Хромсодержащие гранаты и шпинели как минералы - индикаторы Р-Т условий формирования перидотитов: экспериментальное исследование тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.05, доктор геолого-минералогических наук Туркин, Александр Иванович

• Туркин, Александр Иванович
• доктор геолого-минералогических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Туркин, Александр Иванович

ВВЕДЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Глава 1. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Аппаратура

1.1.1. Аппарат высокого давления типа «поршень-цилиндр»

1.1.2. Аппарат высокого давления типа «разрезной куб»

1.1.3. Беспрессовый аппарат «разрезная сфера» (БАРС)

1.1.4. Контрольно-измерительная система

1.2. Проблема калибровки твердофазовых аппратов 25 1.2.1. Селенид свинца (РЬЭе) как непрерывный датчик давления в твердофазовых рабочих ячейках

1.3. Ячейки высокого давления 38 1.3.1. Ампулы для образцов 38'

1.3.2. Ячейка высокого давления аппарата «поршень-цилиндр»

1.3.3. Ячейки высокого давления многопуансонных аппаратов

1.3.4. Кубическая ячейка высокого давления с низким градиентом температуры для аппарата «разрезная сфера»

1.4. Исходные материалы и аналитические методы

1.4.1 Методика приготовления исходных материалов

1.4.2. Рентгенографическое исследование

1.4.3. Микрозондовый анализ

1.4.4. Оценка равновесного состава фаз

Глава 2. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ГРАНАТСОДЕРЖАЩИХ

АССОЦИАЦИЙ В СИСТЕМЕ МдО-А12Оз-Сг2Оз-ЗЮ

2.1. Обоснование выбора системы - парагенезис пиропа и хромита, ассоциирующих с алмазами

2.2. Сечение пироп-кноррингит при высоких давлениях и температурах

2.2.1. Вопрос о границе поля устойчивости кноррингита

2.2.2. Устойчивость хромсодержащих гранатов ряда пироп-кноррингит

2.2.3. Влияние дополнительных компонентов на стабильность хромсодержащих гранатов

2.3. Зависимость состава фаз ассоциации Саг+Орх+вр+Ро от температуры и давления (

2.4. Характеристика фаз

2.5. Параметры элементарной ячейки и мольные объемы 101>

2.6. Термодинамическая обработка результатов

2.7. Некоторые геотермобарометрические приложения

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДА

ГРАНАТОВОГО ЛЕРЦОЛИТА В ШПИНЕЛЕВЫЙ

В ПРИРОДНОЙ СИСТЕМЕ 134 3.1 Проблема геотермобарометрии шпинелевых ультрабазитов

3.2. Некоторые методическиедетали

3.3. Разложнение поликомпонентного граната

3.4. Эксперименты с полноминеральным образцом

3.5. Переход гранатового лерцолита в шпинелевый, минералогические детали и следствия

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ

НА СТРУКТУРУ ШПИНЕЛИ

4.1. Инверсия катионов в структуре шпинели

4.2. Синтез и исследование стехиометричного магнезиоферрита

4.3. Зависимость степени инверсии в структуре МдРе от температуры и давления

4.4. Инверсия Ре3+в природных шпинелях

4.5. Вакансионные дефекты в структуре шпинели

4.5.1. Эксперименты по совместной кристаллизации твердых растворов Мд(А1,Сг)204 и (А1,Сг) в системе МдО-А^Оз-СггОз

4.5.2. Нестехиометричные шпинели

4.5.3. Распределение А1<->Сг между твердыми растворами Мд(А11.хСгх)204 и (АЦ.уСгу^Оз

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Хромсодержащие гранаты и шпинели как минералы - индикаторы Р-Т условий формирования перидотитов: экспериментальное исследование»

Актуальность проблемы. Ультраосновные породы формировались на протяжении всей геологической истории Земли и широко распространены во всех основных геотектонических обстановках. С общепринятой точки зрения перидотиты являются результатом наиболее глубинных петрологических процессов, непосредственно связанных* с верхней мантией. Одними из важнейших параметров, определяющих закономерности генерации ультрабазитовых магм, их состав и металлогению, являются температура и давление. В связи с этим* невозможно преувеличить роль достоверных оценок термодинамических параметров формирования перидотитов, поскольку они являются, по сути, петрологическими реперами при разработке моделей строения и эволюции литосферы.

Главным на сегодняшний день инструментом, позволяющим оценивать температуру и давление образования глубинных пород, является минеральная геотермобарометрия, в основе которой лежит принцип фазового соответствия (Перчук, Рябчиков, 1976), то есть Р-Т условия^ находят свое отражение в наборе и< химическом составе сосуществующих минералов.

Каждый конкретный минерал характеризуется собственным полем устойчивости в Р-Т-Х пространстве, т.е. несет информацию о физико-химических условиях собственного образования. Конечно, подобная информация носит дискретный характер и позволяет лишь оконтурить область физико-химических параметров' минералообразования. Области устойчивости ассоциаций, в общемт случае, существенно уже, нежели отдельных минералов, слагающих эти ассоциации. Собственно уже П.Эскола (Езко1а Р., 1920, ссылка по «Фации метаморфизма», 1970, стр. 199) в основу классификации метаморфических пород по условиям их образования в качестве одного из основных признаков положил наличие критических минералов и ассоциаций. Дальнейшее развитие такой подход получил при разработке принципа фаций, ". заключающегося в том, чтобы по особенностям минеральных ассоциаций пород восстановить физико-химические условия их образования, прежде всего температуру и давление ." ("Фации метаморфизма", стр. 220).

Границы устойчивости важнейших в петрологическом отношении минералов Ич минеральных ассоциаций положены в основу современной' "петрогенетической решетки", разбивающей Р-Т пространство на области с характерным только для них набором-фаз. С определения, положения этих границ собственно и начиналась эпоха экспериментальных петрологических исследований при высоких' давлениях. Так, например, были установлены границы полиморфных превращений кварц-коэсит (MacDonald; 1956, Boyd, England, 1959) и графит-алмаз (Bundyet al., 1961). Изучены моновариантные реакции анортит + форстерит = клинопироксен + ортопироксен + шпинель и ортопироксен + шпинель = форстерит + гранат (Kushiro, Yoder, 1965, MacGregor, 1965), которые стали экспериментальным обоснованием подразделения перидотитов на гранатовые, шпинелевые и плагиоклазовые.

