Экспериментальное изучение насыщения кордиерита компонентами флюида C-O-H

• Автор: Бульбак, Тарас Александрович
• Шифр специальности: 04.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Сокращения, принятые в тексте
Введение
Глава 1. Флюидные компоненты в природных кордиеритах (Литературный обзор)
1.1. Кристаллическая структура кордиерита
1.2. Позиция НгО в кристаллической структуре кордиерита
1.3. Структурная позиция С02 в кордиерите
1.4. Другие флюидные компоненты в структуре кордиерита
1.5. Синтез ?-кордиерита и его Р-Т- поле устойчивости
1.6. Особенности локализации флюидных компонентов в кордиеритах
Глава 2. Аппаратура, методика и процедура экспериментов и анализов
2.1. Исходные вещества
2.2. Аппаратура, методика и процедура опытов
2.3. Методики генерации флюидных смесей в ампулах
2.4. Аппаратура и методика спектроскопических исследований
2.5. Газовая хроматография
2.6. Алгоритм расчета реакций кордиеритообразования в координатах Т-
при Робщ = РН2о + рсо1
Глава 3. Эксперименты по насыщению кордиеритов компонентами флюида состава С-О-Н с целью обоснования применения кордиерита в качестве сенсора состава флюида
3.1. Результаты экспериментов
3.2. Обсуждение результатов

3.3. Соотношение размеров молекул углеводородов и каналов в структуре кордиерита
3.4. Кордиерит как сенсор состава флюида
Глава 4. Экспериментальные данные по замещению НгО в каналах структуры кордиеритов на D2O и СО2
4.1. Введение и постановка задачи
4.2. Описание ИК- спектров
4.3. Обсуждение результатов экспериментов
Глава 5. Экспериментальное исследование реакции мусковит+флогопит+квЦрц= кордиерит-гкалишпат+ГЬО в водно - углекислотном флюиде
5.1. Введение и постановка задачи
5.2. Частное сечение Т-Хсо2 системы MgO-AhCh-O-SiC-PhO-CCb с участием реакции мусковит + флогопит + кварц = кордиерит + катишпат-ЧЬО
5.3. Результаты экспериментов и их обсуждение
Глава 6. Реконструкция флюидного режима метаморфогенного минералообразования по летучим компонентам, локализованным в структурных каналах кордиерита
(опыт решения обратной задачи)
6.1. Сравнительная характеристика ИК- спектров природных и синтетических
кордиеритов
6.2. Алгоритм и особенности решения обратной задачи
Заключение
Список литературы

Сокращения, принятые в тексте
Названия минералов:
Анд - андалузит
Ант - антофиллит - Мё7818022(0Н)2
Дис - дистен (кианит) - АЮб
Жедр - жедрит - Мё5А12(ОН)2[А181зО,1]2
Каол - каолинит - А12812С>5(ОН)4
Кв - кварц
Корд - кордиерит -Мё2АЦ815018
Мул - муллит - А1б81201з
Прф - пирофиллит -АЬ8140|о(ОН)2
РП - ромбический пироксен
Сил - силлиманит - АЬЭЮз
Сап - сапфирин - Мё4А1881202о
Та - тальк - Мёз8ЦОк)(ОН)2
Хл - хлорит (клинохлор) - Мё5А1(А181з)Ою(ОН)8
Шп - шпинель - МёА1204
КПШ- калиевый полевой шпат - КАзОв
Мус- мусковит - КА1з8!зОю(ОН)2
Фл- флогопит - КМёзА181зОю(ОН)2
Ас- алюмосиликат АЬБЮз
Физические и химические константы и символы: г - радиус I - длина
0 - диаметр

разновидность - индиалит, но стекла, выдержанные в течение пяти дней или больше при температуре между 1420 и 1450 °С, дают рентгенограммы, близкие к рентгенограммам большинства природных кордиеритов. Продукты, выдержанные менее пяти суток, дают рентгенограммы, на которых видна либо гексагональная, либо ромбическая фаза, либо обе эти фазы. Кордиерит при температуре 1465 °С инконгруентно плавится с образованием муллита и жидкой фазы (Schreyer & Yoder, 1959).
Йодер (Yoder, 1952) синтезировал гидротермальным способом кордиерит из стекла состава MgiAUSisOig и показал, что кордиерит в присутствии избытка воды может образоваться при температуре ниже 400 °С. Пределы стабильности кордиерита при давлении водных паров 1000, 2000, 5000 и 10 000 бар определены Щрейером и Йодером (Schreyer & Yoder, 1958). При низких температурах в пределах от 450 до 525 °С и давлениях до 5000 бар кордиерит разрушается с образованием хлорита и пирофиллита: При температуре около 400 °С место пирофиллита занимает магниевый монтмориллонит; последний дает твердые растворы весьма различного состава, и монтмориллонитовый твердый раствор, имеющий состав кордиерита, стабилен при еще более низких температурах. При давлении 7 кбар нижний температурный предел стабильности кордиерита 655 °С (Seifert, 1970). При давлении 10 000 бар и температуре 685 °С кордиерит распадается на хлорит и метастабильные кварц и корунд (=силлиманит).
Исследование системы MgO-AhC-SiCh-HiO, произведенное Д.Роем и Р.Роем (Roy & Roy, 1955), показало, что кордиерит кристаллизуется в пределах температур ~500-530°С при давлении водных паров 10 000 фунт/кв.дюйм (-700 кг/см2). Давление паров воды в пределах между 2000 и 20 000 фунт/кв.дюйм (-1400 кг/см2) слабо влияет на температуру (+10°С), при которой идет образование кордиерита из фаз (гидральсит. пирофиллит и алюминиевый серпентин), стабильных при более низких температурах.