ОСОБЛИВОСТІ ЗМІН В МІНЕРАЛАХ У ПРОЦЕСІ МЕТАМІКТИЗАЦІЇ - Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита
Проаналізовано результати досліджень на мікро - і нанорівнях надмолекулярної впорядкованості в рентгеноаморфних природних утвореннях - мінералоїдах. Такі структури виявляють глобулярну будову на нанорівні. Їх структурно-морфологічні ознаки (сфероїдальність, фіброїдність, капсулярність) подібні до метаміктних мінералів. В метаміктному стані, в порівнянні з кристалічним, крім всіх інших характеристик, змінюється і хімічний склад, що, зазвичай, пов'язують із вторинними процесами.
Головною причиною переходу з упорядкованого кристалічного стану в аморфний вважають опромінення мінералу радіоактивними елементами (U, Th, РЗ), які входять до складу мінералів або діють ззовні. Відомо, що одні мінерали за час свого існування (млн років) втрачають кристалічну будову, а інші, навіть при більшому вмісті радіоактивних елементів, її зберігають. Для з'ясування цієї особливості проаналізовано структури більше ста мінералів, які містять радіоактивні елементи U і Th. Встановлено чинники, що сприяють радіаційній стійкості структури:
- 1. Процес каналювання. З досліджених 75 шаруватих U, Th - мінералів 69 є неметаміктними. Показано, що однією з причин цього є прямі наноканали в їх структурі, завдяки яким б-частинки захоплюються в процес каналювання, що зберігає структуру мінерала від руйнування. 2. Роль міжшарових молекул води. Присутність у міжшаровому просторі молекул води позитивно впливає на радіаційну стійкість мінералів. Це пов'язано з електричним дипольним моментом молекул води, які внаслідок певної орієнтації в міжшаровому просторі можуть зменшувати висоту потенційного бар'єру рекомбінації дефектів. 3. В'язкість. На радіаційну стійкість впливають також певні особливості складу мінералів. Як правило, всі U-Th - вміщуючі фосфатні мінерали, на відміну від силіцієвих, є неметаміктними. Швидкість дифузії дефектів залежить від фізико-хімічних властивостей речовини, в тому числі від в'язкості, внаслідок зменшення якої фосфатні мінерали швидше відновлюють кристалічну структуру, зруйновану б-частинкою. Отже, переважна заміна Si на Р, що виявлена методом динамічних зв'язків за складом природних цирконів і монацитів, може бути реакцією мінеральної речовини на дію радіації.
Порівняння отриманих методом фотоелектронної спектроскопії, наведених в роботі фотоелектронних спектрів кристалічного і метаміктного цирконів, показало однакову енергію зв'язку 1s-електронів кисню і перерозподіл електронної густини на атомах Zr і Si у бік збільшення енергії зв'язку 3-d електронів Zr і зменшення енергії зв'язку 2р-електронів Si на поверхні метаміктних зразків. Також встановлено значне відносне збільшення вмісту Zr (з 28,7% до 39,3%) і відповідне зменшення вмісту Si на поверхні метаміктного циркону в порівнянні з кристалічним. Оскільки сумарний вміст води і гідроксильних груп (близько 1 %) в цирконах, визначений методом ІЧС, не компенсує існуючий дефіцит (більше десяти %) суми концентрацій у метаміктних ділянках, зроблено висновок, що до їх складу, крім води, можуть входити й інші "легкі" елементи. При нагріванні в інтервалі 850-900ОС у більшості метаміктних мінералів спостерігається екзотермічний ефект, температура якого практично співпадає з температурою окиснення фуллеренів. Висловлено припущення, що метаміктний стан може бути повязаним із фуллеренами.
Похожие статьи
-
Актуальність теми. Сучасна наука не має технічних засобів для штучного відтворення геологічних процесів, оскільки їх тривалість і обсяги надзвичайно...
-
За результатами досліджень перетворення в шаруватих і стрічкових мінералах при штучному радіоактивному опроміненні вибрано індикаторні параметри дії...
-
Запропоновано дослідження динаміки зміни складу мінералів на основі апроксимації залежностей між парами компонентів складу мінеральних індивидів...
-
Приділено основну увагу петрологічним відмінностям Приазовського (гранулітові, амфіболітові і зелено-сланцеві утворення), Дністерсько-Бузького...
-
Електронно-зондовим методом досліджено особливості складу цирконів із різних порід (масиви: Жовтневий, Березова Гать, Малотерсянський, Проскурівський,...
-
Геологія та особливості складу рудоносних порід Вербинського рудопрояву молібдену
У статті розглянуто геолого-структурне положення Вербинського рудопрояву молібдену, розміщеного в північно-західній частині Волинського мегаблока...
-
Механічний склад грунтів і грунтоутворюючих порід - Основи грунтознавства
Механічні елементи, їхня класифікація і властивості Тверда фаза грунтів і грунтоутворюючих порід складається з часток різноманітного розміру, що...
-
У природних водах завжди присутні гази в розчиненому стані. Їх якісний і кількісний склад залежить від природних умов, в яких знаходиться вода....
-
Вторинні мінерали - Основи грунтознавства
Мінерали простих солей утворюються при вивітрюванні первинних мінералів, а також у результаті грунтоутворювального процесу. До таких солей належать...
-
Методи дослідження - Географічні особливості відтворення населення світу
Оскільки відтворення населення - явище демографічне, то і його рух можна досліджувати за допомогою безлічі методів, основні з яких можна об'єднати за їх...
-
Використання теплових властивостей гірських порід для вирішення раціональних гірничотехнічних задач
Основний метод термічних досліджень масивів - вимір температур як по глибині так і площі. В географічних дослідженнях використовуються природні...