Дальнейшее развитие техники и методов экспериментальных исследований при высоких температурах и давлениях способствовало активному исследованию фазовых равновесий с участием фаз переменного состава. На базе накопленного к настоящему* времени материала по распределению элементов между сосуществующими фазами разработано большое количество геотермобарометров непрерывного действия^ позволяющих с той' ИЛИ" иной степенью достоверности оценивать температуру и давление формирования парагенезисов исходя из состава сосуществующих минералов. В принципе, опираясь при анализе только на более общий парагенетический принцип, это позволяет отказаться от фациального подхода, как способа реконструкции Р

Т условий по особенностям минеральных ассоциаций, рассматривая последний только как метод классификации метаморфических пород по признакам общности Р-Т условий их образования.

Сам факт существования на сегодняшний день многих десятков версий геотермобарометров и постоянная разработка новых свидетельствует о неудовлетворенности современной фундаментальной петрологической науки сложившимся положением дел в этой области. Действительно, существующие работы по оценке достоверности тех или иных методов показывают, что значения температуры и давления формирования парагенезисов, получаемые по различным геотермоба-рометрам, могут не только существенно отличаться по абсолютным величинам, но и иметь противоположные тенденции в приложении к одним и тем же сериям образцов.

Это заставляет искать новые подходы к совершенствованию гео-термобарометрических методов, которые, к тому же, являются важным опорным звеном при разработке и обосновании-критериев алмазонос-ности, поиске и отборе перспективных в отношении наличия алмазов кимберлитовых трубок.

В результате детальных минералогических исследований глубинных ксенолитов, включений и-сростков с алмазами, анализа обширного фактического материала по минеральному и химическому составу перидотитов и эклогитов, проведенных под руководством В.С.Соболевали Н.В.Соболева в Институте геологии и геофизики-СО АН СССР (ныне Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С.Соболева), показана важная роль хрома в минералообразовании верхней мантии. Была обозначена перспективность использования состава хромсодержащих минералов, в особенности богатых хромом пиропов-спутников алмаза, в качестве индикаторов давления.

Перспективным направлением развития методов минеральной гео-термобарометрии является поиск закономерностей внутрифазового перераспределения катионов. Структурным исследованиям отдельных минералов и синтетических фаз посвящено большое количество работ, но, в целом, злободневная идея построения геотермометров на основе "термодинамики процессов порядка-беспорядка" (Урусов, Хисина, 1985) пока находится в стадии реализации. В гранате вариации заполнения 2-х и 3-х валентным железом разнотипных позиций-имеют место; но носят ограниченный, характер. Иное дело шпинель, в структуре которой возможно практически полное разупорядочивание катионов между тетраэдрическими и. октаэдрическими позициями. Так, у МдА1204 -"нормальная" структура, у РеРе204 - полностью "обращенная" при низких и умеренных температурах. Величина, характеризующая разупорядочивание - так называемая степень инверсии- - напрямую связана с составом и Р-Т условиями. Выяснение и калибровка этой взаимосвязи может послужить основой-создания дополнительных критериев, полезных при проведении' геотермобарометрических оценок для шпинельсо-держащих парагенезисов.

Цель работы: исследование, при высоких Р-Т параметрах химического взаимодействия между фазами в гранатсодержащих ассоциациях модельной системы МдО-А^Оз-БЮг-СггОз (МАБСг), между минералами в природном образце гранатового лерцолита, а также выяснение закономерностей перераспределения катионов в структуре шпинели с изменением температуры и давления. Объединяющим моментом обозначенных исследований являлась проблема совершенствования методов геотермобарометрии перидотитов.

Основные задачи:

1. Разработка методики проведения экспериментальных исследований при высоких Р-Т параметрах, обеспечивающей получение воспроизводимых результатов в области давлений до 100 кбар.

2. Исследование сечения пироп-кноррингит в системе МАЭСг на предмет зависимости максимального содержания хрома в гранатах от давления и температуры.

3. Исследование зависимости содержания хрома от Р-Т параметров в гранате и шпинели дивариантной ассоциации Ро+баг+Орх+Бр, моделирующей парагенезис гранатовых гарцбургитов.

4. Экспериментальное воспроизведение и исследование процесса, перехода гранатового лерцолита в шпинелевый в природных образцах-.

5. Синтез стехиометричного магнезиоферрита и проведение, серии, экспериментов при высоких Р-Т параметрах по его отжигу и закалке.

6. Исследование образования, дефектных шпинелей в системе МАСг при* взаимодействии твердых* растворов МдА1204-МдСг204 и А12Оз-Сг2Оз.

7. Создание программного обеспечения; позволяющего проводить массовый экспрессный анализ рентгеновских данных для фаз, в частности, вычисление параметров элементарной ячейки.

Фактический материал и методы исследований:

В основу работы положены результаты, полученные автором за период 1984-2010 гг. в ходе проведения исследований в области экспериментальной петрологии и минералогии верхней мантии. Тематика исследований входила в план НИР Института геологии и минералогии СО РАНи поддерживалась в рамках программ РФФИ.

Лично или при непосредственном участии проведено более 800 опытов при высоких Р-Т параметрах на многопуансонных^ аппаратах, аппаратах типа «поршень-цилиндр» и Белт. Во время полевых сезонов 1991-1993 гг. автором была собрана и впоследствии проанализирована коллекция* из нескольких десятков мантийных ксенолитов в щелочных базальтах Витимского нагорья, благодаря чему стало возможным выбрать подходящие образцы для экспериментов с природным материалом.

Применялись методы оптической микроскопии, рентгеновской ди-фрактометрии и рентгеновского микроанализа, сканирующей и низкотемпературной калориметрии. Исследования образцов проводились в аналитическом центре ИМП СО РАН, в центре коллективного пользот вания на химическом факультете НГУ. Часть микрозондовых анализов-выполнена в Институте Химии-М.Планка, Германия. Автором лично обработаны более 500 рентгеновских дифрактограмм^ и систематизированы результаты химического микроанализа состава более 2000 индивидуальных точек. Применены собственные программные разработки для расчета параметров-элементарной ячейки, петрохимических и гео-термобарометрических расчетов по большим массивам данных, а также для проведения регрессионного анализа.

Основные защищаемые положения:

1. Линия моновариантнойфеакции ЗМд8Ю3+Сг20з=МдзСг281з012 в Р-Т координатах расположена в области давлений. 80-95 кбар при температурах 1200-1800°С и имеет отрицательный'наклон (ДР/ДТ < 0). Содержание кноррингитового компонента в гранатовом твердом растворе Mg3(AI,Cr)2Si3012 возрастает с давлением и температурой, что означает отрицательный наклон изолиний количества хрома в гранате в Р-Т координатах вплоть до границы устойчивости кноррингита.

