Получение искусственных аналогов импактных стекол астроблемы Жаманшин методом высокотемпературной плавки

Abstract

Установление генезиса коптогенных пород и их эволюционирования в течение геологического времени имеет большое значение для построения сценариев импактных событий и изучения петрофизических свойств горных пород в целом. Несмотря на то, что астроблема Жаманшин (Казахстан) изучается уже 85 лет, до сих пор остается много неразрешенных проблем, в том числе и в области моделирования этого импактного события. Искусственные аналоги импактных стекол, различные виды которых широко распространены на Жаманшине, могли бы воспроизводить наиболее характерные черты природных объектов в отношении их состава, морфологии. Получая модельные образцы из шихты различного состава, можно спроецировать их характеристики на импактиты, варьируя условия охлаждения, которые определяют процессы стеклования и кристаллизации. В данном исследовании были получены искусственные аналоги импактных стекол астроблемы Жаманшин путем плавления пород мишени астроблемы. Использовалась газопламенная высокотемпературная печь. Исходная шихта для плавления подготавливалась таким образом, чтобы получить полный расплав в достаточно большом объеме пробы (сопоставимой с объемами некоторых видов природных импактитов Жаманшина — жаманшинитов и иргизитов). Химический и структурно-фазовый состав искусственных стекол исследовался методом рентгенофазового (РФА) и рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (РСФА), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Для определения фазовых переходов и химических превращений исходных пород при изменении температуры была проведена дифференциальная сканирующая калориметрия. Химический и структурно-фазовый состав полученных стекол сравнивался с характеристиками импактитов Жаманшина и стекол иного генезиса. Искусственные стекла идентичны Жаманшинским импактитам. Предложенная методика получения аналогов импактных стекол показала свою правомерность.