Все о геологии Геовикипедия 
wiki.web.ru 
   
 Все о геологии  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления

Тектиты

Re: Тектиты

Сообщение Павел » Пт авг 28, 2009 1:54 pm

Экспериментальная проверка - расплавить тектит и охладить его в обычном для искусственных стёкол режиме (или, при наличии аппаратуры - расплавить при высокой температуре и давлении, и очень быстро охладить), без нейтронного облучения. Оценить прозрачность полученного стекла. Если прозрачность полученного стекла будет значительно выше, чем у тектитов - констатировать наличие "прозрачностного парадокса". Полученное стекло (или его расплав) подвергнуть действию нейтронного облучения. При снижении прозрачности в видимом и ИК спектре - констатировать возможность формирования тектитов в условиях нейтронного облучения.

Правильно ли я сформулировал гипотезу и возможность её экспериментальной проверки?
У кого есть возможность провести подобное исследование?


Нейтронный пучок можно получить, пожалуй, только в Дубне.
Отдельный вопрос - как имитировать мгновенный рост температуры и давления с последующим разлётом материала на десятки-сотни км.
Аватара пользователя
Павел
Участник
 
Сообщения: 10572
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2006 4:31 pm
Откуда: г. Красноярск

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Сб авг 29, 2009 3:35 pm

Нейтронный пучок можно получить, пожалуй, только в Дубне.

А лабораторных нет?
Отдельный вопрос - как имитировать мгновенный рост температуры и давления с последующим разлётом материала на десятки-сотни км.

Так я и не говорю пока именно о синтезе тектитов в лабораторных условиях (хотя, если алмазы синтезируют, то почему бы не попробовать и с тектитами?). Т.е. задаём вопрос - "почему иргизиты непрозрачны?" Вариант ответа - "из-за своего химического состава". Как проверить? Переплавить в вакууме. Если полученное стекло будет прозрачным, то этот вариант ответа признаётся неверным и надо искать другие причины. Если полученное стекло будет непрозрачным - вариант ответа не признаётся неверным. По результатам этого эксперимента (имхо, достаточно простого и дешёвого) - планируем другие эксперименты, возможно, ищем возможности их проведения.
Правильно?
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Павел » Сб авг 29, 2009 10:05 pm

По результатам этого эксперимента (имхо, достаточно простого и дешёвого)

спокойное плавление в тигле не воссоздаст взрывных условий.
Шлаки, кстати, тоже непрозрачны (да и обсидианы те же..)
Аватара пользователя
Павел
Участник
 
Сообщения: 10572
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2006 4:31 pm
Откуда: г. Красноярск

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Вт сен 01, 2009 1:22 pm

спокойное плавление в тигле не воссоздаст взрывных условий.
Шлаки, кстати, тоже непрозрачны (да и обсидианы те же..)

Разумеется. Т.е. простая переплавка может нам ответить на вопрос - "является ли непрозрачность данного стекла" следствием химических примесей, или следствием особых физических условий его формирования. В принципе, если есть искусственные стёкла аналогичного состава - то, вероятно, можно и не переплавлять. Химический состав одного из образцов из вышеприведённой статьи:
Итак, образец А-82 (тектит): SiO2 - 77,5%; Al2O3 - 11,0%; Fe2O3 - 0,2; CaO - 1,8%; MgO - 1,6%; TiO2 - 0,7%; Na2O - 1,4%, Ka2O - 2,0%. Остальное - примеси, если надо, могу набрать. Порылся в сети, со схожим химическим составом есть - и вполне прозрачные.

Кстати, ещё раз перечитал статью "Физико-химические исследования тектитов в интересах космического мониторинга". Если я правильно понял, то "прозрачностный парадокс" (в ИК-спектре) таки наблюдается. Т.е. "наиболее близки к идеальной структуре тектиты", затем - "в спектрах импактитов наблюдается раздвоение и уширение полосы поглощения, что, возможно, обусловлено изоморфным замещением атомов кремния в тетраэдре на атомы алюминия". Но вот спектры поглощения, продемонстрированные в статье, не демонстрируют чёткой корреляции с содержанием алюминия или иных металлов.

Т.е. если судить по статье, тут дело не только в химии, но и в особых физических условиях формирования, хотя авторы говорят только об опосредованном через химический состав влиянии.

Статей, в которых бы анализировались спектры поглощения тектитов в видимом свете - я пока не нашёл.

Т.е. если мы переплавим тектит, и получим изменение его прозрачности в видимом и/или ИК спектре - это уже будут новые данные, которые, вероятно, будут свидетельствовать о непосредственном влиянии особых физических условий в момент его формирования.

Насколько сложно провести подобное исследование?
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Вт сен 01, 2009 2:04 pm

Вот ещё одно исследование, данные которого, имхо, противоречат "кометной версии", и, скорее, свидетельствуют о том, что тектиты формировались "на месте":

Методом кластерного анализа хим. составов исследовались петрохимические особенности импактитов и пород мишени для трех астроблем: Жаманшин (Приаралье, СССР), Болтышской (Украина, СССР), Маникуаган (Канада). Для астроблем Жаманшин и Маникуаган выделены 2 типа импактных расплавов: высокогомогенизированных благодаря интенсивному перемешиванию при движении в полости кратера и гетерогенных, в значительной степени монопородных, которые формируются при струйных выбросах расплава, возникающего при внедрении метеорита в мишень и не успевающего перемешаться и гомогенизироваться до выброса и застеклования в воздухе. Расплавы первого типа фиксируются в донных залежах, второго - в закратерных выбросах и зювитах. В последнем случае они пространственно ассоциируются с гетерогенными стеклами и пемзами (характерно для астроблемы Жаманшин). Сравнение расплавных импактитов астроблем Болтышской и Маникуаган позволяет заключить, что в верхних частях мощных тел тагамитов (дореитов) должны проявляться закономерные отличия от основной массы расплава, связанные с его дегазацией.
(Фельдман В.И., Ряховский В.М., 1989).

Ещё исследования, которые, вероятно, свидетельствуют о "прозрачностном парадоксе":
С помощью сканирующего электронного микроскопа с аналитической приставкой изучены 24 частицы иргизитов (тектитов кратера Жаманшин). Описываются частицы с содержанием SiO(,2) ок. 75%. Характерная черта их строения - наличие изогнутых полос, нередко повторяющих форму частицы. Полосы шириной 10-20 мкм (в среднем) имеют диффузные границы. Характерная черта валового состава 16 иргизитов - крайняя хим. однородность, отсутствие (в пределах чувствительности метода) разницы составов ядра и периферии частицы, как и участков в ней с различной пористостью. Лишь в полосах наблюдается понижение (относительно матрицы) содержания SiO(,2) и повышение содержаний FeO, MgO и CaO. Обсуждается модель, согласно которой образование иргизитов связывается с таким движением микропорций ударного расплава в газовом облаке, при котором перемешивания капель разного состава не происходит, но капли сталкиваются между собой и в зоне стыковки (будущие полосы) селективно испаряются
(Kapustkina I.G., 1991).

Для определения высокотемпературных (Т>Т(,ликв.)) физ. свойств ударных расплавов измерены рамановские спектры естественных высококремнеземистых, с близкими составами, стекол ударных кратеров Вабар, Дарвин, Рис, Ауэллул, Заманшин, тектитных (молдавитов, индошинитов, бедиазитов) и стекол индошинитов, нагретых выше т-р ликвидуса и закаленных до комнатных т-р. В области низких частот рамановские спектры естественных стекол подобны спектрам стекловидного кремнезема и сильно отличаются от них в области высоких частот наличием двух (Рис, Вабар) и четырех дополнительных полос. Выявлены различия в спектрах стекол, нагретых до t~t(,ликв.) и t=t(,ликв.)+150 'C, причем первые спектры близки к спектрам естественных стекол. Предполагается, что в случае нагрева стекол тектитов выше т-р ликвидуса, их условия остывания сильно отличались от выбранных в модельных экспериментах.
(Jakes P., Sen S., Matsuishi K., 1991).

Углубление "возрастного парадокса":
Приведены новые результаты по калий-аргоновому датированию одной из молодых космогенных катастроф на Земле, приведшей к образованию кратера Жаманшин (Северное Приаралье). В качестве объекта исследований были выбраны стекла основного состава из корок закалки, возникшие в результате плавления пород мишени в момент импактного события. В связи с тем, что опубликованные результаты калий-аргонового датирования кратера Жаманшин имеют большой разброс значений, была применена методика подбора материала для исследования с использованием электронного микроскопа и микрозонда с целью исключения влияния мелких обломков минералов, включенных в стекло и, по всей видимости, приводящих к ошибочному определению калий-аргонового соотношения. Полученные результаты характеризуются маленьким разбросом данных: 2,46-2,68 млн. лет. Расхождение новых калий-аргоновых данных с полученными ранее (1,10'+-'0,05 млн. лет), возможно, объясняется фракционированием изотопов воздушного аргона при его захвате импактным расплавом в тех его частях, которые затем образовали корочки закалки.
(Колесников Е.М., Глазовская Л.И., 1994).
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Павел » Ср сен 02, 2009 2:27 am

