22:47 Продолжение Минералогия Луны |
Окислы трехвалентного железа: гётит, гематит и магнетит. Условия нахожденья и формы выделения. Предположительно сообщалось, что гётит был обнаружен в пробе мелкозернистого материала. В микробрекчиях гётит обнаружен в виде ржавых ореолов (шириной 2—3 мкм), расположенных вокруг камасита или замещающих камасит. В образцах брекчий гётит встречается в двух различных ассоциациях; в одном случае с металлическим FeNi, в другом — с троилитом и сфалеритом. В первом случае размер реакционных каемок гётита вокруг металлических капель изменяется в широких пределах от нескольких микрон до долей микрона. Трещины, расходящиеся от металлических капель, выполнены субмикроскопическими прожилками гётита, которые глубоко проникают в силикатную основную массу. Каемки ржавчины обнаружены вокруг всех металлических капель в подвергавшейся ударному воздействию, но не оплавленной силикатной основной массе. В то же время на металлических шариках в испытавших ударное воздействие оплавленных прожилках силикатного стекла таких гётитовых каемок не обнаруживается. В ассоциациях гётита с троилитом и сфалеритом присутствуют также две фазы, обогащенные цинком и хлором, а также Рb-обогащенная фаза. В испытавшей ударное воздействие брекчии содержится также много зерен камасита, покрытых ржавыми оболочками «гётитового» состава. Некоторые из покрытых оболочкой зерен полностью находятся внутри маскелинита. Полагают что ржавчина не могла быть привнесена в породу после тога ударного воздействия, в результате которого произошло превращение плагиоклаза в маскелинит. Гётитоподобные минералы были отмечены в пробах грунта. В образце эта фаза имеет вид хорошо развитых полых коробочкоподобных сдвойникованных кристаллов, расположенных обычна на границе между силикатными минералами (особенно оливин) и металлическим железом. Было высказано предположение, что в этом случае гидратированный окисел железа представляет собой лепидокрокит λ-FeO(OH), образовавшийся в результате гидратации лавренсита. По-видимому, гидратированный материал более поздний, чем железные частицы, содержащиеся в этих образцах, поскольку возникшие при ударе микрократеры, обнаруженные на поверхности некоторых металлических зерен, на гидратированном материале не наблюдаются. В другом образце (66 095,80) большая часть свободных металлических фаз, а также часть троилита находятся в различных стадиях окисления; они окружены каемками минерала, который, по-видимому, не что иное, как гётит. В результате недавних исследований этого минерала (методами рентгеновской дифракции и спектров кристаллических полей) установлено, что это, возможно, акагенеит β-FeO(OH). Оптические свойства. Под микроскопом гётит представляет собой серую отражающую фазу с красноватыми внутренними рефлексами. Материал, который предположительно принят за лепидокрокит, по описаниям имеет цвет от темного рубиново-красного до оранжево-красного и покрытую трещинами поверхность, как обезвоженный гель, в других случаях он может быть кристаллическим рубиново-красным и прозрачным. В брекчии 66 095 ржавые пятна при исследовании под бинокулярной лупой оказались бурыми, красно-бурыми, красными, желто-бурыми и оранжевыми пленками и пятнами. Одно пятно, расположенное в центре микрократера на стеклянном шарике, было определено. Как лимонит. Это название является синонимом скрытокристаллического гётита с адсорбированной водой. Химический состав. Количественные электронные микрозондовые анализы ряда гётитовых участков брекчии, помимо содержания основной массы железа, позволили определить в различных количествах никель, хлор, кальций, серу и фосфор. Содержание №0 изменяется в пределах от 1,64 до 5,9%. Содержание хлора также довольно высоко (до 5,25 %) ГЕМАТИТ Fe2O3 (предположительно). Условия нахождения и формы выделения. Сообщение о том, что гематит обнаружен в пробе мелкозернистого материала, было опубликовано без данных, которые бы подтверждали идентификацию гематита. Фаза, которая