Роль електричних полів у формуванні рудних родовищ (на прикладі залізорудних формацій докембрію)

Для теоретичної оцінки вірогідної моделі фізико-хімічних процесів була розглянута квантово-механічна задача, у якій на окремо обраний хімічний зв'язок діє деяке збурення. У результаті розрахунків отримані чисельні значення електронних станів молекули СО₂, як незбурених, так і під дією поверхневих зарядів.

Зокрема, мінімум енергії СО₂ відповідає рівноважній відстані ( R ) між атомами, а різниця енергій при R дорівнює енергії дисоціації молекули основного стану. Коли молекули СО₂ наближаються до заряду, розміщеному на поверхні твердої фази, спостерігається поступове “розпушування” хімічного зв'язку до моменту її дисоціації. В присутності заряду (іона) збільшуються рівноважні стани і зменшується енергія хімічного зв'язку молекули, ступінь стійкості якої залежить також і від розміру заряду (або щільності зарядів на поверхні).

Зі зміною величини заряду в більшу сторону розпушуюча дія на хімічний зв'язок зростає. Іншими словами, молекула дисоціює з більшою вірогідністю (за інших рівних умов), якщо потрапляє в поле іона, що має більший заряд. Вірогідність зближення молекул СО₂ з зарядами на відстані, при яких відбувається дисоціація зростає зі збільшенням температури, в той же час наростає швидкість розкладання сидериту і відповідно кількість компонентів, що утворюються при цьому. Заряджені компоненти будуть адсорбуватися поверхнею й у такий спосіб загальна щільність заряду буде вищою. Оскільки на систему впливають два параметри - температура, що збільшується, і електричне поле, величина якого постійна, то напевно, що щільність заряду досягне деякого максимального значення відповідно до величини E.

Кінетика формування нової фази розглядається на прикладі моделі утворення графіту при дисоціації СО₂ і СО. У міжзерновому просторі, обмеженому зарядженими поверхнями, із підвищенням температури збільшується концентрація молекул СО і СО₂. При незмінній величині напруженості електричного поля за рахунок іонів, що надходять, зростає щільність поверхневих зарядів і для зародження і росту графіту з вуглецю дисоціюючих молекул СО і СО₂ необхідні такі головні умови:

1. Вихідний стан вуглецевого газу має бути метастабільним або хитким і знаходитися далеко від термодинамічної рівноваги.

2. Кінцевий стан повинен бути “замороженим”, проміжним станом також далеким від термодинамічної рівноваги.

3. Енергія активації G по порядку величин відповідає умові G/кТ

4. Стаціонарна швидкість утворення зародків не встановлюється; зародкоутворення і подальший їх ріст можуть бути розділені як істотно окремі процеси.

З продовженням нагрівання в міжзерновій зоні неодмінно настає перенасичення компонентів (вуглецю) і за рахунок змін параметрів (флуктуації щільності й енергії) виникає нова фаза (графіт). Такого типу перетворення як “вуглецевий газ - тверда вуглецева фаза” належать до кінетичних процесів, тобто віддалених від рівноваги. Для нової фази, що утворюється, характерно те, що вона може бути аморфною або мікрокристалічною, розміри кристалітів досить відчутно залежать від параметрів процесу і, нарешті, те, що структури, які формуються - схильні до релаксації при наступних обробках.

Виявлені після термоелектричної обробки нові мінеральні фази, що утворюють шари високої електричної провідності, певно, мають природні аналоги. Так, у 60-ті роки після аналізу даних магнітно-варіаційних досліджень, що проводилися в центрі Російської платформи, були виявлені шари аномально високої електричної провідності на глибинах від 20 до 100 км.

Зараз на території СНД виділено близько 100 подібних великих і відносно невеличких електропровідних шарів, розташованих у районах із різноманітною геологічною структурою. Аналізуючи дані, наведені по таких шарах, можна зробити наступні висновки. Вони простежуються за даними зондувань, починаючи з 20 км і глибше, тобто розташовані в земній корі і верхній мантії, на поверхні до одних шарів просторово тяжіють аномалії теплового струму, іншим властиві низькі значення геотермічних характеристик. Шари підвищеної електропровідності спостерігаються як у тектонічно активних районах, так і на платформах, і їх осі паралельні зонам глибинних розломів, чи простяганню крупних складчастих структур.

