Исследование методом ИК-спектроскопии в ближней области поведения воды в природных стеклах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.08, кандидат геолого-минералогических наук Еремяшев, Вячеслав Евгеньевич

• Еремяшев, Вячеслав Евгеньевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Еремяшев, Вячеслав Евгеньевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Основные представления о структуре стекол и их

взаимодействии с водой (обзор литературы)

Общие закономерности поведения воды в магматических

расплавах и стеклах

Стекла системы 8Ю2-Н20

В о досо держащие щелочные и щелочеземельные

силикатные стекла

Алюмосиликатные водосодержащие стекла

Природные водосодержащие стекла

Заключение

Глава 2. Методы исследования

Образцы, их подготовка и аттестация

ИК спектроскопии в ближней области

Выводы

Глава 3. Поведение воды в риолитовых стеклах

Распределение воды в природных риолитовых стеклах по

структурным формам

Поведение воды в стеклах риолитового состава при отжиге

Температурная зависимость поведения воды в стеклах

риолитового состава при нагреве до 300 °С

Зависимость распределения воды по структурным формам

от состава стекла (модельные стекла)

Поведение воды в стекле трахириолитового состава

Выводы

Глава 4. Поведение воды в базальтовых стеклах

Вода в базальтовых стеклах

Поведение воды в чанчаритовом стекле

Выводы

Глава 5. Особенности взаимодействия воды со структурой

стекла

Взаимодействие Н20 со структурой силикатных расплавов

Термодинамика систем силикатный расплав + вода

Вязкость водно-силикатных расплавов

Коэффициенты молярного поглощения водных форм в

стекле

Плотность водосодержащих алюмосиликатных стекол

Выводы

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование методом ИК-спектроскопии в ближней области поведения воды в природных стеклах»

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность темы.

Вода является главным летучим компонентом магматических расплавов и природных стекол. В исследованиях [Goranson, 1931, 1938, Кадик, Хитаров, 1961, Лебедев, Хитаров, 1979, Хитаров и др., 1963, 1968, Эпелъбаум, 1980, Эпелъбаум и др., 1991, Персиков, 1984] и других исследователей установлены основные закономерности поведения воды в расплавах и стеклах: зависимость растворимости от состава расплава, влияние воды на плотность и вязкость расплавов и стекол. Установлено, что растворенная в расплавах и стеклах вода находится не только в молекулярной форме, но и, взаимодействуя со структурными единицами расплава и стекла, образует гидроксильные группы. Предположено, что распределение воды <

I

между ее молекулярной формой и гидроксильными группами связано с условиями образования стекла [Наседкин, 1991, Ross, Smith, 1959] и несет генетический смысл и может быть использовано для изучения эволюции магматического расплава и природного стекла. Большинство этих исследований носит фрагментарный характер и затрагивает лишь отдельные физико-химические и структурные параметры, связанные с поведением воды, что не позволяет установить связь этих параметров с условиями образования стекла и затрудняет применение полученных результатов к реальным природным объектам, и особенно к магматическим расплавам. Сказанное выше указывает на актуальность продолжения изучения поведения воды в природных стеклах.

Целью работы является изучение методом инфракрасной спектроскопии в ближней области поведения воды в природных стеклах. Задачи исследования:

1. Изучение механизма взаимодействия воды со стеклами разного состава и его описание на основе физико-химических моделей.

2. Изучение структурного распределения воды в природных стеклах.

3. Исследование влияния на это распределение температуры, общего содержания воды и состава стекла.

4. Изучение влияния распределения воды в природных стеклах на их свойства.

Научная новизна выполненного исследования заключается в следующем:

1. Усовершенствована методика количественного определения структурных форм воды в природных стеклах любого состава.

2. Методом ИК спектроскопии в ближней области проведено количественное определение доли первичной и вторичной золы в природных стеклах риолитового состава.

3. Зарегистрированы ИК спектры перлита при высокой температуре (до 300 °С) и атмосферном давлении в области обертонов и составных частот воды.

4. На основании изучения температурного изменения полос ИК спектра и их сопоставления с данными термического анализа удалось связать ранее выделенные два типа молекулярной воды - «низкотемпературный» (слабосвязанная со структурой) и «высокотемпературный» (сильно связанная со структурой молекулярная вода) с полосой 5200 см"1 и ее плечом (4900-5100 см"1).

5. Установлено, что в неизмененных природных риолитовых стеклах на распределение воды по формам оказывает влияние структурное положение натрия (и калия), что связано с протеканием реакции протонно-катионного обмена.

Практическая значимость проведенного исследования заключается в разработке методики определения методом инфракрасной спектроскопии отношения первичной (связанной с расплавом) и вторичной (связанной с низкотемпературными изменениями) воды в природных стеклах и применение этой методики к определению степени вторичной гидратации стекол риолитового состава различных месторождении, что позволило уточнить генетические типы обсидианов и перлитов.