При давлениях выше 30 кбар из составов с большим содержанием хрома, чем в предельном при заданных>Р-Т условиях гранате, кристаллизуется трехминеральная ассоциация Garss + Opxss + EsSS) а при дальнейшем увеличении содержания хрома-двухминеральная, Opxss + Esss.

2. При кристаллизации четырехминеральной ассоциации Gar+Fo+Opx+Sp, моделирующей парагенезис гранатовых гарцбурги-тов, содержание кноррингитового компонента в гранате увеличивается с повышением давления и температуры. В отличие от граната, содержание хрома в шпинели возрастает с повышением давления и убывает с ростом температуры. Эта закономерность сохраняется в широком Р-Т диапазоне - 30-65 кбар, 1100-1600°С, что позволяет проводить гео-термобарометрические оценки условий формирования мантийных перидотитов по составу сосуществующих граната и шпинели.

3. При быстром подъеме мантийного материала реакция перехода гранатового лерцолита в шпинелевый может сопровождаться одновременной реакцией-распада граната. Эти два процесса, приводя к появлению близких по минеральному составу ассоциаций, обусловливают различие химического состава образующихся минералов. Наиболее отчетливо оно проявлено в содержании'алюминия и хрома в шпинели. Такое различие может быть унаследовано образцами, геологическая история развития, которых привела к исчезновению граната, но не обеспечила полной равновесности.

4. Распределение трехвалентного железа по позициям в* структуре шпинели «зависит от температуры и давления. Эта зависимость может служить дополнительным параметром1 при геотермобарометрических оценках шпинельсодержащих парагенезисов.

Научная новизна работы:

1. Проведены методические разработки, существенно улучшающие контроль Р-Т параметров в высокобарических экспериментах.

2. Установлено положение линии моновариантной реакции ЗМд8Юз+Сг20з=МдзСг251з012 в Р-Т координатах' и показана зависимость содержания хрома в пироп-кноррингитовых гранатах от температуры и давления.

3. Изучена зависимость от Р-Т параметров распределения А! - Сг между гранатом и шпинелью в ассоциации Саг+Ро+Орх+Зр, моделирующей парагенезис гранатовых гарцбургитов. Показана принципиальная возможность использования установленной зависимости для совместной оценки как температуры, так и давления формирования этого парагенезиса.

4. В экспериментах с природным материалом выявлены новые детали процесса перехода гранатового лерцолита в шпинелевый, а именно, одновременное протекание реакции между оливином и гранатом с образованием пироксенов и шпинели; а также разложение граната с образованием этих же минералов, но с более высоким содержанием глинозема.

5. Впервые изучена зависимость распределения трехвалентного железа по позициям в структуре магнезиоферрита от температуры и давления. Показана возможность генетического подразделения природных шпинелидов по соотношению разнокоординированного трехвалентного железа в их структуре.

Практическое значение работы: полученные данные могут быть применены при? построении- фундаментальных петрологических моделей-формирования и эволюции литосферы, при поисках кимберлито-вых трубок и оценке их потенциальной алмазоносности. Методические, разработки проведения экспериментов расширяют возможности использования техники высоких давлений для получения новых и высокотехнологичных материалов, востребованных в различных отраслях промышленности.

Личный вклад автора заключался в:

- разработке методических вопросов экспериментальных исследований;

- планировании, сборке, проведении и анализе технических результатов опытов при высоких давлениях и температурах;

- синтетическом приготовлении и полевом отборе исходного материала для экспериментов;

- численной обработке рентгеновских снимков и данных микрозон-дового химанализа;

- критическом анализе как полученных экспериментальных результатов, так и опубликованных другими исследователями;

- сборе и структуризации базы данных по химическому-составу силикатных' и оксидных включений и сростков с кристаллами природного алмаза, а,также минералов из ксенолитов ультраосновных.пород.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы были представлены вниманию отечественных и зарубежных исследователей и обсуждены на ежегодных семинарах экспериментаторов (ГЕОХИ, 1982, 1983); на'всесоюзном симпозиуме «Современная техника и методы экспериментальной минералогии» (Черноголовка, 1983); Международном симпозиуме «Состав и- процессы в^ глубинных зонах* континентальной литосферы» (Новосибирск, 1988); 2-ом< Международном симпозиуме по экспериментальной минералогии; петрологии и геохимии (Бохум, Германия; 1988); VI Международной кимберлитовой конференции (Новосибирск, 1995); 30-м Международном геологическом конгрессе (Бейджинг, Китай, 1996); Научно- практической конференции «Геология, закономерности, размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов» (Мирный, 1998); XIV Российском совещании по экспериментальной, минералогии (Черноголовка, 2001); Международных конференциях по химической термодинамике в России, 1ЧССТ(Санкт-Петербург, 2002; Москва, 2005; Суздаль, 2007); 9-том- Европейском симпозиуме по термическому анализу и калориметрии (Краков, Польша, 2006); На Международном симпозиуме, посвященном 100-летию со дня рождения акад. B.C. Соболева «Петрология литосферы и происхождение алмаза» (Новосибирск, 2008).

Работа выполнялась в лаборатории экспериментальной петрологии, последовательно руководимой |И.Ю.Малиновским

А.М.Дорошевым! и автором этих строк. Финальная часть работы выполнена в лаборатории экспериментальной петрологии и геодинамики - заведующий д.г.-м.н. А.И.Чепуров. Отдельные этапы исследования поддерживались грантами* РФФИ 93-05-09209, 96-05-66037, 00-0565453, 06-05-65114; МНФ [ЧСУООО, КСУЗОО, а также в рамках интеграционных-проектов №№ 24, 39, 50, финансируемых Президиумом^ СО РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 50-ти научных работ. Основными является 29, в томчисле 16 статей в отечественных и международных рецензируемых журналах, 4 - в тематических сборниками Э.тезисов докладов'на конференциях различного уровня.

Благодарности. Светлая память академику В.С.Соболеву, руководителю'дипломной работы, чьи'лекции^по петрологии*мантии; и, в особенности; личное общение в ходе подготовки, диплома на долгие годы определили круг научных.интересов автора:

Искренне благодарен своим первым учителям в области экспериментальной петрологии, уже ушедшим от нас

И.Ю.Малиновскому! и |А.М.Дорошеву

Глубоко признателен академику Н.Л.Добрецову и д.г-м.н.

Г.Ю.Шведенкову) - официальным оппонентам кандидатской диссертации, чьи конструктивные замечания'и пожелания во многом-помогли при продолжении и развитии исследований по выбранной тематике.

