Главная – Журналы – Поиск по журналам

В статье представлен обзор петрографической, минералогической и геохимической систематики жадеитита и высокожадеитовых пород, образующих блоки в составе серпентинитовых меланжей комплекса Рио-Сан-Хуан (РСХ), Северная Доминиканская Республика. Комплекс РСХ представляет собой остаточное образование субдукционно-аккреционного комплекса Большой Карибской дуги. В прошлом эта дуга занимала пространство между Северной и Южной Америкой, затем переместилась к востоку и заняла свое настоящее положение как дуга Малых Антильских островов; коллизионные фрагменты Большой Карибской дуги сохраняются вдоль двух континентальных окраин. Наша систематическая коллекция включает образцы неоднородного состава от собственно жадеитита (≥90 об.% жадеита) до высококварцевых пород, содержащих жадеит и лавсонит. Среди образцов можно выделить две группы пород. В породах без кварцевой основной массы основным жильным выполнением и промежуточной фазой является альбит, а кварц присутствует только в качестве включений в центральных частях некоторых кристаллов жадеита. В породах с кварцевой основной массой кварц присутствует в больших количествах, в то время как альбит встречается относительно редко. Главный вопрос, связанный с высокожадеитовыми породами: имело ли место осаждение жадеита из водосодержащего флюида высокого давления («жильное осаждение», или тип P), или же формирование высокожадеитовой породы произошло за счет обширного метасоматического замещения магматического протолита (тип R)? В некоторых примерах представлены породы из секущих жил, что явно указывает на принадлежность к типу P. Тем не менее, для большинства образцов классификация неоднозначна. Представленные в данной работе систематизированные результаты петрографического изучения и химического анализа валовых проб жадеитовых пород комплекса РСХ позволяют сделать значительные уточнения. Основной аргумент против формирования жадеитита и высокожадеитовых пород по типу R - это чрезмерная сложность метасоматического массопереноса, необходимого для их образования из любого нормального магматического протолита. Химический анализ валовых проб и состава петрогенных элементов показал, что многие породы с кварцевой основной массой из комплекса РСХ, возможно, образовались в результате изохимического высокобарического низкотемпературного метаморфизма нормальных океанических плагиогранитов, субдуцированных вместе с океанической корой. Кроме того, согласно результатам изоконного анализа, более высокожадеитовые породы, а также породы без кварцевой основной массы также могли сформироваться из подобных плагиогранитов, преимущественно путем непосредственной десиликации, что является весьма вероятным в среде, богатой серпентином. Кварцевые включения в кристаллах жадеита пород без кварцевой основной массы подтверждают гипотезу, согласно которой плагиоклаз плагиогранитного протолита взаимодействует с жадеитом и кварцем. Последующая десиликация и образование альбита в недосыщенной кремнием основной массе породы приводят к появлению характерных реликтовых кварцевых включений в кристаллах жадеита.

Беломорская провинция (БП) Фенноскандинавского щита представляет собой пояс глубокометаморфизованных пород, сложенный преимущественно мезо- и неоархейскими тоналит-трондьемит-гранодиоритовыми (ТТГ) гнейсами, в которых, наряду с вулканогенными и осадочными комплексами, запечатаны многочисленные блоки, как правило, сильно ретроградно измененных эклогитов (эклогиты-1). Парагенетическая ассоциация эклогитов и ТТГ гнейсов может быть определена как эклогит-серогнейсовый меланж, являющийся элементом ранней континентальной коры провинции, сформировавшейся в мезо- и неоархее (2.90-2.66 млрд лет) в ходе субдукционно-аккреционных и коллизионных процессов при становлении Беломорского коллизионного орогена. Кора БП подстилается мощным мантийным килем, типичным для архейских кратонов. Палеопротерозойская история архейской континентальной коры провинции включает два ярких тектонических эпизода: 1) раннепалеопротерозойский (~2.5-2.4 млрд лет), связанный с суперплюмовым событием, и 2) позднепалеопротерозойский (2.00-1.85 млрд лет), обусловленный вовлечением этой коры в процессы формирования Лапландско-Кольского коллизионного орогена. Влияние последних на архейскую континентальную кору провинции было сильным. Метаморфические преобразования пород БП как в архее, так и в палеопротерозое протекали в условиях главным образом амфиболитовой/гранулитовой фации повышенных давлений, а в их экстремальном проявлении они выразил?ись в появлении эклогитов. Палеопротерозойская эклогитизация с формированием эклогитов-2 развивается по раннепалеопротерозойским мафическим дайкам и эклогитам-1. Соотношения этих разновозрастных эклогитов детально описаны в районе с. Гридино в Западном Беломорье. В интегральной картине БП представляет собой полиметаморфический пояс, сформировавшийся в результате суперпозиции неоархейской (Беломорской) и палеопротерозойской (Лапландско-Кольской) орогений, в которых образование эклогитов, скорее всего, было связано с субдукционными и коллизионными процессами.

