Вплив кристалохімічних особливостей, температури та тиску на ізоморфізм елементів групи заліза в породоутворювальних мінералах магматичного і метаморфічного походження

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 253 с., 111 рис., 39 табл., 285 джерел.

Об’єкт дослідження – іони перехідних металів в природних силікатах і оксидах магматичного і метаморфічного генезису, а також їх штучних аналогах.

Мета роботи – вивчення особливостей ізоморфного входження іонів перехідних металів в структуру мінералів.

Методи дослідження – оптична спектроскопія поглинання і дифузного розсіювання, в тому числі спектроскопія поглинання при різних температурах і тисках, фото- і рентгенолюмінесценція, Фур’є-ІЧ-спектроскопія, високобаричний синтез мінералів, класичний хімічний і мікрозондовий аналізи.

Спектроскопічними методами вивченні переважно такі іони перехідних металів в мінералах як Ti4+, Cr3+, Fe2+, Fe3+, оскільки саме вони складають левину частку іонів перехідних металів в природних кристалах, беруть участь в багатьох процесах мінерало- і породоутворення і зумовлюють забарвлення, тепло- і електропровідність та інші властивості мінералів, гірських порід, геологічних комплексів і цілих геологічних ландшафтів. Cr3+ в силу своїх спектроскопічних особливостей і електронної будови був використаний як своєрідним модельний іон, особливо при вивченні впливу температури і тиску на розміри та локальну симетрію структурних Cr3+-вмісних октаедрів та характеру хімічного зв’язку в них, явища локальної структурної релаксації і відхилень від правила Вегарда, впливу тиску на розчинність Cr3+ в природних твердих розчинах, кластеризації при ізоморфних заміщеннях та ін. Методом оптичної і Фур’є-ІЧ-спектроскопії вивчено явище Mg, Fe2+-впорядкування в термічно оброблених олівінах, а також спектроскопічне проявлення цього феномену в природних олівінах різноманітного генезису. Встановлено, що в них має місце слабке упорядкування закисного заліза як в М1, так і в М2 позиціях, - явище, яке, скоріш за все, пов’язане з різною швидкістю охолодження зразків після їх кристалізації. На основі експериментально одержаних залежностей концентрації ізоморфної домішки  титану від температури кристалізації при різному тиску запропоновано високотемпературний геотермобарометр "рутил-кварц", який можна використовувати для наближених оцінок РТ-умов утворення кварцвмістних порід.

Автори: 

Ключові слова: 

Керівник: 

РК: 

№ 0106U000682

Роки виконання: 

2006 до 2010