Огромная благодарность коллегам по лаборатории к.г.-м.н. Ю.В.Бабичу, к.г.-м.н. В.М.Галкину, д.г.-м.н. В.А.Киркинскому, д.г.-м.н. В.М.Сонину, к.г.-м.н. Н.В.Суркову в процессе многолетнего повседневного общения с которыми автор нередко получал полезные советы и подсказки и в лице которых всегда имел доброжелательных оппонентов для обсуждения узловых моментов работы.

Неоценимая моральная поддержка оказана автору заведующим лаборатории, д.г.-м.н. А.И.Чепуровым.

За большую помощь при проведении целого ряда аналитических измерений и интерпретации их результатов автор особо благодарен к.х.н. В.А.Дребущаку.

В ходе выполнения экспериментальной части исследований на установках ВД автор постоянно пользовался консультациями ведущих конструкторов лаборатории Я.И.Шурина и А.И.Хмельникова.

В заключение следует подчеркнуть особую, определяющую создание этой работы, роль академика Н.В.Соболева - руководителя научной школы, много лет входящей в число поддерживаемых грантами Президента РФ ведущих научных школ России.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Alm

And

Cald

Cor

Cpx

En

Es

FeKn

Fo

Gar

Gros

Kn

Ky L

MnCr-Gar

MnMn-Gar

01

Opx

Pc

PI

Pyr

Sap

Sil

Ski

Sp

Spes ss (нижний индекс) Uvar

С MAS

FMASCr

MAS

MACr

MASCr минералы и фазы альмандин (РезАІ25і3012) андрадит (СазРе3+25ізОі2) кальдерит (Мп2+зРе3+28ізОі2) корунд (АІ20з) клинопироксен энстатит (Мд25і2Об) эсколаит (Сг203) железистый кноррингит (РезСг28ізОі2) форстерит (Мд28Ю4) гранат гроссуляр (СазАІ28ізОі2) кноррингит (МдзСг28ізОі2) кианит (АІ2ЗІ05) расплав гранатовый минал (Мп3Сг28ізОі2) гранатовый минал (Мп2+3Мп3+28із012) оливин ортопироксен пикрохромит (МдСг204) плагиоклаз пироп (МдзАІ28із012) сапфирин (Мд4АІю8і2023) силлиманит (АІ^Юб) скиагит (Ре2+3Ре3+28і3Оі2) шпинель (МдАІ204) спессартин (МпзАІ25і3012) твердый раствор уваровит (СазСг25і30і2) модельные системы система Са0-Мд0-АІ203-5і02 система Ре0-Мд0-АІ203-Сг203-5і02 система Мд0-АІ203-Зі02 система Мд0-АІ203- Сг20з система Мд0-АІ203-Сг203-8і02

Заключение диссертации по теме «Минералогия, кристаллография», Туркин, Александр Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главным результатом представленной работы автор считает обобщение экспериментальных данных по устойчивости пироп-кноррингитовых гранатов в Р-Т поле и подведение черты под давним вопросом о направлении наклона нижней по давлению границы ста-бильности-кноррингита: Частный; на первый взгляд, результат, касающийся одного из десятков конечных членов, описывающих-' составы, различных породообразующих минералов, в полной-мере раскрывает свое значение при реконструкции условий формирования наиболее глубинных, в том числе, алмазсодержащих парагенезисов верхней мантии. Повышенное содержание хрома в пиропе уже само по себе является общепризнанным, критерием алмазоносной^ перспективности кимберлитовых трубок, а распределение Gr-AI между гранатом w хромитом, как мы. попытались показать, может быть удобным, инструментом-для одновременной оценки-давления и температуры формирования пород в Р-Т области природного алмазообразования.

Haf основании, анализа, собственных экспериментальных данных, а также полученных другими авторами при* высоких Р-Т параметрах в модельной системе МдО-А12Оз-8Ю2-Сг2Оз, предложен набор из четырех простых полиномиальных уравнений (2.7.1 - 2.7.4) для описания связи «температуры и давлениях содержанием хрома в гранате и шпинели ассоциаций Gar+Opx+Es и Gar+Fo+Opx+Sp. Первое из них позволяет оценивать минимальное давление при заданной температуре, необходимое для-образования перидотитовых гранатов неустановленного парагенезиса с известным количеством кноррингитового* компонента: Второе и третье - совместно определяют давление и температуру, по содержанию, хрома в гранате и шпинели из ассоциаций, включающих оба этих минерала. Если состав шпинели неизвестен, но есть основания относить гранат к шпинельсодержащему парагенезису, для оценки давления при заданной температуре применимо четвертое уравнение.

Нельзя отрицать, полиномиальное описание экспериментальных результатов весьма уязвимо для критики с точки зрения классической термодинамики. Особенно, если принять во внимание большое количество современных работ с тщательным термодинамическим обоснованием^ геотермобарометрических уравнений? (Girnis et al., 1999, Gasparik, 2000, Nimis, Grütter, 2010 и многие другие). Тем не менее, не перестают появляться работы петрологов, авторы* которых опираются в своих оценках на достаточно давние, относительно простые и-проверенные практическим« применением разработки. Для примера, в большой юбзорнойстатье Т.Стачела и Дж^Харриса об источниках алмазов в кратонах (Stachel, Harris, 2008) оказались востребованы термобарометры О'Нейла - Вуда, С.Харли, Е.Крога, Брая - Келера (O'Neill-, Wood, 1979, Harley, 1984, Krogh; 1988, Brey, Köhler, 1990). Как, впрочем,- и эмпирический барометр Грюттера с соавторами^ (Grütter et ah, 2006), разработчики которого в значительной мере опирались на ранние экспериментальные данные И.Ю.Малиновского, и А.М.Дорошева. (Малиновский, Дорошев, 1975b).

Более поздние и уточненные результаты, полученные с участием этих же авторов, не были* учтены. Вероятно по этой причине сравнительные геотермобарометрические оценки для серии гранатовых и гранат-шпинелевых включений из алмазов и сростков с ним, проведенные по методу Грюттера идр. (Grütter et al., 2006) и по нашим уравнениям1 2.7.1' - 2.7.4 (Глава 2), показали некоторое непринципиальное расхождение.

Пытаясь составить более полное представление о процессах, происходящих при формировании перидотитовых парагенезисов в мантии, мы провели экспериментальное моделирование перехода гранатового лерцолита в гранат-шпинелевый и шпинелевый с использованием природного материала в качестве исходного образца (Глава 3). Прослежены отличительные особенности состава минералов, образующихся, с одной стороны, по реакции Ol+Gär = Opx+Cpx+Sp, с другой - за, счет разложения (по сути; келифитизации) поликомпонентного граната .вне поля своей устойчивости.