Л.Н. Єланським була висунута гіпотеза, відповідно до якої природа електропровідних шарів пояснювалася формуванням наскрізної плівкової структури в початковий момент плавлення гірської породи. Гіпотеза базувалася на експериментально встановленому факті зниження на декілька сотень градусів температури плавлення гірської породи в присутності води. Проте, як показують різні моделі розподілу температури, часткове плавлення порід може спостерігатися, починаючи з глибини 130 км (повне насичення водою) і 160 км (часткове насичення водою). У випадку сухої мантії плавлення порід на таких глибинах не відбувається в жодній із наведених моделей. Таким чином, гіпотеза Л.Н. Єланського, певно, може бути дійсною тільки для тектонічно активних областей, де геотермічний градієнт достатньо високий і умови для утворення розплаву з'являються на відносно невеликих глибинах.

Ясність у питання походження шарів високої електропровідності вносять дані глибинних електромагнітних зондувань на Балтійському щиті. Встановлено, що висока провідність обумовлена присутністю в шарах графіту й сульфідів. Сульфіди, подані у вигляді ізольованих зерен, незважаючи на їхній значний вміст, не грають помітної ролі в провідності шару. Низький опір шарів спостерігається тільки там, де присутня система мікроскопічно тонких витриманих по простяганню волокон і лусочок графіту, що складають єдиний провідник, або при наявності дрібнодисперсного графіту, що здійснює зв'язок між зернами сульфідів.

Крім того, встановлений факт зменшення електричного опору гірських порід із збільшенням ступеня метаморфізму, тобто породи амфіболітової та гранулітової фацій метаморфізму мають вищу електропровідність в порівнянні з зеленосланцевою. Зростання провідністі пояснюється більш високим ступенем графітізації речовини.

Узагальнюючи результати експериментів і досліджень, проведених на Балтійському щиті, можна запропонувати наступний механізм утворення в природі зон аномальної електричної провідності. Вважається, що такі зони формуються при порівняно невеликих температурах у результаті впливу на гірську породу електричних полів. Енергетичними джерелами, найвірогідніше, мають бути глибинні розломи під час утворення й активізацій, оскільки осі шарів (смуг), як зазначалося вище, паралельні або збігаються з зонами глибинних розломів чи то осями тектонічно активних структур даного району. Наведемо приклади. На території України відомо декілька таких зон. Найбільш значна і детально вивчена - Кіровоградська в Інгуло-Інгулецькій структурно-фаціальній зоні, вона активно розвивалася в археї і нижньому протерозої. Протяжність її не менш 2000 км, глибина не більш 35 км, вісь зони паралельна Кіровоградському глибинному розлому. Максимальний тепловий струм у центрі аномальної зони не вище середніх значень теплового струму на УЩ. Друга зона з аномальною електричною провідністю пролягає вздовж усієї Карпатської складчастої області; глибина до її верхнього краю - 20 км; характеризується дуже високим геотермічним градієнтом, причому різке зменшення значень теплового струму спостерігається в районі Західних і Східних Карпат при переході від внутрішньої області до зовнішньої. Зона підвищеної електричної провідності належить до регіону, тектонічний розвиток якого проходив у мезозої-кайнозої.

З позиції запропонованої гіпотези можна скласти таку схему утворення Кіровоградської та Карпатської аномальних зон. Шари підвищеної електричної провідності першої зони були сформовані в протерозої, у період активного тектонічного розвитку нижнього структурного поверху Українського щита. Зараз це відносно стабільна ділянка земної кори, де спостерігаються низькі теплові потоки, а природні електричні поля спроможні при досить низьких температурах підтримувати високу провідність шару. У Карпатській зоні, напевно, й дотепер йде формування шарів, тому тут і спостерігаються аномально високі значення геотермічних характеристик.

Розділ 5. Роль електричних полів у формуванні залізорудних формацій докембрію.

Аналіз генетичних гіпотез ЗФД, наведений у першому розділі, показав, що осадження заліза у формі карбонатів для архейських формацій, визнається більшістю дослідників. Для нижньопротерозойських вважається кращим осадження заліза у вигляді гідроокису, рідше карбонатів. Однією з причин, по якій сидерит відхилявся як основний первинний мінерал нижньопротерозойських ЗФД, була неясність умов окислювання сидериту до магнетиту або гематиту в умовах зеленосланцевої фації регіонального метаморфізму. Температура фації не перевищує 800 К, а початок дисоціації сидериту до магнетиту і гематиту відбувається при температурах понад 750 К. Експериментальні дослідження з комплексного обробітку мінералів і гірських порід у термоелектричних полях показали, що в цьому випадку температура повної дисоціації сидериту знижується на 100-150 градусів, тобто цілком відповідає температурному інтервалу зеленосланцевої фації. Виходячи з цих передумов, і з огляду на позитивні сторони гіпотези, за основу була прийнята евапоритова модель осадження заліза у формі карбонату і кварцу у вигляді магадиїту (силікатів калію і натрію).

