Введение к работе
Актуальность темы. Сферолити являются весьма сло:ашми объектами для исследования, поэтому изучены они пока недостаточно. Это в первую очередь относится к сферолитаы, 'имеющим широкое распространение в кислих вулканических стеклах. Слабая минералогическая и химическая изученность сферолитов вплоть до настоящего времени приводила к противоречивым суждениям о причинах их образования. Наряду с широко распространенным взглядом на сферолити, как на форму кристаллизации сильно переохлажденного расплава ( Зіітель, 1962], существуют и другие точки зрения на их природу. В частности, одна из них связывает образование сферолитов с расслоением расплава на две несмешиващиеся жидкости [ Воловикова,І955;Елисеева,1950]. Подобные различия в вопросе о генезисе сферолитов требуют более тщательного их изучения.
Цель работы. В связи с недостаточной изученностью сферолитов кислых эффузивов била поставлена задача детально исследовать их химический и минеральный состав и на основании этих данных сформулировать более убедительную концепцию сферолитовой кристаллизации в кислом расплаве.
Аппаратура и методы исследования. Работа выполнена в рентгеноспектральної! лаборатории ИГЕМ АН СССР на электронно-зондовом микроанализаторе И 5-46 фирмы "КАЇШСА". Наряду с результатами электронно-зондовых исследований в работе использованы данные рентгеноструктурного и электронно-микроскопического анализов. Обработка полученной информации осуществлялась на базе никро-оВМ "КАНОН СХ-І" и "НР-9830А". .
Научная новизна работы. Впервые детально изучен химический состав нескольких сотен сферолитов и содержащих их вулканических стекол. Обнаружено резкое изменение состава гидратированного кислого стекла при вхождении воды в стекло свыше 6 мас;. Показано, что сферолитсодержащий кислый расплав очень близок по химическому составу к смеси $іОг и полевого шпата. Показано, что первичные сферолиты кислих эффузивов являются полиминералышпи образованиями, состоящими из полевого шпата ( натриевого санидина или олпгок-лаза) и одной из кристаллических форм SiO^ , как правило крпсто-балита. Предложена модель сферолитовоіі кристаллизации для двухко-мпонентних эвтектических расплавов.
Практическая значимость работы. В настоящее вгрмн н промиш-ленности все шире начинают использовать материалы лэсобныо кристаллизоваться п виде сферолитов. Срецн них наибольший расирос'і ра-
нєние получили політаерн, металлические стекла, аморфные полупроЕ дняки, керамические материалы. Их успешное внедрение требует более глубокого понимания процесса с(еролитообразования. Если нау* ться управлять саеролитовой кристаллизацией, то можно получать n териалы с необычными свойствами. В частности, осуществление нащ вленной тонковолокнистой кристаллизации на поверхности перечисле ных материалов приведет к изменению прочностных характеристик в тонком приповерхностном слое.
Основные защищаемые положения
-
Разработана методика количественного микрозондового анализа кислых вулканических стекол, что позволило впервые провести х тальное изучение химического состава пары кислое вулканическс стекло - сферолит.
-
Установлено, что при гидратации вулканического стекла близкої ели отвечающего по составу кварц-полевошпатовой эвтектике не происходит изменения его состава при вхождении воды в стекло 6 мас/б. При более высоком содержании воды наблюдается резкое уменьшение содержания щелочей и увеличение содержания кальцш
-
В кислых вулканических стеклах выявлены три основные разновіц ности первичных полшлакеральиих сферолятов, каждая из которые имеет четкие морфологические, химические и минералогические отличия.
-
Сферолитн кислых стекол представляют собой продукт неравнове< ной эвтектической кристаллизации кислого расплава в условиях его сильного переохлаждения.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на В< сошном совещании "Теоретические основы образования месторожден: водосодер^ащих вулканических стекол и персперктивы развития сыр] вой базы перлитовой промышленности СССР" ( Москва,1979), семинарі экспериментаторов (ГЕОХИ,1982), Всесоюзных конференциях молодых ученых С Москва,1982;К86), Пятом Сибирском совещании по рентгені пектральннм методам анализа ( Новосибирск,1986), Московском общеі ве испытателей природы (МГУ, 1967). По теме диссертации опублико; но 7 печатных работ.
Работа выполнена в рентгеноспектральнок лаборатории ИГЕ.! А! СССР под научным руководством доктора геолого-минералогических : ук ]>.!. Наседкина, которому автор выражает глубокую благодарное за постоянную помощь и внимание. Автор выражает благодарность с рудникам рентгеноспектрально;'; лаборатория ИГЕМ за создание благ
приятной рабочей атмосфери; Н.В.Троневой, И.П.Лапутиноі', А.И.Целину за помощь и содействие в работе; В.С.Малову, советами и консуль-тациятли которого автор пользовался при написании работы, а такяе сотрудникам лаборатории неметаллических полезных ископаемых АЛ.Га-раеву, Н.Н.Сергееву, Ю.А.Нистратову за предоставленные образцы. Работа состоит из 4 глав, введеній, заключения и содержит в2. стр. машинописного текста, 63 иллюстраций, /? таблиц. Список литературы содержит 2Я, наименований.