О некоторых результатах томографического и электронно-зондового исследования т.н. "частиц с аномальным алюминием", доставленных АЛС "Луна-20"
Применение рентгеновской томографии для исследования частиц лунного грунта. Изучение сечений земли методом микроскопии и электронного микроанализа. Ассоциация халькозина с самородным железом. Оценка устойчивости сульфидов в зависимости от температуры.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.02.2020 |
| Размер файла | 151,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
ГНЦ РФ ВНИИГеосистем
Кафедра минералогии геологического факультета МГУ
О некоторых результатах томографического и электронно-зондового исследования т.н. "частиц с аномальным алюминием", доставленных АЛС "Луна-20"
Зайцев В.А.
Самородский П.Н. лаборатория
Среди грунта, доставленного АЛС Луна-20, при проведении нейтронно-активационного анализа была выделена группа аномально-высокоглиноземистых частиц, известная как частицы с аномальным алюминием. В эту группу вошли 6 образцов, три из которых были любезно предоставлены автору лабораторией сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН. Образцы 2004-191 и 2004-192 представляют собой обломки пород светло-желтого цвета, тогда как образец 2004-182 макроскопически диагностируется как обломок кристалла плагиоклаза (Тарасов и др., 1997, частное сообщение).
Образцы были исследованы методом рентгеновской томографии в лаборатории ГНЦ РФ ВНИИ Геосистем на приборе ВТ-50-12 Геотом, сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа в лабораториях кафедр минералогии и петрографии геологического факультета МГУ на приборах CAMSCAN и CAMECA при ускоряющем напряжении 15 kV и токе 1нА. Аналитики Е.В. Гусева и Н.Н. Кононкова соответственно. Время анализа составляло 100 с.
Рентгеновская томография показала, что - Образец 2004 182 состоит из однородного вещества, характеризующегося амплитудой ослабления 1.10.1. Здесь и далее амплитуды поглощения приведены к амплитуде ослабления алюминиевого стандарта диаметром 0.5 мм равной 1, если не оговорено обратное.
-) В образце 2004 191 обнаружены включения сильно поглощающих фаз в однородной матрице с коэффициентом поглощения 1.10.1.
-) В образце 2004 192 включения сильно поглощающих фаз наблюдаются в неоднородной матрице. Эта неоднородность имеет характер «Леопардовой шкуры» со светлыми (поглощение 1.0-1.2) пятнами на темном 1.3-1.4 фоне. Характеристика сильно поглощающих фаз дана на рис. 1.
На этом рисунке видно, что точки группируются около отдельных линий, характеризующих различные типы вещества. Для комплексного минералогического изучения были выбраны наиболее информативные сечения образцов [3].
Изучение этих сечений методом оптической и электронной микроскопии и электронного микроанализа показывает, что:
-) Образец 2004 182 сложен чистым незональным плагиоклазом.
-) Основная масса образца 2004 191 состоит из зерен плагиоклаза, пироксена и оливина размером до 15 мкм, редко больше. Она содержит металлические включения размером до 140 мкм.
-) Образец 2004 192 сложен породой, состоящей из крупных (до 400 мкм) зерен плагиоклаза, погруженных в матрицу, аналогичную породе образца 2004 191. В ней обнаружены включения металла, а также зерна алюмохромита, Fe-Ti-оксидной фазы (все менее 3 мкм) а также не диагностированного сульфида (размером менее 1 мкм). Включения металла, обнаруженные в образцах имеют амебовидную (крупные) либо округлую (мелкие) форму и состоят из камасита в котором обнаруживаются выделения когенита в виде характерных лодочек. Форма зерен когенита убеждает, что это результат выделения из твердого раствора металл-углерод, а форма металлической частицы - в ликвационном ее генезисе.
Рис. 2 Крупная металлическая частица в силикатной матрице (черное). Светло-серое - камасит с выделениями когенита (темно-серое)
На разрезах микрозондовыми анализами «площадкой» был оценен средний состав породы.
Эти анализы вместе с данными нейтронной активации приведен в таблице.
