ИКД
5013 Информационная
карта диссертации
04 кандидатская
05 докторская
5418 Исходящий номер.
дата.
 
5715 Язык
диссертации
 русский
5715 Инвентарный
номер
 
5409 Дата защиты
 2011‑03‑04 14:30
6444 Шифр научной
специальности
 25.00.04
7425 На соискание
степени
 кгмн
2061 Предствлено к защите:
61 Рукопись, в т.ч. научный доклад
52 Монография
43 Учебник
6147 Фамилия, Имя, Отчество соискателя
Давыдова Вероника Викторовна
Фамилия, инициалы
Ученая степень
Шифр научной специальности
6156 Научные руководители
Перчук А. Л

6165 Официальные оппоненты
Шацкий В. С
Аранович Л. Я

6255
дгмн

4662
дгмн
дгмн

6453

4626

5733 Кол‑во томов
5742 Кол‑во стр.
1
199
Номер тома
Кол‑во стр.

5751 Приложений
5787 Источников

325
5778 Таблиц
5760 Иллюстраций
16
63
Сведения об организации, в совете которой проходила защита
2457 Код ОКПО

2934 Телефон

2394 Телефакс

2754 Город
Геологический факультет МГУ, ауд. 415 
1332 Сокращенное наименование министерства (ведомства)

7452 Шифр совета
Д. 501.001.62
2151 Полное наименование организации
Д. 501.001.62
2358 Сокращенное наименование организации

2403 Код ВНТИЦ

2655 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)

Сведения об организации, в которой работает соискатль
2988 Телефон

3087 Телефакс

2781 Город

2187 Наименование организации
Учреждение Российской академии наук Институт геологии и геохронологии докембрия РАН
2385 Сокращенное наименование организации

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

9045 Наименование диссертации
Локальные преобразования вещества при метаморфизме высокого давления
9117 Реферат
Объект исследования и цель работы. Методы исследования и аппаратура. Теоретические и практические результаты и их новизна. Степень и эффективность внедрения. Область применения.
Актуальность исследований. Породы метаморфических комплексов, сформированные в глубинных участках зон субдукции/ коллизии, нередко являются продуктами полистадийной перекристаллизации   
под воздействием меняющихся давления, температуры, флюида и/или деформаций. Перекристаллизация может носить масштабный характер. В результате ранние минеральные парагенезисы   
сохраняются лишь фрагментарно в виде включений в минералах. Поэтому реликтовые включения широко используются в метаморфической петрологии для восстановления метаморфической   
эволюции пород (Авченко, 1990; Аранович, 1991; Перчук и др., 1997; Шацкий и др., 2006; Кориковский, 2006; Корсаков и др., 2006; Tracy, 1982; Chopin, 1984; Thompson, 1984;   
Perchuk et al., 1985; Sobolev, Shatsky, 1990; Schertl, Schreyer, 1991; Elvevold, Gilotti, 2000; Rubatto, Hermann, 2001; Compagnoni, Hirajima, 2001; Krebs et al., 2008; Zheng,   
2008; Katayama & Maruyama, 2009; Mints et al., 2010). Исследования микро ‑ и даже нановключений особенно актуальны для комплексов высокого и сверхвысокого давления, так как   
в них сохраняется информация о наиболее глубинных условиях образования пород (Dobrzhinetskaya et al., 2007).   
  
Включения играют важную роль не только в геотермобарометрических исследованиях, но также в минеральной хронометрии (Перчук, Геря, 2005; Perchuk et al., 1999), в изотопном   
датировании (DeWolf et al., 1996; Scherer et al., 2000; Philippot et 2001; Rubatto et al 2003) и в диагностике плавления пород (Korsakov, Hermann, 2006). Для установления   
основных эффектов преобразования включений и их взаимодействия с минералом‑хозяином в дополнении к известным эмпирическим данным необходимы систематические экспериментальные   
исследования при Р‑Т условиях соответствующих метаморфическим комплексам. Важность исследования плавления во включениях определяется еще и тем, что процессы частичного плавления   
относятся к числу наименее изученных явлений в субдукционных и коллизионных метаморфических комплексах.   
  
