Жұмыстың өзектілігі. Ай-планеталық денелердің (Галимов, 2004) жерсіндіру, дифференциация және эволюция процестерін практикалық игеру және зерттеу үшін тікелей қызығушылық тудыратын жерге жақын жердегі аспан денесі. Соңғы 3 млрд. жылдары Айда геологиялық белсенділіктің толық болмауы оның зерттеуі кейінгі эндогендік және экзогендік үдерістермен толық жойылған жердің геологиялық тарихының ерте кезеңдерін тану үшін принципті маңызы бар деп пайымдауға мүмкіндік береді.

Қазіргі уақытта айдың түбірлік заттары туралы біздің біліміміз қашықтықтан зондтау мәліметтеріне, & laquo-Аполлон”- және АЛС & laquo-Луна” экспедицияларымен жеткізілген ай үлгілерін зерттеу нәтижелеріне және Айдан шыққан метеориттерге негізделген. Алыстан алынған деректер айдың бүкіл бетін жабады, бірақ төмен дәлдікпен ерекшеленеді және химиялық элементтердің өте шектеулі санын (Metzger et al) бөлу туралы ақпарат береді., 1977-Spudis, Pieters, 1991 – Gillis et al., 2004-Giguerre et al., 2000). Ай үлгілері бар зертханалық әдістердің барлық кешенімен зерттелген және ай туралы қазіргі білімнің негізгі нақты базасын ұсынады. Алайда бұл үлгілер Айдың көрінетін жағынан және ғарыш аппараттарын қондыру үшін қолайлы болатын аудандардан ғана жеткізілді. Олар құрамы бойынша ерекше, яғни ай қабығының жалпы құрамын сипаттамайды (мысалы., Palme et al., 1991). Ай метеориттері зертханалық зерттеу үшін қол жетімді ай үлгілерінің жаңа түрі болып табылады. Осы метеориттердің айдың кездейсоқ шығарындысының сипаты, олар біздің спутниктің көрінетін және кері жағынан беткі заттың құрамын елестетеді деп болжайды. Бұл жұмыс Оманның ай метеоритінің минералдық және химиялық құрамын зерттеуге арналған, олардың типтік үлгілері жаралардың метеорологиялық коллекциясында сақталады және 2000-2009 жылдары геохимия және аналитикалық химия институтының метеоритика зертханасында орындалған. В. И. Вернадский РАН.

Осы жұмыстың мақсаты-ай метеориттерінің петрографиялық, минералды және химиялық құрамына негізделе отырып, ай қабығының заттай сипаттамаларын анықтау.

Қойылған мақсатқа жету үшін келесі міндеттер шешілді: – Дофар провинциясында (Оман) —

– ай метеориті туралы алынған және әдеби деректер негізінде ай қабығының орташа құрамын бағалау-

– ай метеориттерінде терең затты іздеу және оның пайда болу жағдайларын бағалау-

– ай теңіз метеоритіндегі магмалық жыныстар фрагменттерінің генетикалық қарым-қатынасын орнату Dhofar (БЬ) 287.

Ғылыми жаңалық. Алғаш рет Оманда табылған және метеорологиялық қоғамның номенклатуралық комитетінде ресми тіркелген 22 жаңа ай метеориттерін петрографиялық-минералогиялық және геохимиялық зерттеу жүргізілді. Барлық зерттелген метеорит олжалары кем дегенде 7 түрлі құлдырауды көрсетеді. Ай метеориттерінде алғаш рет Ай затының, пикрит құрамының шынылары, ультра негізді және қышқыл құрамның жыныстары, сондай-ақ терең материал болып табылатын алюмоэнстатит-шпинельді ассоциациялар сияқты сирек түрлері табылды. Ай материгі қабығының, теңіз базальттарының және ай бетінің орташа құрамына баға берілді. Ай қабығының алынған құрамы ай үлгілерін зерттеу нәтижелері бойынша болжалданғаннан гөрі А1 жоғары мазмұнымен ерекшеленеді және айды байытумен қиын ұшатын элементтермен үйлесімді. Теңіз аудандарында аз қантты базальттар басым, ал жоғары қантты базальттар өте сирек кездеседі. Алғаш рет ОЬ 287 теңіз метеорит жыныстарының барлық алуан түрлілігін құру үшін үш ата-аналық балқыманың болуы қажет, олардың екеуі пикрит магмасының КЫЕР материалының ассимиляциясы барысында пайда болуы мүмкін.