Рассмотрение этой таблицы показывает, что в анализах ИЯФ ЧАН содержания
Примечание: Анализы с пометкой A- ЦАЛ ГЕОХИ РАН, с пометкой
В - ИЯФ ЧАН, предоставлены лабораторией сравнительной планетологии и метеоритики, а 182-1, 182-2, 191-8, 191-9 и 192-8 - рентгеоноспектральные анализы Ca, Mg и Al сильно завышены. По классификации М. Принца (1979), образец 2004 191 является анортозитовым троктолитом, а образец 2004 192 - на норитовым или троктолитовым анортозитом - обычными материковыми породами. Camscan МГУ, наши данные. Содержания главных петрогенных окислов по данным нейтронно-активационного и рентгеноспектрального анализа.
|
Анализ |
SiO2 |
TiO2 |
Al2O3 |
FeO |
MnO |
MgO |
CaO |
Na2O |
|
|
182-2 |
44.8 |
- |
35.911 |
- |
- |
0.147 |
18.58 |
0.504 |
|
|
182-1 |
44.7 |
- |
35.724 |
0.3 |
- |
- |
18.759 |
0.341 |
|
|
182, А |
0.951995 |
18.60905 |
0.444825 |
||||||
|
182, B |
37.82905 |
0.058105 |
1.410864 |
19.69761 |
0.427491 |
||||
|
191-8 |
44.5 |
- |
27.476 |
4.011 |
- |
8.6 |
14.779 |
0.454 |
|
|
191-9 |
42.7 |
- |
27.056 |
7.108 |
- |
7.924 |
14.599 |
0.418 |
|
|
191, A |
0.366964 |
6.303748 |
16.23045 |
0.485264 |
|||||
|
191, B |
0.367831 |
46.63469 |
0.130439 |
21.54743 |
25.08724 |
0.690989 |
|||
|
192-8 |
43.1 |
- |
29.594 |
5.392 |
- |
5.821 |
15.583 |
0.336 |
|
|
192, A |
0.316923 |
3.473494 |
14.13168 |
0.363948 |
|||||
|
192 , B |
0.312636 |
43.69998 |
0.089094 |
13.73337 |
23.63209 |
0.616407 |
Размещено на http: //www. allbest. ru/
Рис. 3 Результаты модельных томографических экспериментов. "Загадочное" включение обозначено как 2004 191.
Сопоставляя томографические картины с наблюдениями в отраженном свете и электронно-микроскопическими наблюдениями можно утверждать, что линейно-вытянутые участки с повышенным поглощением соответствуют промежуткам между кристаллами плагиоклаза, заполненные оливин-пироксен-плагиоклазовой массой. Группа включений с минимальным поглощением должна быть интерпретирована как крупные кристаллы оливина или пироксена, а группа включений с поглощением 3-4 относительно основной массы - как металлическая фаза на основе камасита. включение с наивысшим поглощением оказалось утраченным при подготовке образцов. Пользуясь обзором Дж. Фронделл [4] был составлен список лунных минералов, содержащих тяжелые металлы. После этого были сделаны модельные эксперименты для получения зависимости амплитуды поглощения от размера частиц для этих веществ. Результаты этих экспериментов приведены на рис. 3. На этот же рисунок вынесено положение высокопоглощающенного включения из образца 2004 191. Видно, что эта точка ближе всего к линии халькозина.
Если обратиться к диаграмме устойчивости сульфидов в зависимости от температуры и активности серы [1], легко видеть, что ассоциация халькозина с самородным железом стабильна при температуре выше 380С.
рентгеновский томография лунный грунт
Литература
1. Barton P.B., Skinner B.J. Sulphide mineral stabilities. In Barnes H.L. ed. Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 2nd ed: Wiley, New York, pp. 278-403
2. Prinz, M. Dowty E. Klaus K. Bunsh T.E. Mineralogy, petrology and chemistry of litle fragments from Luna 20 thines: origin of the cumulate ANT sute and its relationship to high-aluminia and mare basalts . Geochimica et cosmochimica acta 1973 vol. 37 p.979-1006
3. Зайцев В.А., Самородский П.Н. Применение рентгеновской томографии для исследования частиц лунного грунта - Доклад на дне научного творчества Геол. ф-та МГУ, 1998 г.
4. Фронделл Дж. Минералогия Луны Москва, Мир 1978 338 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение физических характеристик песчаного грунта, его расчетные характеристики. Использование весового способа для определения влажности. Методы режущего кольца и парафинирования для определения плотности (удельного веса) грунта и его частиц.
курсовая работа [587,4 K], добавлен 02.10.2011Структура системы контроля качества результатов геофизического исследования скважин (ГИС). Подготовка аппаратуры к проведению ГИС. Структурная схема аппаратуры. Технология проведения исследования скважины. Компоновка элементов зондового устройства.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 28.06.2009Определение влажности грунта. Построение геологического разреза. Определение влажности грунта на пределах раскатывания и текучести, разновидностей глинистого грунта, гранулометрического состава песчаного грунта ситовым методом. Борьба с оползнями.
отчет по практике [378,4 K], добавлен 12.03.2014Космические снимки и их значение для исследования изменений на поверхности Земли. Открытие кольцевых структур Азии, Европы, Африки, Америки и Австралии. Открытие и изучение Линеаментов - линейных и дугообразных элементов рельефа планетарного масштаба.