также предположительно принятая за гематит, была обнаружена и в пробе мелкозернистого материала; эта фаза имеет вид чешуйчатых кристаллов. При детальном исследовании проб грунта, доставленных «Аполлоном-16» и «Аполлоном-17», наблюдались крошечные гладкие шарики (некоторые < 1 мкм), округлые фрагменты неправильной формы, гранулы и отдельные микрокристаллы или хрупкие друзы микрокристаллов. Некоторые гранулы соединились с окисляющимися металлическими частицами. Отдельные шарики ассоциируются с рутилом и находятся внутри или на поверхности силикатов. Был обнаружен стекловидный фрагмент с многочисленными кристаллами как на его поверхности, так и внутри; это дает основание предположить, что образование окиси железа происходило до контакта кристаллов с земной атмосферой. Нельзя, однако, исключить возможность образования гематита вследствие глубоко проникающего процесса окисления лавренсита. Оптические свойства. В проходящем свете окраска гематита изменяется от ветлой до рубиново-красной (почти непрозрачной), буровато-красной, оранжевой и желтой. В отраженном свете цвет гематита изменяется от рубиново-красного до оранжево-красного. Шарики его большей частью рубиново-красные, гранулы оранжево-красные или желтые. Предполагается, что желтые гранулы представляют продукты окисления частиц железа, которые росли на них и затем отделились. Химический состав. Все описанные выше частицы состоят в основном из железа и содержат только следы кремния и кальция и очень редко никеля. Такой состав в сочетании с их внешним видом дает возможность предположить, что это частицы гематита. Но доказательство того, что это гематит, может быть получено при рентгенографических исследованиях. МАГНЕТИТ Fe3O4 или Fe2 Fe23+04 (предположительно). Условия нахождения и формы выделения. В пробе мелкозернистого материала маленькие шарики диаметром от 1 до 2 мкм предположительно были идентифицированы как магнетит. И концентрация в общей массе порошка и концентратов менее 1 X 10-6 . Согласно опубликованным данным, магнетит установлен в порфиритовых базальтах. Некоторые зерна гётита в брекчии частично превращены в магнетит. Оптические свойства. Шарики, обнаруженные в пробе мелкозернистого материала, непрозрачны, имеют серо-стальной блеск и сетчатую поверхность. Химический состав. Анализы мессбауэровских спектров для ряда проб мелкозернистого материала, доставленного «Аполлоном-11» дали несколько пиков, которые связывают с присутствием шпинели, содержащей магнитное железо (т. е. магнетита). Эти пики заслуживают специального обсуждения, поскольку существование магнетита в лунных образцах все еще находится под вопросом, и не исключена возможность того, что эти пики появились вследствие процессов окисления при исследовании образцов на Земле. Таким образом, данные о существовании магнетита только статистические; их нельзя считать доказательством. Если этот минерал и присутствует в лунных образцах, то он находится в них в такой форме, которую выделить из образца очень трудно, и, кроме того, в форме, не типичной для магнетита из углеродистых метеоритов. Минералы SiO2. КВАРЦ SiO2. Условия нахождения и формы выделения. Кварц, как правило, отсутствующий в крупнозернистых породах, более широко, хотя и спорадически, распространен в пробах лунных грунтов «Аполлона-11» и «Аполлона-12». После сепарации в тяжелой жидкости с плотностью 2,6 в образце обломочного грунта было обнаружено несколько зерен, по всей вероятности представляющих собой кварц. Редкие зерна кварца были найдены в лунном грунте «Аполлона-14» вместе с тридимитом, красной шпинелью и калиевым полевым шпатом. В брекчии кварц встречается в различных формах: в обломке 06Al, состоящем в основном из калиевого полевого Шпата, содержатся в небольшом количестве кварц, андезиновый плагиоклаз (Ап50-55), ильменит и другие минералы. Как в светлой, так и в темной части образца все кристаллы плагиоклаза, калиевого полевого шпата, ильменита и кварца инкрустированы сахаровидными