Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

ЧАРОИТ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-1-0199

Полный текст:

Аннотация

Приведен обзор экспериментальных исследований чароита в России и в мире. Рассмотрены гипотезы формирования чароитовых пород. Для выяснения характера взаимодействия чароитового субстрата с вмещающими породами и исследования процессов преобразования чароита при повышенных температурах проведен ряд экспериментов. Кроме того, изучены возможности повышения сортности некондиционных чароититов. При экспериментальном исследовании контактового взаимодействия чароитового субстрата с лампрофиром микроклин-арфведсонитового состава установлено образование реакционных полиминеральных зон. Исследование новообразованных фаз позволило изучить распределение элементов по фазам и получить их составы. Показано, что при термическом разложении чароита происходит его преобразование в волластонит, количество которого увеличивается с ростом температуры от 800 до 1000 °С, при нагревании выше 1200 °С образуется псевдоволластонит. Согласно проведенному физико-химическому моделированию разложения чароита, из различных составов минерала при заданных температурах и давлении образуется следующий парагенезис: кварц, волластонит, щелочной пироксен (эгирин), микроклин, родонит и сфен.

Проведенные эксперименты подчеркивают низкотемпературный характер чароитообразования и показывают отсутствие силикатного расплава в исследованных системах. Результаты расчетов согласуются с проведенными экспериментами по взаимодействию чароита с вмещающими породами и его отжигу и позволяют определить возможные сосуществующие с волластонитом фазы.

Исследования по улучшению декоративно-художественных свойств чароититов методом окрашивания показали, что для получения окраски чароититов, близкой к окраске высокосортных природных образцов, требуется выдержка образцов в растворе активного ярко-фиолетового красителя 4КТ при длительности 72 ч и температуре 70–90 °C.

Об авторах

М. В. Марчук
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, м.н.с.



В. Я. Медведев
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, с.н.с.



Л. А. Иванова
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, с.н.с.



Т. С. Соколова
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, н.с.



Б. С. Данилов
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, н.с.



Д. П. Гладкочуб
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Россия

докт. геол.-мин. наук, профессор РАН, директор института



Список литературы

1. Aleksandrova A.Yu, Ivanova L.A., 2015. Refining of ornamental charoite. Proceedings of Siberian Branch, Earth Sciences Section, the Russian Academy of Natural Sciences. Geology and Exploration of Mineral Deposits (3 (52)), 86–94 (in Russian) [Александрова А.Ю, Иванова Л.А. Облагораживание поделочного чароита. Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2015. No 3 (52). С. 86–94].

2. Biryukov V.M., Berdnikov N.V., 1993. The paragenetic relation between charoite mineralization and alkali metasomatism. International Geology Review 35(7), 585–602. http://dx.doi.org/10.1080/00206819309465544.

3. Bondarenko N.V., 2009. The Geological and Structural Position and Genesis of the Sirenevyi Kamen’ Charoite Deposit. PhD Thesis (Geology and Mineralogy). Moscow, 150 p. (in Russian) [Бондаренко Н.В. Геолого-структурная позиция и генезис чароититов месторождения «Сиреневый камень»: Дис. ... канд. геол.-мин. наук. М., 2009. 150 с.].

4. Borisov A.B., 1985. On the time and conditions for the formation of charoite rocks of different textures. Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva 113 (4), 455–463 (in Russian) [Борисов А.Б. О времени и условиях образования чароитовых пород разной текстуры // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1985. Т. 113. No 4. С. 455–463].

5. Bulakh A.G., 1984. On the genesis of charoite. Zapiski Vsesoyuznogo Mineralogicheskogo Obshchestva 113 (2), 226–228 (in Russian) [Булах А.Г. К генезису чароита // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1984. Т. 113. No 2. С. 226–228].

6. Chudnenko K.V., 2010. Thermodynamic Modeling in Geochemistry: Theory, Algorithms, Software, and Applications. GEO Publishing House, Novosibirsk, 287 p. (in Russian) [Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск: Изд-во «ГЕО», 2010. 287 с.].

7. Deepthi K., Natesan U., Muthulakshmi A.L., Ferrer V.A., Venugopalan V.P., Narasimhan S.V., 2015. Mineralogical characterization in the marine environment of Kalpakkam, Southeast coast of India. Marine Georesources & Geotechnology 33 (6), 496–503. http://dx.doi.org/10.1080/1064119X.2014.954176.

8. Evdokimov M.D., 1995. Charoite – a unique mineral from a unique deposit. Mir Kamnya (The World of Stone) 7–8, 1–7 (in Russian) [Евдокимов М.Д. Чароит – уникальный минерал уникального месторождения // Мир камня. 1985. No 7–8. С. 1–7].

9. Evdokimov M.D., Bulakh A.G., Borisov A.B., 1985. Morphological types of charoite and their jewelry properties. Mineralogicheskii Zhurnal (Mineralogical Journal) 7 (5), 24–31 (in Russian) [Евдокимов М.Д., Булах А.Г., Борисов А.Б. Морфологические типы чароита и их ювелирные качества // Минералогический журнал. 1985. No 5. С. 24–31].

