Микроструктурные преобразования некоторых гранатов в условиях высоких давления и температуры
© Корчин В.А.
Изучено остаточное влияние высокого всестороннего давления до 7,5 ГПа и температуры до 700°С на изменение микроструктуры монокристалла граната. Использовался метод исследования ширины линии ( Н) ферромагнитного резонанса синтетического феррита-граната, существенно связанной с распределением в кристалле дислокаций и примесных атомов. Обнаружено пороговое давление (Рп) в интервале 3,0-5,5 ГПа в зависимости от температуры (Т=20÷700°С), после действия которого выявлены остаточные изменения Н, обусловленны количеством дислокаций, примесных атомов и конфигурацией их локализаций. Микроструктурные изменения зависят от времени воздействия давления, исходной плотности дислокаций и других дефектов кристалла. Установлено, что кратковременное воздействие давления (несколько выше Рп) способствует совершенствованию микроструктуры монокристалла - снижает плотность дефектов, упрощает характер их ансамблей и локализаций. Длительное воздействие давления (Р>Рп) и температуры вызывает в структуре граната изменения, характерные при пластической деформации хрупких кристаллов. На основании обнаруженных двух эффектов, противоположных по сути, сделано предположение, что в минеральном веществе с высоким содержанием граната (например, мантия Земли) в градиентных по давлению условиях (литостатическое давление в недрах) должна существовать граница раздела, выше которой (Р<Рп) среда условно "совершенна" по структуре, ниже - деформирована, разуплотнена с пониженной кристаллической структурной устойчивостью. Это дает право сделать предполагать термодинамическую структурную природу сейсмической границы в мантии Земли, отражающую начало зоны инверсии скорости на глубине 70-150 км. <<назад |
|