реферат [31,7 K], добавлен 25.08.2011Величина углов внутреннего трения песчаного грунта в зависимости от его гранулометрического состава и плотности. Непостоянство коэффициента трения для одной породы в зависимости от ее состояния, кривые изменения в связи с изменением состояния грунта.
курсовая работа [1002,1 K], добавлен 24.06.2011Характеристика экзогенных геологических процессов и их геологических результатов. Физико-механические свойства гранита, кварцевого порфира, вулканического стекла. Инженерно-геологическая классификация кислых пород. Определение плотности частиц грунта.
контрольная работа [37,8 K], добавлен 14.03.2014Фигура Земли как материального тела. Действие силы тяготения и центробежной силы. Внутреннее строение Земли. Распределение масс в земной коре. Системы координат, высот и их применение в геодезии. Азимуты, румбы, дирекционные углы и зависимости между ними.
реферат [13,4 M], добавлен 11.10.2013Модель строения Земли. Работы австралийского сейсмолога К.Е. Буллена. Состав верхней мантии и мантии ниже границы 670 км. Современное строение Земли. Примеры распределения скоростных аномалий в мантии по данным сейсмической томографии на разных глубинах.
презентация [4,4 M], добавлен 20.04.2017Общая геоморфологическая характеристика г. Киева. Геологическое строение и гидрогеология некоторых районов. Инженерно-геологические процессы и явления на территории Киева. Подготовка территории под строительство методом наплыва, чертежи помещения.
курсовая работа [24,8 K], добавлен 22.11.2010Науки, изучающие здоровье. Периодические поднятия и опускания поверхности морей и океанов под влиянием притяжения Луны и Солнца. Подъем водной поверхности во время прилива. Основные фазы лунного цикла. Как фазы Луны влияют на наше здоровье и организм.
презентация [16,1 M], добавлен 15.10.2013Изучение плотностных, электрических и тепловых свойств горных пород. Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы, анализ его плотности. Исследование гранулометрического и минерального состава намывных отложений ситовым методом.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2013Основные, подготовительные и вспомогательные операции обработки полезных ископаемых. Классификация процессов магнитного обогащения. Разделение минеральных частиц по магнитным свойствам. Электрическая сепарация: понятие, применение, разновидности.
реферат [83,2 K], добавлен 01.01.2013Характеристика физических основ и теории явлений электромассопереноса. Исследование температурной зависимости электропроводности минерала серицита из группы слюд, относящихся к слоистым силикатам в зависимости от температуры в интервале 100 – 1000°C.
курсовая работа [59,0 K], добавлен 15.08.2011Вывод уравнения для аналитического описания эпюры температуры воды. Изучение неоднородности температуры воды по глубине рек. Анализ распределения температуры воды по ширине рек. Оценка эффективности использования уравнения теплового баланса реки.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 22.12.2010Экспедиции и полярные исследования Р. Бэрда и Д. Моусона. Норвежские исследователи Антарктиды. Исследование Антарктического полуострова и тихоокеанского сектора материка Линкольном Элсуортом. Экспедиции Ронне и Евера. Исследования советских полярников.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 17.08.2011Определение классификационных характеристик глинистых и песчаных грунтов. Построение эпюры нормальных напряжений от собственного веса грунта. Расчет средней осадки основания методом послойного суммирования. Нахождение зернового состава сыпучего грунта.
контрольная работа [194,6 K], добавлен 02.03.2014Гидрогеологические исследования при поисках, разведке и разработке месторождений твердых полезных ископаемых: задачи и геотехнологические методы. Сущность и применение подземного выщелачивания металлов, выплавки серы, скважинной гидродобычи рыхлых руд.
реферат [28,8 K], добавлен 07.02.2012Принципы изопараметричности зондов ВИКИЗ. Основные геолого-геофизические задачи, решаемые методом. Общие ограничения электромагнитных методов каротажа. Пространственная компоновка элементов зондового устройства. Структурная схема скважинного прибора.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.01.2014Информация, получаемая с помощью гидродинамических исследований. Исследование скважин и пластов на установившихся режимах работы. Условия применения гидродинамических исследований. Обработка результатов исследования скважин методом установившихся отборов.
курсовая работа [69,5 K], добавлен 12.02.2013Электрические свойства горных пород, их удельное электрическое сопротивление и электрохимическая активность. Электрические методы исследования и электроразведки скважин. Электропроводность и электрическое сопротивление. Метод микрозондов (микрокаротаж).
курсовая работа [3,2 M], добавлен 01.06.2014