Евапоритове осадження залізисто-кременистих товщ проходило у замкнутих басейнах, які могли сформуватися за рахунок спадних вертикальних рухів окремих блоків по розломах. У такому басейні відбувалося монотонне осадження в основному залізистих карбонатів і силікату натрію, у підпорядкованій кількості відкладалися карбонати кальцію і магнію, гідроокисли заліза, піщано-глинистий матеріал. Вже на початкових стадіях діагенезу відбувалося ущільнення осаду, його дегідратація і декарбонатизація, що вимагають значних витрат енергії. Вважається, що одним із джерел енергії були електричні поля, які виникли в результаті розвитку п'єзоефекту, тріщиноутворення в кварцвміщуючих гірських породах (підстилаючих і вміщуючих ЗФД) під час утворення або активізацій глибинних розломів.

Експериментальні дослідження С.Г.Романовського закономірностей переносу тепла і вологи в капілярно-пористих середовищах при їх термічній обробці з накладеним електричним полем дозволили з'ясувати, що протягом дуже короткого проміжку часу температура в середовищі встановлюється з постійним відносно невеликим градієнтом. Прогрівання капілярно-пористого тіла проходить рівномірно з однаковою швидкістю по всьому об'єму. При цьому відбувається безупинний відтік надлишків вологи і тепла в навколишній простір. Висушування таких середовищ закінчується твердінням матеріалу, на першій стадії якого йде збільшення кількості центрів кристалізації, а градієнтне електромагнітне поле перешкоджає появі напруг зрощення.

З огляду на результати цих досліджень і дані, наведені в третьому розділі даної роботи, можна припуститися такої схеми діагенезу і епігенезу обводненого залізисто-кременистого осаду. У період активізації глибинних розломів (наприклад, Криворізько-Кременчуцького) залізисто-кременистий осад зазнавав впливу теплових і електричних полів. За рахунок цього в залізисто-кременистому осаді частки окису і закису заліза, більш-менш рівномірно розсіяні по об'єму, повинні виявляти характерні феромагнетикам властивості. Такій нерівноважній у хімічному відношенні системі, як залізисто-кременистий осад, достатньо, певно, невеличкого термоелектричного “поштовху”, для того, щоб у ньому почали активно розвиватися різноманітні хімічні реакції. Система повинна бути саморегулюючою, оскільки проходять як екзотермічні, так і ендотермічні реакції, тобто енергія однієї витрачається на підтримку іншої. Перетворення в осаду будуть відбуватися доти, поки він не стане електрохімічно рівноважним. Прогрівання системи повинне створювати невеличкі градієнти температури й вологи на контакті з вмістившими їх породами, і якщо вони тріщинуваті, то вода з розчиненими в ній компонентами буде надходити під дією баро- і термодифузії в навколишнє середовище. Іншими словами, термоелектричні поля “висушують" залізисто-кременистий осад, а разом із вологою виносяться і легкорозчинні елементи, у тому числі і домішки.

Запропонована схема достатньо просто пояснює закономірність, встановлену на Українському щиті. Суть її полягає ось у чому. Ступінь гідратації і збагачення К₂О порід фундаменту особливо значна біля великих синклиноріїв із потужними товщами ЗФД. Гідратація фундаменту поширюється на велику відстань від значного синклинорія (до 10 км і більше), затухаючи з віддаленням від нього. З позиції участі термоелектричних полів у процесах діагенезу можна припустити, що найбільш слабо закріплені іони калію, натрію і домішок з осмотичною вологою будуть надходити в породи фундаменту. І в цьому зв'язку стає зрозумілої залежність обсягів залізонакопичення від рангу розломів, наведена в першому розділі. Дійсно, чим більший розлом, тим значніші по запасах родовища ЗФД прилучені до нього, а значить і більшу кількість вологи вони містили спочатку. Крім того, ранг розлому буде визначати рівень електромагнітних полів і розміри зони тріщинуватості порід фундаменту.