-
Водообмін - це заміна води у водному об'єкті або заміщення на окремих його ділянках одних водних мас іншими. В залежності від величини водойми та...
-
В даний час для оцінки якості води використовуються різні показники: органолептичні, хімічні, бактеріологічні, біологічні, гельминтологічні та ін....
-
Загальна гідрологія - це комплексна наука про Землю, що фізико-математичними методами вивчає природні води разом з явищами та процесами, що в них...
-
Загальна характеристика роботи - Геологічний розвиток платформної частини території України в рифеї
Актуальність теми. В рифеї відбулася перебудова структурного плану допізньопротерозойського фундамента платформеної частини території України. В...
-
Основний зміст роботи - Геологічний розвиток платформної частини території України в рифеї
ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ РИФЕЮ УКРАЇНИ М. С. Шатський виділив рифейську групу, стратотипом якої вважав розріз древніх товщ Південного Уралу. Розріз починається...
-
Фактори грунтоутворення, Грунтоутворюючі породи - Основи грунтознавства
В. В.Докучаєв установив, що грунт як особливе природне тіло формується в результаті тісної взаємодії наступних факторів клімату, рослинності,...
-
Компоненти комунікативних зв'язків політико-адміністративної системи та методологія їх дослідження
Постановка проблеми у загальному вигляді . Поступова зміна поглядів на комунікації в сучасній науці управління віддзеркалює становлення та розвиток цього...
-
Воду поділяють також за походженням і призначенням. За походженням води бувають атмосферними, поверхневими та підземними. Атмосферні води випадають на...
-
Географічні особливості пустель - Пустелі Азії
Більшість пустель світу сформувалися на геологічних платформах і займає найдавніші ділянки суші. Пустелі в Азії, Африці та Австралії розташовані зазвичай...
-
Просторово-часові особливості формування системи розселення Харківської області
У статті виявлено просторово-часові особливості формування системи розселення Харківської області, проведено кластерний аналіз за демографічними...
-
Тваринний світ - Особливості Бразильського плоскогір'я
Багатий і своєрідний тваринний світ бразильського плоскогір'я. Багато його, представники в інших географічних районах невідомі. До числа таких ендемічних...
-
Проблеми відтворення населення світу - Географічні особливості відтворення населення світу
Старіння населення (Європа); Перенаселення. Приблизно в 1820 році чисельність землян досягла 1 мільярда. У 1927 році ця величина подвоїлася. Третій...
-
Природний та механічний рухи населення світу Природний рух Під терміном "природний рух населення" розуміють демографічні події, що впливають на...
-
Для хранения противопожарных материалов, оборудования и приспособлений должны быть организованы: Склады, расположенные не далее 100 м от надшахтных...
-
Требования ФНП к подземным гаражам, подземным складам ГСМ - Требования ФНП
Гаражи, подземные склады горюче-смазочных материалов (ГСМ), места опробования и регулировки двигателей внутреннего сгорания должны иметь обособленное...
-
Екологічні чинники - Географічні особливості відтворення населення світу
Не менш важливим фактором впливу є екологічні чинники або ж природно-біологічні. Людина є продуктом природи і на її відтворення не може не впливати...
-
Демографічний фактор Вже багато років країн світу практикують демографічну політику задля контролю над приростом населення та приділяють їй немалу увагу....
-
Рослинний і тваринний світ, Грунтово-рослинний покрив - Особливості Бразильського плоскогір'я
Грунтово-рослинний покрив На Бразильському нагір'ї переважають савани і рідколистяні тропічні ліси. Відмінності в опадах в різних частинах області...
-
Показники, які характеризують відтворення населення Протягом історії людства відтворення населення зазнало великих кількісних і якісних змін, які не були...
-
Метoды увеличения нефтеoтдaчи в зaлежaх с труднoизвлекaемыми зaпaсaми Кaк уже укaзывaлoсь рaнее, oсвoение зaлежей с труднoизвлекaемыми зaпaсaми требует...
-
Кругообіг води - це безперервний процес циркуляції води на земній кулі під впливом сонячної радіації та сили ваги. Найголовнішими складовими кругообігу є...
-
Гідробіонти -- морські та прісноводні організми, постійно живуть у водному середовищі. До гідробіонтів також відносяться організми, що живуть у воді...
-
Бактеріологічні і біологічні показники якості води характеризують водне середовище, в якому розвиваються різні мікроорганізми, у тому числі ті, що здатні...
-
Гідросфера, або водяна оболонка Землі, -- це її моря й океани, крижані шапки приполярних районів, річки, озера й підземні води. Запаси води на Землі...
-
Строение гидратов, Газовые гидраты в природе - Гидраты природных газов
Рис.2 Кристаллические модификации газогидратов В структуре газогидратов молекулы воды образуют ажурный каркас (то есть решетку хозяина), в котором...
-
Вплив рослинного покриву на клімат - Вплив підстильної поверхні на формування клімату
Через те, що Земля має форму геоїда та отримує різну кількість сонячної радіації на різних широтах, через нерівність рельєфу на нашій планеті...
-
Визначення черепашок молюсків проводиться шляхом порівняння знайдених екземплярів з ілюстраціями і описами в відповідних визначниках і атласах. На цій...
-
Свойства - Предупреждение образования гидратов природных газов
Основными свойствами газовых гидратов, необходимыми при моделировании их существования в природе, следует считать следующие: - теплофизические...
-
ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ, Состав и структура - Предупреждение образования гидратов природных газов
Состав и структура Гидраты природных газов представляют собой физико-химическое соединение воды с углеводородами. По внешнему виду это белая...
ОСОБЛИВОСТІ ЗМІН В МІНЕРАЛАХ У ПРОЦЕСІ МЕТАМІКТИЗАЦІЇ - Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита