| Аннотация |
Стехиометричные миналы – основные компоненты природных клинопироксенов. Предполагалось, что обнаруженный в результатах некоторых исследованийизбыточный кремнезём в клинопироксене растворяется в виде минала «кальциевой молекулы Эскола»Ca0,5AlSi2O6 (CaEs).В связи с предположением о возможности использования CaEs в качестве индикатора давления, предпринимались попытки определить зависимость состава нестехиометричных клинопироксенов от (p, t0)-параметров.
Однако впоследующих экспериментальных работах при давлениях 20–30 кбар было показано отсутствие нестехиометричности клинопироксенов и усложнённое строение фазовой диаграммы сечения диопсид CaMgSi2O6 (Di) – кальциевая молекула ЭсколаCa0,5AlSi2O6 (CaEs). В исследованиях при атмосферном давлении также было признано ошибочным существование жадеитоподобного минала CaEs.Установлено, что в исследуемом сечении при данных условиях существует фаза α-диопсид (αDi), близкая по составу к диопсиду, однако лишённая глинозёма, и которая не относится к твёрдым растворам клинопироксеновдиопсидового ряда. Благодаря наличию αDi в сечении наблюдается появление дополнительной эвтектики.
В связи с этим было проведено экспериментальное исследование фазовых взаимоотношений в сечении диопсид CaMgSi2O6 (Di) – кальциевая молекула Эскола Ca0,5AlSi2O6 (CaEs) при 10–15 кбар, и построена фазовая диаграмма в интервале давлений 1 атм – 20 кбар.Фазаα-диопсид была обнаружена.В солидусе сосуществуют фазы An, Qtz, Cpx, αDi.В диопсидовой части сечения при 10 кбар наблюдается поле твёрдых растворов клинопироксена, которое сменяется фазовым объёмом Cpx+αDi. Плавление происходит по эвтектической реакции An+Cpx+αDi+Qtz=L при температурах 1200...1210°С. Полученный эвтектический тренд хорошо согласуется с ранее известными данными. Составы сосуществующих фаз соответствуют стехиометрии.
|
| Список литературы |
Список литературы
1. Брэгг У.,КларингбуллГ. Кристаллическая структура минералов. Т.1. М.: Мир, 1967. 389 с.
2. Годовиков А.А.,СмирновС.А., МалиновскийИ.Ю., РанЭ.Н., ПаньковМ.С., РосинскийГ.А., ТокминБ.П. Аппарат для создания давления до 40 кбар при температурах до 1700 °С // Приборы и техника эксперимента. 1971. № 6. С. 159–160.
3. Жариков В.А.,ИвановИ.П., ЛитвинЮ.А., ИшбулатовР.А. Экспериментальные исследования плавления изверженных пород щёлочноземельной серии при давлении 35 кбар // Доклады Академии наук СССР.1974. Т. 219. № 2. C. 443–446.
4. Жариков В.А.,ИшбулатовР.А., ЧудиновскихЛ.Т., Литвин Ю.А.Растворимость минала Ca0,5AlSi2O6 в клинопироксенах и проблема эклогитового барьера// Тезисы доклада Всесоюзного симпозиума «Мантийные ксенолиты и проблема ультраосновныхмагм». Новосибирск, 1980. С. 88.
5. Ишбулатов Р.А. Экспериментальные исследования плавления пород щёлочноземельной серии при давлениях 25–45 кбар // Очерки по физико-химической петрологии. М.: Наука, 1977.Вып. 6.С. 97–167.
6. Ишбулатов Р.А.,ЧудиновскихЛ.Т., МалиновскаяЕ.К. Экспериментальные исследования растворимости минала Ca0,5AlSi2O6 в клинопироксенах при давлениях от 14 до 70 кбар // XIII Конгресс Международной Минералогической Ассоциации ММА (IMA). Варна 19–25 сентября 1982 г. 1986. С. 351–357.
7. Лаврентьев Ю.Г.,КармановН.С., УсоваЛ.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп? // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 8. С. 1473–1482.
8. Малиновская Е.К.,ДорошевА.М., БулатовВ.К., Брай Г.Клинопироксены серии CaMgSi2O6-CaAl2SiO6-Ca0,5AlSi2O6 в ассоциации с анортитом, кварцем, коэситом и гранатом// Геохимия. 1991. № 2. С. 216–226.
