Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

ПРО ІНСТИТУТ

ПЕРІОДИЧНІ
ВИДАННЯ

ІНФОРМАЦІЙНІ
ПОВІДОМЛЕННЯ

Оптична спектроскопія високобаричних мінералів верхньої мантії та їхніх штучних аналогів з використанням однопроменевого автоматизованого оптичного мікроспектрофотометра

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 70 с., 30 рис., 5 табл., 68 джерел

Об'єкт дослідження - високобаричні природні та штучні β- і γ- модифікації олівіну (Mg, Fe)₂SiO₄.

Мета роботи - вивчення особливостей ізоморфного входження іонів заліза в структуру вадслеіту й рінгвудиту.

Методи дослідження - оптична спектроскопія поглинання в тому числі за різних температур і тисків, Фур'є-ІЧ- та мессбауерівська спектроскопія, мікрозондовий аналіз.

Комплексом спектроскопічних методів - переважно оптичною, і в меншій мірі Фур'є-інфрачервоною та мессбауерівською спектроскопією - вивчені високобаричні природні та штучні β- і γ- модифікації олівіну (Mg, Fe)₂SiO₄ - мінерали, що, згідно існуючих уявлень, є основною складовою перехідної зони між верхньою та нижньою мантіями Землі (глибина від 410 до 660 км). Зокрема, рінгвудит, γ-(Mg, Fe)₂SiO₄, розглядається як найбільш ймовірна складова нижньої частини перехідної зони, тому вивчення цього мінералу є важливим для розуміння й прогнозування геофізичних характеристик земних глибин. Встановлено, що гідростатичне стиснення до ~13ГПа й наступна декомпресія спричинюють зміни в оптичних спектрах і, внаслідок, у характері забарвлення рінгвудиту, що є явною ознакою того, що частина іонів Fe²⁺ зменшується, а інтенсивність смуг переносу заряду O^2- → Fe³⁺, представлена в спектрах у вигляді краю УФ-поглинання, зростає. Ці кристалохімічні зміни видно як ослаблення синього (рінгвудит) і зеленого (вадслеіт) забарвлення й супутнього підсилення водночас жовтуватих відтінків. Ефекти окиснення Fe²⁺ до Fe³⁺ в ході декомпресії, а також під час прожарювання за відносно низьких температур можуть бути причиною руйнування вказаних фаз в процесах їхнього виносу з перехідної зони в процесах глибинного кімберлітового вулканізму або внаслідок підйому (ексгумації) рінгвудит- і вадслеітвмісних порід із зон субдукції. Внаслідок ці мінерали земного генезису надійно ще не встановлені.

Автори:

Таран Михайло Миколайович

Таращан Аркадій Миколайович

Хоменко Володимир Михайлович

Інші автори:

Кулішова Є.П.

Манзюк Л.П.

Стешин В.А.

Таращан А.Я.

Ключові слова:

мантійні мінерали, вадслеіт, рінгвудит, спектроскопія, ізоморфізм, структурні модифікації (Mg, Fe)₂SiO₄, оптичні, інфрачервоні й мессбауєрівські спектри, ізоморфізм, іони заліза, температура і тиск

Керівник:

Таран Михайло Миколайович

РК:

0120U000193

Роки виконання:

2020 - 2021

МОВИ