Строго говоря, эти результаты нельзя в полной мере считать количественными; поскольку, обоснование равновесности в, экспериментах со. столь многокомпонентными, системами?непростая задача и требует отдельного исследования.- BI этой^ связи? высказывалось мнение, что эксперименты с природными - минералами? вообще бесперспективны^ в плане создания» геотермобарометров (Сурков, 1998). Высказывалось? и; по сути; прямо; противоположное - «результаты экспериментов по фазовым равновесиям1: . физически принципиально не соответствуют параметрам; состояния и формирования горных пород» (Поляков, 2010). Не; будучи столь категоричными, мы полагаем, что дальнейшее развит тие: техники; экспериментальных исследований > и тонких аналитических методов исследования вещества внесет ясность по этому вопросу. Но уже сейчас можно сказать, что подобные эксперименты помогают увидеть те детали реальных природных* процессов; которые; порой камуфлируются при изучении упрощенных модельных систем:

Широкое, внедрение рентгеновского микроанализам в практику; экспериментальных. исследований петролого-минералогической» направленности^ последней четверти прошлого века обусловило значительный^ прогресс в развитии методов минеральной геотермобарометрии. Точно так же; благодаря совершенствованию аппаратурной базы для рентгеноструктурного анализа вещества и быстрому, увеличению мощности вычислительной техники; за последние два десятилетия последовательно нарастает объем информации, характеризующей кристаллическую: структуру фаз и минералов.

Такая информация находит применение как для характеризации и подразделения природных образцов различного генезиса и постростовой истории (Princivalle et al., 1989, Lucchesi, Delia Glusta, 1997, Luc-chesi et al., 1998, Carraro, 2003, Uchida et al., 2005, Lenaz, Princivalle, 2005, Lenaz et al., 2010), так и для разработки новых геотермометрических зависимостей (Delia Giusta et al., 1996, Princivalle et al., 1999).

Полагая, что выявление генетически обусловленных особенностей-кристаллической структуры отдельных минералов является весьма перспективными направлением развития минеральной геотермобаро-метрии, мы экспериментально исследовали некоторые аспекты изменения структуры шпинели с температурой и давлением. (Глава 4). В частности;- впервые установлен характер зависимости степени инверсии-магнезиоферрита (MgFe3+204) совместно от этих двух параметров. Изучены дефектные (нестехиометричные) шпинелевые твердые растворы, в системе МдО-А12Оз-Сг2Оз и»показана «стабилизирующая» стехиометрию шпинели-роль давления:

Полученные результаты носят предварительный^ характер и? пока далеки от воплощения в реально действующий термобарометр. И'если1 перспектива использования в этом плане изменения степени?дефектности шпинелевой структуры не вполне ясна, то, как мы попытались показать, соотношение vlFe3+/lvFe3+ в природных^ шпинелях может быть полезным параметром для получения дополнительной информации об особенностях формирования шпинельсодержащих парагенезисов.

Такими видятся автору самые основные,результатьитрех основных глав. В- завершение завершающего работу абзаца хочется искренне поблагодарить официальных оппонентов и других лиц, если такие будут, за. внимательное, без пропусков, прочтение всего текста. И отдельно - за сформулированные при этом конструктивные, доброжелательные и прочие замечания.

Список литературы диссертационного исследования доктор геолого-минералогических наук Туркин, Александр Иванович, 2011 год

1. Аранович Л.Я., Косякова H.A. Гранат-шпинелевый геотермометр для глубинных пород // Докл. АН СССР. - 1980. - т. 254. - №4: -С. 978-981.

2. Ащепков И.В. Глубинные ксенолиты Байкальского рифта. Новосибирск: Наука, 1991. - 160 с.

3. Бабич Ю.В; Исследование устойчивости; хромсодержащих гранатов ряда* пироп-кноррингит прш Р=3 ГПа // Материалы XVIII' Всесоюзн. научн. студ. конф. «Студент и научно-технический прогресс». Новосибирск^ 1980. - С. 57-65.

4. Бережной A.C. Многокомпонентные системы- окислов; Киев: Наук, думка, 1970. - 544 с.5; Бриджмен П.В. Новейшие работы в^ области-высоких«давлений? Пер. с англ. М.: Гос. Изд-во Иностранной литературы, 1948. -299 с.

5. Быкова Ю.М;, Геншафт Ю;С; Синтез хромовых гранатов- ряда! пироп-кноррингит // Геохимия. 1972. - №10. - С. 1291-1293.

6. Ваганов В.И., Соколов С.В. Термобарометрия ультраосновных парагенезисов. М.: Недра, 1988. - 149 с:

7. Годовиков А:А;, Смирнов С.А., Малиновский И:Ю;, Ран Э.Н>., Паньков М.С., Росинский Г.А., Токмин Б.П. Аппарат для создания давления до 40 кбар при температуре до 1700°С. // ПТЭ. -1971.-№61-С. 159-160.

8. Дорошев А.М., Кузнецов Г.Н. Уточнение параметров элементарf

9. Дорошев A.M., Туркин А.И., Кузнецов Г.Н., Малиновский И.Ю. Синтез w параметры элементарной ячейки ортопироксенов системы Mg2Si206-MgAl2Si06-MgeaSi206 // Зап. ВМО. 1983: - Ч. CXII. - Вып. 3. - С. 363-367.

10. Дорошев A.M., Галкин В.М., Туркин А.И., Калинин A.A. Термическое расширение гранатов серии пироп-гроссуляр и пироп-кноррингит // Геохимия. 1990. - №1. - С. 152-155.

11. Ишбулатов P.A., Литвин Ю.А. Изотермический реактор для твердофазовых аппаратов- и. способ контроля однородности температурного поля // ПТЭ. 1976. - № 6. - С. 183-184'.

12. Курепин В.А. Термодинамика внутрикристаллического распределения катионов в простых шпинелях // Геохимия. 1988. - N. 5. - С. 688-697

13. Лаврентьев Ю. Г., Усова-Л. В. Программный комплекс РМА89 для количественного рентгеноспек-трального микроанализа на микрозонде «Камебакс Микро»// Ж. аналитич. химии. 1991. - Т. 46, №1. - С.67-75.

14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, том 5. Статистическая физика: часть I. М., Наука, 1976. - 584 с.

15. Литвин Ю.А. Физико-химические исследования плавления вещества гранат-перидотитовой фации верхней мантии: Дис. д-ра химич. наук. Черноголовка, 1988. - 488 с.

16. Мацюк С.С., Платонов- А.Н., Полыиин Э.В., Таран М:Н. и- др. Шпинелиды мантийных пород // отв.ред. Павлишин В.И. АН УССР Ин-т геохимии и физики минералов. - Киев: Наук, думка, 1989.-212 с.