Публикации.

По теме диссертации подготовлено и опубликовано 15 печатных работ.

Апробация работы.

Результаты исследования и основные положения, рассматриваемые в этой работе докладывались на II, III и IV студенческих школах "Металлогения древних и современных океанов" (Миасс, 1996, 1997, 1998), Международной конференции

"Кристаллохимия, рентгенография и спектроскопия минералов" (Казань, 1997), Всесоюзном Совещании "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле" (Москва, 1997), конференции Европейского Конгресса по геонаукам (Е1Ю-9) (Страсбург, 1997), совещании "Минералогия Урала" (Миасс, 1998).

Работа выполнена в лаборатории экспериментальной минералогии и физики минералов Института минералогии УрО РАН. Автор выражает благодарность кандидату химических наук В.Н.Быкову за помощь в проведении экспериментов и полезное обсуждение результатов, А.Ю.Волкову за помощь в проведении опытов по гидратации и отжигу природных образцов и синтезу модельных стекол, кандидату геолого-минералогических наук Л.Я.Кабановой за помощь при проведении петрографических исследований природных стекол, кандидату геолого-минералогических наук П.М.Вализеру за предоставленную возможность для проведения термических, рентгеноструктурных и спектроскопических исследований, а также доктору геолого-минералогических наук В.В.Наседкину, доктору геолого-минералогических наук В.Г.Кориневскому и кандидату геолого-минералогических наук Л.Я.Кабановой за предоставление образцов природных стекол для исследования.

Особую благодарность автор выражает научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук В.Н.Анфилогову за большую помощь в организации и проведении данного исследования.

Заключение диссертации по теме «Петрография, вулканология», Еремяшев, Вячеслав Евгеньевич

ВЫВОДЫ

1. Проведенный выше термодинамический анализ показал, что механизм растворения воды в силикатном расплаве и стекле зависит от их состава. В расплавах и стеклах системы Н2О - БЮг вода взаимодействует с мостиковыми атомами кислорода, в расплавах и стеклах с высоким содержанием оксидов щелочных у металлов и алюмосиликатных расплавах и стеклах растворение воды происходит по механизму протонно-катионного обмена.

2. Установлено, что вода в расплаве может присутствовать в свободной 'молекулярной' форме, в форме БьОН групп, в составе гидратированных мостиков А1(ОН)81 и в виде свободных гидроксидов щелочных металлов.

3. Рассчитаны константы равновесия реакций растворения воды в силикатных расплавах и стеклах. Показано, что изменение соотношения 0Н/Н20 в алюмосиликатных расплавах ( в том числе риолитовых и базальтовых) в зависимости от температуры, установленное экспериментально, обусловлено смещением равновесия протонно-катионного обмена и не связано с разрывом мостиковых связей.

4. Предложено рассматривать водно-силикатный расплав как раствор силикатных полимерных комплексов в низкомолекулярном растворителе, в качестве которого выступают вода и гидроксиды щелочных металлов в свободной форме, что позволяет использовать для описания вязкости водно-силикатных расплавов уравнения, разработанные реологией растворов полимеров.

5. Коэффициент молярного поглощения полосы 4500 см"1, соответствующей составным колебаниям гидроксильных групп 81(А1)-ОН зависит от механизма взаимодействия воды со стеклом и изменяется от 0,98 литр*см"1*моль"1 (протонно-катионный обмен) до 2,89 литр*см"1*моль"1 (с разрывом мостиковых связей 81-0-81).

6. При расчете изменения плотности водосодержащего стекла необходимо учитывать распределение воды по структурным формам, так как гидроксильные группы и молекулы воды имеют разный парциальный объем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования структурного положения воды в вулканических стеклах риолитового состава (обсидианы и перлиты) показали, что в обсидианах содержание воды в форме гидроксильных групп и в форме молекулярной воды соответствует отношению 0Н/Н20 в стеклах, полученных экспериментально закалкой из расплавов, тогда как перлиты характеризуются повышенным содержанием воды в молекулярной форме. Содержание гидроксильных групп в вулканических стеклах отражает их концентрацию, которая была зафиксирована в стеклах при остывании водосодержащих магм. По содержанию ОН-групп можно определить количество первичной воды, которая находилась в стеклах в процессе их образования. Последующая эволюция вулканических стекол связана с их вторичной гидратацией при относительно низких температурах, которая приводит лишь к увеличению содержания воды в молекулярной форме. Перлиты, образованные путем гидратации обсидианов характеризуются . низким содержанием гидроксильных групп. Повышенные содержания ОН-групп характерны для вторично гидратированных первичных перлитов.