У розділі наведений аналіз поглядів на причини виникнення регіонального метаморфізму. Показано, що в даний час домінують два напрямки в теорії метаморфізму. Перший - основним чинником розглядає температуру, другий - значну роль відводить флюїдам. Вважається, що результати експериментальних досліджень по термоелектричній обробці мінералів і гірських порід дозволяють виділити четвертий чинник регіонального метаморфізму - електричні поля. Додатковим свідченням на користь такого висновку можуть слугувати відомі геолого-геофізичні дані. Шари аномальної електричної провідності на платформах просторово тяжіють до областей розвитку метаморфічних порід. Встановлено пряму залежність між намагніченістю, електричною провідністю і ступенем регіонального метаморфізму для порід Східноєвропейської платформи. Виявлено тенденцію до зменшення намагніченості зі зменшенням віку метаморфічних порід на Українському щиті. Феро- і ферімагнітні мінерали розташовуються вздовж шаруватості метаморфічних товщ, чим і визначається орієнтування векторів залишкової намагніченості по їхньому простяганню. Встановлено розкид векторів залишкової намагніченості по величині і напрямку на рудних родовищах.

З позицій участі електричних полів у процесах метаморфізму ЗФД можна пояснити такі закономірності:

1. Виявлено зворотню залежність між розмірами, насиченістю залізорудними утвореннями родовищ ЗФД і ступенем їхнього метаморфізму, тобто чим більше родовище і значиміший вміст рудних компонентів у ньому, тим нижчий рівень його метаморфізму. Так, для залізисто-кременисто-сланцевих і залізисто-кременисто-метабазитових формацій, родовища яких містять значні запаси, характерний метаморфізм зеленосланцевої фації, рідше епідот-амфиболітової. Для дрібних родовищ ранньоархейських формацій властивий метаморфізм аж до гранулітової фації. Ця залежність виявляється не тільки на УЩ, але і на КМА. З огляду на результати експериментальних досліджень їй можна дати таке тлумачення: чим вище насиченість розрізу залізорудними утвореннями і більше родовище по запасах, тим нижчими будуть параметри термоелектричних полів, при яких наступає момент формування нових електропровідних фаз і текстурно-структурних особливостей. Цими ж причинами, напевно, можна пояснити відомі геологічні факти про підвищення температури метаморфізму від продуктивної частини розрізу до вміщуючих порід. Додатковим чинником, що впливає на температуру метаморфізму ЗДФ, має бути швидкість прогріву залізисто-кременистого осаду. Для ранньоархейської епохи властиві більш високі геотермічні характеристики, звідси, за інших рівних умов, швидкість нагрівання для найдавніших ЗФД буде вищою, ніж для молодих (результати експериментів показали обернений взаємозв'язок між швидкістю нагрівання та Т_ск).

2. Експериментальні дослідження з багаторазової обробки мінералів і гірських порід у термоелектричних полях дозволяють, мабуть, відповісти на запитання про причини регресивного метаморфізму. Так, "перша термоелектрична обробка" може відповідати прогресивній стадії метаморфізму, при наступних "обробках" температура метаморфізму повинна бути нижчою, оскільки в породах вже повністю або частково сформовані нові мінеральні фази і текстурно-структурні особливості.

3. Збільшення частки силікатів заліза в порівнянні з магнетитом і гематитом, огрубіння смугастості при переході від низькотемпературних ЗФД до більш високотемпературних з позицій участі електричних полів можна пояснити в такий спосіб. При температурах понад 700К в присутності електричних полів починається електроліз кварцу, під час якого кремній спроможний віддавати свої електрони, у результаті чого відбувається руйнація зерен кварцу. Кремній утворює з'єднання з залізом, відновлюючи його до двовалентної форми з утворенням складних силікатів.

4. Дотепер були відомі дві гіпотези утворення С_своб у метаморфічних товщах ЗФД: біогенна й абіогенна, що має на увазі збагачення порід графітом за рахунок вуглеводневих сполук, які надходять із мантії. Запропонована ще одна - вільний вуглець (графіт) - продукт дисоціації сидериту в термоелектричних полях. Гіпотеза підтверджується квантово-механічними розрахунками, наведеними в четвертому розділі, і мінералогічними дослідженнями.