кварцевыми оболочками. Отдельные зерна кварца образовались на поздних стадиях кристаллизации остаточного расплава. Мелкие округлые зерна кварца размером до 200 мкм окружены каймой избыточного кремнезема. За пределами этой каймы в калиевом полевом шпате много игольчатых кристаллов кремнезема. Судя по текстурным взаимоотношениям, более крупные кристаллы кварца резорбирова-лись недонасыщенной кремнеземом «гранитной» жидкостью и впоследствии на их месте снова кристаллизовались фазы кремнезема. Наличие кварца вместо тридимита в светлых прожилках образца указывает на глубинную кристаллизацию, хотя можно также предполагать, что кварц образовался в результате девитрификации при ударном метаморфизме. Поздний кварц может представлять собой либо преобразованный тридимит, либо равновесную низкотемпературную фазу Оптические свойства, Лунный кварц бесцветный, одноосный положительный и (в брекчии) обладает двупреломлением 0,006. Акцессорный кварц из брекчии (возможно, с включениями некоторого количества кристобалита и тридимита) был определен по своему рельефу, отражательной способности и одноосной положительной коноскопической фигуре. Кварц в образце можно не заметить, если бы не его характерная розовая и голубоватая катодная люминесценция. Для кварца очень характерно изменение цвета люминесценции при повороте николя. Если поворачивать анализатор микроскопа, цвет отчетливо изменяется от красного до синего. В обломке из образца G 38/2 «Луны-16» участки почти чистого кремнезема диаметром до 20 мкм обладают красно-синей люминесценцией, свидетельствующей о принадлежности данной фазы к кварцу. Каемка другой фазы кремнезема, окружающая зерна кварца в пробе, была обнаружена благодаря контрасту катодной люминесценции. В прозрачном шлифе микробрекчии наблюдались три крупных (0,1— 0,3 мм) монокристальных зерна с низким преломлением и слабым двупреломлением. Каждое из зерен состояло из большого числа мелких доменов со значительно изменяющимся двупреломлением; поэтому зерна выглядят пестрыми и не угасают в каком-либо одном положении. Указанные зерна не обладают спайностью, двуосные, положительные с непостоянным углом 2V (приблизительно 25 — 35°). При большом увеличении в них наблюдается до шести систем множественной пластинчатости, характерных для кварца или плагиоклаза, подвергнутого ударному воздействию. Эти зерна представляют собой либо кварц, либо плагиоклаз, претерпевший ударное сжатие, при котором оптическая индикатриса значительно исказилась, либо (что менее вероятно) этот минерал — измененный в результате удара клинопироксен. Кварц после ударного воздействия может стать двуос-ным положительным с углом 2V до 28°. Выделения кремнезема в другом шлифе из той же брекчии также обладают множественной пластинчатостью, похожей на обычно наблюдаемую в земном кварце (при повороте универсального столика проявляются четыре или пять систем пластинчатости). При другом независимом исследовании выделений кремнезема из образца было также отмечено наличие ударной пластинчатости. Химический состав. Анализ кварца из фрагмента G38/2 «Луны-16» показал, что в материале содержатся примеси, скорее всего, тридимита и кристобалита. В кварцевых ядрах из брекчии находится более 99% SiO2, в то время как в игольчатых кристаллах SiO2— лишь 95%. Эти кристаллы могут представлять неизвестную модификацию SiO2-Однако они могут оказаться и кварцем, поскольку указанное низкое количество SiO2 может быть связано с трудностью выделения тонких иголок в чистом виде из пробы. Рентгенографические данные. Монокристалл из обломочного лунного грунта «Аполлона-11» был диагностирован как 6-кварц не только оптически, но и рентгенографическими методами. Кварцевые зерна, находящиеся в смеси с агрегатами кристобалита в тонкозернистом базальте, были надежно идентифицированы по рентгенограммам. После трехдневного механического обогащения эти зерна дали дебаеграмму кварца с ничтожной примесью кристобалита. |
|
Всего комментариев: 1 | ||
| ||