Инд. авторы: Голицына З.Ф., Кирдяшкин А.А.
Заглавие: Возможности исследования лунного грунта и сопоставления составов клинопироксенов луны и земли
Библ. ссылка: Голицына З.Ф., Кирдяшкин А.А. Возможности исследования лунного грунта и сопоставления составов клинопироксенов луны и земли // Вестник Забайкальского государственного университета. - 2021. - Т.27. - № 7. - С.6-17. - ISSN 2227-9245.
Внешние системы: DOI: 10.21209/2227-9245-2021-27-7-6-17; РИНЦ: 46649694;
Реферат: rus: Рассмотрена проблема анализа состава внеземных кристаллических пород при изучении небесных тел. Так как большая часть тел, таких как планеты земной группы и окружающие их объекты, могут в своем составе содержать клинопироксены, возможно изучение P-T условий образования пород на определенных участках по состоянию данных минералов, причем исследования могут проводиться идентично геотермобарометрии земных пород. В статье представлены результаты экспериментальных исследований составов клинопироксенов базовой модельной системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 в диапазоне давлений 12...30 кбар и температур 1325...1650 °C, которые могут предполагаться в качестве условий образования и для лунных пород. Наработка необходимых экспериментальных данных, полученных в земных условиях, поможет в дальнейшем проводить дистанционные исследования Луны и других небесных тел без необходимости доставки грунта на Землю. К обнаруженным клинопироксенам можно будет применить уже имеющиеся геотермометры и геобарометры, предназначенные для разных диапазонов P-T условий. Не исключена возможность создания нового геотермобарометра на основе распределения миналов или катионов в клинопироксене конкретно для лунных пород. Описаны функциональность и возможное приборное оснащение аппарата, предназначенного для исследования лунной поверхности. Исследование разных участков лунной поверхности позволит определить, где наиболее близко к поверхности расположены коренные лунные породы. Анализ их силикатных компонентов позволит приблизиться к решению вопроса об исходном составе мантии Луны и может способствовать дальнейшим исследованиям, посвященным проблемам ее происхождения и эволюции
eng: The problem of compositional analysis of extraterrestrial crystalline rocks in the study of celestial bodies is considered. Since most of the bodies, terrestrial planets and their surrounding objects may contain clinopyroxenes, it is possible to study the temperature and pressure of rock formation in certain areas according to the state of these minerals, and the studies can be carried out identically to the geothermobarometry of Earth rocks. The paper presents the results of experimental studies of clinopyroxene compositions of the basic model system CaO-MgO-Al2O3-SiO2 in the pressure range of 12...30 kbar and temperatures of 1325...1650 °C, which can be assumed as conditions for the formation of lunar rocks. The development of the necessary experimental data obtained in terrestrial conditions will help in the future to conduct remote studies of the Moon and other celestial bodies without the need to deliver soil to Earth. The revealed clinopyroxenes can be analyzed with existing geothermometers and geobarometers obtained for different ranges of P-T conditions. The possibility of creating a new geothermobarometer based on the distribution of minals or cations in clinopyroxene specifically for lunar rocks is not excluded. The main features and possible instrumentation of the apparatus intended for the study of the lunar surface are described. The study of different areas of the lunar surface will determine where the country rocks are located most closely to the surface. Analysis of silicate components of the lunar rocks will make it possible to get closer to the solution to the problem of initial composition of the lunar mantle
