программа

Термобарогеохимия

( для студентов специальность - минералогия )

Составители: доц. А. А. Золотарёв, канд. г.-м.н.
Н. И. Пономарева, канд. г.-м.н.
Объем - 30 час.
Лекции - 18 час.
Практические занятия - 12 час.

Введение
  • Термобарогеохимия как наука о минералообразующих флюидах ( средах минералообразования ).
  • История становления и объекты исследования
  • Использование методов термобарогеохимии для изучения температуры, давления, состава и концентрации минералообразующих флюидов.
Тема 1. Включения в минералах - важнейший источник информации о минераообразующих средах
  • Основные понятия и определения
  • Принципы классификации включений:
    • по составу ( минеральные, флюидные )
    • агрегатному состоянию ( затвердевшие газовые жидкие, углекислотные и комбинированные - многофазные )
    • генетическому признаку ( первичные, мнимопервичные и вторичные ).
  • Способы образования включений. Аутигенные и ксеногенные, нормальные и аномальные включения.
  • Сохранность включений в минералах.
Тема 2. Методы термометрии
  • Использование включений в минералах для оценки температуры их образования.
  • Метод гомогенизации. Физикохимическое обоснование использования метода гомогенизации. Соотношение между температурами образования минерала и гомогенизации. Типы и виды гомогенизации. Особенности гомогенизации многофазных включений: с твердой фазой, с углекислотой. Гомогенизация стекловатых включений.
  • Препараты и аппаратура, используемая для гомогенизации включений. Точность определения температуры. Градуировка термопар.
  • Метод декрепитации. Типы декрепитации: термозвуковая ( акустическая ) и термобарическая ( термовакуумная ) и аппаратура.
  • Подготовка проб для анализа.
  • Интерпретация декрепитограммы минерала.
  • Определение температур минералообразования по распределению элементов между сосуществующими минералами. Константа равновесия обменных реакций и ее зависимость от температуры. Оценка активностей миналов в минералах переменного состава. Расчет, построение и приемы чтения диаграмм - геотермометров.
  • Другие методы оценки температур образования минералов: прямые и косвенные.
Тема 3. Методы барометрии
  • Использование включений в целях оценки давления образования ;минералов. Методы оценки давления по включениям: по существенно газовым включениям; по включениям с СО2 ; по включениям с NaCl; по двум типам сингенетичных включений.
  • Ограничения и погрешности методов оценки давления.
  • Определение давления образования минералов по распределению элементов между сосуществующими минералами. Константа равновесия обменных реакций и ее зависимость от давления. Расчет, построение и приемы чтения диаграмм - геобарометров.
Тема 4. Использование включений в минералах для минералооборазования
  • Методы изучения состава и концентрации минералообразующих флюидов.
  • Метод водной вытяжки. Схема анализа водной вытяжки из включений.
  • Использование результатов анализа водных вытяжек из включений в минералах для количественной характеристики среды минералообразования. Соотношение активности и концентрации. Коэффициент активности и ионная сила раствора.
  • Криометрический метод исследования состава включений.
  • Исследование состава газовой фазы включений.
Тема 5. Использование результатов изучения включений
  • Использование включений для реконструкции физико - химических параметров среды минералообразования.
  • Использование результатов изучения включений для поиска месторождений полезных ископаемых.
  • Использование включений в геммологии для диагностики и оценки драгоценных камней.
Практические занятия включают:
  • микроскопическое ( включая микрофотографическое ) изучение коллекции препаратов минералов с различными включениями;
  • показ аппаратуры для гомогенизации включений, знакомство с методикой работы с микротермокамерой для гомогенизации включений, градуировка термопары и самостоятельное проведение исследований с препаратами минералов, содержащими газово - жидкие и комбинированные включения;
  • показ аппаратуры для декрепитации минералов,vполучение декрептограмм и их последующая интерпретация;
  • знакомство с методикой анализа водных вытяжек из включений в минералах;
  • освоение методов расчета активностей миналов в минералах переменного состава и построения диаграмм - геотермометров и геобарометров;
  • знакомство с аппаратурой и методикой криометрического метода изучения включений в минералах;
  • просмотр коллекции включений в природных драгоценных камнях и их синтетических аналогах.

Литература

  1. Ермаков Н. П. Геохимические системы включений в минералах. М., 1972.
  2. Ермаков Н. П., Долгов Ю. А. Термобарогеохимия. М., 1979.
  3. Золотарев А. А., Краснова Н. И. Включения в минералах и их использование для целей термометрии. СПб., 1995.
  4. Золотарев А. А., Панова Е. Г. Использование результатов анализа  водных  вытяжек при минералогических исследованиях. СПб., 1996.
  5. Калюжный В. А. Основы учения о минералообразующих флюидах. Киев, 1982.
  6. Кормушин В. А. Методика исследования газово - жидких включений в минералах. Алма - Ата, 1981.
  7. Пизнюр А. В. Основы термобарогеохимии. Львов, 1988.
  8. Рёддер Э. Флюидные включения в минералах. М., 1987.