Статьи автора

Деформационная микроструктура, металлическое железо и включения полых отрицательных кристаллов в оливине из палласита сеймчан: свидетельство твердофазного восстановления Fе²⁺

Номер выпуска 4 от 16.09.2025

Оливины из палласита Сеймчан исследованы методами оптической микроскопии, рамановской спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Оливин характеризуется наличием полых прямолинейных каналов шириной <1 мкм и включений полых отрицательных кристаллов призматического габитуса толщиной 1–2 мкм. Каналы ориентированы параллельно [001] оливина и развиты по винтовым дислокациям [001]. Оси удлинения отрицательных кристаллов также ориентированы параллельно [001]. В каналах полые сегменты чередуются с сегментами, заполненными металлическим железом. Негативные кристаллы представляют собой кристаллографически ограненные пустоты в оливине; наиболее крупные из них содержат вкрапления металлического железа. Прямолинейная конфигурация и кристаллографическая ориентация каналов соответствуют характеристикам [001] винтовых дислокаций, что позволяет считать [001] дислокации прекурсорами каналов. Полученные данные впервые демонстрируют эволюцию [001] дислокаций в оливине в результате восстановления двухвалентного железа при взаимодействии оливина с вмещающим FeNi металлом. Предложена модель преобразования дислокаций с образованием в оливине Сеймчана каналов и полых отрицательных кристаллов в соответствии с одной из реакций: 2Fe_host+ (Mg_1−nFe_n)₂SiO₄ = 2n[FeO]_host + [nSiO₂ + 2nFe⁰ + (1 − n)Mg₂SiO₄ + 2nv²⁻ + 2nv²⁺ ]_ol, 2Fe_host+ (Mg_1−nFe_n)₂SiO₄ = 2n[FeO]_host + [nMgSiO₃ + nFe⁰ + (1 − n)Mg₂SiO₄ + nv²⁻ + nv²⁺ ]_ol. Согласно модели, при T > 1000°C восстановительный процесс сопровождается возрастанием концентрации Fe⁰ и ассоциирующих вакансий (v²⁻ и + v²⁺) в зонах дислокаций. Пустоты в каналах и в отрицательных кристаллах являются продуктом аннигиляции анионных и катионных структурных вакансий, имеющих противоположные заряды. Фазовая ассоциация, образующаяся в данном твердофазном превращении оливина, соответствует буферным равновесиям OSI (оливин ↔ SiO₂ + 2Fe⁰) или OPI (оливин ↔ пироксен + Fe⁰). Результаты в дальнейшем могут использоваться для сравнительной реконструкции термической и ударной истории разных типов палласитов.

1 0