Цель и задачи исследований. Целью исследования являлось выявление на основе экспериментальных, термодинамических и природных данных общих закономерностей локального преобразования   
минеральных включений и минеральных агрегатов для корректной реконструкции тектоно‑метаморфической эволюции пород высокобарных комплексов. Для ее реализации были сформулированы   
следующие основные задачи:  
1. Исследовать фазовые превращения, закономерности изменения составов минералов и расплавов при плавлении включений.  
2. Установить диагностические признаки дегидратационного плавления включений в гранате.   
3. Рассчитать отклонение давления во включениях разного минерального и фазового состава от литостатического, используя модель эластичного включения.   
4. Исследовать петрологические особенности пород и признаки плавления включений в гранатах из высокобарных комплексов Фаро (канадские Кордильеры), Берген Аркс (Западная Норвегия),   
Кокчетавского массива (Казахстан).   
  
Научная новизна работы.   
  
На основе аналоговых экспериментов установлены морфологические и минералогические признаки дегидратационного плавления пойкилобластовых включений в метаморфических гранатах.   
Таким образом, открываются возможности для диагностики минеральных включений, испытавших плавление в ходе эволюции породы.   
  
Полиминеральные включения в ядрах гранатов из эклогитов комплекса Фаро, Канадские Кордильеры являются продуктами кристаллизации из расплава. Таким образом, полученные ранее   
скорости термальной и барической эволюции пород нуждаются в ревизии в свете новых данных.   
  
Некоторые типы минеральных включений в гранатах из алмазоносных и безалмазных карбонатно‑силикатных пород Кокчетавского массива соответствуют экспериментально установленным   
диагностическим признакам, свидетельствуя о плавлении включений при Р‑Т условиях пика метаморфизма.   
  
Количественно оценены эффекты увеличения давления во включениях в гранате при погружении вдоль модельной геотермы в зоне субдукции, а также увеличения давления при частичном   
плавлении включений. Моделирование показало, что давление во включении при плавлении может превышать литостатическое более чем в два раза. Это указывает на возможность кристаллизации   
коэсита и алмаза в породах, сформированных за пределами термодинамической стабильности этих минералов.   
  
Корониты комплекса Берген‑Аркс по Р‑Т условиям формирования относятся к ультравысокотемпературным гранулитам (классификация Harley, 2008). При этом даже в свежих образцах   
гранулитов, удаленных от зон сдвиговых деформаций на расстояние более чем на 100 м, наблюдаются локальные минеральные превращения, связанные с каледонским эклогитовым метаморфизмом   
  
Практическое значение. Критерии дегидратационного плавления реликтовых минеральных включений в метаморфических гранатах позволяют диагностировать минеральные включения, образованные   
в результате раскристаллизации расплава, отделяя их от первичных минеральных включений, захваченных минералом‑хозяином в ходе его роста. Эти сведения, как и изучение других   
локальных преобразований в породах, исключительно важны для корректного восстановления эволюционных Р‑Т‑t трендов метаморфизма и правильной геодинамической интерпретации данных   
минералогической термобарометрии.   
  
Основные защищаемые положения   
  
1. Реликтовые включения амфибола, эпидота и карбонатов в порфиробластах граната в экспериментах при температуре Т= 700‑1100oС и давлении Р=3‑4 ГПа, отвечающих термодинамическим   
условиям образования метаморфических комплексов высокого давления, подвергаются преобразованию и дегидратационному плавлению, формируя морфологические, структурные и кристаллохимические   
признаки, позволяющие диагностировать плавление включений в природных процессах.   
  