5. Епігенетичні багаті залізні руди саксаганського та першотравенського типів просторово тяжіють до ортогональної системи розломів, наймолодшої за часом закладення (активізації) на Українському щиті. З цією системою розломів пов'язане виникнення електричних полів, роль яких при формуванні стовпоподібних покладів багатих залізних руд зводиться до наступного. На етапах метаморфогенної метасоматичної усадки в умовах спрямованого перпендикулярно шаруватості стресу в залізистих кварцитах під дією електричних полів відбувався розвиток зворотнього п'єзоефекту, за рахунок чого зерна кварцу в кварцевих шарах руйнувалися. Цей механізм доповнює відому модель руйнації кварцу через неоднорідність пружних (міцнісних) властивостей магнетиту і кварцу. На етапах гіпергенної стадії природні електричні поля були зовнішніми джерелами живлення для розвитку електрохімічних процесів у гальванічних системах.

ВИСНОВОК

Дисертація - закінчена науково-дослідна робота, у якій дане теоретичне й експериментальне обгрунтування електричних полів, як четвертого чинника метаморфізму залізорудних формацій докембрію. Результати теоретичних і експериментальних досліджень підтверджуються відомими геолого-геофізичними даними.

Основні наукові і практичні результати роботи полягають в наступному:

1. Аналіз проблеми показав, що при розгляді генезису різних типів ЗФД не враховується електричне поле, як один із чинників, що має принципове значення при формуванні гірських порід, що складаються з електропровідних мінералів, і мінералів-п'єзоелектриків. Відомі геолого-геофізичні факти свідчать, що основними джерелами електричної енергії в земній корі можуть бути глибинні розломи під час їх формування або активізації. З урахуванням цього припущення були складені мінералогічні й еквівалентні їм електричні моделі геологічного середовища. Розрахунки показали, що в результаті динамічних навантажень не нижче 510⁸ Па в середовищах, що містять мінерали-п'єзоелектрики, виникають електричні струми, спроможні ініціювати фізико-хімічні процеси в гірських породах. Наявність таких струмів у докембрії підтверджується даними по залишковій намагніченості метаморфічних порід. Вивчення ж напруженого стану гірських масивів на вугільних родовищах ДДВ показало, що і в сучасні геологічні епохи воно фіксується на поверхні й у виробках аномаліями природних електромагнітних полів Землі.

2. Базуючись на встановлених раніше просторових взаємозв'язках ЗФД із глибинними розломами, використовуючи результати теоретичних розрахунків рівнів електричних полів, проведені експериментальні дослідження з вивчення впливу термоелектричних полів на мінерали і гірські породи. Великий обсяг експериментальних досліджень показав, що під час термоелектричної обробки спостерігається невідоме раніше явище - стрибок електричної провідності мінералів і гірських порід при визначених температурі (Т_ск) і напруженості електричного поля (Е_ск). Результати комплексу мінералогічних, хімічних і рентгено-структурних аналізів показали, що стрибок електропровідності пов'язаний із формуванням нових електропровідних фаз і фаз із змішаним типом провідності в мінералах і гірських породах. Встановлено, що температура стрибка, а значить і утворення нових фаз, залежить від напруженості електричного поля, швидкості нагрівання, хімічного складу, наявності домішок, текстурно-структурних особливостей. Визначені залежності між Т_ск і приведеними вище чинниками. Після термоелектричної обробки формуються нові текстурно-структурні особливості: підвищується шпаристість, утворюється мікросмугастість - пошарове чергування рудних і нерудних мінералів. Так, у зразках сидериту, одного з первинних мінералів ЗФД, повна дисоціація до маггеміту, гематиту, графіту відбувається при комплексній обробці на 100-150 градусів нижче, ніж у результаті простого нагрівання. В зразках виникає характерна для залізистих кварцитів смугастість, орієнтована паралельно дії струму. Під час термоелектричної обробки залізистих кварцитів, коли зразки встановлювалися впоперек смугастості дії струму, різке зниження електричної провідності починалося при температурах до 400 К. Якщо дія струму була паралельна смугастості, то в зразках залізистих кварцитів розвивалася мікрошпаристість, кварцеві шари руйнувалися. Передбачається, що подібне явище може бути пов'язане зі зворотнім п'єзоефектом у кварці. Під час охолодження зі струмом зразків різних мінералів і гірських порід до кімнатної температури електричний опір зразків збільшувався на 1-2 порядки, але не досягав первинних значень.

