Висвітлено теоретичні та методичні основи акустичного методу текстурного аналізу гірських порід. Розглянуто принципи статистичної симетрії текстур і математичний метод кількісної оцінки функції розподілу орієнтації мінералів та мікротріщин. Описано основні деформаційні механізми формування кристалографічної орієнтації мінералів, методику для вимірювання анізотропії швидкостей пружних хвиль за допомогою ультразвукової апаратури.

Освещены теоретические и методические основы акустического метода текстурного анализа горных пород. Рассмотрены принципы статистической симметрии текстур и математический метод количественной оценки функции распределения ориентации минералов и микротрещин. Описаны основные деформационные механизмы формирования кристаллографической ориентации минералов, методика для измерения анизотропии скоростей упругих волн с помощью ультразвуковой аппаратуры.

Представлено аналітичні схеми розкладання гірських порід та мінералів з використанням мікрохвильової системи ETNOS-1, що дозволяють значно зменшити тривалість та працемісткість пробопідготовки. Наведено результати визначення мікроелементів з використанням мас-спектрометрії з індукційно зв'язаною плазмою (ICP-MS) без попереднього концентрування.

Мета роботи - одержати нові дані про структурні перетворення гірських порід і мінералів. Дослідження виконано за допомогою оптичного та електронно-мікроскопічного методів, проби відбиралися з керна свердловин і в забоях на шахтах Донецького вугільного басейну та Криворізького залізорудного басейну. Відібрані проби використано для приготування стандартних шліфів, двоступеневих вуглецевих реплік, штуфів і пришліфовувань. Досліджено різні речовини - мінерали, мінералоїди, штучні речовини, гірські породи. Встановлено, що за певних умов у різних речовинах утворюються структури, що мають правильні геометричні форми. Ці форми мають різні назви: окремість, блоковість, негативні кристали та інші. Автором у кінці минулого століття запропоновано їх називати квазікристалами. Ці структури формуються в гірських породах, мінералах, живих організмах, штучних речовинах. Формування квазікристалів є наслідком переходу речовини на нижчий енергетичний рівень, подібно кристалізації. Надмірна енергія, одержана ззовні, реалізується у формування своєрідної квазіструктури (подібність дальнього порядку) в гірських породах, мінералах, мінералоїдах. Процес впорядковування структури речовини під дією термодинамічних умов, що змінюються, характеризується зменшенням ентропії. Вказаний процес часто йменується різними термінами: синергетикою, самоорганізацією, структуризацією. Зроблено висновок, що вказана властивість є перехідною формою між кристалічним та аморфним станом речовини.

Описано розроблений авторами новий акустичний метод текстурного аналізу полімінеральних мікротріщинуватих гірських порід. Досліджено текстури залізистих кварцитів Криворіжжя. Показано, що формування текстури залізистих кварцитів відбувалося, ймовірно, на двох етапах. На першому за умов високих тисків і температур створювалася метаморфічна смугастість з кременисто-залізистих осадів, на другому - в результаті пластичних деформацій формувало орієнтування зерен кварцу, кальциту, магнетиту і мікротріщин під дією стресу і незначним впливом синтектонічної рекристалізації за умов помірних температур.

Наведено результати експериментального вивчення за допомогою двох фізичних методів наноструктур у гірській породі (ГП). Із використанням методу комбінаційного розсіювання виявлено та ідентифіковано нанокристали анатазу, кварцу та плагіоклазу. Розміри нанокристалів анатазу та кварцу в різних місцях зразка змінюються від 5 до 9 нм, а плагіоклазу переважно сталі - порядку 20 нм. За допомогою методу атомно-силової мікроскопії на "непошкоджених" і полірованих поверхнях ГП виявлено утворення, що нагадують сильно порізані "гірські хребти" та "пагорби". Їх висота на "непошкодженій" поверхні варіює в межах 3 - 40, а на полірованій - від 1 до 500 нм.

Побудовано числову модель проникності частково розплавленого бімінерального агрегату, зерна якого мають різні форми та розміри, в припущенні, що розплави виникають тільки на ребрах контактуючих зерен різного складу. Припущено, що всі зерна складаються з однакових квадратних (у двувимірному випадку) або кубічних (тривимірна постановка) елементів двох різних складів. Приналежність елемента до одного із складів визначається випадковим чином. При цьому прийнято, що елементи однакового складу зі спільною гранню утворюють одне зерно, яке не має внутрішніх меж. Отже, зерна кожного з "мінералів" можуть мати складну форму і різні розміри. Показано, що для такого агрегату виникнення зв'язаної системи часткового плавлення потребує плавлення по ребрах не менш ніж приблизно 15 % зерен. Крім того, якщо в породі першою плавиться мінеральна фаза, модальний вміст якої є недостатнім для подолання порогу зв'язності, інфінітезимальне плавлення не супроводжується сегрегацією розплаву.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д340.3

Рубрики:

Будова гірських порід (структура і текстура)

Шифр НБУВ: Ж28079/фіз.-мат. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д340.3

Рубрики:

Будова гірських порід (структура і текстура)

Шифр НБУВ: ДС44843 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д340.3

Рубрики:

Будова гірських порід (структура і текстура)

Шифр НБУВ: ДС44843 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д340.3

Рубрики:

Будова гірських порід (структура і текстура)

Шифр НБУВ: ДС44843 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д340.3

Рубрики:

Будова гірських порід (структура і текстура)

Шифр НБУВ: ДС44843 Пошук видання у каталогах НБУВ