Дегидратация перлита при температурах 100-300 °С проходит с выделением молекулярной воды, а при 300-500 °С - гидроксильных групп. Молекулярная вода в перлите присутствует в двух видах, которые характеризуются различными минимумами на кривой ДТГ и обуславливают сложную форму полосы 5200 см"1 в ИК - спектрах. Первый вид - «низкотемпературная», слабосвязанная со структурой молекулярная вода, которая характеризуется пиком 50-60 °С на кривой ДТГ и полосой 5200 см"1 в ИК спектрах. Второй вид - «высокотемпературная», сильно связанная со структурой молекулярная вода, которой соответствует пик 155-165 °С на кривой ДТГ и плечо полосы 5200 см"1.

Соотношение разных форм воды в стеклах, закаленных из расплавов, не соответствует этому соотношению в расплавах. При нагревании водосодержащего вулканического стекла (перлита) до 200°С в результате реакции протонно-катионного обмена происходит переход части воды из молекулярной формы в гидроксильные группы с образованием свободного ИаОН. Реакция носит обратимый характер. В неизмененных природных риолитовых стеклах на распределение воды по формам оказывает влияние структурное положение натрия и калия и отношение их доли к содержанию кремния и алюминия, что определяет переход структуры стекла от каркасной к цепочечной.

В неизмененных базальтовых стеклах концентрация воды не превышает 0,3% и может быть определена по поглощению в полосе 3550 см"1 и вся вода в исследованных стеклах содержится в молекулярной форме. Чанчаритовая изотропная порода - это гидротермально измененные базальты. Высокое содержание воды в них обусловлено постмагматической низкотемпературной гидратацией стеклообразной корки подушечных лав и самих лав, которая непосредственно контактировала с морской водой. Образование на месте корки закалки и раскристаллизованного базальта толстого слоя изотропной породы оптически сходного со стеклом связано с действием воды.

Механизм растворения воды в силикатном расплаве зависит от состава расплава. В расплавах Н2О - 8102 вода взаимодействует с мостиковыми атомами кислорода, в расплавах с высоким содержанием оксидов щелочных металлов и алюмосиликатных расплавах растворение воды происходит по механизму протонно-катионного обмена.

Вода в расплаве может присутствовать в свободной молекулярной форме, в форме 8ьОН групп, в составе гидратированных мостиков А1(0Н)81 и в виде свободных гидроксидов щелочных металлов. Расчет константы равновесия реакций растворения воды в силикатных расплавах и стеклах показал, что изменение соотношения 0Н/Н20 в алюмосиликатных расплавах в зависимости от температуры, установленное экспериментально, обусловлено смещением равновесия протонно-катионного обмена и не связано с разрывом мостиковых связей. В этом случаи водно-силикатный расплав можно рассматривать как раствор силикатных полимерных комплексов в низкомолекулярном растворителе, в качестве которого выступают вода и гидроксиды щелочных металлов в свободной форме.

Для описания вязкости водно-силикатных расплавов могут быть использованы уравнения, разработанные реологией растворов полимеров. Большую роль при расчете плотности стекла и расплава играет распределение воды по формам, что связано с разным объемом молекул воды и гидроксильных групп.

Коэффициент молярного поглощения полосы 4500 см"1, соответствующей составным колебаниям гидроксильных групп 81(А1)-ОН зависит от механизма взаимодействия воды со стеклом и изменяется от 0,96 литр^см'^моль"1 (протонно-катионный обмен) до 2,89 литр*см"1*моль"1 (с разрывом мостиковых связей 81-0-81).

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Еремяшев, Вячеслав Евгеньевич, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

Айлер Р. Химия кремнезема. М.: Мир, 1982. 1127 с.

Альмеев P.P., Арискин A.A. ЭВМ-моделирование расплавно-минеральных равновесий в водосодержащей базальтовой системе // Геохимия, 1996, № 7. С. 624-636. Анфилогов В.Н., Бобылев И.Б., Брагина Г.И. Кислотно-основные свойства силикатных расплавов и роль летучих компонентов в процессах кислотно-основного взаимодействия // Роль флюиды в магматических процессах. М.: Наука, 1982. С. 228241.

Анфилогов В.Н., Бобылев И.Б. Кислотно-основные свойства силикатных расплавов и расчет кривых ликвидуса в бинарных системах // Роль флюидов в магматических процессах, М.: Наука, 1982, с.

Анфилогов В.Н., Бобылев И.Б., Зюзева H.A., Анфилогова Г.И. Строение и свойства силикатно-галогенидных расплавов. М.: Наука, 1990. 109 с.

Анфилогов В.Н., Бобылев И.Б. Термодинамический анализ растворения воды в силикатных расплавах // Геохимия. 1985, № 9. С. 1277-1285.

Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Волков А.Ю., Еремяшев В.Е., Кабанова Л.Я. Природные стекла и рентгеноаморфные вещества // Уральский минералогический сборник, № 6, Миасс, 1996. С.122-133.

Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Еремяшев В.Е. Вода в силикатных расплавах // Геохимия, в печати.

Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Еремяшев В.Е. Вода в магматических расплавах: влияние на структуру и физические свойства расплавов // Тезисы докладов Всесоюзного Совещания "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле". Москва, 1997. С 9-10. Аппен A.A. Химия стекла. Л.: Химия, 1974. 351 с.

Белицкий И.А., Горяйнов C.B. KP- и ИК- спектроскопия природных натролитов // "Природные цеолиты. Труды 4-ого Болгарско-советского симпозиума. Бургас, 1985". София, 1986. С. 60-65.

Бобылев И.Б., Анфилогов В.Н. Связь термохимических констант силикатов с полимерными равновесиями в расплавах // Геохимия. 1980. № 11. С. 1756-1760.

Бобылев И.Б., Анфилогов В.H. Метод расчета плотности расплавленных шлаков // Металлы, 1983, № 4. С. 37-44.

Бобылев И.Б., Анфилогов В.Н. Принципы термодинамики силикатных расплавов // Геохимия, 1986, № 8. С. 1059-1072.

Бондарь A.M., Михайлова Н.М. Протонный магнитный резонанс в вулканических стеклах // Перлиты. М.: Наука, 1981. С. 153-165.

Борисовский С.Е. Изучение микрохимической неоднородности кислых водосодержащих стекол методом локального рентгеноспектрального анализа // Перлиты. М.: Наука, 1981. С.140-152.

Ботвинкин О.В. Физическая химия силикатов. М.: Промстройиздат, 1955. 288 с. Быков В.Н., Кориневский В.Г., Еремяшев В.Е., Анфилогов В.Н. Вода в чанчаритовых стеклах: ИК-спектроскопическое исследование // Уральский минералогический сборник, № 6. Миасс, 1996. С. 134-142.

Быков В.Н., Наседкин В.В., Анфилогов В.Н., Еремяшев В.Е. Вода в вулканических стеклах: исследование методом инфракрасной спектроскопии // Геохимия, в печати. Валяшко В.М. Фазовые равновесия и свойства гидротермальных систем. М.: Наука, 1990. 270 с.

Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров М.: Наука, 1977. 438 с. Волянюк Н.Я. Вулканические стекла Мухор-Талы и связанные с ними шаровые образования // М.: Наука, 1972. 148 с. Генезис перлита. М.: Наука, 1992. 188 с.

Геология океана. Осадкообразование и магматизм океана. М.: Наука, 1979, 416 с. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии // Киев: Изд-во Академии наук УССР, 1962. 670 с.

Грибов JI.A. Теория интенсивностей в инфракрасных спектрах многоатомных

молекул. М: Издательство Академии наук СССР, 1963. 156 с.

Дембовский С.А.,Чечеткина Е.А. Стеклообразование. М. Наука. 1990. 278 с.

Дир У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы, т.4, М: Мир, 1966.

483 с.

Еремяшев В.Е. Изучение поведения воды в природных стеклах методом ИК спектроскопии // Материалы II Студенческой школы "Металлогения древних и современных океанов", Миасс, 1996. С.251-255.

Еремяшев В.Е. Температурные изменения ИК спектров перлитов // Материалы III Студенческой школы "Металлогения древних и современных океанов" Миасс, 1997/

С.251-255. '}

........

Еремяшев В.Е. Инфракрасные спектры некоторых цеолитов: ближняя область // Материалы IV Студенческой школы "Металлогения древних и современных океанов" Миасс, 1998. С251-255.

Еремяшев В.Е., Волков А.Ю., Быков В.Н., Анфилогов В.Н. Вода в гидратированном обсидиане: исследование методом ИК спектроскопии // Тезисы Международной конференции "Кристаллохимия, рентгенография, спектроскопия минералов", Казань,

1997. С.42.

Еремяшев В.Е., Волков А.Ю., Быков В.Н., Анфилогов В.Н., Наседкин В.В. Поведение ^ воды в гидратированном обсидиане и перлите по данным ИК спектроскопии и термических исследований // Уральский минералогический сборник, № 8, Миасс,

1998. СЛ85-194.

Еремяшев В.Е., Быков В.Н., Анфилогов В.Н. Поведение воды в базальтовых стеклах // Тезисы совещания "Минералогия Урала", Миасс, 1998. С. 110-112.

Еремяшев В.Е., Быков В.Н., Анфилогов В.Н. Инфракрасные спектры некоторых ,, водосодержащих минералах: ближняя область //Уральский минералогический сборник, № 9, Миасс, 1998. В печати. / Займан Д. Модели беспорядка. М.: Мир, 1982. 591 с.

Золотарев Б.П., Ильинская М.Н., Кориневский В.Г. Состав и геохимические особенности калиевой щелочной разновидности и трахиандезито-базальтов // Изв. АН СССР, сер. геол., 1975. № 1. С. 136-149.

