Анализ газа при нагревании

Геологическая термометрия металлов

Тилден (1897а) анализировал газ, выходящий из пород при нагревании, и обнаружил, что объем газа, заключенного в некоторых вулканических и метаморфических породах, больше, чем объем самой породы. Газ в основном состоял из водорода и двуокиси углерода, а также заметного количества СО, СН4 и. N2. Газ содержался во множестве включений, но эти последние настолько малы, что при размалывании не разрушались.

Рамсей и Траверс (1897) исследовали газы, выделяющиеся из различных минералов при нагревании до красного каления в вакууме. Они интересовались преимущественно гелием, который встречался в заметных количествах в некоторых пегматитовых минералах, однако приводят результаты исследований и других минералов. В 1 г киновари обнаружено 0,1 см3 СО, криолита — следы СО, апатита — 0,1 см3 СО и Н2; серпентина — 0,8 см3 Н2; гнейса — 2 см3 Н2; в скаполите и баритоцелестине газ не обнаружен; в кимберлите (голубой глине) присутствовало заметное количество СО и Н2.

Тилден (1897Ь) предположил, что газы, выделяющиеся из минералов и горных пород при нагревании, присутствовали в жидких включениях. Поскольку газы сильно восстановлены (СО, Н2 и СН4), можно предположить, что восстановленные элементы и вещества присутствуют в глубокозалегающих породах земной коры. Это предположение критиковалось Траверсом (1898), который показал, что при растворении минералов и горных пород химическим путем газ выделяется в очень малых количествах или вовсе не выделяется. Значительное количество водорода выделяется из водных силикатов железа. Траверс заключил, что в большинстве случаев, когда минералы выделяют газ при нагревании, последний представляет собой продукт разложения или взаимодействия негазовых составных частей вещества минерала. Окисление железа, марганца й урана, вероятно, совпадает с превращением воды и двуокиси углерода в водород, окись углерода и метан. Вийяр (1897) рассмотрел опыты с жидкостями в критической области, давшие противоречивые результаты. Он показал, что для получения одинаковых результатов необходимо принять следующие меры предосторожности: 1) получить равновесие двух фаз ниже критической температуры; 2) иметь постоянную температуру; 3) точно контролировать степень заполнения по отношению к критической степени заполнения и 4) иметь чистые вещества. Автор показал, что при соблюдении необходимых мер предосторожности можно установить, что растворяющие свойства жидкости сохраняются при температурах выше критической. Примером тому служит раствор иода в двуокиси углерода.

См. также:  Применение твердых и жидких включений

Траверс (1898) анализировал газы, выделяющиеся из гранита при нагревании последнего, и получил данные, говорящие о присутствии С02 и СО в кварце гранита.

Риз (1898) описывает кристаллы кварца из Даймонда, Гантерсвилл, Алабама, которые содержали жидкие включения нефти. При нагревании включения расширялись и содержащий их кристалл [разламывался. Было замечено, что в тех же местах, где добывался кварц, встречается нефть.

Вашингтон (1898) упоминает о включениях в кварце из пегматитов округа Эссекс, Массачусетс. Твердые включения редки и состоят в большинстве случаев из циркона. В большом количестве присутствуют первичные газовые включения и вторичные двухфазовые включения, расположенные полосами.

Эмерсон (1899) нашел, что кварц в граните из Бекета,/Массачусетс, содержит множество плоскостей жидких включений с большими движущимися пузырьками.

Лакруа (1901) описывает различные типы жидких и твердых включений в кварце, но не обсуждает их диагностических особенностей. Приведено несколько прекрасных фотографий двухфазовых и трехфазовых жидких включений и трехфазовых соляных включений. Молочный цвет кварца объяснялся изобилием маленьких жидких включений.

Кенигсбергер (1901) изучал минералы из так называемых альпийских жил: дымчатый кварц, адуляр, кальцит, цеолиты и большое число других минералов, в том числе галенит и халькопирит. Он отметил, что жидкие включения в кварце заполнялись жидкой фазой при 225°, и заключил, что это была температура образования минерала.

Мюгге (1902) составил обзор литературы по ориентированным включениям некоторых минералов в слюде: астрофиллита в лепидомелане, турмалина в мусковите и кальцита в биотите. Он обсуждает хорошо известное явление влияния больших спайных обломков слюды на ориентировку кристаллов (галиды калия, нитрат натрия и гипс, выросшие из водного раствор на пластинках слюды).

«Залинский (1902) описывает включения стекла в кристаллах плагиоклаза из андезита и указывает, что эти включения 40 представляют, вероятно, силикатную жидкость, из которой образовались кристаллы. Небольшое количество бесцветного стекла встречается в горных породах, однако включения стекла в кристаллах плагиоклаза имеют темнозеленую окраску.

См. также:  Астериты