17. Муравьева Н.С., Поляков А.И., Сенин В.Г. Физико-химическиеfусловия и механизм формирования гранат-шпинелевых лерцо-литов Витимского нагорья (Байкальская рифтовая зона) // Докл. АН СССР. 1985. - Т. 283. - № 6. - С. 1458-1462.

18. Перчук Л.Л., Рябчиков И.Д. Фазовое соответствие в минеральных системах. М.: Недра, 1976. - 287 с.

19. Поляков В.Л. Почему экспериментальные котектики не являются критериями петрогенезиса // Уральский.геологический журнал. -2010.-Т. 76.-№4.-С. 3-18.

20. Соболев. Н.В. Парагенетические типы гранатов: М:: Наука, 1964.-218 с.

21. Соболев B.C., Соболев Н.В. О хроме и хромсодержащих» минералах в глубинных ксенолитах кимберлитовых трубок // Геология рудн. м-ний. 1967. - Т. IX. - № 2. - С. 10-16.

22. Соболев Н.В. О минералогических критериях алмазоносности кимберлитов // Геология и геофизика. 1971. - № 3. - С. 70-79

23. Соболев Н.В., Лаврентьев Ю.Г., Поспелова Л.Н., Соболев Е.В.

24. Хромовые пиропы из алмазов Якутии // Докл. АН СССР. 1969. - Т. 189. - № 1.-С. 162-165.

25. Соболев Н.В., Бартошинский З.В., Ефимова Э.С., Лаврентьев Ю.Г., Поспелова Л.Н. Ассоциация оливин гранат - хромдиопсид из Якутского алмаза // Докл. АН СССР. - 1970. - Т. 192. - №6. -С. 1349-1352.

26. Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Лаврентьев Ю.Г., Усова« П.В. Особенности1 состава, хромшпинелидов из алмазов и кимберли-тов.Якутии// Геология.и геофизика. 1975. - № 11: - С. 7-24.

27. Соболев Н.В., Логвинова А.М., Ефимова Э.С., Суходольская О.В., Солодова Ю.П. Распространённость и состав минеральных включений в крупных алмазах Якутии // Докл. РАН. 2001. -Т. 376: - №3. - С. 382-386.

28. Сурков* Н.В< Система^ минералогических геотермобарометров, для глубинных парагенезисов на основе фазовой, диаграммы базовой петрологической системы-Са0-Мд0-А1203-8Ю2 // Геология и геофизика: 1998. - Т. 39. - № 11. - С. 1539-1552.

29. Туркин А.И., Соболев H.B. Пироп-кноррингитовые гранаты: обзор экспериментальных данных и природных парагенезисов // Геология и геофизика. 2009. - Т. 50. - №'12. - С. 1506-1523:

30. Урусов B.C., Хисина Н.Р. Кристаллохимический анализ катион-ного упорядочения- в структурах оливинов и ортопироксенов* II Минерал: журнал. 1985. -Т .7. - № 1. С. 3-13.

31. Фации метаморфизма //Добрецов Н:Л., Ревердатто В.В., Соболев B.C., Соболев Н.В., Хлестов-В.В.; Под.ред. В.С.Соболева. -М.: Недра, 1969.-432 с.

32. Физические величины. Справочник // Под ред. И.С.Григорьева4и» Е.З.Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 980 с.

33. Фонарев В.И: Экспериментальные критерии' равновесия при' изучении* гидротермальных, систем., с минералами^ постоянного' состава // Очеркифизико-химической петрологии-// М:: Наукам 1974. Вып. IV. - С.218-232

34. Харькив А.Д., Богатых М.М., Вишневский A.A. Минеральный состав келифитовых кайм, развитых на гранатах из кимберлитов // Зап. ВМ©; 1988. - Вып: 117. - № 6. - С. 705-713.

35. Харькив- А.Д., Вишневский АА Особенности келифитизации граната из ксенолитов, глубинных пород в кимберлитах // Зап. ВМО. 1989. - Вып. 118. - № 4. - С. 27-37.

36. Шипило В.Б., Плышевская Е.М:, Вельский И:М: Реперные точки для аппаратов высокого давления-с твердой средой, передающей давление // Экперимент и техника высоких газовых и твер-дофазовых давлений М.: Наука, 1978. - С.202-203.

37. Aggarwal.S., Dieckmann R. Point defects and cation tracer diffusionin (TixFe1.x)3.s04 1. Non-stoichiometry and point defects // Phys. Chem. Minerals. 2002. - V. 29. - №10. - C. 695-706.

38. Akamatsu T. Intracrystalline cation distribution in the major Mantle minerals and its Significance for the state of materials in the Earth // J. Earth Sci., Nagoya University. 1989. - V. 36. - №2. - P. 185322.

39. Akella.J. Solubility of Al203 in orthopyroxene coexisting with garnet' and» clinopyroxene for compositions on the diopside-pyrope join in the system CaSi03-MgSi03-AI203 // Carnegie Inst. Washington Y.B. 1973-1974. Washington DC. - 1974. - P. 273-278.

40. Akella J. Quartz = coesite transition and the comparative friction measurements, in piston-cylinder apparatus using« talc-alsimagglass (TAG) and NaCI high-pressure cells // Neues Jb. Mineral. Abh. -1979.-H. 5.-P. 217-2241

41. Andersen T., O'Reilly S.Y., Griffin W.L. The trapped»fluid phase inupper mantle xenoliths from Vistoria, Australia: implications for manitie metasomatism // Contrib. Mineral. Petrol. 1984: - V-. 88: - № 12. - P. 72-85.

42. AndrauN> D., Bolfan-Casanova, N. High-pressure phase transformation in the MgFe204 and Fe203-MgSi03 systems // Phys. Chem. Minerals.-2001.-V. 28.-№3.-P. 211-217.

43. Andreozzi G.B., Princivalle F., Skogby H., Giusta A.D. Cation ordering and structural variations with temperature in MgAI204 spinel: An X-ray single-crystal study // Amer. Mineral. 2000. - V. 85. - №9. -P: 1164-1171.

44. Antao S.M:, Hassan I., Parise J. Cation ordering in magnesioferrite, MgFe204) to 982°C using in situ synchrotron X-ray powder diffraction // Amer. Mineral. 2005a. - V. 90. - №1. - P. 219-228.

45. Antao S.M., Hassan I., Crichton W.A., Parise J. Effects of high pressure and high temperature on cation ordering in magnesioferrite,

46. MgFe204, using in situ synchrotron X-ray powder diffraction up to 1430K and 6 GPa // Amer. Mineral. 2005b. - V. 90. - №10. - P. 1500-1505.