Изотопно-геохимические особенности алмазоносных метаморфических пород Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны (КСКЗ) показывают, что в качестве их протолитов выступали как породы фундамента, так и осадочные породы Кокчетавского микроконтинента. На основании изотопного состава известково-силикатных, гранат-пироксеновых пород, а также мигматизированных гранитогнейсов западного блока КСКЗ получена Sm-Nd изохрона, соответствующая 1116 ± 14 млн лет. Этот возраст близок к возрасту формирования гранитогнейсового фундамента (1.2-1.1 млрд лет) Кокчетавского микроконтинента. Эти данные позволяют сделать вывод, что протолитами известково-силикатных и гранат-пироксеновых пород КСКЗ являлись породы фундамента. В такой трактовке их геохимические особенности могут быть не связаны с процессами высокобарического метаморфизма в зоне субдукции. Отсутствие изотопно-геохимических свидетельств плавления этих пород при метаморфизме сверхвысоких давлений может объясняться тем, что до попадания в зону субдукции они были дегитратированы при метаморфизме в условиях гранулитовой фации. В то же время изохрона, рассчитанная на основании изотопного состава валовых проб в различной степени деплетированных высокоглиноземистых алмазоносных пород (гранат-кианит-слюдяные сланцы, гранофельсы) участка Барчинский, соответствует возрасту 507 ± 10 млн лет, что дает основание предполагать частичное плавление этих пород на стадии эксгумации. Близкие значения ɛ_Nd(1100) пород фундамента и гранат-кианит-слюдяного сланца, геохимичесике характеристики которого свидетельствуют, что он не был деплетирован в процессе высокобарического метаморфизма, показывают, что протолиты высокоглиноземистых пород формировались за счет размыва пород фундамента Кокчетавского микроконтинента.

Взрывчатое вещество тетразен (1-амино-1-(тетразол-5-ил-диазенил)гуанидин моногидрат) с начала XX в. активно используется в инициирующих составах, но обладает низкой термической и гидролитической стабильностью. Для замены тетразена предлагается 2-(тетразол-5-ил-диазенил)гуанидин (MTX-1), являющийся его более термостойким производным. Однако решение о применимости того или иного взрывчатого вещества принимается, в первую очередь, по его взрывным свойствам, которые как для тетразена, так и для MTX-1 изучены недостаточно. Цель настоящей работы - определение скорости детонации и теплоты взрыва MTX-1 в сравнении с тетразеном и объяснение полученных результатов. Калориметрические измерения проводились в модифицированной стальной бомбе. Образцы MTX-1 и тетразена ≈1 г) взрывались в среде гелия с целью определения теплоты взрыва и объема газов. Получены экспериментальные данные по критическому диаметру обоих веществ. Скорость детонации MTX-1 и тетразена определялась электромагнитным методом.

Детонация тэна и октогена с размером частиц около 1 мкм исследована электромагнитным методом. При начальной плотности 0.9 ÷ 1.2 г/см³ химпик был или слабо выражен, или вообще не наблюдался. Это указывает на быструю реакцию, время которой находится за пределами экспериментального разрешения (около 5 нс). Измерения электропроводности позволили получить лишь достаточно грубую оценку времени реакции сверху (менее десятков наносекунд). Диагностика плотности с помощью синхротронного излучения показала, что инициирование тэна воздушной ударной волной приводит к практически мгновенному возбуждению детонации, без какого-либо разгонного участка. В целом результаты исследования подтверждают ускорение химической реакции в ультрадисперсных ВВ.

Приведены результаты исследования процессов инициирования взрывного превращения плоских зарядов диаметром 40 мм и толщиной 5 мм из низкоплотного (ρ ≈ 0.9 г/см³) светочувствительного взрывчатого состава (СВС) на основе высокодисперсных гексогена и алюминия. Показана возможность использования лазерного излучения (ЛИ) для инициирования взрывного превращения на большой площади (≈1 000 мм²) с малой разновременностью выхода фронта детонационной волны. Определено значение плотности энергии ЛИ (Q_опт = 10 Дж/см²), достижение которой по всему пятну ЛИ на поверхности заряда способно обеспечить разновременность выхода фронта детонационных волн на тыльную поверхность заряда не более 50 нс.

Экспериментально исследована зажигательная способность реакционных ударников, состоящих из политетрафторэтилена, алюминия и вольфрама, при ударном взаимодействии с топливными баками. В ходе баллистических экспериментов реакционные и стальные ударники вылетали с разной скоростью из гладкоствольной пороховой пушки и сталкивались с заполненным топливом баком. Весь процесс записывался высокоскоростной видеокамерой. Показано, что реакционные ударники обладают большей зажигательной способностью по сравнению со стальными ударниками. При попадании реакционного ударника в бак, заполненный топливом, воздействие оказывают как кинетическая энергия ударника, так и высвобождающаяся при ударе химическая энергия, что повышает вероятность воспламенения топлива. В частности, пламя, возникающее под воздействием реакционного ударника и выполняющее роль очага воспламенения, существует дольше и распространяется на бóльшую область.

Обсуждается вопрос о том, является ли физическое состояние ударно-сжатой меди равновесным. Для этого экспериментальные данные о дефектном электросопротивлении используются для оценки концентрации точечных дефектов. Количественная информация о концентрации дефектов может быть получена, если известен тип возникающих дефектов. В предположении преимущественного образования вакансий получена зависимость концентрации дефектов в меди от давления ударной волны. Показано, что количество дефектов монотонно возрастает при увеличении давления ударной волны. Найденная концентрация вакансий (≈0.8 % при давлении 20 ГПа) превышает на десять порядков соответствующее равновесное значение. Таким образом, состояние меди при ударном сжатии является высокодефектным и сильно неравновесным. Сравнение данных для ударно-сжатых меди и серебра показывает общие особенности состояния этих металлов. Сопоставление данных, полученных непосредственно после прохождения ударной волны по образцу (in situ), с известными результатами для сохраненных после эксперимента образцов демонстрирует, что в первом случае регистрируются заметно большие (до двух порядков величины) концентрации дефектов. Таким образом, техника сохраненных образцов не дает объективной информации о состояния вещества непосредственно за ударным фронтом. Кратко обсуждается проблема построения уравнения состояния в условиях неравновесности физического состояния.