Исраелян В.Р. Исследование структуры обсидианов и перлитов некоторых месторождений Армянской ССР // Перлиты. М.: Наука, 1981. С. 187-194. Кабанова Л.Я. Признаки твердофазной кристаллизации в базальтовых стекловатых породах // Уральский минералогический сборник, № 7, Миасс, 1997. С. 199-211. Кадик A.A., Хитаров Н.И. Условия термодинамического равновесия силикатный расплав-вода//Геохимия, 1963. №10. С. 137-161.

Кадик A.A., Лебедев Е.Б., Хитаров Н.И. Вода в магматических расплавах. М.: Наука, 1971.267 с.

Кориневский В.Г. Новые данные по стратиграфии вулканического девона на юге западного склона Мугоджар // Вулканизм Южного Урала, Свердловск, УНЦ АН СССР, 1974. С..111-119.

Кориневский В.Г. Эффузивы Урала, Свердловск, Изд-во УРГУ, 1987. 144 с. Лазарев А.Н. Колебательные спектры силикатов. Л., 1968. 347 с. Лебедев A.A. О полиморфизме и отжиге стекол // Тр. ГОИ. 1921, т.2, № 10. С. 1-20. Лебедев Е.Б., Хитаров Н.И. Физические свойства магматических расплавов. М.: Наука, 1979. 200 с.

Мазурин О.В., Стрельцина М.В., Швайко-Швайковская Т.П. Свойства стекол и стеклообразуюгцих расплавов. Спрвочник // Л.: Наука, 1977. 4 тома. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М. Наука, 1979. 480 с. Маракушев A.A., Яковлева Е.Б. О происхождении перлитов // Вестник Московского университета. Сер. геол. 1980. № 1. С. 3-17.

Матиас В.В., Наседкин В.В., Петрова Н.В., Борисова Н.И., Михайлова Н.С. О характере воды и гидроксила в кислых водосодержащих стеклах Восточной Сибири // Продукты вулканизма как полезное ископаемое. Изд-во «Наука», 1975. С. 96-104 Наседкин В.В. Водосодержащие вулканические стекла кислого состава, их генезис и изменения. М.: Изд. АН СССР, 1963. 210 с.

Наседкин В.В. Основные закономерности формирования месторождений водосодержащих стекол и пути их промышленного использования .// Перлиты. М., Наука, 1981. С. 17-42.

Наседкин В.В. Кислый вулканизм и водосодержащие стекла Северо-Востока СССР // М., Наука, 1981. 104 с.

Наумов Г.Б., Салазкин А.Н., Миронова О.Ф., Савельева Н.И. Методы изучения

флюидных ореолов при поисках гидротермальных руд. М., ГЕОХИ, 1983. 75 с.

Олейников Б.В., Слепцова М.А. Вода в базальтовых стеклах разной степени

измененности // ДАН СССР, 1967. Т.175, №2. С. 448-449.

Персиков Э.С. Вязкость магматических расплавов. М., Наука, 1984. 160 с.

Петров В.П., Замуруева М.Г. О стекловатых шаровых лавах р.Левая Лефу на Дальнем

Востоке // Известия Академии наук СССР, 1960. № 11. С. 69-75.

Петров В.П. О характере термических изменений вулканического стекла // Перлиты.

М., Наука, 1981. С. 166-176.

ПлюснинаИ.И. Инфракрасные спектры силикатов. Изд. МГУ, 1967, 190 с. Пригожин И., Дефей Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука, 1966. 508 с. Природные стекла - индикаторы геологических процессов. М.: Наука, 1987. 160с. Рентгенография основных типов породообразующих минералов (слоистые и каркасные силикаты). Под редакцией В.А.Франк-Каменецкого. Л.: Недра, 1983. 359 с. Рожкова Е.В., Ершова К.С., Солнцева Л.С., Сидоренко Г.А., Лихонина Е.В. К вопросу о классификации молекулярной воды в минералах. Вып.20. Новая серия. М: Изд-во "Недра", 1971. 128 с.

Румянцева H.A., Розинова Е.А. Вулканические стекла из силурийской спилит-диабазовой формации Мугоджар // Вопросы петрологии вулканитов Урала. Труды института геологии и геохимии УНЦ АН СССР, 1975. Вып. 106. С. 100-110. Салихов Д.Н., Яркова A.B. Нижнекаменноугольный вулканизм Магнитогорского мегасинклинория. Уфа: БНЦ УрО РАН, 1992, 138 с.

Сергеев Н.И. Особенности технологии получения вспученного перлита из сырья различных месторождений // Перлиты. М.: Наука, 1981. С. 225-241. Тарасов К.В. Проблемы физики стекла. М.: Стройиздат, 1979. 255 с. Фельдман.З. Петрология импактов. Изд-во МГУ, 1990. 299 с.

Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические вещества. М:Мир, 1986. 556 с. Фонарев В.Н., Звягин Б.Б., Рудницкая Е.С., Сидоренко О.В. Синтетический пирофиллит триклинной политипной модификации 1Т. Фазовые равновесия и процессы минералообразования. // Очерки физико-химической петрологии. Вып.З, М:Наука, 1972. С. 95-103.

Франк-Каменецкая О.В., Гордиенко В.В., Каминская Т.Н., Зорина М.Л., Костицына A.B. Вода в структуре минералов анальцим-поллуцитового ряда NaAlSÍ206*H20-CsAlSiOó // Записки Всероссийского минералогического общества, 1997. № 2. С.62-71. Фува Т., Игуши Ю., Бан-я С. Растворимость воды в расплавах Ca0-Si02 с А1203, ТЮ2, FeO при 1550°С // Физико-химические основы металлургических процессов. М.:Наука, 1969.

Хитаров Н.И., Кадик A.A., Лебедев Е.Б. Растворимость воды в расплаве базальта // Геохимия, 1968. №7. С.123-138.

Хитаров Н.И., Лебедев Е.Б, Кадик A.A. Растворимость воды в расплаве гранитног расплава при давлении 7000 атм // Геохимия, 1963. №10. С.231-256.

Цюрупа А.И. О кристаллизации вкрапленников плагиоклаза непосредственно в лавовом потоке // Исследование структуры магматических расплавов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1981. С. 80-87.

Шатков Г.А., Высокоостровская Е.Б., Шаткова JI.H., Муратов И.Г. Кислые водосодержащие вулканические стекла Приаргунья (Восточное Забайкалье) // Известия Академии наук СССР, 1971. № 9. С. 73-83.

Эпельбаум М.Б. Силикатные расплавы с летучими компонентами. М.: Наука, 1980. 255 с.

Эпельбаум М.Б., Салова Т.П., Завельский В.О., Янев Й. Вода в вулканических стеклах // Препринт. Черниголовка,1991. 55 с .

Юшкин Н.П. Конденсированное некристаллическое состояние вещества литосферы // Конденсированное некристаллическое состояние вещества Земной коры. С-П.: Наука. 1995. С. 4-14.

Юхневич Г.В., Карякин A.B., Хитаров Н.И., Сендеров Э.Э. Сравнительная характеристика некоторых цеолитов методом инфракрасной спектроскопии и форма связи воды в натролите // Геохимия, 1961. № 10. С. 849-854.

Adams S.J., Hawkes G.E., Curzon E.H. A solid state 29Si nuclear magnetic resonance study of opal and hydrous silicas // American Mineralogist, 1991. V.76, № 11-12. P. 1220-1234. Agarwall A., Tomozawa M., Lanford W.A. Effect of stress on water diffusion in silica glass at varius temperatures // J. Non-Cris/ Solid., 1994. V. 167. P. 139-148. Anfilogov V. N., Bykov V. N., Eremjshev V. E. The constitution of free H2O in silicate melts //Abstracts of Congress of European Union Geosciences (EUG-9), Strasbourg, France, 1997. P. 479.

Bykov V. N., Eremjshev V. E., Anfilogov V. N. Temperature dependence of water behavior in volcanic glasses: investigation by near-infrared spectroscopy // Physic and chemistry of glasses, 1998.

Bartholomew R.F., Butler B.L., Hoover H.L., Wu C.K. Infrared spectra of a water -containing glass // J.Am.Ceram.Soc., 1980. V.63, № 9-10. P. 481-485. Beran A. OH Groups in Nominally Anhydrous Framework Structures: An Infrared Spectroscopic Investigation of Danburite and Labradorite // Physics and Chemistry of Minerals,!987. V.14, № 5. P.441-445.

Burnham C.W., Davis N.F. The role H20 in silicate melts: I. P-V-T relations in the system NaAlSi308-H20 to 1 kilobars and 1000°C // Amer.Journal Scienses, 1971. V.270. P.54-79 Burnham C.W. Water and magmas: A mixing model.// Geochim. And Cosmochim. Acta, 1975. V. 39. P.1077-1084.

Danyushevsky L.V., Sobolev A.V., Dmitriev L.V. Estimation of the pressure of crystallization and H20 content of MORB and BABB glasses: calibration of an empirical technique // Mineralogy and Petrology, 1996. V. 57, № 3-4. P. 185-205. Davis K.M., Agarwal A., Tomozava M., Hirao K. Quantitative ifrared spectroscopic measurement of hydroxyl concentrations in silica glass // Journal of Non-Crystalline Solids, 1996. V. 203., P..27-36.