3. Результати експериментальних досліджень дали можливість сформулювати нову модель утворення електропровідних фаз у міжзернових і міжфазних межах мінералів і гірських порід. Показано, що зони аномально високої електричної провідності в земній корі пов'язані з реалізацією кінетичних процесів. І якщо раніше природу таких шарів визначали як зону часткового плавлення гірських порід, то результати експериментальних досліджень показали, що вони можуть утворитися при відносно невеликих температурах і напруженостях електричного поля в земній корі.

4. Аналіз результатів експериментальних досліджень і відомих геолого-геофізичних даних дозволив довести, що метаморфізм ЗФД проходить під впливом чотирьох чинників: температури, тиску, флюїдів і електричних полів. Всі чотири чинники взаємопов'язані і взаємообумовлені. Так, температура метаморфізму буде залежати від величини напруженості електричних полів. За інших рівних умов, чим вища напруженість електричного поля, тим нижча температура, при якій формуються нові мінеральні фази і текстурно-структурні особливості мінералів і гірських порід, що піддалися метаморфізму. Електричні поля активізують фізико-хімічні процеси, енергія яких, у випадку, якщо реакції ендотермічні, підвищує температуру метаморфізму, якщо екзотермічні - знижує її. Тиск не тільки зменшує температуру утворення нових фаз, але і контролює напрямок руху флюїдів. До того ж, якщо флюїди переміщуються з областей із високим тиском до зон зі зниженим тиском, електричні струми будуть мати регіональний напрямок перпендикулярно дії тиску, а локальні зміни їх орієнтування визначаються неоднорідностями геоелектричного розрізу. Електричні поля визначають швидкість і напрямок переміщення флюїдів; у свою чергу переміщення розчинів створює різницю потенціалів у різних частинах гірського масиву.

5. Експериментальні дослідження дозволили встановити фізико-хімічні умови евапоритової моделі утворення ЗФД, однієї з ряду первинно-осадових гіпотез. Раніше ця гіпотеза для нижньопротерозойських ЗФД відхилялася, оскільки невідомі були умови повної дисоціації сидериту до магнетиту і гематиту в умовах зеленосланцевої фації метаморфізму. На конкретних геологічних прикладах показана роль електричних полів у формуванні залізорудних товщ, що піддалися метаморфізму різного рівня. Так, для ранньо-архейських типів ЗФД, яким властиві невеликі за обсягами родовища з незначним вмістом рудних мінералів, характерна більша температура метаморфізму, ніж для протерозойських. Спостерігається залежність температури й електричних полів від рангу глибинного розлому, у зоні якого розташовується родовище ЗФД. Так до регіональних розломів першого порядку причетні найбільш значні родовища з найнижчим рівнем метаморфізму. Встановлено зв'язок між рівнями термоелектричних полів і розмірами зерен рудних мінералів і кварцу, ступенем очищення від домішок.

6. На підставі раніше сформульованого геотектонічного критерію пошуків стовпоподібних покладів багатих залізних руд саксаганського і першотравенського типів розроблений фізико-хімічний механізм руйнації кварцу в кварцевих шарах тонкосмугастих залізистих кварцитів. Передбачається, що розтріскування кварцу тут пов'язане з розвитком зворотнього п'єзоефекту, що виникає за рахунок дії електричних полів, які генеруються розломами ортогональної системи. На стадії гіпергенезу електричні поля сприяють розвитку гальванічних систем «магнетитові руди-електроліт», в яких відбувається остаточне формування багатих залізних руд.

Вважається, що всі наведені вище особливості метаморфізму ЗФД, які виникли під дією електричних полів, можуть бути властиві не тільки залізорудним родовищам. Експериментальні дослідження з метастабільного росту діамантів у термоелектричних полях показали активний їх вплив на фізико-хімічні процеси в мінералоутворюючому середовищі, а діамант - це мінерал-діелектрик. Синтетичним діамантам, отриманим таким засобом, характерні властивості їх природних аналогів: вони мають центральний полікристалічний зародок; світяться в ультрафіолетових променях блакитним, жовтим, жовтогарячим світлом; їм властиві аномально високі значення співвідношень ізотопів вуглецю щодо графіту, як джерела вуглецю. Не може не викликати інтересу вивчення закономірностей розподілу підвищеного утримання золота, платиноїдів у залізистих кварцитах в зв'язку з дією електричних полів.

