых для пород алмазпироповой фации верхней мантии. Полученные результаты могут быть использованы при поисках и оценке алмазоносности кимберлитовых трубок и выделении наиболее перспективных в этом отношении районов. Фактическая основа и методика исследования. В процессе экспериментальных исследований проведено более 0 опытов при высоких давлениях и температурах. Снято и расшифровано около 0 дифрактограмм, выполнены многочисленные расчеты параметров элементарной ячейки и замеры показателей преломления фаз. Апробация работы. Материалы работы доложены на ежегодных семинарах экспериментаторов в 1Е0ХИ Москва,, и на всесоюзном симпозиуме Современная техника и методы экспериментальной минералогии Черноголовка,. Публикации. По теме диссертации опубликованы пять работ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и содержит рисунка, 6 страниц машинописного текста, таблиц и список литературы, включающий названий. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность руководителю темы доктору геологоминералогических наук,профессору А. А.Годовикову и заведующему лабораторией Экспериментальной петрологии высоких давлений, в которой выполнена работа, к. И.Ю. Малиновскому. Автор искренне благодарит к. А.М. Дорошева за постоянную и всестороннюю помощь при выполнении работы, к. Н.П. Похиленко и к. Б.А. Г.Н. Кузнецова, В. В.Назарова, Л. Е.Лебедеву, а также всех сотрудников лаборатории ИГиГ СО АН СССРи лаборатории З СКТБ Монокристаллов, способствовавших выполнению работы. Глава I. Экспериментальная часть работы проведена на аппарате высокого давления типа поршеньцилиндр и двухступенчатом многопуансонном аппарате типа разрезной куб, которые разработаны в лаборатории Экспериментальной петрологии высоких давлений Института геологии и геофизики СО АН СССР. Аппарат состоит из трех основных блоков камеры, крышки камеры и подставки, которые помещаются между двумя соосными гидроцилиндрами рис. Усилие верхнего гидроцилиндра обеспечивает фиксацию блоков относительно друг друга и запирание ячейки высокого давления в рабочем объеме камеры. Давление, создаваемое нижним гидроцилиндром, передается системой штоков в рабочий объем камеры цилиндрический канал x мм по оси твердосплавного цилиндра. В крышке калерн тлеется осевое отверстие 1,6 мм для введения термопары в рабочий объем. Напряжение на нагреватель подается через медные шины, изолированные от пресса прокладкамитз текстолита. Изоляция между камерой и крышкой камеры осуществляется с помощью прокладки из слвды толщиной 0,20,3 мм. Охлаждение основных рабочих блоков производится проточной водой, циркулирующей по специально выполненным пазам внутри блоков. Для герметизации системы охлаждения используются уплотнительные резиновые кольца. Более подробно описание конструкции аппарата приведено в работе . .Годовикова и др. Годовиков и др. Разработанная ячейка высокого давления ВД аппарата поршеньцилиндр показана на рис.