АНОТАЦІЇ - Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита

Легкова Г. В. Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.20 - мінералогія, кристалографія. - Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена розробці методу динамічних зв'язків для кількісної оцінки зміни складу мінералів, з'ясуванню природи виявлених лінійних залежностей між компонентами мінералів; встановленню закономірностей зміни складу мінералів внаслідок зміни температури, тиску, дії радіації, метаміктних перетворень; дослідженню на цій основі мінералів із докембрійських порід Середньопридніпровського, Дністерсько-Бузького і Приазовського мегаблоків УЩ.

Встановлено лінійний характер і особливості зміни компонентів амфіболів залежно від зміни РТ-факторів. Розроблено спосіб фаціального розчленування порід на основі параметрів лінійної залежності Al(Si) в амфіболах. З'ясовано чинники збереження кристалічної структури мінералів від радіації. Показано еволюційний характер зміни складу породоутворювальних і акцесорних мінералів із докембрійських порід УЩ.

Започатковано новий науковий напрям - еволюційної мінералогії.

Ключові слова: мінеральний індивид, компоненти складу, електронно-зондовий мікроаналіз, лінійна апроксимація, метод динамічних зв'язків, радіація, еволюція, докембрійські породи.

Легкова Г. В. Закономерности изменения состава минералов из докембрийских пород Украинского щита. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора геологических наук по специальности 04.00.20 - минералогия, кристаллография. - Институт геохимии, минералогии и рудообразования НАН Украины, Киев, 2006.

Диссертационная работа посвящена: проблеме количественной оценки изменения состава минералов, разработке метода динамических связей и выяснению природы установленных линейных зависимостей между парами компонентов их состава; установлению закономерностей изменения состава минералов при изменении температуры, давления, под действием радиации, в результате метамиктных превращений; исследованию минералов из докембрийских пород Приазовского, Днестровско-Бугского и Среднеприднепровского мегаблоков УЩ.

Выявлены особенности изменения состава породообразующих (оливины, гранаты, пироксены, амфиболы, слюды) и акцессорных (циркон, монацит) минералов на основе электронно-зондовых исследований и компьютерной обработки анализов, полученных автором и взятых из литературных источников. Обнаружено закономерное изменение определенных компонентов состава минералов, проявляющееся на уровне минеральных индивидов, генераций, минеральных монофракций. Предложен метод динамических связей, основанный на построении зависимостей между парами компонентов состава минералов и их аппроксимации линейной функцией Y = aX+b. Показано, что степень линейности зависимостей, определяемая коэффициентом корреляции линейной аппроксимации (R2), отражает количественные изменения в минеральном индивиде с сохранением его структуры. Синхронные изменения компонентов характеризуют механизм эволюционного развития минералов, а параметры уравнений аппроксимации (a, b, R2) коррелируют с условиями генезиса минералов. Состав минеральных индивидов в породе меняется постоянно и взаимосвязанно до накопления предельно допустимых количественных изменений, что и определяет границы устойчивости минеральных ассоциаций (парагенезисов) в породе. Качественный скачок происходит при разрушении кристаллической структуры минерального индивида и образовании на его основе других минералов, в том числе, исходного. Существование закономерных зависимостей между компонентами минерала позволяет перейти к количественной характеристике степени его изменения для сопоставления минералов.

Установлено, что изменения компонентов состава амфиболов аппроксимируются линейными зависимостями, коррелирующими с условиями метаморфизма. Рост степени линейности обобщенных уравнений по сравнению с уравнениями, полученными по составам амфиболов отдельных фаций метаморфизма, подтверждает общую закономерность метаморфических преобразований. Разработан способ фациального расчленения пород на основе параметров (a и b) уравнения Al(Si). Установлено, что главными факторами метаморфических изменений в породах в направлении от амфиболитовой к зелено-сланцевой фации являются уменьшение температуры и увеличение окисленности. Установлено двухстадийное изменение состава амфиболов в Черниговском карбонатитовом комплексе с уменьшением скорости изменений на последнем этапе. Методом динамических связей выявлено сходство биотитов и мусковитов между собой и с пироксенами, их отличие от флогопитов, которые подобны амфиболам, что интерпретируется как результат эволюционных превращений.

Установлено закономерное изменение состава цирконов в щелочных породах, кристаллосланцах и эндербито-гнейсах в направлении замещения Si на Р, а в гранитоидах - замещения Zr на Y и Si на Al. В ультрабазитах Новопавловского комплекса обнаружены цирконы, гетерогенность которых свидетельствует о внутренней, а не внешней причине (метасоматоз). Непрерывное линейное изменение состава цирконов из россыпных месторождений может означать как один источник сноса, так и длительное эволюционное развитие in situ. Выявлено сходство цирконов из тоналита и метаандезита каръеров Чапли и Рыбальский с цирконом из бердичевского гранита Приазовского мегаблока, что характеризует общность законов их развития.

На основе разработанного способа электронно-зондового микроанализа разновалентных ионов установлено увеличение относительного содержания Fe3+ При облучении амфиболов. По параметрам кинетических уравнений радиационного окисления железа в кальциевых амфиболах построен ряд амфиболов с разной устойчивостью к действию радиации. Показано, что радиационная устойчивость обеспечивается существованием в структуре минералов прямых наноканалов для каналирования б-частиц; входжением воды, способствующей рекомбинации радиационных дефектов в структуре минерала; диффузией дефектов, возрастающей в среде с меньшей вязкостью, в том числе, при переходе от силикатного к фосфатному составу. Обнаруженное методом динамических связей закономерное изменение состава природных цирконов и монацитов в сторону замещения Si на P, вероятно, способствует увеличению их радиационной устойчивости, что свидетельствует о радиации как важном источнике эволюционных изменений минерального вещества.

Полученные результаты являются основой нового направления - эволюционной минералогии.

Ключевые слова: минеральный индивид, компоненты состава, электронно-зондовый микроанализ, линейная аппроксимация, метод динамических связей, радиация, эволюция, докембрийские породы.

Legkova G. V. The law-governed changes in composition of minerals from Pre-Cambrian rocks of the Ukrainian Shield. - Manuscript.

Thesis for a Doctor's degree of Geological Sciences on speciality 04.00.20 - mineralogy, crystallography. - The Institute of Geochemistry, Mineralogy and Ore Formation of the National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 2006.

The dissertation is devoted to: the development of the dynamic links method for the quantitative assessment of the mineral composition changes; the clarification of the essence of the linear dependences among mineral components; the establishment of law-governed changes of mineral composition due to temperature, pressure, radiation, metamict transformations; on the above mentioned material the investigation minerals from Pre-Cambrian rocks related to the Middle-Dnieper, Dniester-Bug and Pryazov megablocks of the Ukrainian Shield.

The linear character and peculiarities of changes of the amphibole components depending on changes of PT-factors have been founded. The method facial discrimination of rocks due to linear relation Al(Si) parameters of the amphiboles have been developed. Crystal structure factor preservation under radiation applied has been clarified. The evolution character of the composition changes of the rock-forming and accessory minerals from Pre-Cambrian rocks of the Ukrainian Shield have been shown.

A new scientific direction is created - evolutional mineralogy.

Keywords: mineral grain, composition components, electron probe microanalysis, linear approximation, method of dynamic links, radiation, evolution, Pre-Cambrian rocks.

Похожие статьи




АНОТАЦІЇ - Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита

Предыдущая | Следующая