Новий чинник метаморфізму ЗФД відкриває велику область для наукових досліджень. Зокрема, необхідне проведення експериментів по вивченню сукупного впливу термодинамічних параметрів і електричних полів на гірські породи і на підставі цього встановлення нових термодинамічних констант метаморфізму ЗФД.

Слід зазначити і ще один важливий наслідок проведених теоретичних і експериментальних досліджень - обережний підхід до інтерпретації палеомагнітних даних. Пов'язане це з тим, що електричні струми можуть вносити істотні зміни в напрямки векторів і значень залишкової намагніченості.

Основні положення і результати дисертаційної роботи надруковані в наступних роботах:

НАУКОВІ СТАТТІ, ДОПОВІДІ, ТЕЗИ ДОПОВІДЕЙ

Орлинская О.В. Явления электризации в горных породах // Физика горных пород (электрические и магнитные свойства).- Днепропетровск: РИК НГА Украины,1999.-С. 39-54.

Орлинская О.В. Влияние внешних воздействий на электрические свойства горных пород // Физика горных пород (электрические и магнитные свойства).- Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1999.-С. 54-77.

Орлинская О.В. Теоретическая модель механизма генерации электрических полей при развитии пьезоэффекта в кварцсодержащих породах //Термоэлектрическая обработка минералов и горных пород. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1999.- С. 10-20.

Орлинская О.В. Комплексная обработка минералов и горных пород тепловыми и электрическими полями // Термоэлектрическая обработка минералов и горных пород. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1999.- С. 53-79.

Тяпкин К.Ф., Капун О.В. Системы разломов и закономерности размещения железисто-кремнистых формаций докембрия Украинского щита // Системы разломов Украинского щита.- К.: Наук.думка, 1990.-С.88-97.

Капун О.В., Жаворонкин В.И., Одринская И.С. Системы разломов Днепровско-Донецкой впадины // Геотектоника. -1991. -№3. -С.123-129.

Влияние температуры и электрического поля на электропроводность горных пород и минералов. 1. Яшма/ В.В. Соболев, О.В. Орлинская, А.В. Чернай, А.Д. Шарабура, С.И. Губенко // Минерал. журн. -1998. -№4.- С.90-95.

Орлинская О.В., Стовас Г.М. О связи глубинных разломов с малоамплитудной нарушенностью угольных месторождений Донбасса // Геология, геохим. горючих полезн. ископ. -1994. -№3-4. -С.92-95.

Орлинская О.В. Электрические поля в процессах регионального метаморфизма //Вест. Воронеж. ун-та, сер. геологич. - 1998. -№5. -С. 244-246.

Орлинская О.В. Природа слоев аномально высокой электрической проводимости в земной коре // Сб. научн. трудов НГА Украины №6, т.3. -Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1999. - С.84-88.

О возможности контроля напряженно-деформированного состояния породного массива по результатам наблюдения ЕИЭМПЗ в вертикальных горных выработках/ И.С.Бе-лый, О.В.Орлинская, В.В.Соболев, Г.М.Стовас // Сб. научн. трудов НГА Украины №6, т.1. - Днепропетровск РИК НГА Украины, 1999. -С.117-119.

Орлинская О.В. Новое направление в теории метаморфизма // Наук. Вісн. НГА України. -1999. -№1. -С.132-134.

Орлинская О.В. Глубинные разломы - энергетические источники в земной коре //Сб. научн. трудов НГА Украины №2. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1998. - С. 229-234.

Соболев В.В. Орлинская О.В., Чернай А.В. Физико-математическая модель генерации электрических импульсов при возникновении пьэзоэффекта в горных породах // Сб. научн. трудов НГА Украины №2. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1998. - С. 206-214.

Орлинская О.В., Соболев В.В. Новый взгляд на формирование полосчатости железистых кварцитов // Сб. научн. трудов НГА Украины №3. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1998. - С. 86-89.

Орлинская О.В., Ващенко А.А. Природа возникновения естественных электромагнитных полей в земной коре и их воздействие на минералы и горные породы // Наук. Вісн. НГА України. - 1999. - №4. -С. 57-59.

Орлинская О.В. О роли электрических полей в процессах метаморфизма ЖФД // Геолого-минерал. вестн. Криворож, техн. ун-та. -1999. - №3. - С. 3-9.

Соболев В.В., Орлинская О.В., Чернай А.В. Явление скачкообразного увеличения электропроводности минералов класса карбонатов при воздействии температуры и электрического поля // Сб. научн. трудов НГА Украины №2. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1998. - С.215-223.