10. Földvári M., 2011. Handbook of Thermogravimetric System of Minerals and Its Use in Geological Practice. Occasional Papers of the Geological Institute of Hungary, vol. 213. Geological Institute of Hungary, Budapest, 180 p.

11. Holland T.J.B., Powell R., 2011. An improved and extended internally consistent thermodynamic dataset for phases of petrological interest, involving a new equation of state for solids. Metamorphic Geology 29 (3), 333–383. http://dx.doi.org/10.1111/j.1525-1314.2010.00923.x.

12. Isaev V.A., Prasolov D.S., 2012. The justification of synthetic wollastonite production from a mixture of chalk and quartz sand at the Stoilensky Mining and Processing Combine. Mining Informational and Analytical Bulletin (9), 158–166 (in Russian) [Исаев В.А., Прасолов Д.С. Обоснование получения синтетического волластонита на стойленском ГОКе из смеси мела и кварцевого песка. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. No 9. C. 158–166].

13. Ivicheva S.N., Yakhontova L.K., Soboleva T.V., 1998. Mineralogical prerequisites and methods for charoite refining. In: Synthesis of minerals and study methods. Proceedings of VNIISIMS. V. XV. P. 206–217 (in Russian) [Ивичева С.Н., Яхонтова Л.К., Соболева Т.В. Минералогические предпосылки и методы облагораживания чароита. Синтез минералов и методы их исследования. Труды ВНИИСИМС. 1998. Т. XV. С. 206–217].

14. Janeczek J., 1991. Thermal decomposition of charoite. Mineralogia Polonica 22 (2), 21–27.

15. Konev A.A., Vorobjev E.I., Lazebnik K.A., 1996. Mineralogy of the Murunsky Alkaline Massif. SIC UIGGM, Publishing House of SB RAS, Novosibirsk, 221 p. (in Russian) [Конев А.А., Воробьев Е.И., Лазебник К.А. Минералогия Мурунского щелочного массива. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 221 с.].

16. Lazebnik K.A., Zayakina N.V., Lazebnik Yu.D., Suknev V.S., 1977. New data on charoite from metasomatic rocks of the Murunsky massif. In: Minerals of endogenous formation of Yakutia. Yakutsk, p. 123–153 (in Russian) [Лазебник К.А., Заякина Н.В., Лазебник Ю.Д., Сукнев В.С. Новые данные о чароите из метасоматических пород района Мурунского массива // Минералы эндогенных образований Якутии. Якутск, 1977. С. 123–153].

17. Marchuk M.V., Ivanova L.A., Medvedev V.Ya., 2014. Experimental studies of charoite transformations in case of interaction with host rocks. In: Reports of the Third All-Russia scientific conference. Institute of Geology and Use of Natural Resources of FEB RAS, Blagoveshchensk, p. 124–126 (in Russian) [Марчук М.В., Иванова Л.А., Медведев В.Я. Экспериментальные исследования преобразования чароита при взаимодействии с вмещающими породами // Третья Всероссийская научная конференция: сборник докладов. Благовещенск: ИГиП ДВО РАН, 2014. С. 124–126].

18. Matesanz E., Garcia-Guinea J., Crespo-Feo E., Lopez-Arce P., Valle-Fuentes F. J., Correcher V., 2008. The high-temperature behavior of charoite. Canadian Mineralogist 46 (5), 1207–1213. http://dx.doi.org/10.3749/canmin.46.5.1207.

19. Medvedev V.Ya., Ivanova L.A., 1983. The Natural Stones Processing Method and Products. Authors Certificate 1033584 USSR. Published in Bulletin of Inventions No. 29 (in Russian) [Медведев В.Я., Иванова Л.А. Способ обработки природных камней и изделий из них. Авторское свидетельство 1033584 СССР. Опубл. в Б. И. 1983, No 29].

20. Medvedev V.Ya., Ivanova L.А., Lysov B.А., Ruzhich V.V., Marchuk М.V., 2014. Experimental study of decompression, permeability and healing of silicate rocks in fault zones. Geodynamics & Tectonophysics 5 (4), 905–917 (in Russian) [Медведев В.Я., Иванова Л.А., Лысов Б.А., Ружич В.В., Марчук М.В. Экспериментальное изучение декомпрессии, проницаемости и залечивания силикатных пород в зонах разломов // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. No 4. С. 905–917]. http://dx.doi.org/10.5800/GT-2014-5-4-0162.

21. Mitchell R.H., Vladykin N.V., 1996. Compositional variation of pyroxene and mica from the Little Murun Ultrapotassic Complex, Aldan Shield, Russia. Mineralogical Magazine 60 (6), 907–925. http://dx.doi.org/10.1180/minmag.1996. 060.403.06.