Практикалық маңыздылығы. Зерттеу нәтижелері ғарыштық аппараттардың көмегімен Айды зерттеуді жоспарлау және ай минералды ресурстарын практикалық игеру үшін қызығушылық тудырады.

Негізгі қорғалатын ережелер.

1. Оманның ай метеориті барлық ай метеорит олжаларының 40% құрайды және материктік, аралас және теңіз метеориттерімен ұсынылған, олар кем дегенде 7 түрлі құлдырауды білдіреді.

2. Айдың материктік ай қабығы алюминиймен бай және бұдан бұрын саналған сәйкес келмейтін элементтерге бай, бұл магманың ай мұхитының үлгісін және айды байытуды қиын ұшатын элементтермен растайды. Теңіз аудандарында төменгі санақты базальттар басым, жоғары санақты базальттардың таралуы шектеулі.

3. Ай қабығының терең материалы және, мүмкін, жоғарғы мантия материалы құрамында алюмоэнстатит, оливин, шпинель, плагиоклаз бар және, кем дегенде, кейбір салаларда жер үсті мантиясы затынан магнезиаль бойынша өзгеше емес.

4. DH 287 ай теңіз метеоритінде құрамы, суыту жылдамдығы және қалыптастыру шарттары бойынша ерекшеленетін базальтты жыныстардың әртүрлі типтері бар. Олардың білім алуына KREEP материалдарын ассимиляция процестері қатысты.

Нақты материал және зерттеу әдістері. Жұмыстың негізіне жараның метеорологиялық коллекциясында сақталатын ай метеориттерінің типтік үлгілерін егжей-тегжейлі зерттеу кезінде автор алған деректер алынған. Зерттелген 22 метеорит: Dh 025, 026, 280, 287, 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 730, 731, 733, 925, 950, 960, 961, (барлығы 24 шлиф). & Laquo-Аполлон экспедициялары және & laquo – ай миссиялары жеткізген теңіз және материктік жыныстар үшін деректер базасы жасалды. Ай брекчияларындағы жыныстардың 400 – ге жуық әртүрлі фрагменттері зерттелді-кейбір жыныстар үшін тепе-тең және фракциялық кристалдау процестерін компьютерлік үлгілеу жүргізілді. Жұмыста электронды-зонды микроанализ (шамамен 10 000 талдау, оның жартысы автормен орындалған) — индукциялық-байланысқан плазмамен атомдық-эмиссиялық спектроскопия (5), рентгендік-флюоресцентті (5) және атомдық-абсорбциялық талдаулар (5), нейтрондық активтендіру (40) әдістері қолданылды.

Жұмысты жариялау және апробациялау. Жұмыс нәтижелері 33, 34, 35, 36-шы Халықаралық Ай-планета конференцияларында (Хьюстон, 2002, 2003, 2004, 2005), сондай-ақ халықаралық метеорологиялық қоғамның 64 және 66-конференцияларында (Рим, 2001, Мюнстер, 2003). Зерттеу нәтижелері бойынша 14 баспа жұмысы (5 мақала және 9 баяндама Тезисі) жарияланды.

Жұмыстың көлемі мен құрылымы.