Dixon J.E., Stolper M.E. and Holloway J.R. An experimental study of water and carbon dioxide solubilities in mid-ocean ridge basaltic liquids // J. Petrol. 1994. V.35. P.1-87. Goldsmith J. R., Peterson J.W. Hydrothermal melting behavior of KAlSiaOg as microcline and sanidine//American Mineralogist, 1990. V.75. P. 1362-1369.

Goranson R.W. The solubility of water in granitic magmas // Am. J.Sci. 1931. V. 22, № 8. P. 481-502.

Goranson R.W. Silikate-water systems: Phase equilibria in the NaAlSiaOs-HiO and KAlSisOs-EbO systems at high temperature and pressure // Am. J.Sci., 1938. V. 35A Graetsch H. and Topalovic-Dierdorf I. MAS NMR Spectra of Hyalite from Gran Canaria // Chemie der Erde. Geochemistry, 1996. V.56. P. 387-391.

Graetsch H., Gies H., Topalovic I. NMR, XRD and IR study on microcrystalline opals // Physics and Chemistry Minerals, 1994. V.21. P. 166-175.

Farnan I., Kohn S. C., Dupree R. A study of the structural role of water in hydrous silica glass using crosspolerization magic angle spinning NMR // Geochimica et Cosmochimica Acta, 1987. V. 51. № 10. P. 2869-2873.

Fournier R.O., Rowe J.J. The solubility of cristobalite along the three-phase curve, gas plus liquid plus cristobalite // Amer. Miner. 1962. V. 47. № 7-8. P.897-902. Frondel C. Structural hydroxyl in chalcedony (Type B quartz) // American Mineralogist, 1982. V.67. P. 1248-1257.

Hagg G. The vitreous state // J. Chem.Phys., 1935. V.3. № 1. P.42-49.

Hawthorne F.C., Kimata M., Cerny P., Ball N. The crystal chemistry of the milarite-group

minerals // Amirican Mineralogist, 1991. V.76. P. 1836-1856.

Holtz F., Behrens H., Dingwell D., Johannes. H20 solibility in haplogranitic melts: Compositional, pressure and temperature dependence // American Miniralogist, 1995. V.80. P..94-108.

Keller W.D., Pichett E.E. Hydroxil and water in perlite from Superior, Arisona // Amer. Sci., 1954. V. 252. P. 87-98.

Keppler H., Shen A. Infrared spectroscopy of hydrous silicate melts to 1000°C and 10 kbar: Direct observation of H2O specification in diamond-anvilcell // American Mineralogist, 1995. V.80. P. 1335 - 1338.

Kohn S.C., Dupre R., Smith M.E. A multinuclear magnetic resonance study of the structure of hydrous albite glasses // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1989. № 11. P. 2925-2936. Kohn S.C., Dupree R., Mortura M.G. The interaction between water and aluminosilicate magmas // Chemical Geology, 1992. V. 96. № 3. P. 399-409.

Kurkijan C.R., Russel L.E. Solubility of water in molten alkali silicates // J.Soc.Glass Tecnol., 1958. V.47. P.143-151.

Kumerlen J., Mervin L.H., Sebald A., Keppler H. Structural role of H2O in sodium silicate glasses: results from 29Si and 'H NMR spectroscopy // J. Phys.Chem. 1992. V. 96. № 15. P. 6405-6410.

Labotka T.C., Rossman G.R. The Infrared Pleochroism of Lawsonite: The Orientation of the Water and Hidroxide Groups // American Mineralogist, 1974. V.59. P. 799-806. Labowitzky E. and Rossman G.R. FTIR spectroscopy of lawsonite between 82 and 325 K // Amirican Mineralogist, 1996. V.81.P. 1080-1091.

Labowitzky E. and Rossman G.R., Principles of quantitative absorbance measurements in anisotropic crystals // Phys. Chem. Minerals, 1996. V. 23. P.319-327.

McGinnis P.B., Shelby. Diffusion of water in vitreous silica // Journal of Non-Crystalline Solids, 1994. V.179. P. 185-193.

McMillan P.F., Holloway J.R. Water solubility in aluminosilicate melts // Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 97. № 3. P. 320-332.

McMillan P.F., Remmele R.L.Ir. Hydroxyl sites in Si02 glass: A note on infrared and Raman spectra // American Miniralogist, 1986. V. 71. P. 772-778.

Miller G.H., Rossman G.R., Harlow G.E. The Natural Occurrence of Hydroxide in Olivine // Physics and Chemistry of Minerals, 1987. V.14, № 5. P.461-472.

Moulson A.J., Roberts J.P. Water in silicate glasses // Trans. Faraday Soc., 1961. V. 57, №3.

Mysen B., Virgo D., Harrison W.J., Scarfe C.M. Solibility of H20 in silicate melts at high pressure and temperature: a Raman spectroscopic study // American Miniralogist, 1980. V. 65. P.900-914.