9. Сурков Н.В.,Дорошев А.М. Фазовая диаграмма системы CaO-Al2O3-SiO2 при давлениях до 40 кбар // Геология и геофизика. 1998. Т. 39. № 9. С. 1254–1268.
10. Сурков Н.В.,ГартвичЮ.Г., Бабич Ю.В.Экспериментальное исследование фазовой диаграммы сечения CaMgSi2O6-CaAl0,5Si2O6 при давлении 3,0 ГПа // Доклады академии наук. 2004. Т. 398. № 4. С. 533–537.
11. Сурков Н. В.,ГартвичЮ.Г., ИзохО.П. Устойчивость и фазовые взаимоотношения нестехиометричных клинопироксенов в сечении диопсид-«Са-молекула Эскола» при высоких давлениях// Геохимия. 2007. №6. С. 632–642.
12. Сурков Н. В.,БанушкинаС.В., ГартвичЮ.Г. Особенности плавления ассоциаций с α-диопсидом в сечении CaMgSi2O6 –Ca0,5AlSi2O6 при атмосферном давлении // Вестник Забайкальского государственного университета. 2018. Т. 24. №7. С. 51–59.
13. Ханухова Л.Т.,ЖариковВ.А., ИшбулатовР.А., ЛитвинЮ.А. Избыточный кремнезём в твёрдых растворах клинопироксенов высокого давления по данным экспериментального изучения системы CaMgSi2O6-CaAl2SiO6-SiO2 при 35 кбар и 1200 °С // Доклады академии наук СССР. 1976. Т. 229, № 1. С. 182–184.
14. Ханухова Л.Т.,ЖариковВ.А., ИшбулатовР.А., Литвин Ю.А.Поверхность насыщения клинопироксенов кремнезёмом в системе CaMgSi2O6-NaAlSi2O6-CaAl2SiO6-SiO2 при 35 кбар и 1200 °С // Доклады академии наук СССР. 1977. № 234. С. 168–171.
15. Ханухова Л.Т. Экспериментальное исследование системы СaMgSi2O6-NaAlSi2O6-CaAl2SiO6-SiO2 при 35 кбар и 1200 °С // Очерки физико-химической петрологии. М.: Наука. 1978. № 8. С. 155–178.
16. Boyd F.R.,EnglandJ.L. Apparatus for phase-equilibrium measurements at pressures up to 50 kilobars and temperatures up to 1750 °C // Journal of Geophysical Research. 1960. Vol. 65.No. 2. P. 741–748.
17. Eskola P. On the eclogites of Norway // Skrifter utgit av Videnskapsselskapet i Kristiania. I, Matematisk-naturvidenskabelig klasse. 1921. No. 8. P. 163–170.
18. Gasparik T. Experimental study of subsolidus phase relations and mixing properties of clinopyroxene in the silica-saturated system CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // American Mineralogist. 1986. Vol. 71.No. 5-6. P. 686–693.
19. Gasparik T. Transformation of enstatite – diopside – jadeite pyroxenes to garnet // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1989. Vol. 102.No. 4. P. 389–405.
20. Knapp N.,WoodlandA.B., KlimmK. Experimental constraints in the CMAS system on the Ca-Eskola content of eclogitic clinopyroxene // European Journal of Minerals.2013. No. 25. P. 579–596.
21. Kushiro I. Clinopyroxene solid solutions formed by reactions between diopside and plagioclase at high pressures // Mineralogy Society of America. Special. 1969. No. 2. P. 179–191.
22. Mirvald P.W.,GettingI.C., KennedyG.C. Low-friction cell for piston-cylinder high-pressure apparatus // Journal of Geophysical Research. 1975. Vol. 86, No. 11. P. 1519–1525.
23. Richet P.,MysenB., IngrinJ. High-temperature X-ray diffraction and Raman spectroscopy of diopside and pseudowollastonite // Physics and Chemistry of Minerals. 1998. No. 25. P. 401–414.
24. Surkov N.V.,DarmenkoO.L. Experimental investigation of clinopyroxene stability in the section Di-CaTs-CaEs at pressure 30 kbar // Experiment in Geoscience. 2001. Vol. 10.No. 1. P. 33–34.
|
