Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 1.

Гойчук О. Ф. и др. Нетипичные компоненты в составе нефелина из пород Хибинского массива. в неполяризованном ИК излучении с локальным разрешением 50 мкм в диапазоне валентных колебаний О -Н связи 2 500-4 000 см-1. Количественная оценка содержания водных компонентов выполнена в соответствии с методикой статистического количественного определения содержания "воды" в номинально безводных минералах. Методический подход предложен в работе (Kovacs et al., 2008). Химический состав исследуемых зерен нефелина определен на микроанализаторе (EPMA) Cameca MS-46 (Gennevilliers, France) в Геологическом институте КНЦ РАН. Ускоряющее напряжение 22 кВ, ток зонда 20-30 nA и диаметр электронного пучка 5 мкм. Использованные стандарты: лоренценит (Na), ортоклаз (K), Y3Al5O12 (Al), волластонит (Si, Ca), гематит (Fe). Расчет кристаллохимических формул нефелина (в атомах на формульную единицу, apfu) выполнен с помощью программы MINAL Д. В. Доливо-Добровольского. Статистический анализ проводили с помощью программы STATISTICA 13.0 (Statsoft company, Dell, Round Rock, TX, USA). Результаты Химический состав 9 детально изученных образцов приведен в табл. 1. Во всех образцах отмечен избыток кремния, превышающий стехиометрическое значение (более 4 apfu). Наиболее существенный избыток кремния отмечается в нефелине из фойяитов, а также из уртита, брекчирующего ксенолит роговика в зоне Малой дуги (от 4,27 до 4,44 apfu). Для этих же образцов характерны сравнительно низкие содержания калия (0,64-0,72 apfu). Нефелин из пород комплекса Главного кольца (рисчоррита, уртита, апатит-нефелиновой породы) отличается наибольшими содержаниями калия в своем составе (от 0,82 до 0,99 apfu) и относительно низкими по сравнению с нефелином фойяитов содержаниями кремния (4,10-4,27 apfu). Таблица 1. Результаты микрозондового анализа нефелина (мас.%) Table 1. Results of microprobe analysis of nepheline (wt.%) Проба KH-78 KH-114 KH-119 KH-221 KH-137A KH-139 KH-139B KH-601/2 KH-605 Na2O 14,95 14,70 14,95 15,29 14,56 15,68 14,40 15,27 15,36 K2O 5,32 5,30 5,14 5,56 7,23 6,58 7,93 5,52 5,74 Al2O3 30,63 30,83 30,63 31,86 32,53 30,82 32,05 31,13 31,60 Fe2Os 1,29 1,63 1,29 1,02 1,80 2,19 2,18 1,34 1,27 SiO2 45,72 45,97 45,72 44,60 41,17 43,17 42,32 44,55 43,41 Сумма 97,78 98,26 97,78 98,22 97,14 98,23 98,66 97,68 97,25 Коэффициенты в формуле О = 16 Na 2,81 2,75 2,81 2,87 2,81 2,99 2,74 2,89 2,93 K 0,66 0,65 0,64 0,69 0,92 0,82 0,99 0,69 0,72 Al 3,50 3,50 3,50 3,64 3,82 3,57 3,71 3,58 3,66 Fe3+ 0,09 0,12 0,09 0,07 0,13 0,16 0,16 0,10 0,09 Si 4,44 4,43 4,44 4,32 4,10 4,25 4,16 4,35 4,27 Сумма 11,50 11,46 11,49 11,60 11,79 11,79 11,77 11,60 11,68 Для каждой пластинки нефелина было записано по три ИК спектра в произвольных областях, максимально свободных от крупных трещин и микровключений. На инфракрасных спектрах всех зерен наблюдаются полосы поглощения в области 3 000-3 600 см-1 (за исключением кристаллов нефелина образца КН-139Б). При сопоставлении ИК спектров поглощения для одной пластинки выявлена неоднородность общей интенсивности (рис. 4), при этом общий вид спектра сохраняется. При сравнении ИК спектров для разных пластинок одного образца наблюдается изменение формы спектров, которое может быть связано с различной ориентировкой зерен. Полученные нами ИК спектры в области 2 500-4000 см-1 представляют собой суперпозицию нескольких полос поглощения (рис. 5). Как правило, для разрешения таких спектров используют математические методы обработки. Мы применили метод двойного дифференцирования с алгоритмом сглаживания Савицкого - Голея, что позволило оценить количество полос в спектре и их положение. Затем спектры раскладывали на Гауссовы компоненты. Помимо полос поглощения в области 3 400-3 600 см-1, связанных с валентными колебаниями О -Н связи в структуре нефелина (Balassone et al., 1995; Beran et al., 1989; Симакин и др., 2008), почти все наши спектры имеют в своем составе пики, смещенные в сторону снижения частоты 3 330, 3 217 и 3 065 см-1 (рис. 5, а ). Самые интенсивные линии 3 217 и 3 330 см-1 предположительно относятся к колебаниям С-Н связи в ацетилене. На спектрах образцов KH-139Б и KH-605 данные линии значительно снижены либо совсем отсутствуют (рис. 5, б). Еще одной особенностью ИК спектров этих двух образцов является присутствие в спектре полос при 2 957 и 2 878 см-1, которые обычно соответствуют валентным колебаниям С -Н связи 30