Ключевые слова: clinopyroxenes; Mineral Association; lunar rocks; lunar apparatus; earth; analysis; model system; remote studies; экспериментальные исследования; геотермобарометрия; клинопироксены; минеральная ассоциация; лунные породы; лунный аппарат; земля; модельная система; geothermobarometry; experimental studies; дистанционные исследования;
Издано: 2021
Физ. характеристика: с.6-17
Цитирование: 1. Банушкина С. В., Сурков Н. В., Голицына З. Ф. Особенности плавления фаз в сечении диопсид -кальциевая молекула Эскола в интервале давлений 1 кгс/см3 - 20 кбар // Вестник Забайкальского государственного университета. 2019. Т. 25, № 7. С. 6-17. 2. Голицына З. Ф. Сопоставление составов клинопироксенов Луны и Земли для подтверждения сходного происхождения двух тел // Орбита молодежи: материалы Всерос. молодежн. конкурса науч.-техн. работ. Б-ка журн. "Военмех. Вестник БГТУ". 2019. № 60. С. 105-106. 3. Голицына З. Ф., Банушкина С. В., Сурков Н. В. Сопоставление составов кристаллических алюмосиликатных пород и слагающих эти породы минералов на плоской треугольной проекции // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 3. С. 3202-335. 4. Голицына З. Ф., Кирдяшкин А. А., Банушкина С. В. Геотермобарометрия лерцолитов на основе анализа составов клинопироксенов модельной системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // Вестник Забайкальского государственного университета. 2020. Т. 26, № 2. С. 14-22. 5. Добрецов Н. Л., Ревердатто В. В., Соболев В. С., Соболев Н. В., Хлестов В. В. Фации метаморфизма. М.: Недра, 1970. С. 224. 6. Лаврентьев Ю. Г., Карманов Н. С., Усова Л. В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 8. С. 1473-1482. 7. Сурков Н. В. Лерцолитовая палеогеотерма // Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века / под ред. А. Д. Савко, Н. Н. Зинчука. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2003. С. 430-433. 8. Сурков Н. В., Гартвич Ю. Г., Изох О. П. Устойчивость и фазовые взаимоотношения нестехиометричных клинопироксенов в сечении диопсид - "Ca-молекула Эскола" при высоких давлениях // Геохимия. 2007. № 6. С. 632-642. 9. Сурков Н. В., Кузнецов Г. Н. Экспериментальное исследование устойчивости твердых растворов клинопироксенов в ассоциации Cpx+Opx+Gr системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 12. С. 18-25. 10. Тарасов Л. С., Кудряшова А. Ф., Ульянов А. А., Бобров В. А., Вертман Е. Г., Барышев В. Б., Золотарев К. В. Совместное использование РФА-СИ и ИНАА методов для геохимической характеристики базальтов восточной окраины Луны // ИЯФ 96-42. Новосибирск: Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 1996. 31 с. 11. Robotic exploration of Mars. URL: https://exploration.esa.int/web/mars (дата обращения: 15.04.2021). Текст: электронный. 12. Akella J. Garnet pyroxene equilibria in the system CaSiO3-MgSiO3-Al2O3 and in a natural mineral mixture // American Mineralogist. 1976. Vol. 61, no 7-8. P. 589-598. 13. Boyd F. R. A pyroxene geotherm // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1973. Vol. 37, no 12. P. 2533-2546. 14. MacGregor I. D. The system MgO-Al2O3-SiO2: solubility of Al2O3 in enstatite for spinel and garnet peri-dotite compositions // American Mineralogist. 1974. Vol. 59, no 1-2. P 110-119. 15. Perkins D., Newton R. C. The composition of coexisting pyroxene and garnet in the system CaO-MgO-Al2O3-SiO2 at 900-1100 °C and high pressures // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1980. Vol. 75, no 3. P. 291-300. 16. TESCAN SEM Solutions for Materials Science. URL: https://www.tescan.com/product-portfolio/sem/sem-for-materials-science/(дата обращения: 19.04.2021). Текст: электронный. 17. Planete Mars: toutes les missions en cours. URL: https://spaceomatic.fr/mars-toutes-les-missions-en-cours/(дата обращения: 15.04.2021). Текст: электронный. 18. Yamada H., Takahashi E. Subsolidus phase relations between coexisting garnet and two pyroxenes at 50 to 100 kbar in the system CaO-MgO-Al2O3-SiO2 // Developments in Petrology. Vol. 11B. Kimberlites II: The mantle and crust-mantle relationships. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 247-255.