47. Arima M., Harte B., Sobolev N.V. Preface: A Special Issue in honour of Vladimir S. Sobolev // Eur. J. Mineral. 2008. - -V. 20. - № 3. -P. 303-304.

48. Basso R., Carbonin S., Delia Giusta A. Cation and vacancy* distribution in a synthetic defect spinel // Zeitschrift fun Kristallographie: -1991.-V. 194. №1-2. - P. 111 -119.

49. Berman R.G. Internally-consistent thermodynamic data for minerals in the system, Na20-K20-Ca0-Mg0-Fe0-Fe203-Al203-Si02-Ti02-H20-C02 // J. Petrol. 1988. -V. 29. - №2. - P: 445-522.

50. Boyd F.R. Geological aspects of high-pressure research // Science. 1964. -V. 145. - №1. - P. 13-20.

51. Boyd F.R., England J.L. Quartz-coesite transition // Carnegie Inst. Washington, Y.B. 1958. Washington DC. - 1959. - V. 58. - P. 8788.

52. Boyd F.R., England J.L. Mantle Minerals // Carnegie Inst. Washington, Y.B. 1961-1962. Washington DC. - 1962. - V. 61. - P. 107112.

53. Boyd F.R., MacGregor I.D. Ultramafic rocks // Carnegie Inst. Washington, Y.B. 1963-1964. Washington DC. - 19641 -V: 63. - P. 152156.

54. Brey G.P., Kohler T. Geothermobarometry in four-phase Iherzolitest1.. New thermobarometers, and practical assessment of existing thermobarometers // J. Petrol. -1990. V. 31. - № 6. - P. 13531378.

55. Brey G.P., Weber R., Nickel K.G. Calibration of a belt apparatus to 1800°C and 6 Gpa // J. Geophys. Res. 1990. - V. 95. - № B10. -P.15603-15610.

56. Brey G.P., Doroshev. A.M., Girnis A.V., Turkin A.I. Garnet-spinel-olivine orthopyroxrne equilibria in the Fe0-Mg0-AI203-Si02-Cr203 system: I. Composition and molar volumes of minerals // Eur. J. Mineral. 1999. -V. 11. - №4: - P. 599-617.

57. Bundy F.P., Bovenkerk H.P., Strong H.M., Wentorf R.H. Diamond Graphite Equilibrium' Line From* Growth And Graphitization Of Diamond // J. Chem. Phys. 1961. - V. 35. - №-2. - P. 383-391.

58. Burnham C.W. Lattice constant refinement // Carnegie Inst. Washington, Y.B. 1961-1962. Washington DC. - 1962. - v.6T. - p. 132134.

59. Carraro A. Crystal chemistry of Cr-spinels from a suite of spinel peri-dotite mantle xenoliths from the Predazzo Area (Dolomites, Northern Italy) // Eur. J. Mineral. 2003. - V. 15. - №4. - P. 681-688:

60. Chatterjee N.D., Schreyer W. The reaction enstatite + sillimanite = sapphirine + quartz in the system Mg0-Al203-Si02 // Contrib. Mineral. Petrol. 1972. -V. 36. - №1. - P. 49-62.

61. Chatterjee N.D., Terhart L. Thermodynamic calculation of peridotite phase relations in the system Mg0-AI203-Si02-Cr203, with some geological applications // Contrib. Mineral. Petrol. 1985. - V.89. -№2-3. - P. 273-284.

62. Chatterjee N.D., Leistner H., Terhart L., Abraham K., Klaska R. Thermodynamic mixing* properties of corundum-eskolaite a-(AI,Cr+3)203, crystalline solutions at high temperatures and pressures //Amer. Mineral. 1982. -V. 67. - №7-8. - P. 725-735.

63. Chattopadhyay T., Wernwer A., von Scherin H.G. Temperature and pressure induced phase transitio in IV-VI compounds // Rev. Phys. Appl. 1984. - V.19. - №9. - P.807-813.

64. Clark S.P. (Ed.) Handbook of Physical Constants // The Geological Society of America. -1966. 587 p.

65. Coes L. High pressure minerals // J. Amer. Ceram. Soc. 1955. -V.38. - P. 298.81'. Coes II. Synthesis of* minerals at high pressures // Modern very, high pressure techniques. Ed. R.H.Wentorf. London: Butterworths, 1962.-P.137.

66. CostavG.M., Grave E., Bakker P.M.A., Vandenberghe R.E. Influence of nonstoichiometry and the presence of maghemite on the Moss-bauer spectrum of magnetite // Clays and Clay Minerals. 1995. - V. 43. - №6. - P: 656-668.

67. Da Rocha'S.; Thibaudeau^P. Ab initio high-pressure thermodynamics of cationic disordered MgAI2Q4 spinel // J. Phys. Condens, Mat; -2003. V. 15. - №:41. - P. 7103-7115.

68. Delia Giusta A., Carbonin S., Ottonello G. Temperature-dependent disorder in a natural Mg-AI-Fe2+-Fe3+ spinel // Mineral. Mag. - 1996.-V. 60.-№4.-P. 603-616.

69. Dick H.J.В., Bullen T. Cromian spinel as petrogenetic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas // Contrib. Mineral. Petrol. 1986. -V .86. - №1. - P.54-76.

70. Dieckmann R. Defects and cation diffusion in magnetite (IV): Non-stoichiometry and point defect structure of magnetite (Fe3.s04) // Berichte Bunsengesellschaft physikalische Chemie. 1982. - V. 86.- №2. P. 112-118.

71. Drebushchak V.A., Turkin A.I. Changes in the heat,capacity of Al203- Cr203 solid solutions near the point of antiferromagnetic phase transition in Cr203 // J. Therm. Anal. Cal. 2007. - V. 90. - №3, P. 795-799.

72. Farinato R., Loreto L. A least-squares refinement of the crystal-lattice constants and evaluation of their errors, using, the direct, unit cell // Rend. Soc. Ital. Miner. Petrol. -1975. V.3r. -№ 2. - P. 487-500.

73. Feenstra A., Samann S., Wunder B. An experimental study of Fe-AI-solubility in the system corundum-hematite up to 40 kbar and 1300°C //J. Petrol. 2005. - V. 46. - №9. - P. 1881-1892.

74. Finnerty A.A., Boyd.F.R. Thermobarometry of garnet peridotites: basis of the determination of thermal and compositional structure of the upper mantle // Mantle xenoliths, Ed.P.H.Nixon. New York: John Wiley & Sons, 1987. - P. 381-402.

75. Fockenberg T. Pressure-temperature stability of pyrope in the system Mg0-Al203-Si02-H20 // Eur. J. Mineral. 2008. - V. 20. - №5. -P. 735-744.

