Теоретическое моделирование закономерных срастаний оливина в миметических параморфозах по рингвудиту и вадслеиту
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-4-3-12
Аннотация
Проведено теоретическое моделирование закономерных взаимных ориентировок индивидов оливина в миметических параморфозах по вадслеиту и рингвудиту, образование которых ожидается при подъеме вещества переходной зоны. Рассчитаны координаты осей и углы разориентации, характеризующие 10 операций совмещения в парных срастаниях индивидов оливина, восемь из которых — двойники. Обсуждаются возможные условия образования прогнозируемых параморфоз и шансы их сохранения. Рассчитанные ориентировки сопоставлены с известными законами двойникования оливина.
Ключевые слова
переходная зона мантии,
оливин,
рингвудит,
вадслеит,
миметическая параморфоза,
разориентация,
двойники
Об авторе
Б. Б. Шкурский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
геологический факультет, кафедра петрологии, доцент, канд. геол.-минерал. н.
Россия
геологический факультет, кафедра петрологии, доцент, канд. геол.-минерал. н.
Список литературы
1. Гульбин Ю.Л. Моделирование кинетики нуклеации и роста граната в среднетемпературных метапелитах: Автореф. докт. дисс. СПб., 2016.
2. Гюйо П., Симон Ж. Расчет энергии симметричных большеугловых границ в алюминии и литии // Атомная структура межзеренных границ. М.: Мир, 1978. С. 140–153.
3. Добржинецкая Л.Ф. Деформации магматических пород в условиях глубинного тектогенеза. М.: Наука, 1989. 288 с.
4. Пунин Ю.О., Штукенберг А.Г. Автодеформационные дефекты кристаллов. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2008. 318 с.
5. Путинцева Е.В., Спиридонов Э.М. Двойники прорастания оливина в щелочных меланократовых базальтах из коллекции Н.М. Пржевальского // Изв. вузов. Геология и разведка. 2015. № 4. С. 82–85.
6. Пущаровский Д.Ю. Минеральные перестройки в глубинных геосферах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2004. № 2. С. 3–10.
7. Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 584 с.
8. Akaogi M., Ito E., Navrotsky A. Olivine-modified spinel-spinel transitions in the system Mg2SiO4–Fe2SiO4: calorimetric measurements, thermochemical calculation and geophysical application // J. Geophys. Res. 1989. Vol. 94. P. 15671–15685.
9. Azevedo S., Nespolo M. Twinning in olivine group revisited // Europ. J. Miner. 2017. Vol. 29, N 2. P. 213–226.
10. Griffin B.W., Afonso J.C., Belousova E.A. et al. Mantle recycling: transition-zone metamorphism of Tibetan ophiolitic peridotites and its tectonic implications // J. Petrol. 2016. Vol. 57. P. 655–684.
11. Griffin W.L., McGowan N.M., Gonzalez-Jimenez J.M. et al. Transition-zone mineral assemblages in peridotite massifs, Tibet: Implications for collision-zone dynamics and orogenic peridotites // Acta Geol. Sinica. 2015. Vol. 89 (s. 2). P. 90–91.
12. Harte B., Cayzer N. Decompression and unmixing of crystals included in diamonds from the mantle transition zone // Phys. Chem. Minerals. 2007. Vol. 34. P. 647–656.
13. Hyde B.G., Andersson S., Bakker M. et al. The (twin) composition plane as en extended defect and structure-building entity in crystals // Prog. Solid St. Chem. 1979. Vol. 12. P. 273–327.
14. Kaminsky F. Mineralogy of the lower mantle: a review of super-deep mineral inclusions in diamonds // Earth Sci. Rev. 2012. Vol. 110. P. 127–147.
15. Kerschhofer L., Dupas C., Liu M. et al. Polymorphic transformations between olivine, wadsleyite and ringwoodite: Mechanisms of intracrystalline nucleation and the role of elastic strain // Miner. Mag. 1998. Vol. 62. P. 617–638.
16. Kerschhofer L., Rubie D.C., Sharp T.G. et al. Kinetics of intracrystalline olivine-ringwoodite transformation // Phys. Earth Planet. Int. 2000. Vol. 121. P. 59–76.
17. Kitamura M., Yamada H. Origin of sector trilling in cordierite in Daimonji hornfels, Kioto, Japan // Contrib. Miner. Petrol. 1987. Vol. 97. P. 1–6.
18. Kubo T., Ohtani E., Funakoshi K. Nucleation and growth kinetics of the - transformations in Mg2SiO4 determined in situ by synchrotron powder X-ray diffraction // Amer. Miner. 2004. Vol. 89. P. 285–293.
19. Litvin Y.A., Spivak A.V., Solopova N.A., Dubrovinsky L.S. On origin of lower-mantle diamonds and their primary inclusions // Phys. Earth Planet. Int. 2014. Vol. 228. P. 176–185.
20. Madon M., Poirier J.P. Transmission electron microscope observation of , and (Mg, Fe)2SiO4 in shocked meteorites: Planar defects and polymorphic transitions // Phys. Earth Planet. Int. 1983. Vol. 33. P. 31–44.
21. McNamara D.D., Wheeler J., Pearce M., Prior D.J. Fabrics produced mimetically during static metamorphism in retrogressed eclogites from the Zermatt-Saas zone, Western Italian Alps // J. Struct. Geol. Vol. 44. 2012. P. 1–12.
22. Miyahara M., Ohtani E., Kimura M. et al. Coherent and subsequent incoherent ringwoodite growth in olivine of shocked L6 chondrites // Earth Planet. Sci. Lett.. 2010. Vol. 295. P. 321–327.
23. Ohuchi T., Fujino K., Kawazoe T., Irifune T. Crystallographic preferred orientation of wadsleyite and ringwoodite: Effects of phase transformation and water on seismic anisotropy in the mantle transition zone // Earth Planet. Sci. Lett. 2014. Vol. 397. P. 133–144.
24. Pittarello L., Ji G., Yamaguchi A., Schryvers D. et al. From olivine to ringwoodite: a TEM study of a complex process // Meteorit. Planet. Sci. 2015. Vol. 50, N 5. P. 944–957.
25. Poirier J.P. Martensitic olivine–spinel transformation and plasticity of the mantle transition zone // Anelasticity in the Earth. Geodynamics Ser. 1981. Vol. 4. AGU. Washington, DC. P. 113–117.
26. Satsukawa T., Griffin W.L., Piazolo S., O’Reilly S.Y. Messengers from the deep: Fossil wadsleyite-chromite microstructures from the Mantle Transition Zone // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. 16484; doi: 10.1038/srep16484.
27. Smith J.R., Miyajima N., Huss G.R. et al. Olivine–wadsleyite–pyroxene topotaxy: Evidence for coherent nucleation and diffusion-controlled growth at the 410-km discontinuity // Phys. Earth Planet. Int. 2012. Vol. 200–201. P. 85–91.
28. Schwindinger K.R., Anderson A.T. Synneusis of Kilauea Iki olivines // Contrib. Miner. Petrol. 1989. Vol. 103. P. 187–198.
29. Sirotkina E.A., Bobrov A.V., Bindi L., Irifune T. Chromium-bearing phases in the Earth’s mantle: Evidence from experiments in the Mg2SiO4–MgCr2O4 system at 10–24 GPa and 1600 °C // Amer. Miner. 2018. Vol. 103. P. 151–160.
30. Tackley P.J., Xie S. The thermochemical structure and evolution of Earth’s mantle: Constraints and numerical models, Philos // Trans. R. Soc. Lond. 2002. Ser. A. Vol. 360. P. 2593–2609.
31. Welsch B., Faure F., Famin V. et al. Dendritic crystallization: A single process for all the textures of olivine in basalts? // J. Petrol. 2013. Vol. 54, N 3. P. 539–574.
32. Wheeler J., Prior D.J., Jiang Z. et al. The petrological significance of misorientations between grains // Contrib. Miner. Petrol. 2001. Vol. 141. P. 109–124.
Рецензия
Для цитирования:
Шкурский Б.Б. Теоретическое моделирование закономерных срастаний оливина в миметических параморфозах по рингвудиту и вадслеиту. ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2018;(4):3-12. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-4-3-12
For citation:
Shkursky B.B. Theoretical modeling of the regular olivine intergrowths in the mimetic paramorphosis after ringwoodite and wadsleyite. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2018;(4):3-12. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-4-3-12
Просмотров:
216
Послать статью по эл. почте 
