- г -
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ............................................................. 6
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ................................................. 16
ЧАСТЬ I. ЭКСГЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАВНОВЕСИЙ............... 18
Глава I. Техника и методика экспериментов........................ 18
1. Общая топология системы Ре0-1%0-3102-н20-02 .... 18
2. Аппаратура............................................. 26
3. Методика проведения экспериментов...................... 32
4. Критерии установления равновесия в продуктах экспериментов................................................ 36
Глава 2. Условия синтеза, состав и рентгеновские особенности
минералов................................................. 42
1. Оливины ряда форстерит - фаялит (Рех,ы®1_2.)2зю4 43
2. Ортопироксеновый ряд твёрдых растворов (Рех,1Ле1_;х;)3103 49
3. Куммингтонитовый ряд твёрдых растворов (Рех,1%1_х)7[з18022'](0Н)2 63
4. Клинопироксеновый ряд твёрдых растворов
(Са1-Х-УРеХ1%)23:120б 73
Глава 3. Результаты экспериментального исследования равновесий 78
1. Моновариантные равновесия................................... 78
а) Равновесие Сипн-ЬГС 0рх+СНН20+02 78
б) Равновесие Сит+01+а Орх+Н20 ....................... 83
2. Ассоциация Силнт+С} ................................... 85
а) Результаты экспериментов при Р0бщ=Р}{ о=98 МПа
и буфере шо ..................................... 87
б) Результаты экспериментов при Р0бщ=Рн 0=490 МПа
2
и буфере шо ........................1..............100
Стр.
3. Ассоциация ортопироксен + магнетит + кварц 108
4. Ассоциация куммингтонит + оливин + кварц .... 118
5. Ассоциация ортопироксен + оливин + кварц 133
6. Ассоциация куммингтонит + ортопироксен + кварц 141
7. Распределение Ре и Mg между оливином и ортопироксеном. • • 152
8. Распределение Ре, Mg и Са мевду орто- и клино-пироксенами ............................................................................. 166
9. Механизм реакций с железо-магнезиальными минералами переменного состава.................................................................... 182
ЧАСТЬ II.ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ДАННЫХ................................................. 196
Глава I. Общая методика расчётов и определение стандартных
и избыточных термодинамических функций.............. 197
1. Общая методика расчёта равновесий с минералами переменного состава. ...................................................................... 198
2. Термодинамические функции твёрдых растворов оливина и ортопироксена................................................................... 216
3. Термодинамические функции куммингтонитовых твёрдых растворов........................................................................ 245
4. Клинопироксеновые твёрдые растворы................ 260
Глава 2. Физико-химические условия равновесных соотношений
минералов железистых формаций докембрия................ 277
1. Некоторые фазовые соотношения в системе Pe0-IIg0-Si02-H20-02 277
а) Сопоставление экспериментальных и расчётных данных.............................................. 277
б) Поля устойчивости минеральных ассоциаций.... 288
2. Геологическая термо-баро-оксометрия................ 314
- 53 -
Табл. 2. Результаты аппроксимации угловых положений Ка)Ы<1 рефлексов ортопироксена.
Ьк1 Постоянные ур-ия 0^* = А ♦ Вх +Сх2 + ОХ3
А В С Ь
121 15,725 -0,003 - - 0,0038
321 17,722 -0,328 -0,008 - 0,0039
610 18,144 -0,184 -0,038 - 0,0043
511 18,473 -0,291 0,154 -0,112 0,0038
421 19,327 -0,322 -0,024 - 0,0025
131 20,693 -0,520 0,167 -0,177 0,0045
521 21,248 -0,388 0,116 -0,126 0,0030
531 25,306 -0,540 0,326 -0,359 0,0059
631 27,395 -1,351 1,364 -0,712 0,0032
1010 30,088 -0,404 0,230 -0,195 0,0035
250 31,136 -0,882 0,120 -0,216 0,0047
650 35,913 -0,718 -0,301 0,100 0,0059
1200 36,110 -0,509 0,330 -0,266 0,0027
060 37,539 -1,217 0,309 -0,365 0,0064
1131 40,077 -0,740 0,302 -0,269 0,0065
- 54 -
расчёта ,!аи, параметров ИЭОМОр(]зЙбРй &ЯД& ОРТОПИРОКСбНОВ
по специальной программе, составленной в ИЭМ АН СССР (Чичагов и др., 1979) для ЭВМ БЭСМ-6. Ивдицирование рефлексов, произведённое для минерала с Х^=0 не показало каких-либо отличий от известных данных (абтм, 1973). Полученные значения "а", "ъ", "с" параметров ромбических пироксенов для всего изоморфного ряда обрабатывались по методу наименьших квадратов, в результате чего было найдено:
а(А) = 18,2328 + О,1466-Х + 0,037*Х2 (<о = 0,0031)
ъ(А) = 8,8192 + 0,18921-X + 0,0684‘Х2 (<о = 0,0032)
с(А) - 5,1897 + 0,0528-Х + 0,0166'X2 (6 = 0,0043)
(здесь X - мольная доля железа в ортопироксене).
Расчётные и интерполированные значения "а", "Ъ", "с” приведены в табл. 3. Сопоставление их с данными Матсуи и др. и Тэр-нока и др. (рис. 7) показывает, что в общем все результаты
о
близки друг другу, хотя некоторые различия (порядка 0,01-0,02 А) наблюдаются в крайне магнезиальной и крайне железистой области составов. Рассчитанные из полученных параметров величины объёмов элементарной ячейки и мольных объёмов минерала аппроксимируются уравнениями 3-го порядка, соответственно:
7 (А3) = 833,58+47,402-Х-25,223-Х2+24,208*Х3 (<о=0,59)
V (см3/моль) = 31,381+1,7846.Х-0,95025-Х2+0,91193.Х3 (6=0,0205) В отличие от данных Тзрнока и др., нашедших линейную зависимость изменения мольных объёмов от состава ортопироксенов, полученные нами данные (табл.З, рис.8) указывают на небольшое отрицательное отклонение от линейности. Рассчитанные значения Е
V представлены на рис. 8. С несколько меньшей точностью, но также в пределах ошибки определения, объёмы элементарных ячеек и мольные объёмы ортопироксенов могут быть выражены уравнения-
- Київ+380960830922