Диссертация кіріспеден, 6 тараудан, қорытындыдан тұрады, көлемі 125 беттен және 44 сурет пен 21 кестеден тұрады. Әдебиеттер тізімі 201 атаудан тұрады. Кіріспеде ай метеориттерін зерттеудің өзектілігі мен негізгі бағыттары көрсетілген. 1-тарауда әдеби деректер негізінде ай жыныстары мен метеориттердің негізгі жіктемелік параметрлері және олардың сәйкестендіру белгілері, сондай-ақ айдың зерттеу тарихы берілген. 2-тарау пайдаланылған зерттеу әдістерінің сипаттамасын қамтиды. 3-тарау Дофар (Оман) провинциясында табылған ай метеориттерін зерттеу нәтижелерін қамтиды. 4-тарауда материктік, теңіз және аралас метеориттер популяцияларының негізгі сипаттамалары берілген және ай қабығы құрамын есептеу нәтижелері баяндалған. 5-тарауда айдарда табылған терең материал талқыланады

Материктік ай метеориттерінің орташа құрамы ай қабығының жалпы құрамын бағалау болып табылады, кез келген жағдайда 4 млрд.жылдан астам жасы бар ежелгі қабықтың жалпы құрамын бағалау болып табылады. Ай метеориттерінің құлаулары мен массаларына негізделген осы құрамның бағалары ұқсас нәтижелерге әкеледі, бұл олардың шынайылығын көрсетеді. Сонымен қатар, Fe, Ti және Th мазмұны бойынша олар Lunar Prospector және Clementina аппараттарымен алынған соңғы орбиталық деректермен салыстырылады. Айдың материктік қабығы плагиоклазға бай және магма мұхитының гипотезасына сәйкес келетін бұрын саналған кедей үйлеспейтін элементтерге бай болуы керек. Ферроанортозиттер оның негізгі құрамдас бөлігі болып табылады және олардың ай қабатының орташа құрамындағы үлесі 50-75% құрауы тиіс.

Теңіз метеориттерінің орташа химиялық құрамы айдың теңіз аудандарында орташа құрамы 2-ден тұратын аз санақты базальттар басым екенін болжайды. 3±0.3 масса.% ТЮ2 және жеңіл ө. з. байытылған э. белгілі ай теңіз жыныстарына қарағанда. & Laquo-Аполлон 11 және 17 үлгілеріне тән жоғары сапалы базальт”, орбиталық зерттеулердің нәтижелерімен үйлескен таралуы шектеулі болуы тиіс. Жеңіл ж.з. байыту.э. бұл Рингвуд пен Кессонның (Шп§^уоос1, кезбоп, 1976) гибридизациясы моделіне сәйкес келеді.

Аралас метеориттер популяциясы теңіз/материктің ауыспалы аймақтарының құрамын сипаттауы мүмкін, олардың ерекшелігі магнезиалды КЛЕЕР және базальттардың УЬТЫ болуы мүмкін / ref.net.ua, 9 /.

Ай метеориттері туралы геохимиялық деректер ай затының ауыр ұшатын болуы мүмкін екенін растайды (р.з.э.) және С1 хондриттерге қатысты сидерофильді (Со) элементтермен азаю.

5-тарау. АЙ МЕТЕОРИТТЕРІНДЕГІ ТЕРЕҢДІК МАТЕРИАЛ.

Шпинельді катаклазиттер (Вепсе et al., 1974) — атырау түрі ай жыныстарының сипатталған кейбір материковых брекчиях & laquo-Аполлона 15 және 17 -“. Олар минералогия, құрылымы және геохимия бойынша Айдың басқа жыныстарынан ерекшеленеді және келесі минералды ассоциациямен сипатталады: магнезиалды оливин + жоғары алюминийлі энстатит (7.2 мас дейін.% AI2O3) + плеонаст шпинелі + плагиоклаз (кесте. 6). Мұндай тұқымдардың бірлі – жарым кластары 15 445 (Anderson, 1973 – Herzberg, Baker, 1980-Baker, Herzberg, 1980), 73 263 (Вебсе et al.( 1974), 73 215 (Herzberg, 1978), 77 517 (Warner et al., 1978), 72 435 (Dymek et al. 1976-Herzberg, Baker, 1980-Baker, Herzberg, 1980) және 72 255 (Herzberg, 1978). 72 435 тек бір үлгісі кордиерит (Dymek et al., 1976). Катаклазиттердің минералды дәндерінің фрагменттері өте гомогенді химиялық құраммен ерекшеленеді. Тұқымдар салыстырмалы түрде ірі түйіршікті құрылымы (0.5 мм дейін) және мономиктік құрамы бар, бұл олар соққы балқытуды бастан кешірді деп болжайды. Барлық жоғарыда сипатталған қасиеттер, сондай-ақ 15 445 (Gros et al. Осы жыныстардың терең шығу тегі туралы қорытындыға әкелді (мысалы, 1976). Herzberg, 1978).