22. Nikolskaya L.V., Novozhilov A.I., Samoilovich M.I., 1976. On the nature of colours of the new alkaline calcium silicate from the Eastern Transbaikalia. Izvestiya AN SSSR, seriya geologicheskaya (10), 116–120 (in Russian) [Никольская Л.В., Новожилов А.И., Самойлович М.И. О природе окраски нового щелочного кальциевого силиката из Восточного Забайкалья // Известия АН СССР, серия геологическая. 1976. No 10. С. 116–120].

23. Reguir E., 2002. Aspects of the Mineralogy of the Muran Alkaline Complex, Yakutia, Russia, 193 p.

24. Reid R., Prausnitz J., Sherwood T., 1977. The Properties of Gases and Liquids. McGrawHill Book Company, New York, 3d edition, 592 p.

25. Rogova V.P., Rozhdestvenskaya I.V., Vorobjov E.I., Gladkochub D.P., Smirnov A.N., Spiridonov A.M., Antipin V.S., Kuz’min M.I. Charoit. The Lilac Miracle of Siberia. Illustrated popular science book. Petrografika Publishing House, Irkutsk, 192 p. (in Russian) [Рогова В.П., Рождественская И.В., Воробьев Е.И., Гладкочуб Д.П., Смирнов А.Н., Спиридонов А.М., Антипин В.С., Кузьмин М.И. Чароит. Сиреневое чудо Сибири. Иллюстрированное научнопопулярное издание. Иркутск: Изд-во «Петрографика», 2013. 192 с.].

26. Rozhdestvenskaya I., Mugnaioli E., Czank M., Depmeier W., Kolb U., Reinholdt A., Weirich T., 2010. The structure of charoite, (K, Sr, Ba, Mn) 15–16 (Ca, Na) 32 [(Si 7 0(O,OH)180)](OH,F)4.0*nH 2 O, solved by conventional and automated electron diffraction. Mineralogical Magazine 74 (1), 159–177. http://dx.doi.org/10.1180/minmag.2010.074.1.159.

27. Solyanik V.A., 2004. Charoit – a discovery of the second half of the 20th century. Vestnik DVO RAN (4), 152–156 (in Russian) [Соляник В.А. Чароит – открытие второй половины XX в. // Вестник ДВО РАН. 2004. No 4. С. 152–156].

28. Solyanik V.A., Pakhomova V.A., Ushkova M.A., 2008. Charoite – a champion among mineralogical discoveries in the second half of the 20th century. The Journal of the Gemmological Association of Hong Kong 29, 77–80.

29. Vladykin N.V., 2000. The Malyi Murun volcano-plutonic complex: an example of differentiated mantle magmas of lamproitic type. Geochemistry International 38 (1), S73–S83.

30. Vladykin N.V., 2009. Potassium alkaline lamproite-carbonatite complexes: petrology, genesis, and ore reserves. Russian Geology and Geophysics 50 (12), 1119–1128. http://dx.doi.org/10.1016/j.rgg.2009.11.010.

31. Vorobjev E.I., 2008. Charoite. Geo Publishing House, Novosibirsk, 140 p. (in Russian) [Воробьев Е.И. Чароит. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2008. 140 с.].

32. Wang Y., He H., Ivanov A.V., Zhu R., Lo C., 2014. Age and origin of charoitite, Malyy Murun massif, Siberia, Russia. International Geology Review 56 (8), 1007–1019. http://dx.doi.org/10.1080/00206814.2014.914860.

33. Yarovoy P.N., 1983. Spectral and kinetic characteristics of charoite. Journal of Applied Spectroscopy 39 (3), 486–498 (in Russian) [Яровой П.Н. Спектрально-кинетические характеристики минерала чароит // Журнал прикладной спектроскопии. 1983. Т. 39. No 3. С. 486–498].

34. Yarovoy P.N., Medvedev V.Y., Ivanova L.A., Serykh S.V., 1987. Color and luminescent properties of minerals in various redox conditions. Journal of Applied Spectroscopy 46 (6), 586–590. http://dx.doi.org/10.1007/BF00661233.

35. Yokokawa H., 1988. Tables of thermodynamic properties of inorganic compounds. Journal of the National Chemical Laboratory for Industry 83, 27–118.

36. Zaraisky G.P., 2007. The Experiment in Solving the Problems of Metasomatism. GEOS, Moscow, 136 p. (in Russian) [Зарайский Г.П. Эксперимент в решении проблем метасоматизма. М.: ГЕОС, 2007. 136 с.].


Для цитирования:


Марчук М.В., Медведев В.Я., Иванова Л.А., Соколова Т.С., Данилов Б.С., Гладкочуб Д.П. ЧАРОИТ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Геодинамика и тектонофизика. 2016;7(1):105-118. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-1-0199

For citation:


Marchuk M.V., Medvedev V.Y., Ivanova L.A., Sokolova T.S., Danilov B.S., Gladkochub D.P. CHAROITE. EXPERIMENTAL STUDIES. Geodynamics & Tectonophysics. 2016;7(1):105-118. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-1-0199

Просмотров: 488


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)