2. Минеральные включения в гранатах из эклогитов комплекса Фаро, канадские Кордильеры, а также из карбонатно‑силикатных пород месторождения алмазов Кумды‑Коль Кокчетавского   
массива, отвечающие экспериментально установленным критериям частичного плавления, являются продуктом плавления и последующей кристаллизации минеральных включений, захваченных   
на прогрессивной стадии метаморфизма.   
  
3. Каледонский эклогитовый метаморфизм в комплексе Берген Аркс, Норвегия, сопровождаемый привносом водного флюида, проявлен не только в зонах сдвиговых деформаций, но и на   
микроуровне во вмещающих гранулитах, находящихся на большом удалении (более 100 м) от зон сдвиговых деформаций.   
  
Фактический материал и методы исследования. Эксперименты с пойкилитовыми гранатами, выделенным из эклогитов трех метаморфических комплексов высокого давления (Эскамбрай, Куба;   
Максютовский, Ю. Урал и Самбагава, Япония), проводились на установке цилиндр‑поршень в Рурском Университете (Бохум, Германия) А.Л. Перчуком. Для изучения эклогитов комплекса   
Юкон‑Танана (Канада) использовались коллекции образцов А.Л. Перчука и П. Филипо. Образцы из комплекса Берген Аркс (Норвегия) были любезно предоставлены Б. Штоккертом и М.   
Эрамбер. Коллекция образцов ультравысокобарных пород из Кокчетавского массива (Сев. Казахстан) была собрана автором во время полевых работ в 2007 г.   
  
Автором были детально изучены продукты 8 экспериментов и 22 образца пород из метаморфических комплексов высокого давления. Структурно‑текстурные особенности высокобарных пород   
исследовались с помощью оптического микроскопа. Составы фаз, микроструктурные особенности пород и химическая гетерогенность минералов изучались в лаборатории локальных методов   
исследования вещества кафедры петрологии геологического факультета МГУ им. Ломоносова. Для обнаружения коэсита во включениях в гранате использовался метод рамановской спектроскопии.   
  
Термодинамические расчеты и моделирование сверхдавления во включениях выполнялись с помощью оригинальных компьютерных программ, созданных как в электронных таблицах Microsoft   
Office Excel, так и в программе Visual Basic, встроенной в Microsoft Office Excel. Минеральные реакции и РТ параметры эволюции пород комплекса Берген Аркс рассчитывались   
с помощью программы TWQ (Berman, 1991) с обновленной базой взаимосогласованных термодинамической данных, представленной на официальном сайте Геологической службы Канады (www.   
http://gsc.nrcan.gc.ca/index_e.php).   
  
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 9 работ: 4 статьи, 3 из которых в рецензируемых журналах и 5 тезисов в трудах российских и международных конференций.   
  
Основные результаты исследований докладывались на научной конференции студентов и аспирантов "Ломоносовские чтения" (МГУ, 2007); Международной Школе по Наукам о Земле имени   
профессора Л.Л. Перчука (Одесса, 2007; 2008); Международном симпозиуме, посвященном 100‑летию со дня рождения академика В.С. Соболева (Новосибирск 2008); Генеральная Ассамблея   
Европейского Союза Геонаук (Вена, Австрия 2008); Российской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Планета Земля" (МГУ, 2009).   
  
Структура работы. Диссертация объемом 199 страниц состоит из введения, 4 глав и заключения; содержит 16 таблиц, 63 рисунка и список литературы из 325 наименований.   
  
Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю А. Л. Перчуку за постановку задач, ценные советы, внимание, поддержку и терпение. В.О. Япаскурту (МГУ им.   
Ломоносова) за помощь в проведении микрозондовых исследований, обсуждение и ценные советы, А.А. Заячковскому за помощь в проведении полевых работ на Кокчетавском массиве,   
Г. В. Бондаренко (ИЭМ РАН) за содействие в исследованиях на Раман‑спектрометре, А. Н. Некрасову (ИЭМ РАН) за помощь в проведении микрозондовых исследований.  
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