Табл. 6. Құрамы минералдардың шпинель-энстатитовых қауымдастықтарға ай метеориттер және шпинелевых катаклазитах.

15 445* 72 435* 73 263 ескерту. 1* 77 517* 310-M3 309-М4 Өсінділер Мин. фрагм.

AI-En Еп91. 92 En65. 7g ЕП79. 90 En89-91 En89 Еп89 ЕП85-90 Еп82-92

AI2O3, мас.% 2-6.Ескерту. 5-6.Ескерту. 3-6.Ескерту. 8-7.Ескерту. 0-11.Ескерту. 2-8.Ескерту. 2-9. 4

Ol f 088-91 Fo72 FOS9-90 FOS9-90 Fos9 Fosi-RS FO87-90

PI Ап88-98 Ап.м. фи АПОЛ-97 АП9698 Ап97 An, г, ап97. 99

Sp Fe / (Fe+Mg) 0. 19 0. 31-0. 56 0. 18-0.18-0. 20 0. 20-0. 38 0. 20 0. 19-0. 30 0. 19-0. 22

Cr / (Cr+Al) 0. 13 0. 03-0. 21 0. 09 0. 08-0. 29 0. 04 0. 04-0. 13 0. 05-0.05-0. 10

Warneretal., 1978)

5.1. Петрография және минералогия.

Шпинельді катаклазиттерде ұқсас минералды фазалар оь метеориттерінде табылды 302, 303, 305, 306, 307, 309, 310, 311, 730, 950, 1436 және 8аи 449 (Назаров және т.б., 2011), олар негізінен троктолит құрамының кіндіктерімен ұсынылған (3-тарауды қараңыз). Оларда тау жыныстарының сынығы деп санауға болатын алюмоэнстатиті бар екі шағын фрагмент табылды. Метеожағдайда М кластері 26а, б) соққы балқымасында орналасқан және шамамен 180×130 мкм. Осы класта шпинель(Mg/(Mg+Fe)=80 ат. % – А1 / (А1+Сг)=96 ат. %) құрады червеобразные бөлу алюмоэнстатите (Епвз^бб. б-АЬОз 6.8 мас. %).

Сур. 26. Алюмоэнстатит бар жыныстардың фрагменттері және ай метеориттерінің соққы-балқитын матрицасында алюмоэнстатит дәндерінің сынықтары (кері-шашыраңқы электрондардағы изоьялар), (а) алюмоэнстатиттен, шпинельден, анортиттен және форстериттен тұратын 310-МЗ фрагменті. Алюмоэнстатит пен шпинельдің түйіскен жерінде орналасқан ұсақ (ақ) рутил және Т1,2г-фазалар көрсетілген. Фрагментке темір оливиннің сынықтары жатады. О Және 310 Метеориті. (б) 310-ДСМ кластың шифрленген құрылымы. (в) құрамында алюмоэнстатит, шпинель, анортит және форстерит бар 309-М4 фрагменті, алайда бұл жыныстағы шпинель гипидиоморфты кристалдар түзеді. Жебемен Ре, М сульфид және металдан тұратын шағын астық (ақ) көрсетілген. Вмещающая расплавная матрицасы жақсы раскристаллизована. ЭК Метеориті 309. (г) 309-М4 кластың шифрленген құрылымы. (д) алюмоэнстатит фрагменті (қара-сұр), құрамында қара және изометриялық шпинелдер (Ашық) бар. Ұрмалы-балқитын матрица нашар жарқыраған. Метеорит В Және 303. (д) Ии метеорит матрицасында алюмоэнстатиттің мономинералды дәндерінің сынықтары (қара) 303.

