|
Авторы: С.В.Трусов,
П.Ю.Плечов (Геологический ф-т МГУ, каф.
петрологии) |
содержание |
При сохраненном
диффузионном профиле мы можем прямыми
аналитическими методами оценить ширину
граничного слоя, его валовый состав и поправку к
составу включения. Если принять для упрощения
прямоугольную форму образующихся расплавных
включений, то расчет поправки сводится к
следующей процедуре:
Интегрирование диффузионного
профиля по линейной координате X позволяет оценить ожидаемое
отклонение валовой концентрации включения от
состава расплава в зависимости от размеров
включения.
На рис 1 и 2
показаны кривые, полученные интегрированием
реальных диффузионных профилей. Значения на этих
графиках соответствуют ожидаемому содержанию
компонентов в расплавных включениях
определенного размера. Хорошо видно, что для
маленьких (<10 мкм) включений
отклонения от валового состава системы (С0) достаточно значимо и составляет 3-7 отн.%. Чем больше размер включения,
тем меньше будет сказываться влияние граничного
слоя на его состав.
 |
| Рис.1 Распределение кремнезема на
границе с растущим кристаллом щелочного
полевого шпата (Fsp). 1 - диффузионный профиль, 2 -
интегральный профиль и 3 - содержание кремнезема
в расплавных включениях в Fsp. |
 |
| Рис.2 Распределение кремнезема между
стенкой и центром расплавного включения в
оливине (Ol). 1 - диффузионный профиль, 2 -
интегральный профиль и 3 - содержание кремнезема
в расплавных включениях оливинов, схожих с
данным. |
На эти же графики
(рис.1,2) нанесены составы реальных расплавных
включений (как природных, так и полученных
искусственно). При этом наблюдается хорошее
соответствие ожидаемых (тонкие линии) и реальных
составов включений. Это свидетельствует о том,
что диффузионный механизм является одним из
главных факторов искажения состава расплавных
включений.
Для конкретного размера
включения оцениваются отношения С0/C для каждого компонента. Эти
отношения и будут являться поправочными
коэффициентами к составу включения.
Валовые содержания компонентов
включения домножаются на полученные поправочные
коэффициенты.
При необходимости (если в
расчете участвовали не все компоненты)
полученный состав нормируется к 100%.
Проведенные эксперименты в
синтетических и природных системах позволили
получить композиционные профили граничного
слоя, соответствующие росту кристалла.
Поведение компонентов в
граничном слое объясняется законами
многокомпонентной диффузии за счет химических
градиентов, вызванных ростом кристалла.
На основе предложенной методики
может быть рассчитана поправка к составу
расплавных включений, нивелирующая влияние
граничного слоя. Возможность расчета такой
поправки существенно расширяет поле применения
методов изучения расплавных включений в
минералах.
|
