Науковий вісник НГУ

Структуризація порід та утворення квазікристалів

Рейтинг користувача:  / 0

Деталі

Категорія: Геологічні науки

Останнє оновлення: Вівторок, 29 липня 2014, 16:51

Опубліковано: Вівторок, 15 жовтня 2013, 15:24

Перегляди: 4263

Aвтори:

В.А. Баранов, доктор геологічних наук, cтарший науковий співробітник, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, завідувач лабораторії, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Одержати нові дані про структурні перетворення гірських порід і мінералів.

Методика. Дослідження виконувалися оптичним і електронно-мікроскопічним методами, проби відбиралися з керна свердловин і в забоях на шахтах Донецького вугільного басейну та Криворізького залізорудного басейну. Відібрані проби використовувалися для приготування стандартних шліфів, двоступеневих вуглецевих реплік, штуфів і пришліфовувань. Окрім цього, досліджувалися різні речовини – мінерали, мінералоїди, штучні речовини, гірські породи.

Результати.Встановлено, що за певних умов у різних речовинах утворюються структури, що мають правильні геометричні форми. Ці форми мають різні назви: окремість, блоковість, негативні кристали та інші. Автором у кінці минулого століття запропоновано їх називати квазікристалами. Ці структури формуються в гірських породах, мінералах, живих організмах, штучних речовинах. Формування квазікристалів є наслідком переходу речовини на нижчий енергетичний рівень, подібно кристалізації. Надмірна енергія, одержана ззовні, реалізується у формування своєрідної квазіструктури (подібність дальнього порядку) в гірських породах, мінералах, мінералоїдах. Процес впорядковування структури речовини під дією термодинамічних умов, що змінюються, характеризується зменшенням ентропії. Вказаний процес часто йменується різними термінами: синергетикою, самоорганізацією, структуризацією. Зроблений висновок про те, що вказана властивість є перехідною формою між кристалічним і аморфним станом речовини.

Наукова новизна та практична значимість. Дослідження нової властивості має як наукове значення – визначення закономірностей формування квазікристалів у різних мінералах, рудах і нерудних корисних копалинах, так і прикладне значення – прогнозування порушених зон у вугіллі, на межах блоків різних масштабних рівнів, приуроченість до цих зон підвищеної рудоносності (особливо у вузлах – місцях перетину зон тріщинуватості), вплив вказаних зон і умов формування в них квазікристалів на способи відпрацювання й подальше збагачення корисних копалин. Структуризація речовини та формування квазікристалів – це два взаємозв'язані процеси, що відображають умови утворення та перетворення гірських порід і мінералів, що вміщуються.

Список літератури/ References:

1. Баранов В.А. Структурные преобразования песчаников Донбасса и прогноз их выбросоопасности: автореферат диссертации на соискание учeной степени доктора геологических наук / В.А. Баранов – Днепропетровск: НГА Украины,  2000. – 35 с.

Baranov, V.A. (2000), Structural transformation of Donbass sandstones and prediction of outburst hazard. Abstract of Dr. Sci. (Geol.) dissertation, National Mining Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk.

2. Баранов В.А. Односторонняя (направленная) изотропия в горных породах как следствие структурирования неравновесных систем: матер. конф. „Высокоэнергетическая обработка материалов“/ В.А. Баранов – Днепропетровск: НГАУ, 1997. – С. 138–141.

Baranov, V.A. (1997), “One-way (directed) isotropy in rocks as a consequence of structuring nonequilibrium systems”, Proc. of the Conf. “High-energy-rate processing of materials”, National Mining Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk, pp. 138–141.

3. Баранов В.А. Результаты исследований квазикристаллов различных веществ под электронным микроскопом / В.А. Баранов // Геотехническая механика. –Днепропетровск, 2001.–№ 27.– С.140–144.

Baranov, V.A. (2001), “Results of research of quasicrystals of different solids with electronic microscope”, Geotekhnicheskaya mekhanika, no.27, pp. 140–144.

4. Климонтович Н.Ю. Без формул о синергетике / Климонтович Н.Ю. – Минск: Высш. шк. – 223 с. – Режим доступа: http://chelib.ru/main/index.php

Klimontovich, N.Yu. Bez formul o sinergetike [On Synergetics without Formulae], Vysshaya shkola, Minsk, Belarus.

5. Воларович М.П. Механика горных пород при высоких давлениях / Воларович М.П., Томашевская И.С., Будников В.А. – М.: Наука. – 152 с. – Режим доступа: http:// www. geolcom.ru/lib/geofizika/fizicheskie-svoistva-mineralov-i-gornykh-porod-pri-vysokikh-termodinamicheskikh-parame

Volarovich, M.P., Tomashevskaya, I.S. and Budnikov, V.A., Mekhanika gornykh porod pri vysokhihkh davleniyakh [Mechanics of Rocks under High Pressure], Nauka, Moscow, Russia.

6. Высокоэнергетическая электроника твердого тела / Д.И. Вайсбурд, Б.М. Семин, З.Г. Таванов и др. – Новосибирск: Наука. – 225 с. – Режим доступа: http: // urss.ru/cgi-bin/ db.pl?lang = Ru&blang=ru&page=Book&id=125250

Vaisburd, D.I., Semin, B.M. and Tavanov, Z.G., [High-Energy-Rate Electronics of a Solid Body], Nauka, Novosibirsk, Russia.

7. Баранов В.А. Квазикристаллы в кварце песчаников Донбасса / В.А. Баранов // Геотехническая механика. – 1998. – № 10. – С. 35–40.

Baranov, V.A. (1998), “Quasicrystals in quartz of Donbass sandstones”, Geotekhnicheskaya mekhanika, no. 10, pp. 35–40.

2013_5_baranov
2014-07-24  203.98 KB  1123

• < Попередня
• Наступна >