Орлинская О.В., Довбнич М.М., Глубинные разломы, мелкоамплитудная нарушенность угольных пластов и естественные электромагнитные поля Земли // Сб. научн. трудов НГА Украины №2. - Днепропетровск: РИК НГА Украины, 1998. - С.224-228.

Орлінська О.В. До питання гідратації фундаменту областей розвитку залізисто-кременистих формацій докембрію Українського щита // Відом. Акад. гірн. наук України. -1997. -№4. -С.18-20.

Орлінська О.В. Роль розломів в утворенні багатих залізних руд саксаганського типу // Відом. Акад. гірн. наук України. -1997. -№4. -С.96-98.

Характер зміни електричного опору зразків яшми при нагріванні і впливові електричного поля / В.В.Соболєв, О.В.Орлінська, А.В.Чернай, А.Д.Шарабура, Ю.Т.Хоменко // Відом. Акад. гірн. наук України. -1997. -№4. -С.24-25.

Соболєв В.В., Орлінська О.В., Нестеренко І.В. Стрибкоподібне зменшення електричного опору зразків сидериту внаслідок впливу температури та електричного поля //Відом. Акад. гірн. наук України. -1997. - №4 - С. 25-27.

Передбачуваний механізм утворення електропровідних фаз в гірських породах і мінералах-діелектриках / В.В.Соболєв, А.В.Чернай, О.В.Орлінська, Т.В.Нестеренко // Відом. Акад. гірн. наук України. -1997. - №4 - С.27-29.

Тяпкин К.Ф., Орлинская О.В. Системы разломов земной коры в образовании и размещении железисто-кремнистых формаций Украинского щита // Тез. докл. Всесоюзн. сов. "Эндогенные процессы в зонах глубинных разломов". - Иркутск: ИЗК Сибирское отд. АН СССР. - 1989. - С.233-234.

Орлинская О.В., Соболев В.В. Электромагнитный метаморфизм в минералах // Тез. докл. Междунар. конф. "Закономерности эволюции земной коры" - Санкт-Петербург: С-П. гос. ун-т. - 1996. - С.280.

Соболев В.В., Орлинская О.В., Хоменко Ю.Т. Явление аномального увеличения электропроводности образцов яшмы // Тез. докл. Междунар. конф. "Закономерности эволюции земной коры" - Санкт-Петербург: С-П. гос. ун-т. - 1996. - С.302.

Орлінська О.В., Соболєв В.В, Хоменко Ю.Т. Електрохімічні процеси під час утворення докембрійських залізистих кварцитів// Матер.наук. конф. "Проблеми геологічної освіти в Україні". - Львів: Мініст. освіти України, Львівс. держ. ун-т. - 1995. - С. 80-81.

Соболєв В.В., Орлінська О.В., Хоменко Ю.Т. Про вплив механічної активації твердих тіл на процеси мінералоутворення // Матер.наук. конф. "Проблеми геологічної освіти в Україні". - Львів: Мініст. освіти України, Львівс. держ. ун-т. - 1995. -С. 346-348.

Орлінська О.В. Про можливу роль електрохімічних процесів в утворенні багатих залізних руд саксаганського типу // Матер.наук. конф. "Проблеми геологічної освіти в Україні". - Львів: Мініст. освіти України, Львівс. держ. ун-т. - 1995. - С.98-99.

Орлинская О.В. Новый взгляд на формирование докембрийских железистых кварцитов // Вестн. Воронеж. ун-та, сер. геологич. -1999. - №4. - В печати.

Орлинская О.В. Модель образования электропроводящих фаз в горных породах и минералах под влиянием термоэлектрических полей // Наук. Вісн. НГА України. - 1999. - №2. - В печати.

Соболев В.В. Орлинская О.В., Ващенко А.А. Особенности характера изменения электропроводности сидерита при комплексном воздействии температуры и электрического поля // Горн. инфор. - аналит. бюллет. МГУ. - 1999. - В печати.

Соболєв В.В., Орлінська О.В, Ващенко А.А. Явище стрибкоподібного збільшення електропровідності деяких мінералів (на прикладі сидериту) при дії електричних та теплових полів// Вісн. Вищої школи - 1999. - В печати.

Соболев В.В., Орлинская О.В., Чернай А.В. Влияние температуры и электрического поля на образцы минералов и горных пород. 2. Сидерит //Минерал. журн. - 1999. - В печати.

Размещено на Allbest.ru