Статья
Название статьи Возможности исследования лунного грунта и сопоставления составов клинопироксенов Луны и Земли
Авторы Голицына З.Ф. младший научный сотрудник, zoe.zhurko@igm.nsc.ru
Кирдяшкин А.А. д-р геол.-минерал. наук, профессор РАН, aak@igm.nsc.ru;
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 549.07
DOI 10.21209/2227-9245-2021-27-7-6-17
Тип статьи научная
Аннотация Рассмотрена проблема анализа состава внеземных кристаллических пород при изучении небесных тел. Так как большая часть тел, таких как планеты земной группы и окружающие их объекты, могут в своем составе содержать клинопироксены, возможно изучение P-T условий образования пород на определенных участках по состоянию данных минералов, причем исследования могут проводиться идентично геотермобарометрии земных пород. В статье представлены результаты экспериментальных исследований составов клинопироксенов базовой модельной системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 в диапазоне давлений 12…30 кбар и температур 1325…1650 °C, которые могут предполагаться в качестве условий образования и для лунных пород. Наработка необходимых экспериментальных данных, полученных в земных условиях, поможет в дальнейшем проводить дистанционные исследования Луны и других небесных тел без необходимости доставки грунта на Землю. К обнаруженным клинопироксенам можно будет применить уже имеющиеся геотермометры и геобарометры, предназначенные для разных диапазонов P-T условий. Не исключена возможность создания нового геотермобарометра на основе распределения миналов или катионов в клинопироксене конкретно для лунных пород. Описаны функциональность и возможное приборное оснащение аппарата, предназначенного для исследования лунной поверхности. Исследование разных участков лунной поверхности позволит определить, где наиболее близко к поверхности расположены коренные лунные породы. Анализ их силикатных компонентов позволит приблизиться к решению вопроса об исходном составе мантии Луны и может способствовать дальнейшим исследованиям, посвященным проблемам ее происхождения и эволюции
Ключевые слова экспериментальные исследования; геотермобарометрия; клинопироксены; минеральная ассоциация; лунные породы; лунный аппарат; Земля; анализ; модельная система; дистанционные исследования
Информация о статье Голицына З. Ф., Кирдяшкин А. А. Возможности исследования лунного грунта и сопоставления составов клинопироксенов Луны и Земли // Вестник Забайкальского государственного университета. 2021. Т. 27, № 7. С. 6–17. DOI: 10.21209/2227-9245-2021-27-7-6-17.
Список литературы 1. Банушкина С. В., Сурков Н. В., Голицына З. Ф. Особенности плавления фаз в сечении диопсид – кальциевая молекула Эскола в интервале давлений 1 кгс/см3 – 20 кбар // Вестник Забайкальского государственного университета. 2019. Т. 25, № 7. С. 6–17. 2. Голицына З. Ф. Сопоставление составов клинопироксенов Луны и Земли для подтверждения сходного происхождения двух тел // Орбита молодежи: материалы Всерос. молодежн. конкурса науч.-техн. работ. Б-ка журн. «Военмех. Вестник БГТУ». 2019. № 60. С. 105–106. 3. Голицына З. Ф., Банушкина С. В., Сурков Н. В. Сопоставление составов кристаллических алюмосиликатных пород и слагающих эти породы минералов на плоской треугольной проекции // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 3. С. 3202–335. 4. Голицына З. Ф., Кирдяшкин А. А., Банушкина С. В. Геотермобарометрия лерцолитов на основе анализа составов клинопироксенов модельной системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // Вестник Забайкальского государственного университета. 2020. Т. 26, № 2. С. 14–22. 5. Добрецов Н. Л., Ревердатто В. В., Соболев В. С., Соболев Н. В., Хлестов В. В. Фации метаморфизма. М.: Недра, 1970. С. 224.  6. Лаврентьев Ю. Г., Карманов Н. С., Усова Л. В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 8. С. 1473–1482. 7. Сурков Н. В. Лерцолитовая палеогеотерма // Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века / под ред. А. Д. Савко, Н. Н. Зинчука. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2003. С. 430–433. 8. Сурков Н. В., Гартвич Ю. Г., Изох О. П. Устойчивость и фазовые взаимоотношения нестехиометричных клинопироксенов в сечении диопсид – “Ca–молекула Эскола” при высоких давлениях // Геохимия. 2007. № 6. С. 632–642. 9. Сурков Н. В., Кузнецов Г. Н. Экспериментальное исследование устойчивости твердых растворов клинопироксенов в ассоциации Cpx+Opx+Gr системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 12. С. 18–25. 10. Тарасов Л. С., Кудряшова А. Ф., Ульянов А. А., Бобров В. А., Вертман Е. Г., Барышев В. Б., Золотарев К. В. Совместное использование РФА-СИ и ИНАА методов для геохимической характеристики базальтов восточной окраины Луны // ИЯФ 96–42. Новосибирск: Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 1996. 31 с. 11. Robotic exploration of Mars. URL: https://exploration.esa.int/web/mars (дата обращения: 15.04.2021). Текст: электронный. 12. Akella J. Garnet pyroxene equilibria in the system CaSiO3-MgSiO3-Al2O3 and in a natural mineral mixture // American Mineralogist. 1976. Vol. 61, no 7–8. P. 589–598. 13. Boyd F. R. A pyroxene geotherm // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1973. Vol. 37, no 12. P. 2533–2546. 14. MacGregor I. D. The system MgO-Al2O3-SiO2: solubility of Al2O3 in enstatite for spinel and garnet peridotite compositions // American Mineralogist. 1974. Vol. 59, no 1–2. P. 110–119. 15. Perkins D., Newton R. C. The composition of coexisting pyroxene and garnet in the system CaO-MgO-Al2O3-SiO2 at 900–1100 °C and high pressures // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1980. Vol. 75, no 3. P. 291–300. 16. TESCAN SEM Solutions for Materials Science. URL: https://www.tescan.com/product-portfolio/sem/sem-for-materials-science/ (дата обращения: 19.04.2021). Текст: электронный. 17. Planète Mars: toutes les missions en cours. URL: https://spaceomatic.fr/mars-toutes-les-missions-en-cours/ (дата обращения: 15.04.2021). Текст: электронный. 18. Yamada H., Takahashi E. Subsolidus phase relations between coexisting garnet and two pyroxenes at 50 to 100 kbar in the system CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // Developments in Petrology. Vol. 11B. Kimberlites II: The mantle and crust–mantle relationships. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 247–255.
Полный текст статьиВозможности исследования лунного грунта и сопоставления составов клинопироксенов Луны и Земли