Характер матрикса - индикатор температурных условий формирования зювитов (на примере обломочных импактитов Карского метеоритного кратера)

Автор: Максименко Н.И., Шумилова Т.Г.

Статья в выпуске: 7 (355), 2024 года.

Бесплатный доступ

В работе предлагается новый подход к изучению особенностей формирования зювитов - определение температурных условий становления обломочных импактитов на основе анализа локального характера спекания компонентов матрикса с применением методов материаловедения. Изучены структурно-текстурные особенности и вещественный состав матрикса зювитов донной и аэродинамической фации Карской астроблемы. Петрохимический состав матрикса обломочных импактитов отражает состав пород мишени, может быть осложнен наложенными процессами в связи с постимпактным преобразованием зювитов. Класты кварца и альбита в матриксе имеют признаки разных стадий спекания, указывающие на сильное различие локальных температурных обстановок, что объясняется термически гетерогенным характером становления зювитов. В связи с этим, определение конкретной температуры становления породы в целом не может быть корректным. При литификации зювитов аэродинамической фации температура локально достигала ~1200 °С. Зювиты донной фации являются относительно более высокотемпературными, максимальная температура при их становлении локально составляла около 1700 °С. Характер спекания матрикса зювитов является индикатором условий формирования и может быть использован для диагностики фаций обломочных импактитов и выяснения параметров и сценария ударных событий.

Еще

Зювиты, матрикс, импактитогенез, импактные фации, карская астроблема

Короткий адрес: https://sciup.org/149146252

IDR: 149146252 | DOI: 10.19110/geov.2024.7.2

Список литературы Характер матрикса - индикатор температурных условий формирования зювитов (на примере обломочных импактитов Карского метеоритного кратера)

Андрианов Н. Т., Лукин Е. С. Термическое старение керамики. Москва: Металлургия, 1979. 100 с. Andrianov N. T., Lukin E. S. Thermal aging of ceramics. Moscow: Metallurgy, 1979, 100 p. (in Russian)
Вишневский С. А. 3ювитовые мегабрекчии — новый тип отложений взрывного облака Попигайской астроблемы. Новосибирск: СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1994. 66 с. Vishnevsky S. A. Zuvite megabreccias — a new type of explosive cloud deposits in the Popigai astrobleme. Novosibirsk: SB RAS SRC UIGGM, 1994, 66 p. (in Russian)
Геологический словарь. В трех томах. Т.1. А-Й. Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2010. 432 с. Geological dictionary. In three volumes. V. 1. А-Й. St. Petersburg: VSEGEI, 2010, 432 p. (in Russian)
Геологический словарь. В трех томах. Т. 2. К-П. Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2011. 480 с. Geological dictionary. In three volumes. V. 2. К-П. St. Petersburg: VSEGEI, 2011, 480 p. (in Russian)
Ковальчук Н. С., Шумилова Т. Г. Минералого-геохимические особенности черных сланцев окружения Карской астроблемы (Пай-Хой) // Литосфера. 2020. 20 (2). С. 168–183. DOI: 10.24930/1681-9004-2020-20-2-168-183 Kovalchuk N. S., Shumilova T. G. Mineralogical and geochemical features of black shales surrounding the Kara astrobleme (Pai-Khoi). Lithosphere, 2020, 20 (2), pp. 168–183. (in Russian)
Максименко Н. И., Шумилова Т. Г., Ковальчук Н. С. Петрологическая характеристика разновидностей зювитов Карской астроблемы (Пай-Хой, Россия) // Петрология. 2020. Т. 28. № 6. С. 628–649. DOI: 10.31857/S0869590320050039. Maksimenko N. I., Shumilova T. G., Kovalchuk N. S. Petrological characteristics of suevite varieties of the Kara astrobleme (Pai-Khoi, Russia). Petrology, 2020, V. 28, No. 6, pp. 628–649. (in Russian)
Максименко Н. И., Шумилова Т. Г. Критерии фациального деления зювитов (на примере зювитов Карской астроблемы) // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. №10 (124). DOI: 10.23670/IRJ.2022.124.69 Maksimenko N. I., Shumilova T. G. Criteria for the facies division of suevites (using suevites of the Kara astrobleme as an example). International Research Journal, 2022, No. 10 (124). (in Russian)
Сайфуллин Р. С., Сайфуллин А. Р. Современная химико-физическая энциклопедия — лексикон. Казань: Издательство «Фэн» АН РТ, 2010. 696 с. Saifullin R. S., Saifullin A. R. Modern chemical-physical encyclopedia — lexicon. Kazan: Fan, 2010, 696 p. (in Russian)
Салахов А. М. Структурообразование керамики из глин, формирующих при обжиге различные минеральные фазы // Керамические строительные материалы. 2015. № 8. С. 68–74. Salakhov A. M. Structure formation of ceramics from clays that form various mineral phases during firing. Ceramic building materials, 2015, No. 8, pp. 68–74. (in Russian)
Селивановская Т. В., Мащак М. С., Масайтис В. Л. Импактные брекчии и импактиты Карской и Усть-Карской астроблем // Импактные кратеры на рубеже мезозоя и кайнозоя. Л.: Наука. 1990. С. 55–96. Selivanovskaya T. V., Maschak M. S., Masaitis V. L. Impact breccias and impactites of the Kara and Ust-Kara astroblemes. Impact craters at the Mesozoic-Cenozoic boundary. Leningrad: Nauka, 1990, pp. 55–96. (in Russian)
Уляшев В. В., Шумилова Т. Г., Исаенко С. И. Характеристика стекол в продуктах экспериментального моделирования импактных расплавов // Стекло и керамика. 2023. Т. 96. № 5. C. 14–22. DOI: 10.14489/glc.2023.05.pp.014-022 Ulyashev V. V., Shumilova T. G., Isaenko S. I. Characteristics of glasses in the products of experimental modeling of impact melts. Glass and Ceramics, 2023, V. 96, No. 5, pp. 14–22. (in Russian)
Фельдман В. И. Петрология импактитов. Москва: МГУ, 1990. 299 с. Feldman V. I. Petrology of impactites. Moscow: Moscow State University, 1990, 299 p. (in Russian)
Шелег В. К., Ковчур А. С., Москалец Р. А. Теоретический анализ диффузии при спекании порошковых материалов // Вестник Витебского государственного технологического университета. 2015. Вып. 29. С. 114–120. Sheleg V. K., Kovchur A. S., Moskalets R. A. Theoretical analysis of diffusion during sintering of powder materials. Bulletin of the Vitebsk State Technological University. 2015, 29, pp. 114–120. (in Russian)
