ИКД
5013 Информационная
карта диссертации
04 кандидатская
05 докторская
5418 Исходящий номер.
дата.
 
5715 Язык
диссертации
 русский
5715 Инвентарный
номер
 
5409 Дата защиты
 20 января 2004 г
6444 Шифр научной
специальности
 25.00.04 
7425 На соискание
степени
 дгмн
2061 Предствлено к защите:
61 Рукопись, в т.ч. научный доклад
52 Монография
43 Учебник
6147 Фамилия, Имя, Отчество соискателя
Перчук Алексей Леонидович
Фамилия, инициалы
Ученая степень
Шифр научной специальности
6156 Научные руководители

6165 Официальные оппоненты

Н.В. С. 
Ю.С. Г. 
Г.П. З. 
6255

4662

дгмн
дфмн
дгмн
6453

4626

5733 Кол‑во томов
5742 Кол‑во стр.
1
333
Номер тома
Кол‑во стр.

5751 Приложений
5787 Источников

542
5778 Таблиц
5760 Иллюстраций
35
116
Сведения об организации, в совете которой проходила защита
2457 Код ОКПО

2934 Телефон

2394 Телефакс

2754 Город
Москва
1332 Сокращенное наименование министерства (ведомства)

7452 Шифр совета
Д 002.122.01
2151 Полное наименование организации
Институтегеологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук
2358 Сокращенное наименование организации
ИГЕМ РАН
2403 Код ВНТИЦ

2655 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)
119017, Москва, Старомонетный пер., 35
Сведения об организации, в которой работает соискатль
2988 Телефон

3087 Телефакс

2781 Город

2187 Наименование организации

2385 Сокращенное наименование организации

2682 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)

9045 Наименование диссертации
Петрология и минеральная хронометрия коровых эклогитов 
9117 Реферат
Объект исследования и цель работы. Методы исследования и аппаратура. Теоретические и практические результаты и их новизна. Степень и эффективность внедрения. Область применения.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований ‑ определить количественные характеристики термодинамического режима метаморфизма и скорости термальной и барической   
истории коровых эклогитов в различных палеотектонических обстановках. Для ее реализации были сформулированы следующие основные задачи:   

Анализ и обобщение экспериментальных и термодинамических данных по минеральным равновесиям ‑ индикаторам физико‑химических условий образования и высокобарных пород.   

Выявление минералогических и петрологических особенностей высокобарных пород, закономерностей смены минеральных парагенезисов и реконструкция эволюции главнейших параметров   
метаморфизма.  

Выяснение состава метаморфического флюида в эклогитах путем изучения флюидных включений в минералах и термодинамического расчета минеральных реакций с участием летучих.   

Изучение типов химической неоднородности граната и установление ее природы.   

Разработка и развитие метода минеральной хронометрии для определения скоростей термальной и барической истории пород.   

Установление абсолютных возрастов метаморфических событий с использованием геохронологических методов с разными температурами закрытия изотопных систем. Интерпретация полученных   
данных с учетом результатов минеральной хронометрии.   

Обобщение данных по скоростям термальной и барической эволюции пород, полученных на основе петрологического и геохронологического изучения коровых эклогитов из разных метаморфических   
комплексов.   

Анализ геодинамических моделей вывода высокобарных и ультравысокобарных пород в средние и верхние горизонты земной коры и создание модели, согласующейся с оригинальными петрологическими   
данными.   
  
В основе работы лежат результаты экспериментальных, теоретических и полевых исследований автора, полученные в течение 16 лет. Экспериментальные работы проводились на установке   
цилиндр‑поршень в ИЭМ РАН. Образцы для петрологических и изотопных исследований высокобарных пород Большого Кавказа были собраны автором во время полевых работ 1987‑1990 гг.   
Для изучения эклогитов Кокчетавского массива (Сев. Казахстан) и комплекса Юкон‑Танана (Канада) использовались коллекции образцов В.О. Япаскурта и П. Филипо, соответственно.   
Образцы эклогитов из комплекса Берген Аркс (Норвегия) были любезно предоставлены Х. Астрхаймом и М. Эрамбер. Микрозондовые анализы (более 12000) и исследования на сканирующем   
электронном микроскопе в разные годы выполнялись в ИГЕМ РАН, в ИЭМ РАН, на кафедрах петрологии и минералогии МГУ им. Ломоносова, в Центре CAMPARIS университета Париж‑7 (Франция),   
в университете г. Клермон‑Ферана и в Рурском Университете (Бохум, Германия). Геохронологические исследования выполняли: В.Ю. Герасимов в ИГЕМ РАН (Ar‑Ar метод), Я. Бличер‑Тофт   
(Blichert‑Toft) в Высшей Школе Леона, Франция (Lu‑Hf метод) и С. Коста (Costa) в институте Макса‑ Планка, Майнц, Германия (Sm‑Nd метод). При изучении флюидных включений использовалось   
крио‑ и термоустановки лаборатории геохимии ИГЕМ РАН. Численное моделирование процессов в зоне субдукции выполнялось Т.В. Герей. Математическое моделирование диффузионных   
процессов и определение Р‑Т параметров метаморфизма производились с помощью собственных оригинальных программ.   
  
