ГЕОЛОГИЯ ВЕЛИКАЯ НАУКА
Только качественные шаблоны и темы для Юкоз. Красивый дизайн для вашего сайта.

Архив записей

Главная » 2012 » Январь » 08 » Продолжение Минералогия Луны
22:47
Продолжение Минералогия Луны

 Окислы трехвалентного железа: гётит, гематит и магнетит.

 ГЁТИТ α-FeO(OH).

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 SiO2лишь 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.

Продолжение

Просмотров: 889 | Добавил: Santadonhose | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 1
1 WillianDero  
0
teasa

Имя *:
Email *:
Код *: