Сохраняют ли информацию о состоянии кристаллического вещества Fe-Mg слюды пород архейского комплекса Кольской сверхглубокой скважины при выводе их на поверхность в процессе бурения?

Автор: Никитина Л.П., Овчинников Н.О., Бабушкина М.С., Яковлева А.К., Яковлев Ю.Н., Чернова О.Г., Гойло Э.А.

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Статья в выпуске: 1 т.10, 2007 года.

Бесплатный доступ

Исследованы триоктаэдрические железомагнезиальные слюды из пород архейского комплекса Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3) и их поверхностных гомологов из амфиболит-гнейсового комплекса южного обрамления Печенгской структуры (Алареченекий блок). Структура минералов, характер и степень ее дефектности исследованы методами рентгеновской дифрактометрии, инфракрасной и Мессбауэровской спектроскопии, химический состав слюд определен методом мокрой химии и мирозондовым методом. Проведенное исследование показало, что структуры слюд из архейских пород СГ-3 характеризуются при одних и тех же величинах fin более высокими значениями объема элементарной ячейки по сравнению с таковыми у синтетических слюд ряда флогопит-аннит, что свидетельствует о структурной "рыхлости" слюд и является неожиданным для минерала из глубинных зон (7900-11350 м), учитывая к тому же присутствие в октаэдрическом слое структуры этих слюд трехвалентных катионов до 0.5 а.е. Установлено присутствие в структуре слюд дефектов, связанных с нестехиометричностью состава (присутствие молекул кристаллогидратной Н20 в позиции щелочных катионов и существование вакансий в октаэдрических позициях Ml), и дефектов типа "порядок-беспорядок". Нестехиометричность состава присуща в равной степени слюдам как из архейских пород СГ-3, так и из их поверхностных гомологов и отражает, вероятно, специфический режим метаморфизма архейского комплекса в условиях амфиболитовой фации (повышенное парциальное давление воды, дефицит щелочей). В то же время содержание молекул кристаллогидратной воды в структуре слюд из архейских пород СГ-3 медленно уменьшается с глубиной. Установлена различная степень упорядоченности катионов в октаэдрических позициях структуры слюд из архейских пород СГ-3 (разупорядоченное или близкое к разупорядоченному распределение) и из пород-гомологов (упорядоченное распределение с преимущественным заселением закисным железом позиций Ml). Различие в степени катионной упорядоченности в структуре слюд является, вероятнее всего, результатом разной скорости вывода архейских пород из глубинных зон при бурении и в результате эрозионных процессов и подтверждает предположение о том, что некоторые структурные особенности минералов, в первую очередь, термостимулируемые, при извлечении керна из скважины не изменяются, что обеспечивает сохранение информации о состоянии кристаллического вещества на глубинах вскрытого скважиной архейского комплекса.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14293826

IDR: 14293826

Статья научная