Реферат С.А. Тетроевой
Изучение расплавных включений в минералах:
развитие направления и его современное
состояние
Оглавление
ГЛАВА 2. ИСТОРИЯ
И НАЧАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ РВ.
Включения силикатного расплава начали
изучаться на ранних этапах развития петрографии,
чему способствовали тонкие исследования Сорби,
Фогельзанга, и в особенности Циркеля.
Сорби первым установил аналогию между
включениями стекла в лавах и включениями в
минералах металлургических шлаков. Фуке и
Мишель-Леви провели важные наблюдения,
свидетельствующие о сходстве расплавных
включений в синтетических минералах,
полученных при расплавлении материала, с
включениями в свежих магматических породах.
После этих работ в мировой литературе было
опубликовано очень немного сведений о
расплавных включениях, пока Таттл не сделал
важных выводов о происхождении гранитов,
основанных на отсутствии в них включений стекла.
После этого Баррабе и Дейша осуществили
гомогенизацию расплавных включений при
нагревании содержащих их шариков вулканического
кварца из пород острова Гваделупа. Калюжный
позднее изучил включения в фенокристах дацитов,
и с тех пор интерес к подобным исследованиям
резко возрастает. (Реддер, 1987).
Визуальные методы.
Большинство расплавных включений
чрезвычайно мелкие: средний размер их диаметра
менее 10 мкм. Соответственно, их изучение стало
возможно лишь с введением Сорби 150 лет назад в
петрографическую практику микроскопа. Он же
первым и описал в 1858 г. включения стекла в
минералах. В 1873 г. Ф. Циркель описал включения
стекла, в которых газовый пузырек имел так
называемую обратную огранку - свидетельство
позднейшей перекристаллизации. Визуальные
наблюдения за размерами, формой, объемами
флюидной фазы, дочерними минералами
и степенью раскристаллизованности стекла
включений давали для того времени достаточно
много новой и интересной информации об условиях
образования этих включений и кристаллизации минерала-хозяина. Незаменимыми
визуальные наблюдения остаются и по сей день.
Термометрические методы.
Термометрические методы позволяют
производить оценку температур, при которых
происходил захват порций расплава. Эти методы
аналогичны широко применяемой в тех же целях
термометрии газово-жидких включений,
однако их развитие сильно затянулось. В основном
это объясняется техническими аспектами: для
гомогенизации расплавных включений необходимы
очень высокие температуры (670 - 1600 0С) в
отличие от газово-жидких (30-350 0С). Кроме
того, на начальных этапах изучение включений
активно развивалось в рудной геологии. А для
большинства рудных минералов характерно если не
осадочное, то гидротермальное происхождение.
Соответственно, информацию о физико-химических
условиях образования этих минералов можно
получить лишь из газово-жидких включений.
Интенсивные работы по определению температуры
кристаллизации минералов по расплавным
включениям начались лишь с 70-х годов ХХ века. Так,
например В.С. Соболев с соавторами опубликовали в
70-х годах ряд работ, в которых они приводили
оценки ликвидусных температур для серии
эффузивных щелочных пород по результатам
гомогенизации расплавных включений в минералах
(Sobolev, 1972). Как и всегда в подобных случаях, в
дальнейшем эти результаты пересматривались
другими исследователями, которые указывали на
некоторые неучтенные факторы и на основе этого
предлагали более эффективные методики получения
данных и их расчетов. Постепенно
совершенствовалась и термометрическая
аппаратура.
Методы определения состава расплавных
включений.
Из-за микроскопических размеров
расплавных включений, определение их состава
долгое время, пока в руках геологов были только
методы мокрой химии, было практически нереально.
Приблизительный состав стекла включения,
дочернего минерала или минерала-узника
можно было определить лишь по показателю
преломления (при условии их прозрачности). Начало
второй половины ХХ века охарактеризовалось
появлением локальных аналитических методов.
Масс-спектрометрические методы
оказались полезными для полуколичественных и
количественных исследований расплавных
включений. Они используются при анализе газов
для решения двух задач: анализа присутствующих
во включениях газов и определения изотопных
соотношений в них. В 1956 г. Б. Тодд впервые успешно
применил этот метод для анализа газов,
находящихся в очень мелких пузырьках в
искусственном стекле. Однако в дальнейшем
масс-спектрометрия использовалась в основном
для анализа газово-жидких включений.
Изобретение Р. Кастеном электронного
микрозонда (микроанализатора) обеспечило
петрологов таким мощным инструментом познания,
который по своему значению можно, вероятно,
сравнить лишь с введением Сорби в
петрографическую практику микроскопа.
Электронный микроанализатор для решения
вопросов, связанных с исследованием расплавных
включений, впервые применил Керрон в 1960г.,
изучавший состав включений стекла в кварцевых
фенокристаллах. (Реддер, 1987).
Благодаря данным, полученным
исследователями при использовании электронного
микрозонда для определения состава расплавных
включений, было получено огромное количество
информации о процессах эволюции (смешении,
дифференциации, ликвации) магм различного
состава Земли и Луны.
Далее
Написать комментарий
|