Шпинель мен алюмоэнстатиттің түйісуінде 2 рутил дәндері мен ZR және Ti бай фазасының бір дәндері табылды, ол аз мөлшерден талданбаған. Рутилдің болуы 15 445,10 (Anderson, 1972) шпинельді катаклазиттің фрагменті бар осы кластерді жақындастырады, онда рутил сондай-ақ акцессорлық мөлшерде байқалады. Плагиоклаз (АП97) ксеноморфты бөліктермен ұсынылған. Кластерге магнезиалды оливиннің (Fosg) жалғыз дәндері қосылған — егер осы кластармен байланыста байқалса, қалған барлық сынықтар өте темір және оның басты минералды фазаларымен тепе-теңдікте болмаса. Фрагмент шегінде барлық фазалардың құрамдары (кесте. 6,7) іс жүзінде тұрақты. Кластың модальдық құрамы (об. % ): алюмоэнстатит 63. 8%, шпинель 15. 5%, плагиоклаз 16. 3%, оливин 4. 4%. Сынықтың кішкентай өлшемдері модальдық құрамды сенімді бағалау үшін жеткіліксіз, тек шпинель мен пироксеннің арақатынасы бастапқы жыныстағы осы фазалардың нақты пропорцияларын көрсете алады.

Қорытынды.

Дофар (Оман) ауданынан жаңа ай метеориттері зерттелді және тіркелді. Жаралар коллекциясының ай метеориттерінің бірінші жүйелі сипаттамасы берілген. Олардың арасында кем дегенде 7 тәуелсіз құлауды білдіретін материктік, теңіз және аралас метеориттер бар.

Ай метеориттері айдың қабаттық затының заттай құрамын сипаттайды. Бұл метеориттерде монцодиориттер, граниттер, дуниттер, пироксениттер, пикриттік әйнектер және тереңдік материалдар сияқты сирек түрлерін қоса алғанда, & laquo-Аполлон экспедициялары жеткізген үлгілерде белгілі барлық компоненттер орнатылған. Ай метеориттерінің құлаулары мен массаларына негізделген АЙ қабығының орташа құрамын бағалау олардың шынайылығын көрсететін ұқсас нәтижелерге әкеледі. Сонымен қатар, Fe, Ti және Th мазмұны бойынша осы бағалар Lunar Prospector және Clementina аппараттарымен алынған соңғы орбиталық деректермен салыстырылады.

Айдың материктік қабығы плагиоклазға бай және магма мұхитының гипотезасына сәйкес келетін бұрын саналған кедей үйлеспейтін элементтерге бай болуы керек. Ай бетінің теңіз аудандары орта есеппен LT базальт құрамы бойынша жауап береді. Жоғары сапалы базальттар өте шектеулі таралуды пайдаланады. Аралас метеориттер популяциясы теңіз/материктің өтпелі аймағының құрамын сипаттауы мүмкін, олардың ерекшелігі магнезиалды VLT базальттардың болуы мүмкін.

Теңіз базальттары мен олардың ата-аналық балқымаларының әртүрлілігі, жеңіл ө.з. байытумен қатар, бір метеорит Dh 287 бақыланған.э. теңіз базальттарының магмаларымен KREEP компонентінің ассимиляциясының маңызды рөлін көрсетуі мүмкін.

Ай метеориттері туралы геохимиялық деректер ай затының ауыр ұшатын және хондриттерге қатысты жеңіл ұшатын және сидерофильді элементтермен азаю мүмкіндігін растайды.

Алюмоэнстатит дәндерінің көп бөлігі үшін ең төменгі түзілу тереңдігі шамамен 20 км және 35 км-ден аспайды, қарастырылатын парагенезистердің өмір сүруі үшін ең жоғары мүмкін тереңдік плагиоклаздың тұрақтылығымен анықталады және шамамен 150-170 км құрайды, бұл ай қыртысының немесе жоғарғы мантияның орташа аймақтарына сәйкес келеді. Магнезиальность ай алюмоэнстатитов және жер мантия сәйкес келеді. Бұл айдың мантиясы, кем дегенде, кейбір салаларда, Жер мантиясы магнезиялығы бойынша әр түрлі емес деп болжайды.