76. W. N. Thermal decomposition of the synthetic hydrotalcite iowaite //

77. J. Therm. Anal. Cal. 2006. - V. 86. - №2. - P. 437-441.

78. Fujii T., Scarfe C.M: Compositions of liquids coexisting with spinel1.erzolite at 10 kbar and the genesis of MORBs // Contrib. Mineral.

79. Petrol. 1985. - V. 90. - №1. - P. 18-26.

80. J 103. Gasparik T., Newton R.C. The reversed alumina contents of orthopyi roxene in equilibrium with spinel and forsterite in the system MgO

81. Girnis A.V., Stachel T., Brey G.P., Harris J.W., Phillips D. Internally

82. Girnis AM, Brey G.P., Doroshev A.M., Turkin A.L, Simon N. The system Mg0-AI203-Si02-Cr203 revisited: Reanalysis of Doroshev et al.'s (1977) experiments and new experiments // Eur. J. Mineral. -2003. V. 15. - №6. - P. 953-964;

83. Gritsyna V.T., I.V. Afanasyev-Charkin, V.A. Kobyakov Structure and Electronic States of Defects in Spinel of Different Compositions Mg0*nAI203:Me // J. Amer. Ceram. Soc. -1999. V. 82.-№12. - P. 3365-3373.

84. Grutter H., Latti D., Menzies A. Cr-saturations arrays in concentrate garnet compositions from kimberlite and their use in mantle barome-try // J. Petrol. 2006. -V. 48. - №2. - P. 297-302.

85. Haggerty S.E. Spinels in high pressure regimes // In: The Mantle Sample: Inclusions in Kimberlites and other Volcanics / Proc. of 2-nd

86. Kimberlite Conf. Ed. F.R.Boyd, H.O.A.Meyer. Michigan: Litho-crafters Inc. Chesea, 1979, V 2, P. 183-196.

87. Halevy I., Dragoi D., Ustundag E., Yue A.F., Arredondo E.H., Hu J.Z., Somayazulu M.S. The effect of pressure on the structure of NiAI204 // J. Phys. Condens. Matter. 2002. - V. 14. - №44. - P. 10511-10516.

88. Harley-S.L. An experimental'study of the partitioning of Fe and:Mg, between garnet and orthopyroxene // Contrib. Mineral: Petrol 1984.- V. 86. № 4: - P. 359-373.

89. Harrison R.J. Putnis A. Determination of the mechanism of cation ordering in-magnesioferrite (MgFe204) from the time- and temperature-dependence of. magnetic susceptibillity // Phys. Chem: Minerals. -1999. -V. 26. №4: - P. 322-332.

90. Harrison R.J., Redfern S.A.T., O'Neill1 H.S.C. The temperature dependence of the cation distribution in synthetic hercynite (FeAI204) fronrin-situ neutron structure refinements //Amer. Mineral.- 1998. -V. 83. - №9-10. - P. 1092-1099.

91. Hazen R.M*. Effects of temperature and pressure on the crystal structure-of: forsterite // Amer. Mineral. 1976. - V. 61. - №11-12. - P. 1280-1293.

92. Hazen R.M., Finger L.W. Crystal structures and compressibilities of pyrope and grossular to 60 kbar // Amer. Mineral. 1978. - V. 63. -№3-4. - P. 297-303.

93. Hazen R.M., Yang.H. Increased compressibility of pseudobrookite-type MgTi©2 caused by cation disorder // Science. 1997. - V. 277.- №9. P. 1965-1967.

94. Hazen R.M., Yang H. Effects of cation substitution and orderdisorder on P-V-T equation state of cubic spinels // Amer. Mineral. -1999. -V. 84. №11-12. - p. 1956-1960.

95. Hensen B.J. Pyroxenes and garnets as geothermometers and barometers // Carnegie Inst. Washington, Y.B. 1972. Washington DC.- 1973. -V. 72. P. 527-534.

96. Huebner J.S*. Buffering techniques for hidrostatic systems at" elevated pressures // In: Research Techniques for' high pressures and high temperatures. Springer Verlag, 1971. - P. 123-177.

97. Huggerty S.E. Oxide mineralogy of the upper mantle // Rev. Mineral: -1991.-V. 25.-P. 355-416.

98. Hunter R.H., Taylor L.A. Instability of garnet from the mantle: glass-as evidence of metasomatic melting // Geology. 1982. - V. 10. -№12.-P. 617-620.

99. Ibarra A., Vila R., Jimenez de Castro. Ml. On the cation, vacancy distribution in MgAI204 spinels // Philos. Mag. Lett. 1991. - V. 64. -№1.-P. 45-48:

100. Ichiyanagi Y., Y. Kimishima Structural; magnetic and thermal characterizations of Fe203 nanoparticle systems // J. Therm. Anal. Cal. -2002. V. 69. - №3. - P. 919-923.

101. Irifune T., Hariya Yu. Phase relationships in the system Mg3AI2Si3012- MgsAbSkO^ at high pressure and some mineralogicah properties of synthetic garnet solid solutions // Mineral. J. -1983. V. 11.- №6. -P. 269-281.

102. Irifune T., Ohtani E. Kumazawa M. Stability field of knorringite Mg3Cr2Si3012 at high pressure and its implication to the occurrenceof Cr-rich pyrope in the upper mantle // Phys. Earth Planet. Int. -1982. -V. 27. №3. - P. 263-272.

103. Jacob K.T. Potentiometric determination of the Gibbs free energies of formation of cadmium and magnesium chromites // J. of the Electrochemical Society. 1977. -V. 124. - №12. - P. 1827-1831.

104. Metallurgical and'materials transactions B. 2000b. - V. 31B. - №6.-P. 1247-1259.

105. Jacob K.T., Jayadevan K. P., Waseda Y. Electrochemical determinaition of the Gibbs energy of formation of MgAI204 // J. Amer. Ceram;ir Soc. 1998. - V. 81. - №1. - P. 209-212.V

106. JagodzinskL H., Saalfeld H. Kationenverteilung und Strukturbeziehungen in Mg-AI-Spinellen // Zeitschrift fur Kristallographie. 1958. -V. 110.-№1-6.-P: 197-218.f

107. Jagues A.L., Green D.H. Anhydrous melting of peridotite at 0-15 kb pressure and the genesis-of tholeite basalts // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. - V. 73. - №3. - P. 287-310.

108. Jung In-Ho, Decterov S., Pelton A.D. Thermodynamic modeling ofthe Mg0-Al203-Cr0-Cr203 system // J. Amer. Ceram. Soc. 2005