|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Методика определения содержания воды в природных расплавах риолитового состава методами спектроскопии комбинационного рассеяния и электронно-зондового микроанализастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК- Авторы: Котов А.А., Смирнов С.З., Плечов П.Ю., Персиков Э.С., Черткова Н.В., Максимович И.А., Карманов Н.С., Бухтияров П.Г.
- Журнал: Петрология
- Том: 29
- Номер: 4
- Год издания: 2021
- Первая страница: 429
- Последняя страница: 448
- DOI: 10.31857/S086959032104004X
- Аннотация: Представлены результаты разработки методики определения содержания воды в сильно полимеризованных риолитовых и риодацитовых стеклах расплавных включений. Она предполагает одновременное определение содержания воды двумя методами: рентгеноспектрального микроанализа и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР-спектроскопия, рамановская спектроскопия) для взаимной верификации одного метода другим. Калибровка метода КР-спектроскопии была проведена с использованием набора стандартов синтетических стекол гаплогранитного состава (SGS) с содержанием воды от 1.8 до 5.9 мас. %. Полученная калибровка была верифицирована путем анализа эталонных стекол на основе природного риолитового обсидиана (NRS) с содержанием воды от 4.7 до 9.9 мас. %. В качестве калибруемых параметров были выбраны два соотношения: 1) площадей линии колебаний в диапазоне 2900–3800 см–1 к площади линий решеточных колебаний (Si–O и Al–O связей) в диапазоне 850–1200 см–1 (Aw/As), 2) соотношение интенсивностей линии колебаний О–Н связей в области 3550–3560 см–1 и линии 480 см–1 в области решеточных колебаний (I3550/I480). В результате получены калибровочные уравнения = 0.8458(σ) ± 0.17 мас. % и = 11.494(σ) ± ± 0.21 мас. %. Сопоставление концентрации воды в эталонных стеклах, определенной методом КР-спектроскопии с применением соотношений Aw/As и I3550/I480 и измеренной методом рентгеноспектрального микроанализа, показало хорошую сходимость. Метод рентгеноспектрального микроанализа использовался для определения содержания воды в стеклах путем пересчета избыточного содержания кислорода. Методика применялась для определения содержания воды в стеклах непрогретых стекловатых расплавных включений в минералах из пемз дацитового и риолитового составов кальдерных извержений оз. Курильского (Камчатка), перешейка Ветрового и залива Львиная Пасть (о. Итуруп, Курильские острова) и вулканического центра Окатаина (Новая Зеландия). Использование различных отношений Aw/As и I3550/I480 позволяет минимизировать влияние наложений линий минерала-хозяина на низкочастотную часть КР-спектров стекол расплавных включений. Установлено, что использование отношения I3550/I480 для расплавных включений в пироксенах дает более надежные результаты, чем отношение Aw/As, в то время как для включений в кварце и плагиоклазе предпочтительнее использование Aw/As. Содержание воды во включениях риолитового расплава крупных кальдерных извержений варьировало от 0.5 до 7.9 мас. %. Описанная в работе методика может использоваться в рутинном режиме для надежного измерения содержания воды в стеклах расплавных включений, размером не менее 10 мкм, содержащих как минимум 0.5 мас. % H2O.
- Добавил в систему: Бухтияров Павел Гаврилович