Непрозрачность тектитов, шлаков, фульгуритов и прочих стёкол связана в первую очередь с неоднородностью их строения. Чем дольше они застывали, кстати, тем эта неоднородность - выше (ликвация + кристаллизация микролитов).
Аватара пользователя
Павел
Участник
 
Сообщения: 10572
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2006 4:31 pm
Откуда: г. Красноярск

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Ср сен 02, 2009 3:06 am

Согласен. При этом все попавшиеся мне источники говорят о крайне высокой степени однородности тектитов, высокой температуре их образования и высокой скорости охлаждения.
"Морфологические характеристики ликвидусных минеральных фаз и особенности их химического состава позволили сделать вывод, что они формировались при высоких степенях переохлаждения и больших скоростях остывания из весьма высокотемпературных расплавов. Оценка температур расплавов, выполненная методами ИКС стекол, по ширине и составу диффузионных двориков вокруг ксенолитов кварца, указывает на исходные температуры порядка 2500-3000 'C и скорости охлаждения около 200 'C. Т-ры кристализации ликвидусных фаз дают растянутый ряд от 1850-1800 до 1200-1210 'C. Фугитивность кислорода при этом составляла примерно 10('-5) атм
(Фельдман В.И., Сазонова Л.В., 1993)."

Двести градусов в секунду - это достаточная скорость охлаждения для получения прозрачного стекла?
Плюс, какие-то непонятные линии поглощения в ИК-спектре, исчезающие при нагреве до Тликв + 150 С и последующего охлаждения.
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Ср сен 02, 2009 3:12 am

Для определения высокотемпературных (Т>Т(,ликв.)) физ. свойств ударных расплавов измерены рамановские спектры естественных высококремнеземистых, с близкими составами, стекол ударных кратеров Вабар, Дарвин, Рис, Ауэллул, Заманшин, тектитных (молдавитов, индошинитов, бедиазитов) и стекол индошинитов, нагретых выше т-р ликвидуса и закаленных до комнатных т-р. В области низких частот рамановские спектры естественных стекол подобны спектрам стекловидного кремнезема и сильно отличаются от них в области высоких частот наличием двух (Рис, Вабар) и четырех дополнительных полос. Выявлены различия в спектрах стекол, нагретых до t~t(,ликв.) и t=t(,ликв.)+150 'C, причем первые спектры близки к спектрам естественных стекол. Предполагается, что в случае нагрева стекол тектитов выше т-р ликвидуса, их условия остывания сильно отличались от выбранных в модельных экспериментах.
(Jakes P., Sen S., Matsuishi K., 1991).

У Вас нет ссылки на саму работу, что бы посмотреть, какие именно использовались условия остывания?
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Павел » Ср сен 02, 2009 4:15 am

все попавшиеся мне источники говорят о крайне высокой степени однородности тектитов

можно глянуть?
Кстати, ещё один способ возникновения неоднородности - перемешивание расплавленного разнородного материала. Скорость перемешивания, возможно, превышала звуковую. Как это моделировать?
Аватара пользователя
Павел
Участник
 
Сообщения: 10572
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2006 4:31 pm
Откуда: г. Красноярск

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Ср сен 02, 2009 2:10 pm

К примеру:
С помощью сканирующего электронного микроскопа с аналитической приставкой изучены 24 частицы иргизитов (тектитов кратера Жаманшин). Описываются частицы с содержанием SiO(,2) ок. 75%. Характерная черта их строения - наличие изогнутых полос, нередко повторяющих форму частицы. Полосы шириной 10-20 мкм (в среднем) имеют диффузные границы. Характерная черта валового состава 16 иргизитов - крайняя хим. однородность, отсутствие (в пределах чувствительности метода) разницы составов ядра и периферии частицы, как и участков в ней с различной пористостью. Лишь в полосах наблюдается понижение (относительно матрицы) содержания SiO(,2) и повышение содержаний FeO, MgO и CaO. Обсуждается модель, согласно которой образование иргизитов связывается с таким движением микропорций ударного расплава в газовом облаке, при котором перемешивания капель разного состава не происходит, но капли сталкиваются между собой и в зоне стыковки (будущие полосы) селективно испаряются
(Kapustkina I.G., 1991).