Шумилова Т. Г., Исаенко С. И., Ковальчук Н. С., Уляшев В. В., Макеев Б. А. Разновидности импактитов, апоугольных алмазов и сопутствующих углеродных фаз Карской астроблемы // Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения — 2016): Материалы минералогического семинара с международным участием. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2016. С. 270–271. Shumilova T. G., Isaenko S. I., Kovalchuk N. S., Ulyashev V. V., Makeev B. A. Varieties of impactites, apogonal diamonds and associated carbon phases of the Kara astrobleme. Modern problems of theoretical, experimental and applied mineralogy (Yushkin readings 2016): Proceedings of the mineralogical seminar with international participation. Syktyvkar: IG Komi SC UB RAS, 2016, pp. 270–271. (in Russian)
Шумилова Т. Г., Ковальчук Н. С., Макеев Б. А. Геохимическая специфика алмазоносных зювитов Карской астроблемы (Пай-Хой) // Доклады академии наук. 2019. 486 (2). С. 233–236. DOI: 10.31857/S0869-56524862233-236 Shumilova T. G., Kovalchuk N. S., Makeev B. A. Geochemical specificity of diamondiferous suevites of the Kara astrobleme (Pai-Khoi). Doklady Earth Sciences, 2019, 486 (2), pp. 233–236. (in Russian)
Электронный справочник-определитель импактитов и брекчиевых образований астроблем России на примере Попигайской, Карской и Усть-Карской астроблем. Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ. 2024. URL: http://esprav.vsegei.ru/?ruid=ccbae64d392441749538cdc73124ccef#2c102a469d1894646 (дата обращения: 28.05.2024) Electronic reference book-determinant of impactites and breccia formations of astroblemes of Russia on the example of Popigai, Kara and Ust-Kara astroblemes. Saint Petersburg: VSEGEI. 2024. URL: http://esprav.vsegei.ru/?ruid=ccbae64d392441749538cdc73124ccef#2c102a469d1894646 (date of access: 28.05.2024) (in Russian) French B. M. Traces of Catastrophe: A Handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures. LPI Contribution. Houston: Lunar and Planetary Institute, 1998. 120 p.
Chmielewski M., Nosewicz Sz., Rojek J., Pietrzak K., Mackiewicz S., Romelczyk-Baishya B. A study of densification and microstructure evolution during hot pressing of NiAl/Al2O3 composite // Advanced Composite Materials. 2014. 24. P. 1–10. DOI: 10.1080/09243046.2013.879408
He J., Jusnes K. F., Tangstad M. Phase transformation in quartz at elevated temperatures // Aspects in Mining & Mineral Science. 2021. 6. P. 691–699. DOI: 10.31031/AMMS.2021.06.000629
German R. M. Sintering: from empirical observations to scientific principles. Elsevier, 2014. 536 p.
Kong L. B., Huang Y. Z., Que W. X., Zhang T., Li S., Zhang J., Dong Zh., Tang D. Transparent Ceramics. Cham; Heidelberg; New York; Dordrecht; London: Springer, 2015. XII. 734 p.
Meyer C. Sedimentological, structural and geochemical investigations of the suevite of the impact crater Nördlinger Ries, Germany. PhD thesis. Berlin: Free University, 2012. 130 p.
Navrotsky A., Capobianco C., Stebbins J. Some thermodynamic and experimental constraints on the melting of albite at atmospheric and high pressure // Journal of geology. 1982. V. 90. № 6. P. 679–698. DOI: 10.1086/628724
Naumov N. V. Impact-Generated Hydrothermal Systems: Data from Popigai, Kara, and Puchezh-Katunki Impact Structures // Impacts in Precambrian Shields. Ed. J. Plado, L. J. Pesonen. Impact Studies. Berlin, Heidelberg: Springer. 2002. P. 117–171. DOI: 10.1007/978-3-662-05010-1_6
Osinski G. R., Grieve R. A. F., Spray J. G. The nature of the groundmass of surficial suevite from the Ries impact structure, Germany, and constraints on its origin // Meteoritics & Planetary Science. 2004. Vol. 39. Issue 10. P. 1655–1683. DOI: 10.1111/j.1945-5100.2004.tb00065.x
Richerson D. W., Lee W. E. Modern Ceramic Engineering: Properties, Processing, and Use in Design, 4th Ed. CRC Press, 2018. 837 p. DOI: 10.1201/9780429488245
Shumilova T. G., Zubov A. A., Isaenko S. I., Karateev I. A., Vasiliev A. L. Mysterious long-living ultrahigh pressure or secondary impact crisis // Scientific Reports. 2020. Vol. 10 (2591). DOI: 10.1038/s41598-020-59520-3
Stöffler D., Grieve R. Metamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms // Recommendation of the International Union of Geological Sciences. Cambridge, UK: Cambridge University Press. 2007. P. 82–92.
Stöffler D., Artemieva N. A., Wünnemann K., Reimold U. W., Jacob J., Hansen K. B., Summerson I. A. T. Ries crater and suevite revisited — Observations and modeling Part I: Observations // Meteoritics & Planetary Science. 2013. V. 48. № 4. P. 515–589. DOI: 10.1111/MAPS.12086

Еще

Статья научная