Научная новизна.   

Получены первые и единственные на сегодняшний день экспериментальные данные по системе альбит‑геденбергит‑кварц. С использованием этих и известных в литературе данных по системе   
альбит‑диопсид‑кварц создан клинопироксен‑плагиоклаз‑кварцевый геобарометр для высокобарных пород, в аналитическом выражении которого учитываются фазовые переходы в структурах   
омфацита и альбита.  

Впервые показано, что метод минеральной хронометрии (геоспидометрия) может использоваться в целях восстановления скоростей вертикального перемещения пород в земной коре и   
мантии.   

Разработан новый подход в минеральной хронометрии, позволяющий восстанавливать продолжительность прогрессивного и регрессивного этапов метаморфизма дискретно, а также фиксировать   
момент остановки минералогического хронометра.   

Всесторонне изучен новый тип гетерогенности граната ‑ стрингеры. С использованием микрозондового анализа и модели диффузии по границам зерен предложен механизм образования   
стрингеров и на их основе создан высоко эффективный минеральный хронометр.   

Впервые методами изотопной геохронологии и минералогической хронометрии проведено сравнительное изучение скоростей изменения Р‑Т параметров метаморфизма в одних и тех же образцах   
эклогитов и показано хорошее согласование полученных результатов.  

Предложена новая модель формирования и подъема эклогитов в субдукционном канале, образование и развитие которого происходило за счет гидратации и серпентинизации пород в мантийном   
клине. На примере эклогитов Юкона доказано, что численный эксперимент по зарождению субдукции хорошо согласуется с результатами петрологического исследования.   

Впервые экспериментально воспроизведены "пятнисто‑блоковые" микроструктуры, возникающие при частичном плавлении включений водосодержащих минералов в гранатах. Аналогичные   
микроструктуры можно встретить в эклогитовых комплексах Норвегии и Кокчетавского массива.   
  
Практическое значение. Основные результаты исследований связаны с фундаментальными проблемами петрологии и геодинамики глубинных процессов в зонах конвергенции литосферных   
плит. Важное практическое следствие этих процессов ‑ образование и вывод на поверхность алмазоносных метаморфических комплексов, а также катастрофические явления (островодужный   
вулканизм и землетрясения). Разработанный подход к реконструкции динамических аспектов метаморфизма может использоваться в практике фундаментальных и прикладных исследований.  
  
Защищаемые положения  

1) Впервые выполнено экспериментальное исследование реакции NaAlSi3O8=NaAlSi2O6+SiO2 в системе альбит‑геденбергит‑кварц и на основе ее совместной термодинамической обработки   
с экспериментальными данными по системе альбит‑диопсид‑кварц создана новая версия клинопироксен‑плагиоклаз‑кварцевого геобарометра, в которой учитываются эффекты упорядочения   
структур клинопироксена и плагиоклаза.   
  
2) Разработаны новые методы минеральной хронометрии, позволяющие проводить реконструкцию скоростей термальной и барической эволюции пород на прогрессивном и регрессивном этапах   
метаморфизма с оценкой температуры (давления, времени) прекращения эффективного массопереноса и "остановки" минерального хронометра.   
  
3) На примере высокобарных метаморфических комплексов Большого Кавказа, Канадских Кордильер, Кокчетавского массива и Западной Норвегии показано, что скорости подъема эклогитов   
(1‑6 см/год) из разных геодинамических обстановок сопоставимы со скоростями конвергенции литосферных плит, а декомпрессия сопровождается очень быстрым охлаждением (70‑470   
град/млн. лет). Прямой изотопно‑геохронологический контроль подтверждает возможность высоких скоростей изменения Р‑Т параметров, установленных с помощью минеральной хронометрии.   

4) Впервые создана численная модель саморазвивающегося субдукционного канала и возникновения в нем вязкого течения вещества, приводящего к формированию и эксгумации высокобарных   
пород (эклогитов и глаукофановых сланцев). На примере эклогитов Юкона (Канада) продемонстрирован высокий уровень согласования эволюции P‑T параметров метаморфизма и динамики   
их изменения с результатами численных экспериментов.
5436
Фамилия, инициалы
Должность
Уч. степень
Подпись МП
Руководитель организации
6111 
6311 
6210   кархн

Председатель
диссертационного совета
6264 
6320 
6462   кархн

5634 Индексы УДК
7434 Дата
7506 Входящий номер

5616 Коды тематических рубрик

5643 Ключевое слово