Newman S ., Stolper E Epstein S. Measurement of water in rhyolitic glass : Calibration of an infrared spectroscopic techinque // Americian mineralogist, 1986. V.71, № 11-12. P.1527-1541

Novak M., Behrens H. The specification of water in haplogranitic glasses and melts determinated by in situ near-infrared spectroscopy // Geochimica et Cosmochimica Acta, 1995. V.59. № 16. P.3445-3450.

Novak M., BehrensH., Johannes W. A new type of high-temperature, high-pressure cell for spectroscopic studies of hydrous silicate melts // American Miniralogist, 1996. V.. 81. P. 1507-1512.

Ochs F.A., Lange R.A. The partial molar volume, thermal expansivity, and compressibility of H20 in NaAlSi3Og liquid: new measurements and an internally consistent model // Contrib. And Miniral. Petrology, 1997. V.129. P. 155-165.

Olbert B.H., Doremus R.H. Infrared Study of Soda-Lime Glass During Hydration and

Dehydration // Jornal of the American Ceramic Society, 1983. V. 66, № 3. P. 163-166.

Oxtoby S., Hamilton D.L. The discteme association of water with Na20 and Si02 in NaAl

silicate melts // Contrib. Mineral, and Petrol., 1978. V. 66. P.185-188.

Pandya N., Muenow D.W., Sharma S.K., Sherriff B. L. The speciation of water in hydrated

alkali silicate glasses // Journal of Non-Crystalline Solids, 1994. V.176. P.140-146.

Pichavent M., Holtz F., McMillan P. Phase relationsand compositional dependence of H20

solibility in quartz-feldspar melts // Chem. Geol., 1992. V. 96. P. 303-319.

Randall J.T. The diffraction X-ray and electrons by amorphous solids, liquids and gases.

London, 1934. 336 c.

Ross C.S., Smith R.L. Water and other volatiles in volcanic glasses // Amer. Miner. 1955. V. 40. P. 1071-1089.

Shen A., Keppler H. Infrared spectroscopy of hydrous silicate melt to 1000° C and 10 kbar: direct observation on H2O specification in a diamond-anvilcelt // American Mineralogist, 1995. V. 80. № 11-12. P. 1335-1338.

Schulze F., Behrens H., Holz F., Roux J., Johannes W. The influence of H2O on thé viscosity of a haplogranitic melt // Amer. Miner. 1996. V. 81, № 9-10. P. 1155-1165.

Silver L.A., Ihinger P.D., Stolper E. The ingluence of bulk composition on specification of water in silicate glasses // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V.104, № 2. P. 142-162. Silver L.A., Stolper E.M. A thermodinamic model for hidrous silicate melts // J. Geol. 1985. V.93. № 2. P.161-178.

Silver L.A., Stolper E.M. Water in albitic glasses // J. Petrol. 1989. № 30. P. 667-710. Skogby H., Rossman G.R. OH- in pyroxene: An experimental study of incorporation mechanisms and stability // American Mineralogist, 1989. V 74. P. 1059-1069. Stolper E.M., The specification of water in silicate melts // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1982. V. 46. N 12. P. 2609-2620.

Stolper E.W. Water in Silicate Glasses : An Infrared Spectroscopic Study // Contributions Mineralogy and Petrology, 1982. V 81, № 1. P. 1-17.

Stolper E.W. Temperature dependence of the speciation of water in rhyolitic melts and glasses // American Miniralogist, 1989. V 74, № 6. P. 1247-1257.

Sykes D., Kubicki J.D. A model for H20 solibility mechanisms in albite melts from infrared spectroscopy and molecular orbital calculations // Geochimica and Cosmochimica Acta, 1993. V..57. P. 1039-1052.

Taylor B.E., Eishelberger J.C., Westrich H.R. Hydrogen isotopic evidence of rhyolitic magma degassing during shallow intrusion and eruption // Nature. 1983. V. 306. P. 541-545. Tomlinson J.W. A note of the solibility of water in a molten sodium silicate // Journal Soc. Glass Technol., 1956. V.40, № 192.

Warren B.E. X-ray diffraction of vitreous silica // Z.Krist., 1933. Bd.86, № 5/6. S. 349-358. Warren B.E., Biscoe J. The structure of silica glass by X-ray diffraction studies // J. Amer. Ceram. Soc. 1938. V. 21, № 1. P. 49-54.

Yesinowski J.P., Eckert H., Rossman G.R. Characterization of Hydrous Species in Minerals by High-Speed 1H MAS-NMR // Jornal American Chem.Society, 1988. V.110. P. 13671375.

Zachariasen W.H. The atomic arrengement in glass // J. Amer.Chem.Soc. 1932. V. 54, № 10. P. 3841-3851.

Zhang Y., Stolper E.M., Wasserburg G.J. Diffusion of a multi-species component and its role in oxygen and water transport in silicates // Earth and Planetary science letters, 1991. V. 103. P. 228-240.