А как это дело моделировать, я не знаю, но
На основании моделирования процессов, происходящих в ударных расплавах, и сопоставления петрографических и петрохимических особенностей расплавных импактитов с результатами экспериментов оценены начальные т-ры скорости остывания и т-ры затвердевания импактных расплавов астроблем Жаманшин и Болтышской. Показаны петрографические и геохимические различия расплавных импактитов, имеющих разные условия формирования.
(Сазонова Л.В., Коротаева Н.Н., Симакин А.Г., 1992).

как-то же моделируют? Сейчас ещё пороюсь в сети, посмотрю.
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Ср сен 02, 2009 2:27 pm

http://web.ru/conf/khitariada/1-2004/in ... anet-5.pdf
Лебедева С.М. (Имин УрО РАН), Вишневский С.А. (ОИГГМ СО РАН), Быков В.Н. (Имин УрО Ран)
"Все тектиты Вьетнама исключительно свежие и совершенно рентгенаморфны"

Ещё они исследовали разные стёкла в шлифах (правда, я не знаю, какой толщины шлифы). Работа интересная, только мне не совсем понятно, как именно её интерпретировать. Т.е. имеется или не имеется "прозрачностный парадокс" - если вьетнамские тектиты такие чистые и гомогенные, то почему они не прозрачны?
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Ср сен 02, 2009 2:57 pm

http://geo.web.ru/conf/khitariada/1-200 ... anet-9.pdf
"Особенности анионной структуры импактных стёкол из кратера жаманшин: результаты исследования методом локальной спектроскопии комбинационного рассеяния" Еремяшев В.Е., Рыбаков В.Н. (ИМ УрО РАН)
"Нами сделан вывод о том, что анионная структура импактитов-иргизитов является более однородной, и доминируют высокополимеризированные структурные единицы с незначительным количеством более или менее равномерно распределённых немостиковых атомов кислорода.Это может быть следствием того, что импактиты-иргизиты формировались в результате плавления алюмосиликатного стекла сложного состава, при формировании которого на более ранней стадии протекали процессы химической и структурной гомогенизации."
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Павел » Ср сен 02, 2009 11:32 pm

Характерная черта валового состава

Ключевые слова - валового состава.
Поясняю. Две порции молока от одной коровы по валовому (суммарному) составу могут быть абсолютно идентичны.
А если взглянуть на микроуровне - увидим капельки жира в воде. Так и здесь - пятна и полосы имеют разный состав.
В публикациях, попадавшихся мне, тектиты, как правило, неоднородны. Потому и спросил.
Аватара пользователя
Павел
Участник
 
Сообщения: 10572
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2006 4:31 pm
Откуда: г. Красноярск

Re: Тектиты

Сообщение Ярослав Смирнов » Вс сен 06, 2009 10:40 am

А ссылочки можно? И ещё хотелось бы знать, как именно эти полосы должны влиять на прозрачность. Возможна ли при этом анизотропия? И по поводу "шлаков", у Вас нету ссылочек на научные работы? А то я искал, но только в некоторых исследованиях что-то было, и при этом не по теме.
Нам лунный свет работать не мешает.
Ярослав Смирнов
 
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Ср дек 12, 2007 2:15 pm
Откуда: г. Шахты

Re: Тектиты

Сообщение Павел » Вс сен 06, 2009 10:23 pm

Это рассуждения, основанные на опыте. Поэтому со ссылками немного затруднительно. Просто в неоднородных средах свет рассеивается быстрее, чем в однородных. Даже если смесь состоит из прозрачных фаз.
Шлаки, кстати, часто красятся в чёрный цвет магнетитом и в красно-бурый - гематитом. Подозреваю, тонкодисперсныйм магнетит есть и в тектитах (недаром они такие чёрные в основном).
Аватара пользователя
Павел
Участник
 
Сообщения: 10572
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2006 4:31 pm
Откуда: г. Красноярск

Пред.След.

Вернуться в Вопросы Геологии

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron

Поиск по геологическим сайтам:   

Проект осуществляется при поддержке:
Российского Фонда Фундаментальных Исследований
Форум сайта "Все о геологии":
  Спонсоры:  
TopList